книги / Проверка состояния кранов с истекшим сроком службы
..pdfНаименование |
Цель выполне |
Рекомендуемый |
элемента |
ния неразру |
способ дефекто |
|
шающего кон |
скопии |
Надбуксовые |
троля |
|
выявление |
вихретоковая |
|
части концевых |
трещин в ос |
ультразвуковая |
балок |
новном метал |
или цветная де |
|
ле и сварных |
фектоскопия |
Места соедине |
швах |
|
выявление |
вихретоковая |
|
ния главных и |
трещин в ос |
ультразвуковая |
концевых балок |
новном метал |
или цветная де |
|
ле и сварных |
фектоскопия |
Места соедине |
швах |
|
выявление |
вихретоковая |
|
ния опор с про |
трещин в ос |
ультразвуковая |
летным строе |
новном метал |
или цветная де |
нием козловых |
ле и сварных |
фектоскопия |
кранов и опор |
швах |
|
с ходовыми те |
|
|
лежками |
|
|
11.1. Капиллярный метод
Окончание табл. 4
Минимальный объем контроля
Капиллярный метод позволяет осуществлять контроль дефектов двумя способами: с помощью керосиновой пробы (она наиболее дос тупная); с помощью капиллярных контрастных растворов.
По существу, оба метода основаны на проникающих возможностях керосина и капиллярных контрастных растворов. В обоих случаях иссле дуемая поверхность металлоконструкции очищается от грязи, ржавчины, масел (обезжиривается), других веществ, которые закрывают доступ проникающему составу в трещину. Затем поверхность смачивается керо сином или капиллярным проникающим составом (например, производст ва ФРГ в виде аэрозоля красного цвета). Через 3-5 минут поверхность протирается насухо (если используется керосин) или промывается во дой (используется капиллярный состав), после чего она покрывается слоем масла (в первом случае) или белым аэрозольным составом (во втором случае) и обстукивается молотком массой не менее 0,5 кг. При наличии трещин через несколько минут вдоль нее проступает темная полоса.
При керосиновой пробе лучше применять не чистый керосин, а состав, состоящий на 70 % из керосина, на 30 % - из трансформаторного масла и добавок красителя (10 г красной краски типа «Судак» № 111 на 1 л жидкости).
11.2. Магнитографический метод
Сущность этого метода заключается в намагничивании контроли руемого участка сварного шва и околошовной зоны с одновременной записью магнитного поля на магнитную ленту и последующим считы ванием полученной информации с нее специальными воспроизводя щими устройствами магнитографических дефектоскопов, оснащенных вторичными преобразователями в виде феррозондов или индукцион ных головок. Этот сигнал после преобразования поступает на экран электронно-лучевой трубки.
Технология магнитографического контроля включает следующие операции (ГОСТ 25225):
1.Осмотр и подготовку поверхности контролируемого изделия. При этом с поверхности контролируемых швов должны быть удалены остатки шлака, брызги расплавленного металла, грязь и т.д.
2.Наложение на шов отрезка магнитной ленты. Перед началом работы магнитная лента должна быть подвергнута размагничиванию. Прижим к шву плоских изделий производят специальной эластичной «подушкой».
3.Намагничивание контролируемого изделия при оптимальном режиме в зависимости от типа намагничивающего устройства, толщи ны сварного шва и его магнитных свойств.
4.Расшифровка результатов контроля. Она состоит в том, что магнитную ленту устанавливают в считывающее устройство дефекто скопа и по сигналам на экранах дефектоскопа выявляют дефекты. Пе ред просмотром магнитной ленты дефектоскоп настраивают по эта лонной магнитограмме с записью магнитного поля дефекта минималь но допустимых размеров. Во время воспроизведения регистрируются все дефекты, амплитуда которых превышает максимально допустимую от эталонного импульса величину.
Магнитографический метод в основном применяют для контроля стыковых швов, выполненных сваркой пламенем. Этим методом можно контролировать сварные изделия и конструкции толщиной от 20-25 мм.
