Научная статья на тему 'Причины аварии башенного строительного крана бк-1000'

Причины аварии башенного строительного крана бк-1000 Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
709
122
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БАШЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КРАН / СТРЕЛОВОЙ КАНАТ / МНОГОКРАТНЫЙ ПОЛИПАСТ / КОРЗИНООБРАЗНАЯ ДЕФОРМАЦИЯ

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Михеев В. А., Власов В. Т., Суглобов В. В.

Установлены и проанализированы причины аварии башенного строительного крана и даны рекомендации по предотвращению разрыва стрелового каната в многократных полиспастах

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

Текст научной работы на тему «Причины аварии башенного строительного крана бк-1000»

Список литературы1

1. KoxHR Надежность и долговечность одноковшовых экскаваторов. М. : Машиностроение, 1966. 136 с.

2. Солод Г.И., Морозов В. И. Эксплуатация и ремонт горного оборудования. М. : МГИ, 1983. 100с.

3. Пат. 46019 Україна, МШС7 E02F9/04. K^^K^ini хід для важких кар’єрних екскаваторів-лопат / Марче mo А.І., БуренкоО.Г., Kaannni-ковО.Ю., ЛітвіновЛ.І.; заявник і патентовласник ЗАТ «НСМЗ».-№97105194; заявл. 24.02.99; опубл. 15.05.02, Бюл. №5. - 2 с.

4. Солод Г.И. Оценка качества горных машин. М.: МГИ, 1975. 86с.

5. В.Г., Бондаренсо Т.Р. Обоснование покаателей качества и оценка гусеничных механизмов передвижения экскаваторов // Извести ТулГУ. Сер. Подъемно-транспортные машины и оборудование. Вып.4. Тула : Изд-во ТулГУ, 2003. С. 273-279.

O. Kalashnikov, T. Bondarenko, I. Krupko

Estimation of the technological level of powerful dredges movement mechanisms In work the problem of an estimation of a technological level of powerful dredges movement mechanisms is considered.

Получено 07.04.09

УДK 621.87

В.А. Михеев, канд. техн. наук., доц., (0629) 44-65-47,

(Украина, Мариуполь, ПГТУ),

В.Т. Власов, канд. техн. наук, доц.,(0629) 44-65-47, parus275@rambler.ru (ПГТУ),

В.В. Суглобов, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, (0629) 44-65-47, suglobov_v_v@pstu.edu (ПГТУ)

ПРИЧИНЫ АВАРИИ

БАШЕННОГО СТРОИТЕЛЬНОГО КРАНА БК-1000

Установлены и nрoaнaлuзuрoвaны причины аварии башенного строительного крана и даны рекомендации ро предотвращению разрыва стрелового каната в многократных ролиспастах.

Ключевые слова: башенный строительный кран, стреловой канат, многократный ролипаст, корзинообразная деформация.

На башенном кране Б^1000, установленном в доменом цехе ОАО МK «Азовсталь», произошла авария из-за рарыва стрелового каната подъемной стрелы, что привело к падению и рарушению стрелы и повреждению конструкции крана.

Стреловой полиспаст крана размещен над стрелой (рис. 1).

Рис. 1. Кран башенный

Это двенадцатикратный полиспаст, у которого подвижной обоймой

1 являются блоки расчала, связанные со стрелой, а неподвижной обоймой

2 - блоки оголовка башни. При работе стреловой лебедки 3 канат наматывается на ее барабан, расстояние между обоймами изменяется и стрела меняет угол наклона [1].

При расследовании аварии установлено:

1. Вес поднимаемого груза 7,5 т на вылете 42 м не превышал грузоподъемность на этом вылете ^ = 17 т).

2. В паспорте крана записан кнат диаметром 30,5 мм по ГОСТ 2688-80 с рарывным усилием 520000 Н. Канат был заменен 19 лет наад, сертификт на него в документации отсутствует. По конструкции замененный кнат 6 х 19 [1+9+9] + 1 о.с. диаметром 30,5 мм крестовой свивки может быть отнесен к ГОСТ 3077-80. Рарывное усилие его - 507500 Н.

3. Место разрыва кната (рис. 2) представляет собой участок диной около 2 м с расплетенными прядями и проволоками. От места разрыва по дине каната имеются участки с корзинообразной деформацией, на которых есть обрывы проволок.

