Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Диагностика грузоподъемных машин и экспертиза промышленной безопасности. Учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

06.09.2026

Размер:

1 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 74 5 6 7 > Следующая >>>

нее трех баз крана. Остальные рабочие рельсовые пути, на которых согласно технологии работает данная ГПМ, проходят периодическую комплексную проверку и являются самостоятельным видом работ согласно Комплексному обследованию крановых путей грузоподъем-

ных машин. Часть 1. Общие положения. Методические указания (РД 10–13–97).

Проверка состояния крановых путей, рельсов и монорельсов грузовых тележек включает:

 ознакомление с документацией по устройству рельсового пути, паспортом кранового

пути, актами нивелировки и проверки сопротивления заземления рельсового пути ранее вы-

полненными планово–высотными съемками путей;

 проверку комплектности и соответствия рельсового пути типовому проекту и требо- ваниям эксплуатационной документации;

 визуально-измерительный контроль всех элементов пути включая заземление, сопо- ставление замеров с нормами ФСТН;

 проведение планово–высотной съемки крановых путей на участке установки ГПМ с выдачей рекомендаций по его рихтовке при несоответствии отклонений путей нормативам;

 оценку состояния верхнего и нижнего строения рельсовых путей наземного ориентирования;

 оценку общего состояния подкрановых балок и несущих строительных конструкций

(для ГПМ, передвигающихся по надземным рельсовым путям).

Планово–высотная съемка подтележечных рельсов (монорельсов) проводится в случаях неудовлетворительной работы механизма передвижения тележки (шум, повышенная вибра-

ция, наличие значительного износа колес тележки и т.п.).

Низкое качество рельсовых путей и отсутствие надлежащего ухода за ними может служить одним из оснований для уменьшения срока диагностирования ГПМ, назначаемого комиссией.

По результатам диагностирования крановых и подтележечных путей составляются таблицы замеров и схемы планово-высотной съемки.

2.3.5 Проведение статических и динамических испытаний

Статические и динамические испытания должны выполняться в соответствии с указа-

ниями эксплуатационной документации (при отсутствии этих указаний — в соответствии с ФНП [3]) комиссией с участием инженерно–технических работников по надзору за безопасной эксплуатацией ГПМ предприятия–владельца.

ГПМ может быть подвергнута статическим и динамическим испытаниям только после

устранения дефектов, установленных комиссией, и перевода ее в работоспособное состояние.

Испытаниям на работоспособность подвергаются грузозахватные органы (грейферы,

захваты, электромагниты и др.).

Результаты грузовых испытаний оформляются в виде протокола.

2.3.6 Составление ведомости дефектов

Дефекты, выявленные по результатам диагностирования ГПМ, их металлических конструкций, механизмов и отдельных узлов, приборов безопасности, гидро– и электрооборудо-

вания, крановых и подтележечных путей, должны быть занесены в ведомость дефектов. Ве-

домость дефектов передается владельцу крана для согласования мероприятий по устранению замечаний комиссии.

Ведомость дефектов является официальным документом для направления ГПМ в ремонт.

2.3.7 Проверка химического состава и механических свойств металла несущих элементов и

металлических конструкций

Необходимость определения химического состава и (или) механических свойств ме-

талла возникает в следующих случаях:

 если в паспорте ГПМ отсутствуют данные о металле, из которого изготовлены несу- щие элементы металлических конструкций;

 при работе ГПМ в условиях агрессивной среды;

 если температурный режим эксплуатации ГПМ не соответствует режиму для данной

марки стали;

 при внеочередном обследовании (при необходимости);

 при отсутствии сертификатов на металл, используемый при ремонтах ГПМ.

Порядок отбора проб для проверки химического состава и анализа механических свойств металла следует осуществлять в соответствии с требованиями, приведенными в дру-

гих рекомендациях.

2.3.8 Оценка остаточного ресурса

Оценка остаточного ресурса ГПМ по совокупности дефектов (балльная система) делается для всех ГПМ, отработавших нормативный срок службы. Для каждого типа ГПМ значе-

ния дефектов в баллах приведены в действующих рекомендациях [11], [12], [13], [14].