Вкачестве дефектоскопа рекомендуется МД-9 с импульсной индикаци ей и МД-11 с видимым изображением. Наиболее совершенные дефекто скопы - МДУ-2У, МД-10ИМ, ГК-1 - имеют двойную индикацию.
Выпускаются два типоразмера передвижных намагничивающих устройств (ПНУ): ПНУ-MI; ПНУ-М2. В полевых условиях обследова ние металлоконструкций применяют переносные автономные станции
типа СПП-1, СПА-1.
11.3. Вихретоковые методы контроля
Вихретоковые методы контроля (ВМК) основаны на регистрации изменения поля вихревых токов, наводимых в поверхностном слое из делия. Методами вихревых токов обнаруживаются только поверхност ные и подповерхностные (на глубине 2-3 мм) дефекты. Рекомендуются для выявления трещин, расслоений, раковин, непроваров и других по вреждений на ровных поверхностях металла, например, в конструкции нижней рамы, поворотной рамы, балок-аутригеров.
Суть метода заключается в том, что при наличии трещин, рако вин, расслоений или других дефектов стрелка прибора показывает рез кое падение вихревого тока в металле.
При использовании ВМК следует учитывать, что электропровод ность отдельных зон шва и околошовной зоны значительно меняется, и возможны большие потери при выявлении дефектов сварки. ВМК может быть использован для фазового и структурного анализа указан ных зон.
В качестве отечественных дефектоскопов для проведения вихревой дефектоскопии рекомендуются ВД-89Н, ВИТ-2, ВИТ-3, а также другие дефектоскопы, обеспечивающие надежность контроля качества.
Методика контроля заключается в следующем:
-внешний осмотр изделия и устранение наружных дефектов, мешающих проведению контроля;
-установка полезадающей системы на контролируемый участок
ипропускание тока через возбуждающую катушку;
-сканирование датчика и регистрирующих приборов вдоль по верхности контролируемого объекта;
-расшифровка результатов контроля и оценка качества изделия. На результаты исследования методом вихревого контроля значи
тельное влияние оказывает зазор между датчиком и контролируемой поверхностью. Максимальный допустимый зазор 2 мм.
11.4. Ультразвуковая дефектоскопия
Ультразвуковая дефектоскопия предназначена для обнаружения дефектов (нарушение сплошности и однородности материалов) в по луфабрикатах, готовых изделиях и сварных соединениях, для измере ния глубин и координат их залегания, измерения толщин за счет изменения скорости распространения и затухания ультразвуковых ко лебаний в материале. В качестве отечественных ультразвуковых де фектоскопов используются УД2В-П12, УД2В-П45.
12. ПРОВЕРКА СОСТОЯНИЯ МЕХАНИЗМОВ, КАНАТНО-БЛОЧНЫХ СИСТЕМ И ДРУГИХ УЗЛОВ
Работы по проверке состояния механизмов, канатно-блочных сис тем и других узлов должны включать внешний осмотр с целью анализа общего состояния, работоспособности и необходимости проведения дальнейших измерений, а также проведение необходимых измерений.
Перед проведением обследования механизмы и другие подвер гаемые осмотру узлы грузоподъемной машины должны быть очищены от грязи, коррозии, снега, избытка влаги и смазки.
При внешнем осмотре выявляют:
-общее состояние всех механизмов и наличие повреждений их отдельных узлов и деталей;
-наличие или отсутствие деформаций, коррозии и необходимость
их устранения;
-наличие или отсутствие вытекания смазки из редукторов;
-качество затяжки элементов крепления механизмов;
-соответствие регулировки узлов механизмов (например, тормо зов механизма передвижения и т.п.) требованиям эксплуатационной
инормативной документации.
Особое внимание необходимо обращать на следующие возмож ные дефекты:
-трещины в рамах, корпусах редукторов или рычагах тормозов,
втормозных шкивах и т.п. узлах;
-поломку тормозных пружин;
-износ зубчатых зацеплений;
-износ ходовых колес;
-выработку (износ) шарнирных соединений, тормозных шкивов, обкладок тормозов, дорожек качения ОПУ, крюка и т.п.;
-ослабление болтовых соединений;
-нарушение соосности валов, соединенных зубчатой или втулоч но-пальцевой муфтой;
-неудовлетворительная балансировка тормозного шкива или барабана;
-износ или разрушение уплотнений.
