книги из ГПНТБ / Коротеев Д.В. Предупреждение характерных аварий и несчастных случаев в строительстве

колесных, гусеничных, башенно-стреловых и башенных кранов на краю откоса котлованов и траншей. При уста­ новке кранов необходимо строго соблюдать нормативные расстояния от основания откоса до ближайшей опоры жрана (шпалы рельсового пути, выносной опоры, коле­ са или гусеницы). При невозможности соблюдения этих требований откос должен укрепляться.

16. Установка кранов на подмостях и перекрытиях. Особую опасность представляют работы, выполняе­ мые краном вблизи линий электрических передач. Трав­ мы обслуживающего краны персонала зачастую вызыва­ ются поражением электротоком в момент касания кана­ тами или стрелой проводов ЛЭП или при значительном

приближении к ним.

Напряжение в ЛЭП можно определить по надписям на мачтах (опорах), а также по числу изоляторов в подвеске, на которых закреплены провода линии электро­

ней более 36 кв на 30 м) может производиться только по наряд-допуску, устанавливающему безопасные условия такой работы. При этом одним из основных требований является соблюдение по горизонтали расстояний от край­ него провода до выступающей части крана '(стрелы, вы­ движной части, каната, груза), которые должны быть не менее указанных в табл. 4к

Выдача на,ряда-допуска для проезда крана под лини­ ей электропередачи, находящейся под напряжением, не требуется, но расстояние по вертикали между верхней точкой крана и нижним проводом линии электропереда­ чи должно быть не іменее указанного © табл. 42.

181

Машинист крана не должен выпрыгивать из кабины, если по каким-либо причинам произошел контакт грузо­ подъемного крана с ЛЭП или контактными проводами городского транспорта, так как имеется опасность пора­ жения шаговым напряжением в момент прикосновения к грунту. В таких случаях машинист крана должен при по­ мощи изолирующих предметов (сухие рукавицы, одеж­ да, шапка и т. п.), наброшенных на педали и рукоятки управления, ликвидировать контакт крана с линией электропередачи.

Лучшим решением, обеспечивающим 'безопасность работ, выполняемых кранами вблизи ЛЭП, является при­ менение приборов, предупреждающих крановщика об опасности или автоматически останавливающих кран (его механизмы) при недопустимом приближении к про­ водам линий электропередач. Институтом Оргэнергострой сконструирован и испытан образец такого прибора. Он предназначен для автоматической сигнализации (световой или звуковой) о приближении движущегося крана на опасное расстояние к линии электрической пе­ редачи, находящейся под напряжением. К основным

182

достоинствам «электростопа» (рис. 60) следует отнести его способность останавливать электропривод независи­ мо от реакции крановщика при приближении крана к ЛЗП на расстояния,, соответствующие предельно допу­ стимым правилами безопасности. Прибор компактен, лег­

кие. 50. Размещение «а «ранах приемных и усилительно-исполни­ тельных устройств приборов

/ — установка системы на стреле; 2 — варианты размещения усилительноисполнительных устройств внутри кабины крана

ко монтируется на кране, уход за ним и его эксплуата­ ция несложны. Масса усилительно-иотолінительного уст­ ройства (УИУ) вместе с антенной 21 кг, геометрические размеры прибора 2'50Х'200Х100 мм. приемной антенны 400 X250 X200 мм. Прибор работает на постоянном то­ ке напряжением 12 в. При соответствующей унификации кронштейна крепления антенны прибором можно осна­ щать стреловые краны различных типов.

Усилительно-исполнительное устройство размещает­ ся в кабине крана, антенное устройство,, соединенное с УИУ экранированным проводом свободной петлей в гиб­ ком металлорукаве, устанавливается на оголовке стрелы. Схема работы прибора следующая: при недопустимом приближении стрелы крана к проводам ЛЗП автомати­ чески включаются предупреждающая сигнализация, за­ тем система блокировки, которая отключает цепи управ­ ления электроприводами стрелы и передвижения крана.

183

В момент отключения крана включаются его электротормозные устройства, фиксирующие положение стрелы. Таким образом исключается опасность соприкосновения стрелы с воздушными проводами ЛЗП.

Определенная часть парка грузоподъемных кранов должна оснащаться подобными приборами безопасности. Так как избежать работы кранов в охранных зонах ЛЭП практически не представляется возможным, то эти рабо­ ты следует выполнять с помощью кранов, оборудован­ ных надежными приборами.

Наибольшее количество аварий, возникающих из-за перегрузки кранов, происходит при эксплуатации стре­ ловых кранов. Это обстоятельство объясняется более быстрым по сравнению с башенными кранами изменени­ ем грузоподъемности крана при изменении вылета стрелы. На башенных кранах с балочной стрелой грузоподъемность -постоянна и не зависит от вы­ лета, поэтому случаев перегрузки на кранах такого ти­ па при прочих равных условиях намного меньше. Опас­ ная перегрузка кранов' возможна в случаях нарушения правил их эксплуатации и при неисправности приборов безопасности или их отсутствии.

