Научная статья на тему 'ОБОСНОВАНИЕ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОРТАЛЬНОГО КРАНА НА ОСНОВАНИИ ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНЦЕПЦИИ АНАЛИЗА РИСКА'

ОБОСНОВАНИЕ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОРТАЛЬНОГО КРАНА НА ОСНОВАНИИ ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНЦЕПЦИИ АНАЛИЗА РИСКА Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
142
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОРТАЛЬНЫЙ КРАН / РИСК ОТКАЗА РАБОТЫ / КАЧЕСТВЕННАЯ И КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ОЦЕНКИ / ДЕФОРМАЦИЯ / КОРРОЗИОННЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Завершнев Н.М.

Актуальность темы, это уменьшение риска отказа работы крана. Целью является качественная оценка риска эксплуатации портального крана. Методикой анализа риска, является комплексная оценка риска для обоснования безопасной эксплуатации портальных кранов с применением логиковероятностных методов расчета и расчетно-экспериментальных методов для исследования напряженнодеформированного состояния участков металлоконструкции, имеющих эксплуатационные дефекты в виде усталостных трещин, деформаций, коррозионные повреждения, а также оценки надежности работы механизмов и электрооборудования. Результатом безотказной работы элементов металлоконструкции в зависимости от величин дефектов определялись из аналитических зависимостей, построенных для основных дефектов металлоконструкции, а именно: деформационных и коррозионных повреждений. Вывод следующий, что для портального крана Альбатрос 10/20-32/16 1978 г.в., получена величина риска аварии 8,38'10-^ Данное значение не превышает рекомендуемое значение технического риска аварий портальных кранов (2'10-^), что является обоснованием дальнейшей безопасной эксплуатации рассматриваемого портального крана.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Завершнев Н.М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

JUSTIFICATION OF THE SAFE OPERATION OF THE GANTRY CRANE BASED ON THE TECHNICAL CONCEPT OF RISK ANALYSIS

The relevance of the topic is to reduce the risk of crane failure. The goal is a qualitative assessment of the risk of operation of a gantry crane. The methodology of risk analysis is a comprehensive risk assessment to justify the safe operation of portal cranes using logical and probabilistic calculation methods and computational and experimental methods to study the stress-strain state of sections of metal structures with operational defects in the form of fatigue cracks, deformations, corrosion damage, as well as assessing the reliability of mechanisms and electrical equipment. The result of the trouble-free operation of the elements of the metal structure, depending on the values of defects, was determined from the analytical dependences constructed for the main defects of the metal structure, namely: deformation and corrosion damage. The conclusion is that for the portal crane Albatros 10/20-32/16 1978, an accident risk value of 8.38'10 ^ was obtained, this value does not exceed the recommended value of the technical risk of accidents of portal cranes (2'10-^), which is the justification for the further safe operation of the portal crane in question.

Текст научной работы на тему «ОБОСНОВАНИЕ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОРТАЛЬНОГО КРАНА НА ОСНОВАНИИ ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНЦЕПЦИИ АНАЛИЗА РИСКА»

Также радиостанции предлагают пользователям следующие возможности

Радиостанция Р-168-100КАЕ АКВЕДУК

• Программная перестройка частоты;

• Автоматизированная адаптивная связь;

• Передача и прием циркулярного, адресного и тонального вызова.

Радиостанция VRC-8200

• Применение режимов 3G и 2G ALE;

• Использование STANAG 5066 PC дает пользователям возможность подключения к интернету;

• Обеспечиваются режимы ECCM и COMSEC

Режимы 2G ALE и 3G ALE обеспечивают повышенную тактическую эффективность, оперативность и простоту в эксплуатации, с помощью данного режима обеспечивается автоматический подбор рабочих частот. Использование режимов ECCM и COMSEC дает возможность использования цифрового шифрования, ППРЧ на основе стандарта STANAG 4444. С помощью данных режимов использование VRC-8200 становится более практичным, удобным, а передавать информацию в более защищенном виде.

