Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Обследование технического состояния металлоконструкций и механизмов

..pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
1.12 Mб
Скачать

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский государственный технический университет»

Л.В. Янковский, М.Ф. Политов

ОБСЛЕДОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ

И МЕХАНИЗМОВ ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН

Утверждено Редакционно-издательским советом университета

в качестве учебного пособия

Издательство Пермского государственного технического университета

2009

УДК 621.86:658.562 (075.8) ББК 39.9 я73

Я62

Рецензенты:

канд. техн. наук, доцент В.Ф. Миллер (Пермская сельскохозяйственная академия); канд. техн. наук, доцент В.П. Шардин

(Пермский государственный технический университет)

Янковский, Л.В.

Я62 Обследование технического состояния металлоконструкций и механизмов подъемно-транспортных машин: учеб. пособие / Л.В. Янковский, М.Ф. Политов. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2009. – 113 с.

ISBN 978-5-398-00189-1

Рассмотрены вопросы обследования металлоконструкций и механизмов кранов: требования к организациям, занимающимся обследованием и проверкой грузоподъемных машин; виды дефектов канатно-блоковых устройств, металлоконструкций, электро- и гидрооборудования. Приведены описания неразрушающих методов контроля дефектов, полученных в процессе изготовления и эксплуатации, а также при проверке приборов безопасности.

Предназначено для студентов очного и заочного отделений специальности 190205.65 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование».

УДК 621.86:658.562 (075.8) ББК 39.9 я73

ISBN 978-5-398-00189-1

© ГОУ ВПО

 

«Пермский государственный

 

технический университет», 2009

 

2

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение.............................................................................................

5

1.

Периодичность обследований и их виды...................................

9

2.

Организация обследования на предприятии..............................

12

3.

Основные требования к предприятиям, проводящим

 

обследования кранов.........................................................................

16

4.

Основные виды работ при обследовании...................................

18

5.

Изучение документации кранов...................................................

18

6.

Обследование металлоконструкций ............................................

20

7.

Проверка величин отклонений от прямолинейности

 

элементов металлоконструкций.......................................................

27

8.

Определение механических свойств и химического состава

 

металла несущих элементов конструкций кранов.........................

31

 

8.1. Способ отбора образцов проб для проверки химического

 

 

состава металла..............................................................................

32

 

8.2. Способы отбора образцов проб для проверки

 

 

механических свойств металла.....................................................

33

9.

Обследование металлоконструкций на сопротивление

 

усталости............................................................................................

35

10. Обследование коррозии на несущих элементах

 

металлоконструкций .........................................................................

37

11. Обследование металлических элементов конструкций

 

кранов методами неразрушающего контроля................................

38

 

11.1. Контроль дефектов капиллярным методом........................

40

 

11.2. Поиск дефектов магнитографическим методом................

41

 

11.3. Обнаружение дефектов вихретоковым методом...............

42

 

11.4. Метод ультразвуковой дефектоскопии...............................

43

12. Обследование канатно-блочных систем, механизмов

 

и других узлов....................................................................................

44

13. Проверка опорно-поворотного устройства крана....................

46

14. Обследование механизмов электро- и гидрооборудования....

49

 

14.1. Обследование состояния электрооборудования................

49

 

14.2. Обследование состояния гидрооборудования....................

51

15. Обследование приборов и устройств безопасности.................

52

 

15.1. Обследование ограничителей рабочих движений............

53

 

15.2. Обследование ограничителей грузоподъемности.............

55

 

15.3. Обследование состояния кренометров...............................

56

3

15.4. Обследование состояния сигнализаторов...........................

57

15.5. Работа крана без груза и с пробным грузом.......................

58

16. Проведение испытаний крана.....................................................

59

16.1. Проверка на статическую нагрузку.....................................

59

16.2. Динамические испытания....................................................

60

16.3. Проверка на устойчивость...................................................

62

17. Обследование рельсовых путей .................................................

63

18. Анализ и оценка остаточного ресурса кранов. Решение

 

о возможности дальнейшей эксплуатации.....................................

64

19. Требования к безопасности обследований...............................

69

19.1. Техника безопасности при организации и проведении

 

работ................................................................................................

69

19.2. Инструктаж перед выполнением работ..............................

70

20. Экономическая оценка модернизации и восстановления

 

грузоподъемных машин....................................................................

71

Список литературы............................................................................

75

Приложение 1. Основные виды кранов, подлежащих

 

обследованию.....................................................................................

76

Приложение 2. Основные повреждения металлоконструкций

 

кранов.................................................................................................

79

Приложение 3. Наиболее вероятные дефекты металло-

 

конструкций кранов и предельно допустимые значения

 

повреждений ......................................................................................

