Определение опасных зон при работе крана

 

Универсальным инструментом подтверждения безопасности крана, показатели которой регламентированы законодательно, является расчёт. Нормы расчёта кранов должны содержаться в национальных стандартах, гармонизированных с техническим регламентом. Они могут создаваться заново или на основе уже существующих стандартов, например, стандартов ИСО. Во всех случаях важно, чтобы принятые стандарты обеспечивали создание и (или) применение подъёмно-транспортного оборудования, удовлетворяющего требованиям законов.

Основополагающим принципом определения опасной зоны является досягаемость подвижных выступающих либо двигающихся частей машин и оборудования в нормальном режиме работы и в случае падения или разрушения их, а также при падении поднимаемых или переносимых грузов.

Определим, будет ли обеспечена безопасность в случае разрыва стропа и границу опасной зоны, возникающей при падении контейнера с цементом массой 1 тонна при разгрузке вагона краном Liebcherr с вылетом стрелы 9 м, высота подъёма 6 м. Контейнер кубической формы, размерами 1 м×1 м×1м. Автокран укомплектован стропом типа 4УСК из стального каната ТК6 ´ 19(1 + 6 + 12) + 1 о.с. диаметром d = 11 мм (временное сопротивление проволок разрыву 1400 МПа), угол наклона ветви стропа к вертикали α = 60°.

Определим, будет ли обеспечена безопасность в случае разрыва стропа. Натяжение, возникающее в каждой ветви стропа определяется по формуле:

 (3)

 

где	Q	–	масса поднимаемого груза, кг;
	m	–	число ветвей стропа;
		–	коэффициент неравномерности распределения массы груза на ветви стропа, соответствующий значению m = 4; = 0,75;
	α	–	угол наклона ветви стропа к вертикали;
	g	–	ускорение свободного падения; g = 9,81

 

 Н.

Разрывное усилие ветви стропа

 (4)

где

k

–

коэффициент запаса прочности для кранов с машинным приводом; k = 6

 

Н.

По таблице 2 для каната диаметром 11 мм (при временном сопротивлении проволок разрыву 1400 МПа), разрывное усилие = 52550 Н, что больше =39240 Н, следовательно, используемый строп обеспечит безопасность при разгрузке контейнеров с цементом.

Таблица 2 – Технические характеристики стального каната ТК6 ´ 19(1 + 6 + 12)+1 о.с.

 

Диаметр каната, мм	Масса 100 м смазанного каната, кг	Разрывное усилие каната в целом, Н, при временном сопротивлении разрыву проволок, МПа
		1400	1600	1700	1800
11	43,3	52550	60050	63850	65800
14,5	71,5	86700	99000	105000	108000
17,5	107	129000	147500	157000	161500
19,5	127,5	154500	176500	187500	193500
21	149,5	181000	207000	220000	227000
22,5	173,5	210000	240000	255000	263000
24	199	241000	275500	292500	302000
27	255,5	309500	354000	376000	387500
29	286	347000	396500	421500	434000
32	353	428000	489500	520000	536000
35	427	518000	592000	614500	648000

 

Теперь определим границу опасной зоны, возникающей при падении контейнера с цементом.

Досягаемость падающей детали будет зависеть от высоты подъёма Н, причём отклонение от проекции груза на горизонтальную плоскость  будет равным и одинаково вероятным в любую из четырёх сторон. В плане зона досягаемости изображается в виде окружности. Расстояние возможного отлёта груза для определения границы опасной зоны принимается равным одной трети Н (рис. 5),

 

Рисунок 5 – Схема к определению опасной зоны у грузоподъёмного механизма

,

где

–

высота подъёма груза

 

Радиус опасной зоны определяется формулой:

, (5)

где		–	вылет стрелы крана или крюка на стреле крана;
		–	наибольший размер груза по горизонтальной составляющей;
		–	высота подъёма груза.

 

 (м);

Граница опасной зоны с учётом расчётов представлена на рис. 6.

1 – граница опасной зоны; 2 – граница зоны возможного падения груза; 3 – стрела крана

Рисунок 6 – Опасные зоны при работе стрелового крана Liebcherr

 

Определив размеры опасной зоны при работе крана, необходимо обезопасить работников, поставив ограждения и обозначить зону знаками безопасности. В соответствии с ГОСТ Р 12.4.026-2001 «Знаки безопасности» площадка выполнения грузоподъемных работ должна быть обозначена красно-белой или жёлто-чёрной сигнальной разметкой. На территории производства работ не должно находиться посторонних. Обязательно по периметру площадки должны находиться знаки, предупреждающие о возможном падении груза (рис. 7).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В данной курсовой работе были рассмотрены основные опасности, связанные с эксплуатацией грузоподъёмных машин, приведены наиболее распространённые аварии с автокранами на предприятии технологического транспорта и специальной техники, решив спроецированную задачу, проверили наджность строп на разрыв, получили значение опасной зоны при выгрузки автокраном контейнера с цементом. Определив размеры опасной зоны и обозначив её в соответствии с ГОСТ Р 12.4.026-2001 «Знаки безопасности» можно снизить вероятность возникновения опасностей травмирования людей.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

1. Александров, М.П., Колобов Л.Н. и др. Грузоподъёмные машины [Текст]. – М.: Высшая школа, 1973. – 471 с.

2. Александров, М.П. Подъёмно-транспортные машины [Текст]: учеб. для машиностроит. спец. вузов. – 6-е изд., перераб. – М.: Высшая школа, 1985. – 520 с., ил.

3. ГОСТ Р 12.3.047-98 Пожарная безопасность технологических процессов [Текст]: Введ. 2000-01-01 Справочно-правовая система «Консультант+»

4. ГОСТ Р 12.4.026-2001 Знаки безопасности [Текст]: Введ. 2001-19-09. – Справочно-правовая система «Консультант+»

5. Грузоподъёмные машины: Учебник для вузов по специальности «Подъёмно-транспортные машины и оборудование»/ М.П. Александров, Л.Н. Колобов, Н.А. Лобов и др. [Текст]: М.: – Машиностроение, 1986 – 400с., ил.

6. Курдюмов В.И., Зотов Б.И. Проектирование и расчёт средств обеспечения безопасности: Учеб. для вузов/В.И Курдюмов [Текст]. – М.: КолосС, 2005. – 216 с.

7. Монтаж, эксплуатация и ремонт подъёмно-транспортных машин: Учебник для учащихся техникумов / Э.И. Галай, В.В.Каверин, И.А. Колядко [Текст]. – М.: Машиностроение, 1991. – 320 с.

8. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов [Текст]: ППБ-10-382-00: утв. Госгортехнадзором России 31.12.99 г. – Справочно-правовая система «Консультант+»

9. Российская Федерация. Законы. О промышленной безопасности опасных производственных объектов [Текст]: федер. закон: [принят Гос. Думой 21 июл. 1997 г.].– Справочно-правовая с-ма «Консультант +»

10. Фомочкин А.В. Производственная безопасность[Текст]: – М.: ФГУП Издательство «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. Губкина, 2004 – 448 с.

11.  Шишков, Н.А. Технический надзор за содержанием и безопасной эксплуатацией грузоподъёмных кранов [Текст]: – М.: «Недра», 1979 – 142 с.

12.  http://ohrana-bgd.narod.ru/temi.html

13.  http://www.mrmz.ru/article/v22/article1.htm