Вопрос 23. Требования техники безопасности к устройству и эксплуатации подъемно-транспортного оборудования. Техническое освидетельствование, испытания и регистрация.
Подъемно-транспортные механизмы могут эксплуатироваться только при полной исправности и в том случае, если они способны безаварийно выдерживать предельную рабочую нагрузку в течение длительного времени. Исправность и прочность подъемно-транспортных механизмов определяют при техническом освидетельствовании перед пуском их в эксплуатацию и затем периодически не реже чем через 12 месяцев.
Техническое освидетельствование включает тщательный осмотр подъемно-транспортного устройства и его отдельных узлов, статическое и динамическое испытания грузом. При осмотре проверяется наличие и исправность предохранительных и блокировочных приборов и ограждений, состояние и степень износа канатов, цепей, крюков, зубчатых и червячных передач, тормозов, и т. п., состояние креплений, концевых ограничителей, перил и т. д.; у электрических подъемно-транспортных механизмов при осмотре проверяется состояние заземления, наличие ограждений и блокировок, препятствующих случайному прикосновению к токоведущим частям электрического оборудования. Статическое испытание предусматривает проверку общей прочности устройства, исправность тормозов на механизме подъема, а для стреловых кранов — устойчивость против опрокидывания.
При вводе в эксплуатацию вновь установленных или изготовленных кранов, а также после реконструкции, капитального ремонта металлоконструкций или монтажа крана на новом месте установки статическое испытание производится нагрузкой, на 25% превышающей грузоподъемность крана. При периодических технических освидетельствованиях, а также после капитального ремонта или смены механизма подъема, крюка или канатов (грузовых, стреловых, вантовых) статическое испытание крана может производиться нагрузкой, на 10% превышающей грузоподъемность крана. В обоих случаях контрольный груз поднимается захватным устройством на высоту 100 мм и остается в подвешенном состоянии в течение 10 мин. В конце испытания производится замер стрелы прогиба.
Предельно допустимая величина упругого прогиба зависит от типа подъемного устройства и длины пролета (стрелы крана, фермы, балки) и допускается: для ручных кранов - не более 1/400 длины пролета, для электрических кранов - не более 1/700 длины пролета, для электрических кранбалок - не более 1/500 длины пролета. Остаточная деформация не допускается.
При статическом испытании лифты и товарные подъемники, эксплуатируемые с проводником, нагружают. дополнительно против предельной рабочей нагрузки на 100%, а грузовые лифты и подъемники, эксплуатируемые без людей, - на 50%.
Динамическое испытание проводят в том случае, если результаты статических испытаний признаны удовлетворительными. Это испытание сводится к повторному подъему и опусканию груза (или клети лифтов), превышающего рабочую нагрузку на 10%. При этом испытываются все движущие механизмы, тормоза, ограничители хода крана и тележки, а для лифтов еще и надежность ловителей. Ограничитель хода механизма подъема испытывают при подъеме крюка без груза.
В общем виде безопасность работы подъемно-транспортного устройства следует рассматривать в трех основных направлениях:
1) техническое состояние самого механизма;
2) удобство обслуживания и управления;
3) условия укладки, транспортировки и расчалки грузов.
К наиболее ответственным частям подъемно-транспортных устройств относятся канаты и цепи. Канаты и цепи служат для погрузки и разгрузки грузов (грузовые), составляя часть самого подъемного устройства, или для обвязки (зачалки) поднимаемого груза (чалочные, строповочные). Грузовые цепи и канаты освидетельствуются и испытываются как детали грузоподъемного механизма. Строповочные (чалочные) канаты и цепи рассчитывают на растяжение с 10-кратным запасом прочности; их испытывают не реже двух раз в год под нагрузкой, вдвое превышающей рабочую, и снабжают указателями предельной рабочей нагрузки, а также номера и срока испытания.