Исходными данными для определения остаточного ресурса являются:

 результаты диагностирования ГПМ в соответствии с настоящими и другими рекомендациями;

 данные, характеризующие использование ГПМ за весь срок ее эксплуатации (число цик-

лов, распределение транспортируемых грузов по массам, степень агрессивности среды и т.п.);

 данные о химическом составе и механических свойствах металла расчетных элементов ме- таллических конструкций в момент выполнения оценки остаточного ресурса;

 данные о геометрии расчетных элементов металлической конструкции с учетом фак- тической коррозии, ремонтов, реконструкций;

 руководящие документы и стандарты по оценке остаточного ресурса, по расчету металли- ческих конструкций данного типа, в том числе на усталостную прочность (при наличии);

 результаты тензометрирования и методов неразрушающего контроля оцениваемых металлических конструкций (при необходимости);

 расчет металлической конструкции на прочность и сопротивление усталостным разрушениям.

Расчет остаточного ресурса передается владельцу ГПМ. Расчет должен содержать за-

ключение о возможности и условиях дальнейшей эксплуатации ГПМ.

2.3.9 Оформление результатов технического диагностирования

По результатам диагностирования и испытаний ГПМ оформляется акт диагностирования, форма которого приведена в приложении. Акт после его подписания всеми членами комиссии утверждается руководителем организации, проводившей диагностирование.

Для ГПМ, находящейся при завершении диагностирования в работоспособном состоя-

нии, комиссия устанавливает в акте срок, на время которого рекомендуется продление их

дальнейшей эксплуатации.

Одновременно с актом может оформляться отчет о проведенном обследовании (по произвольной форме). Допускается отчет о проведенном обследовании делать сводным на группу обследованных ГПМ одной организации (участка, цеха и т.п.). Отчет является внут-

ренним документом организации, выполнявшей экспертное диагностирование, к заключе-

нию не присоединяется и владельцу ГПМ не передается.

Итогом технического диагностирования является заключение экспертизы промышленной безопасности ГПМ.

В заключении даются оценка технического состояния ГПМ (исправное или неисправное), рекомендации (или нет) к дальнейшей ее эксплуатации и указывается (в случае поло-

жительного решения) срок следующего диагностирования крана.

Заключение подписывается экспертной комиссией и руководителем экспертной организации, заверяется печатью, прошивается с указанием количества сшитых страниц и пере-

дается владельцу ГПМ.

Итоговое заключение о возможности продления срока безопасной эксплуатации ГПМ

подписывается руководителем экспертной организации, заверяется печатью, прошивается с указанием количества страниц и передается заказчику, который передает заключение экс-

пертизы в органы федерального технического надзора.

Решения, принятые в заключении, являются обязательными для владельца ГПМ. За-

ключение экспертизы является неотъемлемой частью эксплуатационной документации ГПМ.

3. ДИАГНОСТИРОВАНИЕ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ

ГРУЗОПОДЪЁМНЫХ МАШИН

Проверка состояния металлоконструкций ГПМ — основной по объему и значимости вид работ при экспертном обследовании. Она включает:

 внешний осмотр несущих элементов металлических конструкций;

 проверку элементов металлических конструкций одним из видов неразрушающего

контроля;

 проверку качества соединений элементов металлических конструкций (сварных, бол- товых, шарнирных и др.);

 измерение остаточных деформаций балок, стрел, ферм и отдельных поврежденных элементов;

 оценку степени коррозии несущих элементов металлических конструкций;

 выполнение проверочного расчета на сопротивление усталости1.

Перед диагностированием металлические конструкции, особенно места их возможного

повреждения, должны быть очищены от грязи, коррозии, снега, избытка влаги и смазки.