Для блоков канатной системы характерны следующие поврежде ния, которые могут привести к обрыву или перетиранию каната:
-трещины или сколы реборды;
-износ по ручью или реборде блока;
-отсутствие смазочного материала в подшипниках и как следст вие - их поломка, стопорение блока.
Для оценки норм браковки канатов по числу оборванных прово лок рекомендуется пользоваться таблицей [1]. Наиболее опасными местами по обрыву проволок являются те участки каната, которые за период работы проходят по большому числу блоков.
Кроме того, следует контролировать места крепления каната на барабанах и на конструкциях крана.
Опасными местами, где может появиться коррозия, являются те, в которых скапливается влага и где канат редко или совсем не пере мещается по блокам (например, на нижних обоймах стреловых поли спастов кранов-погрузчиков, кранов с балочной стрелой или на урав нительных блоках стрелового расчала). В этих случаях канат бракуется раз в 5 лет независимо от числа обрывов проволок.
Необходимость разборки механизмов при осмотре определяет комиссия.
Повреждения, близкие к предельным, которые были выявлены в результате внешнего осмотра, должны быть измерены. Результат измерения, например по износу, сравнивают либо с размером, где из нос практически отсутствует, либо с размером, указанным в чертеже.
Необходимость измерить износ и степень выкрашивания зубьев шестерен и колес зубчатых передач редукторов может быть определе на по появлению повышенного шума при работе механизма и/или по вышении температуры нагрева корпуса (последнее в ряде случаев мо жет свидетельствовать и об отсутствии смазки).
Проверка наличия смазки в редукторах проверяется с помощью щупа, маслоуказательных пробок, глазков либо проверкой через люк в крышке. Уровень масла должен находиться между верхней и нижней отметками маслоуказателя.
Основные характерные повреждения и дефекты механизмов ка натно-блочных систем, других узлов и конкретные места их возмож ного появления приведены в прил. 6.
13. ИЗМЕРЕНИЕ ПЕРЕКОСА ОПОРНО-ПОВОРОТНОГО УСТРОЙСТВА БАШЕННОГО КРАНА
Измерение распространяется на краны как с поворотной, так и неповоротной башнями и предназначено для определения перекоса (суммарного люфта или рабочего зазора) шариковой или роликовой поворотной опоры (опорно-поворотного устройства, или ОПУ) при про ведении обследования или испытаниях крана в рабочем состоянии. Методика может использоваться при измерениях перекоса и других кранов.
Измерение перекоса ОПУ проводится для решения вопроса о возможности дальнейшей эксплуатации опоры. Признаком предель
ного состояния, при котором опора не допускается к дальнейшей экс плуатации, является перекос (за счет технологического люфта опоры
иизноса ее дорожек катания) более 0,004. Измерения проводят на дей ствующем кране, находящемся в рабочем состоянии, как в летний, так
ив зимний периоды при температуре воздуха не ниже -20 °С при вет ре не более 10 м/с. Положение поворотной части крана по отношению к неповоротной (в плане) - произвольное. Перед проведением измере ний необходимо убедиться, что все болты крепления опоры имеются в наличии и затянуты моментом, отвечающим эксплуатационной до кументации.
Для измерения величины перекоса ср опоры производятся замеры линейных перемещений противоположных точек А и Б полуобойм (рис. 10) опоры, жестко закрепленных к поворотной части крана, отно сительно его венца, закрепленного к неповоротной части. Линейные перемещения определяются по разнице измерений при ненагруженном кране и с номинальной нагрузкой на крюке.
Положение полуобойм |
Положение полуобойм |
с номинальным грузом |
без груза на крюке |
Рис. 10. Схема для измерения линейных перемещений полу обойм ОПУ кранов: Д - диаметр полуобойм; Д/ —расстояние от полуобоймы до оси ножки индикатора; / - расстояние между ножками индикаторов; А и Б - линейные перемещения (по шкале индикаторов); «0» - установочная высота индикатора
Перемещения в каждой точке измеряются в вертикальной плоско сти, проходящей через ось симметрии стрелы-противовеса с помощью двух индикаторов часового типа или иным способом.