Сравнив основные параметры и некоторые возможности радиостанций можно сделать вывод, что отечественная Р-168-100КАЕ АКВЕДУК отстает в скорости передачи данных, функциональности, предлагаемыми возможностями. Стандарты 2G ALE и 3G ALE позволяет радиостанциям автоматически подбирать частоты для организации связи, тем самым нет необходимости самому анализировать состояние ионосферы и выбирать частоты, тем самым быстродействие радиостанции VRC-8200 лучше, чем у отечественной радиостанции.

Список использованной литературы:

1. Ступницкий М.М. КВ-радиосвязь: ренессанс на цифровой основе // Электросвязь. - 2014, - № 10.

2. Международный союз электросвязи (МСЭ): официальный сайт. URL: https://www.itu.int

3. Головин О.В., Простов С.П. Системы и устройства коротковолновой радиосвязи / Под ред. О.В. Головина.- М.: Горячая линия - Телеком, 2006.- 598 с

4. Военная радиосвязь: официальный сайт. URL: https://military.trcvr.ru

© Брезицкий Д.И., Суслов Д.А., 2022

УДК 621

Завершнев Н.М., студент Научный руководитель: Загртденов Р.Р., к.т.н.

Российский университете транспорта (МИИТ) Академия водного транспорта

(Российская Федерация)

ОБОСНОВАНИЕ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОРТАЛЬНОГО КРАНА НА ОСНОВАНИИ ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНЦЕПЦИИ АНАЛИЗА РИСКА

Аннотация

Актуальность темы, это уменьшение риска отказа работы крана. Целью является качественная оценка риска эксплуатации портального крана. Методикой анализа риска, является комплексная оценка риска для обоснования безопасной эксплуатации портальных кранов с применением логико-вероятностных методов расчета и расчетно-экспериментальных методов для исследования напряженно-деформированного состояния участков металлоконструкции, имеющих эксплуатационные дефекты в виде усталостных трещин, деформаций, коррозионные повреждения, а также оценки надежности работы механизмов и электрооборудования. Результатом безотказной работы элементов металлоконструкции в

зависимости от величин дефектов определялись из аналитических зависимостей, построенных для основных дефектов металлоконструкции, а именно: деформационных и коррозионных повреждений. Вывод следующий, что для портального крана Альбатрос 10/20-32/16 1978 г.в., получена величина риска аварии 8,38'10-А Данное значение не превышает рекомендуемое значение технического риска аварий портальных кранов (2'10-А), что является обоснованием дальнейшей безопасной эксплуатации рассматриваемого портального крана.

Ключевые слова

Портальный кран, риск отказа работы, качественная и количественные оценки, деформация, коррозионные повреждения.

Zavershnev N.M., student Scientific supervisor - Zagrtdenov R.R.,

Candidate of Technical Sciences, Russian University of Transport (MIIT) Academy of Water Transport

(Russian Federation)

JUSTIFICATION OF THE SAFE OPERATION OF THE GANTRY CRANE BASED ON THE TECHNICAL CONCEPT OF RISK ANALYSIS

Annotation

The relevance of the topic is to reduce the risk of crane failure. The goal is a qualitative assessment of the risk of operation of a gantry crane. The methodology of risk analysis is a comprehensive risk assessment to justify the safe operation of portal cranes using logical and probabilistic calculation methods and computational and experimental methods to study the stress-strain state of sections of metal structures with operational defects in the form of fatigue cracks, deformations, corrosion damage, as well as assessing the reliability of mechanisms and electrical equipment. The result of the trouble-free operation of the elements of the metal structure, depending on the values of defects, was determined from the analytical dependences constructed for the main defects of the metal structure, namely: deformation and corrosion damage. The conclusion is that for the portal crane Albatros 10/20-32/16 1978, an accident risk value of 8.38'10 A was obtained, this value does not exceed the recommended value of the technical risk of accidents of portal cranes (2'10-A), which is the justification for the further safe operation of the portal crane in question.

Keywords

Portal crane, risk of failure of work, qualitative and quantitative assessments, deformation, corrosion damage.

При прохождении практического обучения в АО «Северный порт» г. Москвы была проведена работа по классификации и характеристики видов риска, обзор существующих методов анализа риска портального крана. Проведен обзор нормативных документов, научных трудов, регламентирующих принципы проведения и процедуры анализа риска, рассмотрены методы идентификации опасностей и оценки риска в зарубежных и отечественных стандартах. На основании проанализированных источников определены основные методы оценки риска [5].