Для безопасности работы большое значение имеет правильное закрепление поднимаемого груза, так как при его перемещении возможно самопроизвольное развязывание или сдвиг канатов и цепей, что может привести к падению груза и травме. Обычно под острые грани перемещаемого груза в места соприкосновения с ним каната или цепи подкладывают специальные прокладки из дерева, войлока, резины и т. п. для предохранения каната (цепи) от перегибов, перетирания или соскальзывания. При перемещении мелких деталей не рекомендуется транспортировать их в таре без бортов или загружать тару выше бортов. Подъем любых грузов должен осуществляться только в вертикальном направлении. Перемещение грузов в горизонтальной плоскости допускается на высоте не менее 0,5 м над оборудованием. Рабочим запрещается находиться под проносимыми грузами. Укладка грузов должна производиться с соблюдением предосторожности и на заранее подготовленную площадку.
Канаты и цепи, устанавливаемые на подъемных механизмах, а также применяемые в качестве чалочных, должны быть проверены расчетом.
Проверочный расчет канатов производится по формуле:
K = P/S,
где К - коэффициент запаса прочности каната, выбираемый в зависимости от типа подъемного устройства, рода привода, режима работы и диаметра барабана (блока), на который навивается канат (принимается в пределах от К = 4 для ручных лебедок грузоподъемностью до 1 т до К = 14 для лифтов; для грузоподъемных механизмов в зависимости от характера работы К берется в пределах 4 - 6,5);
Р - действительное разрывное усилие каната в кгс, т, е. та действительная нагрузка, при которой испытуемый кусок каната разрывается при испытании на разрывной машине; значение Р указывается в паспорте каната;
S - натяжение ветви каната в кгс.
При известном грузе Q натяжение S, возникающее в каждой ветви чалочного (аналогично грузового) каната, находят по формуле:
S =1/cos α × Q/m = K × Q/m, кгс,
где Q - вес поднимаемого груза в кгс;
m - число ветвей каната;
K - коэффициент, равный 1; 1,15; 1,42; 2 при соответствующих (наиболее распространенных) углах α = 0°; 30°; 45°; 60°.
При работе любого подъемного механизма запрещается: оставлять грузы на весу даже на короткое время, находиться на перемещаемых или поднимаемых грузах или под ними, оставлять незакрепленными детали или конструкции в перерывах (обед, отдых) и после окончания работ.
При строповке соблюдают следующие правила: грузоподъемность стропов должна быть не менее массы поднимаемого груза; на острые ребра поднимаемого груза под стропы помещают под-кладки; места подвески грузов должны быть расположены выше центра тяжести груза; стропы накладывают на поднимаемый груз без узлов или перекруток; усилия во всех ветвях стропов должны быть равными; способы строповки должны исключать возможность падения или скольжения груза и обеспечивать подачу его к месту установки в положении, близком к проектному.
Правильная строповка обеспечивает безопасность работы, уменьшает время и затраты труда на подъем груза. Именно поэтому строповку грузов должны проводить только лица, специально обученные и аттестованные. До подъема и перемещения груза крепление его должно быть проверено лицом, ответственным за безопасное перемещение грузов.
Стропы хранят в закрытых сухих помещениях или под навесами на полках или вешалках и периодически смазывают.
Ручное перемещение грузов и перемещение с использованием простейших транспортных средств еще применяется в машиностроении, особенно при ремонтных работах, при транспортировке заготовок на небольшие расстояния и в тех местах, где трудно использовать сложные подъемно-транспортные устройства.
При пользовании тележками создается опасность повреждения рук при проездах в узких местах. Для предупреждения этого на рукоятки тележек крепят предохранительные скобы. Конструкции тележек и платформ должны быть приспособлены для безопасной транспортировки тех или иных грузов. Широкое распространение в механосборочных и других цехах получили роликовые транспортеры и конвейеры. Их применение почти полностью освобождает станочников от перемещения тяжестей, разгружает проходы от транспортных средств.
Вопрос 32. Основные параметры, определяющие пожарную опасность веществ, и необходимые условия для горения. Формулы для установления величин нижнего и верхнего концентрационных пределов воспламенения. Категория пожароопасности производств.
Параметры, определяющие пожарную опасность материалов и веществ:
1.Температура самовоспламенения - это наинизшая температура, до которой нужно нагреть вещество, чтобы в результате дальнейшего самоокисления оно разогревалось до воспламенения.
2.Самовозгорание - это такой процесс, который происходит без подвода тепла из вне, а за счет тепла химических, физических или биологических процессов в самом веществе. При этом процессе пламя не появляется. Процесс самовозгорания может быть причиной пожаров.