Индикаторы устанавливаются неподвижно на неповоротной части крана на штативах по оси симметрии: поворотная платформа (противовесная консоль) - стрела, на одинаковом расстоянии от центра вращения опоры или внешней вертикальной поверхности полуобойм опоры.
Места под установку оснований штативов индикаторов и места упора их наконечников должны быть очищены от грязи. Ножки инди каторов должны быть расположены вертикально, наконечниками вверх, с упором их в нижний лист поворотной части.
Перемещения определяются как среднеарифметическая величина по показаниям индикаторов при трехкратном подъеме-опускании гру за. Расстояние / между точками, где производятся замеры, равно (в миллиметрах)
/ = Д + 2Д/,
где Д - внешний диаметр полуобойм, мм; Д/ - расстояние от полу обойм до оси ножки индикатора, мм.
Измерение расстояний /, Д и Д/ производят с помощью металли ческой линейки, рулетки, штангенциркуля и угольника. Проще изме рять расстояние / с учетом внешнего диаметра Д колец полуобойм опоры и двух расстояний Д/ от наружной вертикальной стенки полу обойм до оси ножки индикатора. Расстояние Д/ следует выбирать ми нимальным, необходимым для установки индикатора.
Установку индикаторов рекомендуется проводить после того, как предназначенный для подъема груз уложен в исходное положение для подъема и застроплен. При этом ножка заднего (со стороны проти вовеса) индикатора должна быть при установке утоплена примерно на 5 мм, переднего (со стороны стрелы) - на 1-2 мм, а нулевое деление «О» поворотной шкалы индикатора совмещено с его стрелкой.
Измерения линейных перемещений а„ Ô, проводят при подъеме груза на высоту 100-200 мм и опускании его до ослабления стропов.
Перекос <р определяется по формуле:
Ф= ^ у ^ = 0,004;
где А и Б - среднеарифметические результаты измерений (а, и б,) пе ремещений по шкале индикатора соответственно со стороны противо веса и стрелы при подъеме номинального груза.
14.ПРОВЕРКА СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРО-
ИГИДРООБОРУДОВАНИЯ
14.1. Проверка электрооборудования
Проверка состояния электрооборудования должна включать сле дующее:
-внешний осмотр электрооборудования и проведение необхо димых для анализа работоспособности измерений (проверок);
-оценку соответствия установленного электрооборудования эксплуатационной документации;
-контрольную проверку работоспособности электрооборудования. Внешний осмотр электрооборудования должен проводиться од
новременно с проверкой действия элементов электрооборудования при имитации работы вручную, осуществляемой для контроля отсут ствия механических заеданий. Внешний осмотр следует проводить последовательно по отдельным узлам электрооборудования, при этом необходимо проверить:
-электродвигатели;
-панели управления;
-пускорегулирующие резисторы;
-пульт управления и монтажный пульт;
-тормозные электромагниты и электродвигатели электрогидравлических толкателей;
-кабели, провода, элементы и т.д.
Перечень работ, выполняемых при этом, зависит от конкретного типа грузоподъемной машины, типа электропривода и рода питающего электрического тока.
Контроль за работоспособностью электрооборудования заключа ется в проверке функционирования всех механизмов согласно электро схеме, в том числе плавности переключения аппаратов с фиксацией их по позициям, обеспечение плавности пуска и торможения механизмов, безотказности включения - выключения электросистем.
При осмотре электродвигателей проверяют:
-отсутствие механических повреждений (поломки мест крепле ния, нарушение целостности клеммных коробок и др.);
-отсутствие влаги внутри двигателя (из-за конденсата или недос таточного уплотнения на клеммных коробках);
-исправность щеток, коллекторов или контактных колец (отсут ствие заеданий щеток, нагара на щетках и их частичного или полного разрушения, отсутствие значительного почернения коллектора или контактных колец);
- исправность контактов реле и пускателей (износ главных и вспомогательных контактов пускателей и реле не должен превышать 50 % первоначальной толщины контакта).
