CC BY
109
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №2/2016 ISSN 2410-6070
покрытий и тем более проведение мероприятий по обработке мест подверженных коррозии соответствующими ремонтными составами.
В ходе знакомства с технологией изготовления металлоконструкций кранов, а также участие в сборочных и пуско-наладочных работах позволяет сделать замечания по их качеству. Как следствие возможно возникновение погнутостей, искривлений и вмятин. Подобные деформации выявляются визуальным осмотром и замерами дефектного места. Наиболее опасно искривление сжатых элементов, когда может резко снизиться их устойчивость. Как правило, аварии решетчатых стрел происходят именно по этой причине.
Следует отметить ситуации, когда эксплуатация оборудования ведется вплоть до выхода из строя отдельных элементов конструкции, по причине отсутствия или несоблюдения ремонтных и межремонтных плановых проверок и работ.
В заключении можно отметить, что соблюдение всего комплекса ремонтно-профилактических мероприятий, а также периодическое обследование грузоподъемной техники способно обеспечить длительный период работоспособности оборудования и высокую степень безопасности любого производства.
Список использованной литературы
1. Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов.» №116-ФЗ (ред.от 02.07.2013)
2. «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности», Приказ Ростехнадзора от 14.11.2013г. №538
3. Методические рекомендации по экспертному обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы РД-10-112-2-09
4. РД 24.090.52-90 Подъемно-транспортные машины. Материалы для сварных металлических конструкций.
5. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности
« Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъёмные сооружения» Приказ Ростехнадзора №533 от 12.11.2013г.
© Замуруев Н.В., Муганов С.А., Басов Э.В., 2016г.
УДК 539.3
Н.В.Замуруев, С.А.Муганов, Э.В.Басов
ООО «Кран-сервис»
РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ГРУЗОПОДЪЕМНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОДЛЕЖАЩЕГО
МОДЕРНИЗАЦИИ
Аннотация
В статье рассмотрены вопросы модернизации грузоподъемного оборудования в условиях изменения его эксплуатационных характеристик. Приведен пример практического решения задачи повышения грузоподъемности консольного крана. Также акцентировано внимание на необходимость проведения полного комплекса мероприятий по оценке состояния грузоподъемных средств до и после модернизации.
Ключевые слова
расчетная модель, допустимые прогибы, грузоподъемные машины, запас прочности
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №2/2016 ISSN 2410-6070
Открытие новых промышленных предприятий Российской Федерации часто проводится не с "нуля", а в условиях, когда на базе ранее существовавших предприятий, с использованием части их технологического оборудования, возникают новые производства. Как показывает практика, нередки и случаи использования сохранившегося грузоподъемного оборудования. При этом грузоподъемность имеющегося кранового оборудования по каким-либо причинам не удовлетворяет потребностям нового производства. В результате этого появляется необходимость в приобретении нового дорогостоящего грузоподъемного оборудования или модернизации старого. В условиях ограниченности финансовых средств, второй вариант кажется вполне приемлемым и менее затратным.
Как показывает наша практика, не многие предприятия имеют в своем штате персонал способный в полной мере оценить требующиеся затраты и произвести все необходимые расчеты, подтверждающие возможность модернизации грузоподъемного устройства под новые требования производства и в тоже время отвечающее всем нормативным требованиям.
Данная статья призвана показать, необходимость тщательного анализа работы грузоподъемных устройств в новых условиях, а также обязательность проведения всех расчетов даже при незначительной модернизации грузоподъемных устройств, и декларирует обязательность такого подхода в вопросе обеспечения надежности оборудования и безопасности на производстве в целом.
Хотелось бы напомнить, что сроки службы кранов до начала экспертных обследований, и методика обследования описаны в методических рекомендациях по экспертному обследованию грузоподъемных машин РД-10-112-2-09 и РД 10-112-1-04 [1,2].