3.1 Основные дефекты и их классификация

Основными дефектами металлоконструкций являются следующие:

 общие и местные остаточные деформации сборочных единиц2 и их элементов3;

 трещин в основном металле, сварных швах и околошовной зоне, косвенными признаками

наличия которых являются шелушение краски, местная коррозия, подтеки ржавчины и т.п.;

 расслоения основного металла;

 коррозия основного металла;

 некачественного исполнения ремонтных сварных соединений;

 подвижность элементов пакетов болтовых и заклепочных соединений (далее — БиЗС);

 скопление конденсата в замкнутых объемах сборочных единиц и наличие коррозии

элементов конструкции в этих местах;

 повреждения и износ механических деталей элементов шарнирных соединений.

При обнаружении дефектов должны быть выявлены физические причины, вызвавшие

повреждения, с целью их дальнейшего устранения в процессе проведения ремонта. По при-

чинам возникновения все дефекты можно разделить на четыре большие группы:

1. Дефекты изготовления и/или монтажа;

2. Дефекты, вызванные грубым нарушением нормальной эксплуатации;

3. Дефекты, возникшие в процессе нормальной эксплуатации при отсутствии первона-

чальных недостатков изготовления и/или монтажа;

4. Дефекты, возникшие вследствие ошибочных конструктивных решений.

Проверку несущих элементов металлической конструкции крана на сопротивление усталости выполняют в

том случае, если группа классификации (режима) крана превышает паспортное значение, а также, при наличии усталостных повреждений на расчетных элементах металлоконструкции (основных расчетных сечениях главных и концевых балок мостовых кранов, пролетного строения и опор козловых кранов и перегружателей.

сборочная единица — неразборная часть конструкции, соединяемая с другими ее частями на монтажных

соединениях или шарнирах

элементы — детали проката, составляющие сборочную единицу

Дефекты изготовления в металлоконструкциях машин, отработавших нормативный

а б в

Рисунок 0.1 — Места зарождения трещин на участках резкого изменения сечений

а б в

Рисунок 0.2 — Места зарождения трещин в узлах прикрепления раскосов

срок службы, практически не встречаются, поскольку обычно устраняются в первые годы

эксплуатации. К этой группе обычно относятся: расслоение основного металла, дефекты сварных швов (подрезы, непровары, трещины и т. п.). При полном устранении такого рода дефектов, их повторное возникновение маловероятно.

Дефекты монтажа встречаются также достаточно редко. Обычно они возникают при

демонтаже и монтаже машин, связанном с перемещением на новое место работы. К этой группе могут относиться: дефекты монтажных сварных швов, дефекты БиЗС, нарушения лакокрасочного покрытия с последующей коррозией. Повторное возникновение таких дефек-

тов, после их устранения, как правило, также маловероятно.

Дефекты, вызванные грубым нарушением нормальной эксплуатации, довольно частое явление. В основном, к этой группе относятся: общие и местные пластические деформации, трещины, вызванные хладноломкостью, разрушение элементов болтовых и

заклёпочных соединений.

Наиболее часто встречающиеся дефекты — это дефекты, возникшие в процессе нормальной эксплуатации

3.2 Места вероятного возникновения дефектов

Внешний осмотр следует проводить с применением простейших оптических средств и переносных источников света. При обследовании металлоконструкций следует учитывать, что усталостные трещины возникают в первую очередь в зонах концентраторов местных

напряжений, а именно в:

 местах резкого изменения сечений (рис. 0.1);

 узлах прикрепления раскосов, стоек, диагоналей, связей (рис. 0.2, а, б) и косынок к по-

ясам (рис. 0.2, в);

 местах окончания накладок (рис. 0.3, а), рёбер (рис. 0.3, б), проушин (рис. 0.3, в);

а б в

Рисунок 0.3 — Места зарождения трещин у окончаний накладок и рёбер

Рисунок 0.4 — Места зарождения трещин у сварных швов

Рисунок 0.5 — Место зарождения трещин в зонах перепадов толщины

а б в

Рисунок 0.6 — Места зарождения трещин у окончаний накладок и рёбер

 зонах отверстий с необработанными, прожженными или заваренными кромками;

 местах пересечения сварных швов и их окончания (рис. 0.4, а), у начала и окончания

прерывистых швов (рис. 0.4, б);