При осмотре тормозных электромагнитов и электродвигателей электрогидравлического толкателя проверяют:
-отсутствие заеданий и перекосов магнитной системы;
-надежность крепления электромагнитов;
-исправность катушек электромагнитов и обмоток электрогидро толкателя путем измерения их электрического сопротивления (в слу чае длительного перерыва в работе крана).
При осмотре кабелей и проводов проверяют состояние изоляции, особенно в местах их подхода к электрическим аппаратам (электро двигателям, панелям управления, кабине крановщика, концевым вы ключателям). При осмотре электрического освещения, отопления, сиг нализации и стеклоочистителя проверяют исправность электрической арматуры, приборов и осветительных ламп.
Перед измерением сопротивления изоляции на кранах с автоном ным питанием должен быть отключен генератор, а краны с питанием от кабеля должны быть отключены от сети; полупроводниковые эле менты (диоды, транзисторы, тиристоры) должны быть закорочены; электрооборудование, получающее питание от фазного и нулевого провода (осветительные и отопительные приборы и т.п.) должно быть отключено от нулевого провода, а лампы в осветительных сетях долж ны быть вывинчены.
Сопротивление изоляции измеряется мегомметром на 1000 В ме жду каждой клеммой клемников силовых цепей, а также цепей управ ления и сигнализации, и «землей». Измеренное сопротивление изоля ции между указанными точками не должно быть меньше 0,5 МОм.
По результатам внешнего осмотра и измерений и после устране ния выявленных неисправностей производится проверка работоспо собности электрооборудования крана под напряжением. Наиболее ха рактерные дефекты и повреждения элементов электрооборудования
приведены в прил. 7.
14.2. Проверка гидрооборудования
Проверка гидрооборудования должна включать следующие опе рации:
-внешний осмотр объектов гидросистемы для выявления воз можных внешних утечек жидкости, трещин корпусов, повышенного шума, нагрева, ослабления креплений и вибрации при работе;
-контроль рабочей жидкости на загрязнение и вязкость (при не обходимости);
-проверку состояния фильтров по штатным указателям загрязнения;
-проверку насосов, гидромоторов и гидроцилиндров (при необ ходимости);
-проверку настройки предохранительных клапанов (при необхо димости) и другие работы.
Оценка работоспособности гидросистемы производится по резуль
татам измерения скоростей рабочих движений под рабочей нагрузкой и сравнении их с паспортными значениями (у кранов, отработавших нормативный срок службы, скорости рабочих движений из-за падения КПД насоса-двигателя не должны быть ниже паспортных более, чем на 20-25%).
Наиболее вероятные повреждения гидропривода кранов и пре дельные допустимые повреждения или дефекты изготовления приве дены в прил. 8.
При осмотре монтажной разводки гидрооборудования на кон кретном кране проверяется соответствие монтажной схемы паспорту, обращается внимание на касание подвижных шлангов о детали, резкие их перегибы, взаимодействие шланга механизма телескопирования секций со шланговым барабаном. Проверяется также уровень рабочей жидкости в гидробаке.
15.ПРОВЕРКА СОСТОЯНИЯ ПРИБОРОВ
ИУСТРОЙСТВ БЕЗОПАСНОСТИ
Обследование приборов и устройств безопасности кранов должно включать следующие работы:
-внешний осмотр приборов и устройств безопасности;
-контрольную проверку их работоспособности;
-испытание крана на холостом ходу.
При внешнем осмотре приборов и устройств безопасности необ ходимо проверить:
-наличие и соответствие приборов паспортным данным;
-наличие пломб на электронных (релейных) блоках приборов. При контрольной проверке их работоспособности необходимо
оценить:
-надежность срабатывания и соответствие показаний индикато ров ограничителей грузоподъемности нормативным данным;
-работу концевых выключателей, ограничивающих перемещение груза, тележки и т.п.;
-работу систем блокировок и срабатывания защит, установлен ных на грузоподъемной машине и приведенных в ее паспорте;
-точность показаний контрольно-измерительных приборов.