Основной методикой анализа риска, это комплексная оценка риска для обоснования безопасной эксплуатации портальных кранов с применением логико-вероятностных методов расчета и расчетно-экспериментальных методов для исследования напряженно-деформированного состояния участков металлоконструкции, имеющих эксплуатационные дефекты в виде усталостных трещин, деформаций, коррозионные повреждения, а также оценки надежности работы механизмов и электрооборудования. Комплексную оценку риска эксплуатации портального крана предлагается проводить количественным или качественным методами [1,6].

Качественная оценка риска эксплуатации позволяет определить возможные последствия отказов элементов крана и оценить эффективность решений, направленных на улучшение конструкции и

соблюдение правил эксплуатации. Этапами качественной оценки риска являются: представление портального крана в виде системы элементов; присвоение кода; составление таблиц основных видов отказов и причин их появления; проведение ранжирования отказов и назначение баллов. Качественная оценка проводится в бальной системе и не дает количественного значения риска [1,2].

Количественную оценку риска проводят на основании оценки вероятности возникновения аварии статистической обработкой данных об отказах. Однако, как показывают проведенные исследования, для портальных кранов далеко не всегда удается найти такую статистическую информацию. В связи с этим, выбираем комбинированный метод оценки риска, включающий кроме статистической обработки данных, расчётно-экспериментальный метод построения зависимостей для отдельных узлов и деталей, связывающих вероятность безотказной работы со временем эксплуатации[3, 4].

Портальный кран представляется в виде модели технической системы, состоящей из следующих элементов: металлоконструкции, электрооборудования, механизмов крана [7].

Оценка риска проводится методом дерева неисправностей (дерева отказов), который основывается на информации об исходных событиях (отказах элементов механизмов и электрооборудования, и напряженно-деформированных состояниях несущих элементов металлоконструкции). Главное дерево неисправностей портального крана в общем виде представлено на рисунке 1, где используются следующие обозначения: Е - вершина событий - аварийный случай, возникший в ходе эксплуатации по причине отказа элементов электрооборудования, приводов механизмов или металлоконструкции (полный отказ системы); Э, П, М - входящие события - аварийные случаи, возникшие при отказе соответственно электрооборудования, привода механизма, элементов металлоконструкции портального крана. События Э, П, М соединены логическим оператором «или», т.е. главное событие Е может произойти при наступлении любого из событий.

На начальном этапе оценки риска выявляются все источники опасности (идентификация опасностей). Вершина событий последовательно расширяется для каждого логического оператора (структурного элемента) таким образом, чтобы на нижнем уровне схемы находились элементарные исходные события [6, 7].

Рисунок 1 - Главное дерево неисправностей портального крана (в общем виде)

После чего составляется алгоритм сочетаний различных случайных событий, способных привести к аварийной ситуации. Не попавшие в алгоритм элементарные исходные события далее не рассматриваются. В зависимости от условий работы, типа портального крана, конструктивных особенностей, данных о проведенных ремонтах и модернизации, дерево неисправностей корректируется для получения более качественных результатов. В соответствии с рис. 1 риск аварии портального крана,

вызванного отказами элементов или группы элементов металлоконструкции, приводов механизмов, электрооборудования, определяется по формулам:

QE (1)=1-(1- Qм (1))-(1- Оп (1))-(1-дз(1)); (1)

Qм (1)= 1-(1-Рм1(1))-(1-Рм2(1))-(1-Рмз(1))-(1-Рм4(1))-(1-Рм5(1))-(1-Рмб(1))-(1-Рм7(1)); (2) Qп (1)=1-(1- Qппов(t))•(1- Оппов (ф-а-ОПювЮ); (3)

Qэ (1)=1-(1- Qэпов(t))•(1- Qэпов (1))^(1-дзпов(1)); (4>

где Ql (1) - вероятность отказа элементов или группы элементов;

Р1 (1)- вероятность безотказной работы элементов или группы элементов.