90

Приложение 4. Основные места возникновения повреждений

 

в металлоконструкциях кранов мостового типа.............................

100

Приложение 5. Виды предельных остаточных деформаций.........

101

Приложение 6. Наиболее вероятные дефекты механизмов

 

крана и предельно допустимые повреждения изготовления.........

103

Приложение 7. Дефекты электрооборудования и устройства

 

безопасности......................................................................................

108

Приложение 8. Наиболее вероятные дефекты гидропривода

 

кранов и предельно допустимые повреждения изготовления.......

111

4

ВВЕДЕНИЕ

Грузоподъемные машины предназначены для перемещения отдельных штучных грузов большой массы по произвольной пространственной трассе, включающей вертикальные, наклонные и горизонтальные участки, циклическим методом, при котором периоды работы перемежаются с периодами пауз. Они могут выполнить и монтажные операции, связанные с подъемом

иточной установкой монтируемых элементов и оборудования, а также поддержанием их на весу до закрепления в проектном положении.

Краны – это универсальные грузоподъемные машины, состоящие из основы в виде металлической конструкции и нескольких установленных на ней механизмов, называемых крановыми. Наибольшее распространение получили мостовые, козловые, башенные и стреловые самоходные краны (прил. 1).

Краны мостового типа состоят из пролетного строения

иперемещающейся по нему тележки с полиспастом, несущей грузоподъемное устройство. Груз находится в пределах опорного контура крана.

Козловые краны изготовляют в виде передвигающихся по специальным подкрановым путям мостов, соединенных с опорными стойками, вдоль которых перемещается тележка с подъемным механизмом и полиспастом, несущим грузозахватное устройство.

Башенные стреловые поворотные краны передвигаются по специальным рельсовым путям и перемещают груз в пределах прямоугольника, длина которого равна длине путей, а ширина – двойному вылету стрелы.

Самоходные стреловые краны – это краны, не связанные с определенным местом использования ни условиями энергообеспечения, ни условиями взаимодействия с местностью. В зависимости от конструкции ходового оборудования они могут быть пневмоколесными, в том числе с использованием в качест-

5

ве ходового оборудования шасси стандартных грузовых автомобилей или специальных шасси автомобильного типа, а также гусеничными, в том числе с использованием в качестве ходового оборудования тракторов.

Все вышеперечисленные краны должны подвергаться обследованию по истечению срока службы. При обследовании кранов с истекшим сроком службы оперируют следующими терминами и определениями.

Дефект – каждое отдельное несоответствие грузоподъемной машины, узла, элемента требованиям, приведенным в рабочей или нормативной документации.

Исправное состояние – состояние грузоподъемной машины, при котором она соответствует всем требованиям нормативной и / или конструкторской (проектной) документации.

Неисправное состояние – состояние грузоподъемной машины, при котором она не соответствует хотя бы одному признаку из требований нормативной и / или конструкторской (проектной) документации.

Работоспособное состояние – состояние грузоподъемной машины, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствует требованиям нормативной и / или конструкторской (проектной) документации.

Неработоспособное состояние – состояние грузоподъем-

ной машины, при котором значение хотя бы одного параметра, характеризующего ее способность выполнять заданные функции, не соответствует требованиям нормативной и / или конструкторской (проектной) документации.

Предельное состояние – состояние грузоподъемной машины, при котором ее дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна, либо восстановление ее работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.

Критерий предельного состояния – признак или совокуп-

ность признаков предельного состояния грузоподъемной маши-

6

ны, установленный нормативной и / или конструкторской (проектной) документацией.

Документация эксплуатационная – техническая докумен-

тация (часть общей конструкторской или проектной документации), которая поставляется заводом-изготовителем вместе с грузоподъемной машиной, включающая паспорт, техническое описание и инструкцию по эксплуатации, инструкцию по монтажу и т.п.

Обследование (экспертное обследование) – комплекс работ по техническому диагностированию грузоподъемных машин, отработавших нормативный срок службы, с целью выдачи заключения о возможности и условиях их дальнейшей эксплуатации на определенный период.

Обследование первичное – обследование, проводящееся по истечении нормативного срока службы грузоподъемной машины.

Обследование повторное – обследование, проводящееся по истечении срока, установленного по результатам первичного или предыдущего повторного обследования.

Обследование внеочередное – обследование, проводящееся при возникновении значительных дефектов или неисправностей (или признаков появления этих неисправностей), создающих угрозу для дальнейшей эксплуатации, в соответствии с требованиями, изложенными в информационных письмах заводовизготовителей или органов Ростехнадзора, либо по просьбе владельца грузоподъемной машины.