По данным ВНИИСтройдормаша (рис. 51), повторя­ емость массы поднимаемого краном груза соответствует

«од

нормальной кривой Гаусса. На графике рисунка обозна­ чены: по оси ординат a(G) — вероятность поднимаемого груза краном грузоподъемностью 5 т на монтаже сбор-

184

ных железобетонных конструкций пятиэтажных жилых домов., по оси абсцисс Q — грузоподъемность монтажно­ го крана. Точки пересечения линий с осью абсцисс, име­ ющие буквенные обозначения, соответствуют: а — весу грузов, наиболее часто поднимаемых краном, б — сред­ нему весу груза, в — номинальной грузоподъемности кра­ на, г — предельной расчетной нагрузке на кран, опреде­ ляемой принятыми запасами прочности и устойчивости его. Площадь, ограниченная осью абсцисс, кривой 'Гаус­ са и параллельными прямыми, проходящими через точ­ ки в и а, является зоной вероятности случаев перегрузки крана, которые могут возникнуть, несмотря на прини­ маемые меры предосторожности. От точки г вправо между кривой и осью абсцисс простирается область, ха­ рактеризующая вероятность весьма опасных случаев перегрузки монтажного крана, заканчивающихся, как правило, аварией крана.

Анализируя приведенную кривую, следует отметить, что нагрузка на крюке крана может превосходить пре­ дельную расчетную нагрузку, величина которой принята в качестве исходной при проектировании конструкций и узлов край а. По .приближенной оценке ВНИИСтройдормаша вероятность опасных случаев /перегрузки (Монтаж­

кого крана могут возникать до 15 .раз.

Абсолютно исключить возможность нерегрузки кра­ нов затруднительно, так как для этого необходимо увеличить .предельную расчетную нагрузку на кран на 200—.300% и соответственно увеличить стоимость кра­ нов, что противоречит принципу оптимизации их проек­ тирования.

На рис. 62 показано влияние использования крана и качества его эксплуатации на распределение массы гру­ за. Группой кривых 1 иллюстрируется распределение при различном использовании кранов, группой кривых 2 — при различном качестве эксплуатации. Точками б, в и г на оси абсцисс обозначены те же величины, что и на рис. 51.

Результаты статистических испытаний кранов с ба­ лочной и подъемной стрелой графически .представлены

185

на рис. 63. Наибольшая повторяемость положений гру­ за на балочной стреле приходится на 'вылет, «равный 0,7 L, на «ранах с подъемной стрелой— на вылет, равный 0,9 L (рис. S3, а). На рис. 53, б показано в плане мон­ тируемое здание А, склад сборных конструкций В и круг возможного положения стрелы крана, условно разделен­ ный на восемь равных секторов. Правило отсчета секто­ ров (углов ер) обозначено стрелкой.

Чаще всего балочная стрела крана располагается перпендикулярно подкрановому пути (сектор 5 кривой 1), а подъемная стрела крана располагается преимуще­ ственно по диагонали основания крана (секторы 2 и 8 кривой 2). Последним обстоятельством объясняется бо­ лее интенсивная просадка подкрановых путей у кранов с подъемной стрелой, что требует дополнительных профи­ лактических мероприятий для кранов такого типа.

Для повышения безопасности при работе грузоподъ­ емных кранов в «(Правила устройства и безопасной экс­

внесены дополнительные требования по оснащению кра­ нов приборами безопасности и блокировочными устрой­ ствами. Вероятность перегрузки кранов с такими при­ борами (ограничителями грузового момента, автомати­ чески отключающими механизмы подъема, ограничите-

186

лями вылета стрелы и вращения крана, указателями наклона крана в поперечном и продольном направлени­ ях, анемометрами, включающими сирену при достиже­ нии скоростного напора ветра величины, при которой должна быть прекращена работа крана и др.) зависит от надежности работы установленных приборов безопас­ ности. Поэтому показатели вероятности безотказной ра­ боты приборов безопасности и качество их эксплуатации имеют первостепенное значение при предупреждении аварий кранов от перегрузки. іКонструктивное совершен­ ствование приборов, направленное на повышение их •надежности, а также улучшение технического уровня эксплуатации приборов, несомненно, повысят безава­ рийность работ, выполняемых с помощью грузоподъем­ ных кранов.

Расследование несчастных случаев и аварий стрело­ вых кранов на 'Строительных площадках показало, что одной из характерных причин этого является установка крана с наклоном, превышающим допустимый. Отсутст­

деление действительного угла наклона крана в попереч­ ном и продольном направлениях.