Далее аналогичные зависимости составляются для каждой структурной ветви (М, П, 3). Для примера рассмотрим ветвь электрооборудования механизма поворота, где Эпов - аварийный отказ. Промежуточными событиями являются: е2 -отсутствие возможности остановить механизм; е5 -нахождение рабочих и транспортных средств в зоне работы портального крапа, е6 - отказ контактора тормоза, е7 - отказ реле реверсивного поворота, 311 - не сработало аварийное выключение силовой линии, еЗ - отказ блока аварийного выключения, е4 - человеческий фактор, вызванный тем, что машинист крана не включил аварийное выключение в случае аварийной ситуации. Тогда:

Озпов (1)=0е5^0е2 (1) 032 (1)=(1-ее6 "Хе61Н1-ее7 -^^ЕН (1) Оен (1)=(1-еез'Хе31)- 0е4 - определяется в другой ветви дерева;

(5)

(6) (7)

где X е1 - интенсивности исходных событий е1

Следующим этапом является составление информационной таблиц с данными по видам оборудования, типам отказов, интенсивностям отказов и вероятностям наступления случайных событий, которые определяются либо по статистическим данным, либо с применением физико-механических методов [6].

Вероятность безотказной работы элементов металлоконструкции в зависимости от величин дефектов определялись из аналитических зависимостей, построенных для основных дефектов металлоконструкции, а именно: деформационных и коррозионных повреждений. Пример зависимости вероятности безотказной работы от глубины коррозии для корня стрелы приведен на рис. 2.

с Йм /г им 1М л'.я нчни ш* «л* йл »¿и «4лз «м плты «И г

ГлЛХНШЗ ИйррОПР!, *•

Рисунок 2 - Зависимость вероятности безотказной работы от глубины коррозии для корня стрелы

портального крана Альбатрос 10/20-32/16

Вывод. Для портального крана Альбатрос 10/20-32/16 1978 г.в., принадлежащего АО «Северный порт» получена величина риска аварии 8,38'10-А. Данное значение не превышает рекомендуемое значение технического риска аварий портальных кранов (2'10-А), что является обоснованием дальнейшей

безопасной эксплуатации рассматриваемого портального крана. Список использованной литературы:

1. ГОСТ32577-2020 Краны грузоподъемные. Краны портальные. Общие технические требования. АО «РАТТЕ» 2021.

2.ГОСТ34019-2016 Краны грузоподъемные. Методы и процедура оценки и снижения риска. М.: Стандартинформ, 2017

3.РД10-112-4-98 Методические указания по проведению обследования портальных кранов с целью определение возможности их дальнейшей эксплуатации. Москва АО «ВНИИПТМАШ», 83 стр., 1998.

4. РД10-112-3-97 Методические указания по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы часть 3. Башенные, стреловые несамоходные и мачтовые краны, краны-лесопогрузчики. Специальное конструкторско-технологическое бюро башенного краностроения (СКТБ БК) 1997.

5. Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору приказ от 26 ноября 2020 г. n 461Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения".

6. Веретенников Е. Г. Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук. Обоснование безопасной эксплуатации портального крана на основе теории риска Москва МГАВТ 2011.

7. Тайц В.Г. Безопасная эксплуатация грузоподъемных машин. М. Академкнига 2005.

© Завершнев Н.М., 2022

УДК 620.16

Квашнин А.Б.

канд. техн. наук, ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), г. Москва, РФ

ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ МЕЖЛАБОРАТОРНЫХ СРАВНИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ

Аннотация

В публикации рассмотрен вопрос особенностей процесса межлабораторных сравнительных испытаний при подтверждении компетенции аккредитованных лабораторий, основные виды сравнительных испытаний, их цели и пути развития на современном этапе

Ключевые слова Лаборатория, подтверждение компетентности, достоверность, ошибки

Kvashnin A. B.

Candidate of Technical Sciences FSBIVNII GOChS (FC), Moscow, Russia

ORGANIZATION AND CONDUCT OF INTERLABORATORY COMPARATIVE TESTS

Annotation

The publication considers the issue of the peculiarities of the process of interlaboratory comparative tests in confirming the competence of accredited laboratories, the main types of comparative tests, their goals and ways of development at the present stage

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.