Наиболее характерные причины аварий
Характерными причинами аварий при работе грузоподъемных кранов являются:
-подъем груза массой, превышающей грузоподъемность крана;
-неисправность приборов безопасности;
-нарушение проектов производства работ кранами (ППРк);
-некачественное изготовление кранов;
-неудовлетворительный ремонт кранового оборудования;
-угон кранов ветром;
-неисправность крановых путей и тупиковых упоров;
-допуск к обслуживанию кранов необученных рабочих;
-эксплуатация кранов, отработавших нормативный срок службы;
-отсутствие технического надзора за безопасной эксплуатацией кранов в организациях;
-другие нарушения требований промышленной безопасности.
Аварии кранов мостового типа при длительной эксплуатации
Работа без аварий, надежность, работоспособность и эксплуатационная безопасность крана мостового типа непостоянны. В зависимости от срока службы крана надежность снижается, а число аварий увеличивается, по мере изнашивания деталей и узлов, механизмов, металлоконструкций, старения металла и других эксплуатационных факторов.
Анализ отказов и аварий кранов мостового типа позволил установить количественные и временные зависимости возникновения повреждений в наиболее нагруженных местах и элементах таких кранов. Массовый характер (74 %) носят повреждения металлоконструкций мостов и опор на протяжении 15 лет эксплуатации, начиная с 5 до 20 лет.
Металлоконструкции кранов, находящихся длительное время в эксплуатации, подвергаются коррозии, причем особенно интенсивно - при отсутствии должного ухода или при нарушении защитной пленки (окраски). Коррозия уменьшает площадь сечения металла, ухудшает способность его противостоять переменным и динамическим нагрузкам, повышает склонность конструкции к хрупкому разрушению, что является одной из основных причин аварий кранов мостового типа.
Из-за несвоевременного или некачественного проведения экспертного обследования (диагностики) кранов мостового типа имели место аварии с тяжелыми последствиями.
АВАРИЯ 1
В мартеновском цехе ОАО "МЭК" эксплуатировался мостовой электрический магнитно-грейферный кран грузоподъемностью 20 т, пролетом 30м. При очередном подъеме грейфера со шлаком на высоту около 1 м произошел обрыв каната. Возникшие рывки от обрыва каната способствовали мгновенному разрушению ослабленного трещинами сечения главной приводной балки моста крана. В результате произошло разрушение и падение крана, при этом был смертельно травмирован крановщик.
АВАРИЯ 2
В турбинном цехе ТЭЦ ОАО "Металлургический завод" с помощью мостового крана грузоподъемностью 10 т производили ремонт оборудования.
В процессе подъема краном груза произошло разрушение и падение главной балки крана пролетом 20м. До аварии кран эксплуатировался 18 лет. Главные балки были выполнены сварными в виде главной и вспомогательной ферм. Падение крана вызвало разрушение нижнего пояса главной фермы на расстоянии 8м от опорной части крана, причем излом произошел в узле присоединения к поясу раскосов горизонтальной фермы. При исследовании излома было установлено наличие усталостных трещин в элементах сечения фермы. Усталостные трещины обнаружены также в вертикальном листе верхнего пояса. Одна из них начиналась от нижней кромки листа в сварном шве, другая - в соединении пояса со стенкой.
Из заключения комиссии следует, что авария произошла вследствие усталостного излома металла, вызванного длительным сроком эксплуатации крана при отсутствии тщательного надзора за состоянием его металлоконструкции.
Основные причины аварий башенных кранов и меры по предупреждению аварий
Аварии башенных кранов составляет 40 % общего количества аварий грузоподъемных кранов. Причины большого числа аварий по сравнению с другими кранами в первую очередь связаны с частой перебазировкой башенных кранов с объекта на объект, сопровождающейся частичной или полной разборкой крана на узлы, а также удаленностью этих объектов от баз обслуживания, что усложняет контроль за состоянием, своевременным обслуживанием и качеством ремонта кранов.
Имеющиеся данные позволяют выделить три основные группы причин аварий башенных кранов:
- несоответствие состояния конструкции кранов требованиям безопасности;
- несоблюдение установленных требований к монтажу и демонтажу;
- нарушение условий безопасной эксплуатации.
Аварии, обусловленные несоответствием состояния конструкции кранов требованиям безопасности
Указанные аварии могут быть вызваны недостатками конструкции (в том числе изготовления) узлов кранов или нарушениями требований к обслуживанию и ремонту кранов в процессе эксплуатации.
Как показывают материалы расследования аварий, конструкции кранов обычно разрушаются в наиболее нагруженных узлах, в которых при эксплуатации образуются трещины. При этом трещины могут развиваться медленно (до нескольких лет) или практически мгновенно (при хрупком разрушении). Последнее представляет наибольшую опасность для конструкций, так как происходит без заметной деформации или образования видимых трещин, и поэтому трудно диагностируется.
Результаты многолетней эксплуатации кранов различных типов позволяют сделать вывод, что наименее надежный узел башенного крана - кольцевая неповоротная рама - сложная сварная конструкция с местами повышенной концентрации напряжений, для которых расчет напряженного состояния затруднен.
На многих башенных кранах, изготовленных в 1960-1990 гг., установлены кольцевые рамы, не обладающие необходимой несущей способностью, что приводит к их разрушению в процессе эксплуатации.
Разрушение рам - наиболее частая причина аварий кранов С-981. Обычно разрушаются сварные швы, соединяющие элементы нижнего листа и (или) нижний лист с проушинами и боковыми вертикальными листами. Доработка заводом конструкции рамы и усиление ее при эксплуатации не дали ожидаемого эффекта. После дальнейшей переработки раму использовали на кранах КБ-308. К настоящему времени большинство башенных кранов С-981 списано, а эксплуатация оставшихся в связи с повышенным риском может быть допущена только как исключение, с жесткими ограничениями условий применения и обслуживания.
Аналогичные разрушения нижних листов рам наблюдались на кранах КБ-160.2, КБ-401А, КБ-403А, выпущенных до 1980 г. Это привело к необходимости доработать конструкции рам. В дальнейшем в целях снижения металлоемкости верхний лист рамы из стали СтЗСп5 толщиной 18-20 мм заменили листом из стали 09Г2С-12 толщиной 11мм и уменьшили толщину обечаек с 10-12 до 8 мм. Указанные изменения привели к увеличению числа аварий кранов КБ-403Аи КБ-403Б. В частности, 20.06.95 г. в Чебоксарах произошла авария башенного крана КБ-403А, изготовленного Подольским заводом "Стройтехника". В ходе расследования установлено, что при работе крана верхний лист рамы оторвался от обечаек и внутренних ребер жесткости, и это привело к падению башни. Рама разрушилась из-за нарушения технологии приварки внутренних ребер жесткости, в результате чего не была обеспечена ее необходимая несущая способность: в местах концентрации напряжений в зоне приварки подкладного кольца под опорно-поворотное устройство (ОПУ) к верхнему листу возникли усталостные трещины, которые активно развивались при работе крана. Те же недостатки имеют облегченные ходовые рамы, изготовленные другими заводами.
Скачать реферат