 зонах перепадов толщины стыкуемых листов (рисунок 0.5);

 в местах технологических дефектов сварных (и, в первую очередь, ремонтных) швов:

подрезы, прожоги, перерывы в швах, незаваренные кратеры, резкие переходы от наплавленного металла к основному, чрезмерное усиление сварного шва (валика), незаполненность

(неполномерность) шва;

 участках, прорезанных шпоночными или шлицевыми канавками, а также имеющих нарезанную резьбу;

 местах, подвергшихся повреждениям или ударам во время монтажа и перевозки;

 местам, где при работе возникают значительные напряжения;

 местах, где имеются коррозия или износ.

Возможными местами появления коррозии являются:

 замкнутые пространства (коробки) ходовых рам, кольцевых балок, пояса и стойки порталов;

 опорные узлы стрел, башен;

 зазоры и щели, образующиеся вследствие неплотного прилегания элементов;

 сварные соединения, выполненные прерывистым швом.

При обнаружении трещин в металлоконструкциях ГПМ или в сварном шве зоны их образования подвергаются дополнительной проверке одним из видов неразрушающего кон-

троля. Выбор вида неразрушающего контроля для конкретной ГПМ определяет экспертная комиссия. Для уточнения наличия трещины в сомнительных случаях можно хорошо заточенным зубилом снять небольшую стружку вдоль предполагаемой трещины. Разделение стружки свидетельствует о том, что трещина есть.

При оценке деформации металлоконструкций необходимо обращать внимание на де-

фекты, приводящие к снижению несущей способности конструкции:

 отклонение от прямолинейности (башен, стрел, пролетных строений, стоек элементов ферменных конструкций);

 скручивание (пролетных конструкций, опор, стрел и др.);

 несоосность соединений (секций стрел, башен и др.);

 наличие остаточных прогибов пролетных балок, кронштейнов, консолей и т.п.;

 искажение формы моста элемента в плане.

Результаты измерений деформаций, геометрических параметров металлоконструкций

оформляются в виде схем и таблиц с указанием и координацией мест замеров и дефектов.

Степень коррозионного износа определяется с помощью измерительного инструмента

или средствами неразрушающего контроля.

Зоны коррозии наносятся на схемы металлоконструкций с указанием размеров повре-

ждений и координат местонахождения.

Особое внимание следует обратить на соответствие паспортных значений марок стали, из которых изготовлены несущие металлоконструкции ГПМ, фактическим (особенно, если были ремонты металлоконструкций) согласно требованиям НТД по температурным возмож-

ностям их использования.

3.3 Методы обнаружения характерных дефектов

3.3.1 Методы диагностирования остаточных деформаций

Наличие остаточных деформаций сборочных единиц и элементов устанавливается визуально и сопровождается измерениями лишь в случаях, когда прямолинейность и плоскост-

ность конструкции зрительно представляются нарушенными.

Измерение местных деформаций элементов конструкций (вмятины, волнистость кро-

мок) производится с помощью слесарных линеек. Измерение общих деформаций балочных конструкций ведется с применением струн или теодолитов.

3.3.2 Методы диагностирования трещин

Трещины выявляют осмотром конструкции с лестниц, площадок, подмостей или подвесных люлек, с применением при необходимости луп с увеличением от 3 до 10 и монокуля-

ров (биноклей) кратностью 4–5 при расстояниях от 3 до 6 м и кратностью 8 — свыше 6 м.

Поиск трещин ведется непосредственно в сварных швах, околошовных зонах, в зонах местных концентраторов напряжений (мест окончания швов, ребер жесткости, косынок, мест пересечения или схождения швов под малым углом и в зонах резких изменений размеров сечений). Внешними признаками невидимой трещины могут быть потеки ржавчины, шелуше-

ние и трещины на лакокрасочном покрытии.

