07 июн 2018 г. |

Подбор режима работы крана

5
> 135

К важным техническим характеристикам подъёмных кранов относится оптимальный режим работы оборудования. Он представляет собой совокупность параметров, при которых эксплуатация оборудования происходит без урона его техническому состоянию.

Причины и последствия несоблюдения режима работы?

Неверное установление группы классификации оборудования будет иметь неприятные последствия. Ранний износ кранов и механизмов, связанный с этим, становится причиной простоев и затрат, которые идут на ремонт.

Причиной же несоответствия параметров является банальное желание сэкономить. Покупая мостовой кран, будущий владелец выбирает оборудование, которое не отвечает запросам и не соответствует группе классификации. Часто это оборачивается тем, что чрезмерный износ крана не позволяет его использовать. И происходит это ещё до истечения срока службы, предусмотренного нормативами.

Несоответствие выражается в очень простых вещах. Покупая крановое оборудование для «лёгкого» режима, владелец использует кран круглосуточно и без перерывов. При этом допускаются максимальные нагрузки. Череда поломок вызывает недовольство владельцев и необоснованных претензий в сторону производителей.

Как определить режим оптимальной работы крана?

Режим работы оборудования – это техническая характеристика, которая учитывает грузоподъёмность, время и число циклов работы при его использовании.

Сегодня существуют группы классификации, которые определяют режим работы. Согласно стандарта грузоподъёмных кранов ISO 4301/1 их всего восемь (А1-А8). Соответствие группе определяется сочетанием таких понятий, как класс использования (U0-U9) и режим кранового нагружения (Q1 --Q4).

Группа классификации определяется по таблице:

Группы классификации (режима) кранов в целом


Режим нагружения

Коэффициент
распределения
нагрузок

Класс использования

U0

U1

U2

U3

U4

U5

U6

U7

U8

U9

максимальное число рабочих циклов

1.6х104

3.2х104

6.3х104

1.25х105

2.5х105

5х105

1х106

2х106

4х106

более
4х106

Q1 — легкий

0.125

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

А8

Q2 — умеренный

0.250

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

А8

Q3 — тяжелый

0.500

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

А8

Q4 — весьма тяжелый

1.000

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

А8

 

Класс использования – это значение, которое определяется количеством подъёмных циклов, совершаемых оборудованием за время службы по нормативу. Фактически, оно зависит от количества времени, которое кран двигается.

Один цикл ограничен такими понятиями:

  • перемещение грузозахвата к грузу;
  • его подъём и перемещение;
  • освобождение органа грузозахвата;
  • возвращение его в начальное положение.

Существует формула для расчёта рабочих циклов. Она позволяет рассчитать количество рабочих циклов, которые возможно выполнить за время нормативной эксплуатации крана.

CT = Cс * Пдн * Tк, где

Сс – число рабочих циклов за сутки;

Пдн – количество ней в году, когда кран работает;

Tк – количество полных лет работы оборудования.

Величиной, которая характеризует режим нагружения является коэффициент Kр. Он показывает распределение нагрузок простой формулой:

где

Qi – определённая масса, перемещаемая краном Ci раз;

Qном – номинальное значение грузоподъемности;

Ci – число циклов, которое поднимается груз массой Qi;

Cт – общее число подъёмных циклов за срок службы крана.

Наглядный пример

Для наглядного расчёта рассмотрим такой пример. На производственном участке по раскрою трансформаторной стали работает кран. Вводные данные таковы:

Грузоподъёмность оборудования – 10 тонн;

Время работы – 260 дней в году;

За смену кран совершает 20 циклов;

Срок службы по нормативу – 16 лет.

В массе грузов есть такие закономерности:

25% — грузы до 2 тонн,

35% — грузы до 5 тонн,

40% — грузы до 10 тонн.

Сначала нужно рассчитать общее количество подъёмных циклов за срок службы оборудования по нормативу. Оно составит 83200 циклов.

CT= Cс * Пдн * Tк=20*260*16 = 83200 циклов.

Нужно определить класс использования. По таблице он соответствует U4.

Используя данные о распределении массы грузов можно определить коэффициент распределения. Он равен 0,452.

Kp = 0,25* (2/10)3+0,35* (5/10)3+0,4* (10/10)3 = 0,002 + 0,05 + 0,4 = 0,452.

По таблице можно определить соответствие режиму нагружения. Такому коэффициенту соответствует тяжёлый режим (Q3). Для него и класса использования U4 соответствует группа А6.

Вывод

На первый взгляд всё кажется просто. Оптимальный режим оборудования помогают определить всего за несколько минут несложные вычисления. Для расчётов нужны такие данные:

  • срок службы оборудования;
  • количество совершаемых циклов;
  • распределение грузов по массе.