Процесс горения всех веществ, способных при нагревании образовывать пары и газы, сопровождается пламенем.
3.Пламя - это место горения паров и газов. Некоторые вещества способны гореть без пламени (кокс, ртуть). До сих пор мы говорили о твердых веществах.
Все сгораемые жидкости можно разделить на 2 группы: ЛВЖ и ГЖ. Они разделяются по температуре вспышки:
ЛВЖ t° вспышки < 45°С
ГЖ t° вспышки > 45°С
4.Температура вспышки - это наименьшая температура горючего вещества, при которой создается смесь газов и паров с воздухом, вспыхивающая при поднесении пламени.
5.Температура воспламенения - это такая наинизшая температура, при которой жидкость выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что от поднесенного импульса они воспламеняются и возникает устойчивое пламенное горение самой жидкости. Для ЛВЖ эти два параметра очень близки, для ГЖ t°-ра вспышки ниже, чем температура воспламенения.
Кроме указанных параметров взрывоопасность веществ характеризуется концентрационными и температурными пределами взрыва.
Нижний концентрационный предел взрываемости - это такая самая низкая концентрация паров газов или пыли в воздухе, которая уже способна дать взрыв(НП).
Верхний концентрационный предел взрываемости - это такая самая большая концентрация, которая еще способна дать взрыв и выше которой взрыв уже невозможен (ВП).
6.Температура пожара - это температура в зоне горения, а она зависит от загрузки одного квадратного метра площади горения и от вида материала.
Для того, чтобы возникло горение, необходимо 3 условия:
1. Наличие горючего вещества в любом агрегатном состоянии.
2. Наличие кислорода либо в составе воздуха, либо в чистом виде.
3. Импульс (источник воспламенения) обладающий достаточной температурой и запасом теплоты.
В соответствии со строительными нормами и правилами (СНиП 11-90—81) производственные здания и склады по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности подразделяются на шесть категорий: А, Б, В, Г, Д, Е.
Категория А (взрывопожароопасные производства) включает производства, имеющие горючие газы с нижним концентрационнным пределом воспламенения в воздухе 10 % (объемных) и менее, жидкости с температурой вспышки до 28 °С включительно (если из указанных газов и жидкостей могут образоваться взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема воздуха в помещении), а также вещества, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом.
Категория Б (взрывопожароопасные производства) относятся производства, имеющие горючие газы с нижним концентрационным пределом воспламенения в воздухе больше 10% (объемных); жидкости с температурой вспышки свыше 28 до 61 °С включительно; жидкости, нагретые в условиях производства до температуры вспышки и выше; горючие пыли или волокна с нижним пределом воспламенения 65 г/м3 и меньше, если из указанных газов, жидкостей и пылей могут образоваться взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема воздуха в помещении.
Категория В (пожароопасные производства) производства, имеющие жидкости с температурой вспышки свыше 61 °С; горючие пыли или волокна с нижним пределом воспламенения более 65 г/м3; твердые сгораемые вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, воздухом или друг с другом только гореть.
Категория Г производства, имеющие несгораемые вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистой теплоты, искр и пламени; твердые вещества, жидкости и газы, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.
Категория Д относятся производства с непожароопасными технологическими процессами, где имеются несгораемые вещества и материалы в холодном состоянии.
Категория Е (взрывоопасные производства) относятся производства, где имеются горючие газы без жидкой фазы и взрывоопасные пыли в таком количестве, при котором из них могут образоваться взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема воздуха в помещении, в котором по условиям технологического процесса возможен только взрыв (без последующего горения); вещества, способные взрываться (без последующего горения) при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом. Категории производств по пожарной опасности в большой степени определяют требования к конструктивным и планировочным решениям зданий и сооружений, а также другим вопросам обеспечения пожаро- и взрывобезопасности. Категории принимаются по нормам технологического проектирования или по специальным перечням, утверждаемым министерствами (ведомствами). Руководством при этом могут служить «Указания по определению категории производств по взрывной, вэрывопожарной и пожарной опасности» (СН 463—74) и «Методика категорирования производств химической промышленности по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии со СниП 11-90—81».