При дефектации элементов, явно или предположительно получивших трещину, основной металл или шов в зоне трещины подлежит зачистке до металлического блеска. Протяженность трещины устанавливается возможно точно с применением луп, ультразвуковой или капиллярной дефектоскопии. При расположении концов трещины на основном металле после уточнения положения их мест на расстоянии 10…20 мм от концов, должны быть про-

сверлены отверстия-ловители диаметром не менее 1,2 толщины металла. Все обнаруженные трещины следует окаймить цветной рамкой с указанием даты обнаружения.

При появлении в порталах систематически образующихся трещин в сгибах ног или

ослаблений болтовых и заклепочных соединений в узлах раскосов, рекомендуется в первом

случае произвести замеры наибольшего отклонения размера колеи пути от номинала, а во

втором — наибольшего отклонения от общей плоскости одной из четырех точек пути под

тележками портала. Такие отклонения, превышающие нормативные, могут быть одной из

причин появления повреждений портала.

3.3.3 Методы диагностирования скоплений конденсата и коррозионных повреждений

Места возможного скопления конденсата (нижние участки конструкций замкнутого сечения) проверяются на наличие конденсата (воды или льда). Проверка скопления воды ве-

дется через дренажные отверстия, а при их отсутствии — через специально просверливаемые

отверстия. Скопление воды и льда может быть также установлено по характерному звучанию

металла при ударах. В зоне скопления конденсата звук делается глухим.

Во всех случаях обнаружения конденсата производится также проверка стенок элемента на уменьшение толщины вследствие коррозии. Проверка ведется после спуска конденсата, легкими ударами молотка. На участках листа, дающих более глухой звук, производится измерение толщины с помощью приборов неразрушающего контроля или толщиномером, за-

водимым в просверливаемые отверстия.

3.3.4 Методы диагностирования БиЗС

При проверке качества БиЗС используются визуально–инструментальный контроль и

ультразвуковой контроль (далее — УЗК).

Визуально выявляют дефекты и повреждения по следующим диагностическим признакам:

 по отсутствию или разрушению элемента БиЗС;

 по дефектам формы БиЗС;

 по трещинам в металле элементов БиЗС;

 по механическому (определяют по подтекам ржавчины из-под головки или гайки,

буртику вокруг элемента БиЗС) и коррозионному износу;

 по взаимному смещению элементов БиЗС при пусках и торможениях механизмов гру- зоподъемного крана.

При определении размеров и положения БиЗС с использованием тестовых нагрузок де-

фекты и повреждения выявляют по следующим диагностическим признакам:

 по смещению элементов БиЗС относительно друг друга или от проектного положения (определяют при помощи линейки, штангенциркуля и угольника);

 по зазорам между элементами БиЗС (определяют при помощи щупов и штангенциркуля);

 по смещению элементов БиЗС в результате пластических деформаций или износа

этих элементов (определяют при помощи тестовых нагрузок: отстукиванием молотком на

длинной рукоятке массой 0,4–0,5 кг или опробованием гаечным ключом для определения проворачивания и ослабления гайки относительно болта);

 по механическому и коррозионному износу (определяют при помощи щупов, штан-

генциркуля и толщиномеров; при уменьшении площади сечения элемента БиЗС в результате износа, превышающего предельно допустимое значение, измерения производятся с частич-

ной или полной разборкой БиЗС).

Отстукивание производят в следующем порядке: ударяют молотком сбоку по головке

болта или заклепке, затем к месту удара приставляют металлический стержень длиной 80-

100 мм диаметром 3–5 мм и ударяют молотком с противоположной стороны головки болта (заклепки). Для определения подвижности болта (заклепки) вдоль оси проверку производят

двумя молотками — одним ударяют по головке, а другой держат прижатым к противопо-

ложной стороне болта (заклепки). Ослабление болта (заклепки) сопровождается резким от-

скоком второго молотка при ударе.

Клепаные и болтовые соединения, работающие под знакопеременной нагрузкой, при осмотрах рекомендуется проверять на подвижность элементов пакета во время пусков и тор-

можений соответствующих механизмов.