Перекос поворотной опоры (люфт, рабочий зазор) – угло-

вое перемещение плоскостей колец (полуобойм) и венца поворотной опоры друг относительно друга, возникающее под действием рабочей нагрузки.

Район сейсмически опасный – зона, где сила подземных толчков при землетрясениях превышает 6 баллов.

Ресурс – суммарная расчетная наработка грузоподъемной машины от начала ее эксплуатации или от возобновления ее

7

эксплуатации после ремонта до перехода в предельное состояние.

Срок службы нормативный – календарная (или определенная по счетчику моточасов) продолжительность эксплуатации до выработки ресурса базовыми частями (несущими металлическими конструкциями) грузоподъемной машины, записанная в ее паспорте либо установленная в нормативных документах по расчету и проектированию.

Ремонт – комплекс операций по восстановлению исправности или работоспособности грузоподъемной машины и / или восстановлению ресурса грузоподъемной машины или отдельных ее составных частей.

Ремонт капитальный – ремонт (в пределах срока службы грузоподъемной машины), выполняемый для восстановления неисправности и полного или близкого к полному восстановлению ресурса грузоподъемной машины с заменой или восстановлением любых ее частей, включая базовые (при необходимости).

Ремонт полнокомплектный – ремонт грузоподъемных ма-

шин с истекшим сроком службы, выполняемый для восстановления их исправности и ресурса с целью продления их эксплуатации до очередного обследования.

Ремонт текущий – ремонт, выполняемый для обеспечения или восстановления работоспособности грузоподъемной машины и состоящий в устранении неисправности путем замены и / или ремонта отдельных частей.

Ресурс остаточный – расчетная величина наработки грузоподъемной машины (с момента проведения обследования) до достижения предельного состояния ее базовых частей (несущих металлических конструкций) по критериям усталости.

Специалист-обследователь 1 уровня – специалист, имеющий право на проведение обследования грузоподъемных машин.

Специалист-обследователь 2 уровня – специалист, имею-

щий право на проведение обследования и принятия решения о продлении срока службы грузоподъемной машины.

8

Специалист-обследователь 3 уровня – специалист, имею-

щий права специалистов-обследователей 1 и 2 уровня, а также право на оценку остаточного ресурса грузоподъемной машины.

Эксплуатация – стадия жизненного цикла грузоподъемной машины до ее списания, на которой реализуются, поддерживаются и восстанавливаются ее качества и которая включает использование грузоподъемной машины по назначению, а именно: транспортирование, хранение, техническое обслуживание, монтаж (демонтаж) и ремонт.

Система технического обслуживания и ремонта (система ТО и Р) – комплекс организационно-технических мероприятий, проводимых в плановом порядке для поддержания работоспособности и исправности машин во время их эксплуатации при соблюдении заданных условий и режимов использования.

Балльная система оценки технического состояния метал-

локонструкций – метод экспертной оценки состояния металлоконструкций крана в зависимости от количества и вида дефектов, позволяющих определить степень приближения металлоконструкций к предельному состоянию.

Ответственный элемент металлоконструкций – элемент,

при отказе которого эксплуатация крана недопустима.

1.ПЕРИОДИЧНОСТЬ ОБСЛЕДОВАНИЙ

ИИХ ВИДЫ

Обследование грузоподъемных машин с целью продления срока дальнейшей эксплуатации необходимо проводить по истечении нормативного срока службы (табл. 1).

При необходимости или по просьбе владельца обследование может быть проведено и в связи с реконструкцией крана.

Предусматриваются следующие виды обследования грузоподъемных машин с истекшим сроком службы:

а) первичное; б) повторное; в) внеочередное.

9

Первичное обследование крана с истекшим сроком службы проводится по истечении нормативного срока службы, определяемого с даты выпуска крана предприятиями-изготовителями.

Таблица 1

Нормативные сроки службы кранов и периодичность их обследования

 

 

Нормативный срок

Типы

Грузоподъемность

службы, лет.

Срок для прове-

кранов

кранов, т

дения первичного

 

 

 

 

обследования, лет

Краны

До 100 т включительно

10

стреловые

Более 100 т до 250 т

13

КА

 

 

Более 250 т

15

 

До 30 т включительно

10

Краны

8К-ВТ

12 (2)*

мостовые

6К-7К Т

16 (2)*

 

4К-5К С

16 (2)*

 

2К-ЗК Л

20 (5)*

 

1К-Л, редко используемые

30 (10)*

Краны

до 10 т вкл.: Л-4К-А4

10

башенные

св. 10 т: Л-4К-А4

16

и несамо-

6К-7К А6-А7

10

ходные;

 

 

строитель-

 

 

ные краны

 

 

башенные

 

 

типа КБГ

 

 

*В скобках указаны сроки до проведения повторных исследований.

10

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]