Чаще всего, приобретая мостовой кран, будущий владелец не владеет такой информацией. Не говоря о частниках, даже на крупных предприятиях, где используют сотни единиц кранов, нет статистики по классам использования и режимам нагружения оборудования, которое используется ежедневно.

Справки, которые выписываются на таких предприятиях, чаще всего являются фикцией. Они не отражают характер работы оборудования. В ходе экспертизы промышленной безопасности персонал не определяет остаточный ресурс, а пишет его «с потолка». Особенно, это касается оборудования, отработавшего обозначенные нормативные сроки.

Владельцы заинтересованы в максимальном продлении ресурса кранов. Поэтому специалистам экспертных органов предоставляются заведомо неправдивые и заниженные показатели режимов работы крана. Если в распоряжении будущего владельца есть действующие краны, следует выбирать оборудование с аналогичным режимом. Если вводные по режиму отсутствуют, лучше использовать такие данные:

1. Ориентировочные данные для определения классов использования крана.

Класс использования

Качественная характеристика работы крана

Срок службы, год

СО

Редкая (эпизодическая)

-

С1

Редкая в одну смену

-

С2

Относительно регулярная в одну смену

15

С3

Относительно регулярная в одну смену

20

С4

Малоинтенсивная в одну смену

20

С5

Малоинтенсивная в две смены

20

С6

Среднеинтенсивная в две смены

20

С7

Интенсивная в две смены или среднеинтенсивная в три смены

20

С8

Интенсивная в три смены

30

С9

Весьма интенсивная в три смены

30

2. Ориентировочные данные для определения класса нагружения.

Класс использования

Качественная характеристика классов нагружения кранов

Работа с грузами массой, существенно меньше номинальной и очень редко с грузами номинальной массы

Q1

Работа с грузами массой, преимущественно меньшей номинальной, средней и редко номинальной

Q2

Работа с грузами массой, близкой к средней, и реже номинальной

Q3

Работа с грузами массой выше средней (в основном близкой к номинальной)

Q4

Постоянная работа с грузами массой, близкой к номинальной

3. Ориентировочные данные для определения режима кранов.

Вид крана, его наименование

Группа режима работы

Примерные объекты, условия использования и технологическое назначение крана

Краны с ручным приводом всех рабочих механизмов

А1

Насосные и компрессорные станции, машинные залы электростанций, ремонтные краны при небольшом числе обслуживаемых механизмов, вспомогательные краны механических цехов

Краны с ручным приводом передвижения и электрическим подъемом

А1

Редко используемые погрузочные краны, вспомогательные краны механических цехов

А2

Относительно часто используемые погрузочные краны для установки заготовок на обрабатывающие станки

Краны электрические с талями

А1

Ремонтные краны

А2

Перегрузочные работы ограниченной интенсивности, вспомогательные краны механических цехов, краны интенсивно используемые только при монтаже оборудования

А3

Перегрузочные работы средней интенсивности, краны для транспортных и монтажных работ в механических цехах

Краны двухбалочные с грузовой тележкой

А2

Машинные залы электростанций, ремонтные краны

А3

Перегрузочные работы ограниченной интенсивности, вспомогательные краны механических цехов, краны, интенсивно используемые только при монтаже оборудования

А5

Перегрузочные работы средней интенсивности, краны для технологических работ в механических цехах, нижние лесные склады, склады готовых изделий предприятий строительных материалов, склады металлосбыта

А7

Технические краны при круглосуточной работе

Краны с грейферами двухканатного типа, магнитно-грейферные краны

А6

Смешанные склады, работа с разнообразными грузами, преимущественно сезонное использование

А7

Склады насыпных грузов и металлолома, работа с однородными грузами, некруглосуточная работа

А8

Склады насыпных грузов и металлолома с однородными грузами при круглосуточной круглогодичной работе

Магнитные краны

А6

Склады полуфабрикатов, работа с разнообразными грузами

А8

Цехи и склады металлургических предприятий, крупные металлобазы, работа с однородными грузами (металлические листы в пакетах)

Траверсные, мульдомагнитные, мульдогрейферные, мульдозавалочные, для раздевания слитков, копровые, ваграночные шихтовые, колодцевые краны

А8

Цехи металлургических предприятий

Контейнерные краны

А5

Железнодорожные станции, склады промышленных предприятий, перегрузка разных грузов, в том числе контейнеров

А6

То же, но перегрузка только контейнеров

Грейферные краны

А8

Склады насыпных грузов перегружатели


ОЦЕНИТЕ МАТЕРИАЛ

5
> 135