3.3.5 Методы диагностирования шарнирных соединений

Контроль соединительных элементов металлической конструкции (осей, пальцев и т.п.) следует начинать с осмотра состояния фиксирующих элементов, свидетельствующих о наличии осевых или крутящих усилий в соединении, ось (палец) демонтируют и замеряют. Ана-

логичному осмотру и замерам при этом следует подвергать и посадочные гнезда осей.

Наличие люфтов в шарнирных соединениях предварительно определяют визуально, а в процессе эксплуатации крана по характерным признакам (толчки, резкие удары, болтанка и т.п.). При наличии характерных признаков точную количественную оценку люфта и его до-

пустимости в сомнительных случаях устанавливают путем измерений.

3.4 Оценка степени опасности обнаруженных дефектов

Степень опасности повреждения оценивается экспертами, проводящими техническое диагностирование, на основе действующих нормативных документов и опыта работы. По результатам оценки степени опасности определяются условия допуска повреждённой кон-

струкции к дальнейшей эксплуатации.

По условиям допуска поврежденной конструкции к дальнейшей эксплуатации устанавливается три группы дефектации повреждений: первая, вторая и третья. При обнаружении повреждения, дефектуемого по третьей группе, работа крана впредь до устранения повре-

ждения должна быть запрещена.

Первая группа — повреждения локального характера, не влияющие на работоспособ-

ность, сохранность и безопасность конструкции и механизмов крана, не имеющие тенденции дальнейшего развития. Устранение повреждений элементов и конструкций, относящихся к

первой группе, необязательно или может быть отложено до ближайшего планового ремонта

крана. К первой группе в частности относятся повреждения вспомогательных конструкций, несущих аппаратуру, кабельные устройства и т. д., площадок обслуживания, лестниц, обшивок кабин при условии, что эти повреждения не нарушают требований безопасности. К первой группе относятся также повреждения расчётных сборочных единиц и соединений, не

выходящие за допустимые в эксплуатационных условиях пределы.

Вторая группа — в результате повреждения конструкция сохранила работоспособ-

ность, повреждение не имеет тенденции к развитию, влияющему на сохранность и безопасность краны, и его устранение может быть отложено до планового ремонта. Ко второй группе могут быть отнесены повреждения, связанные с деформациями сборочных единиц и их элементов, снижающие только их усталостную прочность или смещающие элементы меха-

нической части крана без снижений работоспособности последних.

Третья группа — повреждение создаёт непосредственную опасность аварии конструк-

ции или крана в целом, нарушает безопасность крана или может способствовать ускоренному изнашиванию или повреждению других элементов металлоконструкции или механизмов. Повреждение, не нарушая работоспособность конструкции на момент осмотра, имеет тен-

денцию к непредсказуемому и опасному развитию.

На основании анализа выявленных дефектов и оценки степени их опасности путём отнесе-

ния к соответствующей группе экспертная группа принимает одно из следующих решений:

 продолжение эксплуатации возможно до очередного обследования без каких-либо дополнительных условий;

 продолжение эксплуатации возможно на меньший срок обычно назначаемый экспер- том на основании действующих нормативных документов;

 продолжение эксплуатации возможно до очередного обследования с изменением ха-

рактеристики (характеристик) крана (режимной группы, грузоподъемности, скоростей рабо-

чих движений и т.п.);

 продолжение эксплуатации связано с необходимостью проведения ремонта и нахо- дится в зависимости от его результатов;

 продолжение эксплуатации элемента, узла или всей машины невозможно.

Рекомендации по определению степени опасности основных характерных дефектов

приведены ниже, а нормы дефектации для типов грузоподъёмных машин — в соответствующих главах настоящего пособия.

3.4.1 Трещины

При определении группы дефектации повреждения элемента от трещины должны учитываться: причина образования (хладноломкость металла, действие местных концентраторов, усталость материала), ее размер и положение, значимость технического состояния элемента для сохранности конструкции в целом, вероятность и характер дальнейшего ее развития. При этом трещины в элементах ответственных сборочных единиц дефектуются только

по третьей группе. Перечни ответственных сборочных единиц для различных типов грузоподъёмных машин приводятся в соответствующих главах.

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 74 5 6 7 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]