(Прибор .состоит из корпуса 1 с герметичной прозрач­ ной крышкой 2, которую прикрепляют прижимным коль­ цом с помощью винтов 3. На наружной стороне дна кор-

187

пуса имеется шкала с делениями через один градус. По внутренней сферической поверхности дна корпуса пере­ катывается стальной шарик 4 диаметром 11 мм, который показывает угол наклона крана. Рабочая зона на шкале в пределах 3 градвыделяется желтым цветом, а опасная, более^3 град — красным. Снизу шкала освещается лам­ почкой 5, вмонтированной в рефлектор 6, а для гермети­ зации полости между корпусом и крышкой прокладыва­ ется уплотнительное кольцо. В качестве демпфирующей жидкости применяются минеральные масла: трансфор­ маторное, веретенное АУ, холодильное-2 с температурой застывания не ниже —4б°С и кинематической вязкостью (в сст) не менее 12 единиц при температуре — 40°С. Мас­ ла должны быть прозрачными п не содержать агрессив­ ных примесей; слой масла 15 мм.

^Указатель угла наклона с регулировочной проклад­ кой 7 устанавливается на пульте управления крана или другом месте в поле зрения машиниста. Установка при­ бора на кране производится в момент расположения крана на горизонтальной площадке.

Весной после оттаивания балластной призмы под­ крановых путей башенного крана, особенно если подкра­ новый путь укладывался на мерзлое основание, и после ливневых дождей грунт под шпалами может просесть, в результате чего возможно недопустимое превышение уровня головки одного рельса по отношению к другому.

Для своевременного обнаружения недопустимой про­ садки рельса и обеспечения безопасной эксплуатации башенных кранов рекомендуется применение уклономе­ ра, конструкция которого разработана Ю. Черносвито-

вым. Принципиальное устройство прибора показано на рис. 55.

Уклономер состоят .из двух металлических стаканов, кожухов и крышек, изготовленных из электроизоляцион­ ного материала. В стаканах размещаются металлические поплавки и дюралюминиевые контактные пластины, сое­ диненные между собой штоками, на которых нанесены миллиметровые деления, а также контактные кольца. Стаканы имеют соединительную трубку. К контактным кольцам подключаются источник постоянного тока и цветная лампочка накаливания, помещаемая в кабине машиниста на пульте управления краном.

Прибор работает по принципу сообщающихся сосу­ дов. Он устанавливается на раме крана так. чтобы каж-

188

дый стакан находился возможно ближе к противополож­ ному рельсу. В один из стаканов заливается машинное масло или керосин до уровня, соответствующего зазору между пластиной и кольцом, равному величине допусти­ мого превышения одного рельса над другим. Если на ка­ ком-либо участке пути обнаружится местное превышение головки рельса больше допустимого, контактное кольцо

П Л _Q-

Рис. 55. Уклономер

стакана, расположенного в данный момент выше друго­ го, коснется пластины и замкнет электрическую цепь. Сигнал предупредит машиниста об опасной просадке пути. Сняв колпаки со стаканов, можно установить, ка­ кой из рельсов имеет недопустимую просадку. В зимнее время стаканы заполняются незамерзающей жидкостью.

Около 15% всех аварий самоходных кранов происхо­ дит за,счет недостаточной несущей способности грунта (основания), просадка которого под опорами крана с грузом приводит к его опрокидыванию. Меняющиеся ус­ ловия ветрового воздействия на кран и строительные конструкции в момент их нахождения на крюке нередко способствуют увеличению нагрузки на основание, сум­ марная величина которой может превысить несущую спо­ собность последнего.

Возможные просадки грунта под опорами кранов могут послужить причиной резкого перераспределения нагрузок на краны, работающие синхронно при спарен­ ном монтаже конструкций и оборудования. В связи с этим воздействие дополнительных динамических нагру­

189

зок на краны приводит к срабатыванию ограничителя грузового момента одного из кранов и при продолжаю­ щемся .подъеме цруза другим «оралом может возникнуть ситуация критической перегрузки крана, так как быстро

остановить кран, продолжающий подъем груза при от­ сутствии полуавтоматической системы синхронизации,

весьма сложно.

Впервые исследование взаимодействия гусениц крана е основанием (выявление распределения опорных давле­ ний гусениц на грунт и закономерностей распределения нагрузок в грунтовом массиве) было выполнено во ВНИИМонтажспецстрое. Поскольку существующие спо­ собы определения несущей способности грунта полевой и

расхождение в значениях удельных давлений в зоне со-, прикосновения гусениц с основанием. Экспериментальные данные в 2 раза превышают значения, полученные рас­ четным путем, это объясняется тем, что расчет произво­ дился без учета звенчатости гусеничной ленты и конечно­ го числа опорных катков. Следовательно, для определе­ ния действительного опорного давления на основание не­ обходимо полученное расчетное давление' увеличить в два раза. Этот вывод имеет большое значение для инже­ нерного решения вопросов, направленных на предупреж­

190