4. Износ каната незначительный, смака сердечника кната на отдельных местах отсутствует, вся поверхность кната равномерно покрыта ржавчиной.

5. Отметки в Паспорте крана о технических освидетельствованиях и обслуживании крана по срокам соответствуют требованиям Правил устройства и безопасной эксплуатации кранов.

6. Расчетное натяжение каната 102500 Н. Фактический минимальный коэффициент запаса прочности канатов по ГОСТ 2688-80 и ГОСТ 3077-80 составляет 4,05 и 3,95, что больше нормы 3,55 по правилам [2].

Причины аварии:

1. Изменение вылета (наклона) стрелы по характеру выполняемых работ происходило в небольших пределах, при этом канат на блоках перемещался на небольшую дину. При 12-ти кратном полиспасте изгибным напряжениям постоянно подвергались одни и те же участки каната.

При проходе блока в проволоках каната возникают не только напряжения растяжения, но и дополнительные изгибные и контактные напряжения, которые влияют на усталостные разрушения проволок.

2. Вследствие малых перемещений каната его поверхность не подвергалась механическому износу. При освидетельствованиях крана это отражалось в Паспорте и послужило основанием не заменять канат недопустимо долго - 19 лет.

3. Анализ конструкторской и эксплуатационной документации, исследование разорванного каната и учет условий эксплуатации крана позволяют считать главной причиной разрыва каната накопленные локальные повреждения усталостного характера в проволоках каната при его многократных перегибах на блоках 12-ти кратного полиспаста за 19 лет эксплуатации.

Внешним осмотром и техническими средствами обнаружить на работающем кране уровень накопленных усталостных повреждений не представлялось возможным.

4. Накопленные усталостные повреждения приели к первоначальному разрыву одной пряди, что вызвало в нагруженном канате в момент разрыва пряди спонтанную корзинообразную деформацию каната.

Экспериментальное лабораторное моделирование состояния нагруженного каната при разрыве одной пряди подтвердило такую форму деформации каната. Шаг расположения корзинообразных деформаций сопоставим с шагом навики каната. Такую же деформацию получил канат (рис. 2).

5. Разрыв одной пряди и корзинообразная деформация каната, уменьшающая общее количество натянутых проволок, приели к мгновенному разрушению всего каната.

^////////7^^^77777^^^777777%

2000

800

300

600

300

550 350

550

350

Рис. 2. Канат

6. Агрессивна среда (окись углерода, сероводород, двуокись серы и др.) в условиях работы крана в доменном цехе способствовала износу и разрушению каната, вызывая общую коррозию и нарушение слоя смаки каната.

Выводы.

1. Для механизмов изменения вылета стрел необходимо применять канаты односторонней свивки, т.к. они обладают большей гибкостью [3].

2. При многократных полиспастах и маых диатзонах изменения вылета стрел еле дет увеличить рекомендуемые значения соотношения диаметра блоков к диаметру каната.

3. При многократных полиспастах необходимо периодически выполнять смещене зон перегиба каната на блоках путем протяжки каната по длине и перезакрепления концов каната.

4. Так как механический износ у стреловых канатов практически отсутствует, отбраковку и замен канатов нужно производить не только по числу раорванных проволок, но и установить нормы замены через определенный каендарный срок.

5. При запасовке каната в полиспастную систему еле дет исключать схему запасовки с перегибами каната в противоположных направлениях, т.к. это сокращает срок службы каната в 1,5-2 раза [3].

Список литературы

1. Михеев В.А., Власов В.Т. Специальные краны. Мариуполь: ПГТУ, 2004. 424 с.

2. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов: НПАОП 0.00-1.01-07. Харьков: ФОРТ, 2007. 256 с.

3. Справочник по кранам: в 2 т. / Под ред. М.М. Гохберга. Т. 2. М.: Машиностроение, 1988. 559 с.

V. Mikheyev, V. Vlasov, V. Suglobov

The reasons offailure of tower building crane tc-1000

The reasons offailure of the tower building crane are established and analysed and recommendations on prevention of break arrowing a rope in repeatedpolispastes are given.

Получено 07.04.09

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.