Различные условия работы грузоподъемных устройств, при которых возникают значительные статические и динамические нагрузки на металлоконструкции, а также на агрегаты установленные в них, выдвигают особые требования к проектированию и безопасной эксплуатации [3]. К особенностям проектирования грузоподъемных устройств относятся выбор значений коэффициентов, входящих в суммарный коэффициент запаса прочности, учитывающий необходимость обеспечения безопасности людей, сохранности груза и оборудования и целостности машин [4]. Части машин, повреждения которых связаны с падением груза, опрокидыванием крана и другими факторами, рассчитывают с повышенным значением коэффициента запаса прочности. Кроме того, при определении коэффициента запаса прочности учитывают специфику работы механизма грузоподъемной машины в условиях повторно-кратковременного режима с большим числом циклов в час.
Изменение нагрузки и частота ее приложения приобретают особое значение в расчетах на сопротивление усталости. При расчете элементов механизмов на прочность необходимо учитывать влияние ударных нагрузок, появляющихся при резких пусках и остановках, при отрыве груза от поверхности без предварительного натяжения каната и т. п. Методы расчета и запасы прочности таких особо ответственных деталей грузоподъемных машин, как канаты и цепи, регламентированы соответствующим положениям [4].
После определения прочностных характеристик, необходимо обратить пристальное внимание на прогибы основных конструктивных элементов грузоподъемного устройства, таких как, стрела, колонна консольного крана, пролетная балка мостового крана и т.д. В соответствии с нормативами величина прогиба такого рода элементов не должна превышать 1/300 - 1/400 величины элемента [1].
В качестве примера рассмотрим конкретную производственную ситуацию: поставлена задача оценить возможность модернизации стрелы консольного крана с увеличением грузоподъемности до 5000 Н и вылета до 3 м. Подобные конструкции кранов очень часто применяются в различных цехах при подъеме и перемещении грузов с одного рабочего места на другое или погрузочно-разгрузочных работах.
На рисунке 1 представлена зависимость прогиба консольной балки длиной 3 м от действующей нагрузки 5500 Н, в качестве сечения выбран двутавр №16, сталь 3 момент инерции 873 см4, балка с одной стороны имеет заделку. Как видно из графика максимальный изгиб балки составляет 25,2 мм, при максимально допустимом 7,5 мм.
30
25 _2
20
Н —
I ^
L5 К I-С р.
П
10
у
о
л
2000
4000
6000 5500
Сила действующая набалку.Н Рисунок 1 - Зависимость прогиба двутавра от величины действующей нагрузки
Рассмотрим изменение прогиба балки от постоянной нагрузки при изменении вылета груза от 0 до 3 м (рисунок 2) . Как видно из графика прогиб балки плавно увеличивается по полиномиальной кривой второго порядка, что подтверждается оценкой достоверности апроксимации.
Рисунок 2 - Зависимость прогиба двутавра №16 при постоянной нагрузке 5500 Н и изменяющемся
расстоянии действия нагрузки от 0 до 3м
На рисунке 3 показана зависимость прогиба балки стрелы от ее сечения, т.е. для расчета были использованы сечения двутавров от №12 до №22. Как видно из графика максимальные значения прогибов равные 62,9 мм имеет двутавр № 12, минимальный прогиб удовлетворяющий условию прогиба 1/400 при постоянной нагрузке равной 5500 Н имеет двутавр № 22 и составляет 8,6 мм.
30
<51357
5:
а £
Г
SO
fF 40
20
.S.627.
О
\
\ \
О
1x10
2>10
3*10
.3 5x10 \ J Д. 55кЮ \
Момент инерции для двутавров от 12 до 22
Рисунок 3 - Зависимость прогиба балки стрелы от момента инерции для двутавров № 12 -№ 22
Показанные зависимости дают реальное представление о возможных прогибах стрел консольных кранов имеющих сечение двутавр.
На рисунке 4 представлен результат моделирования перемещений в консольной балке сечением двутавр выполненная на ЭВМ в программе SolidWorks.
Рисунок 4 - Перемещения возникающие в консольной двутавровой балке № 16 при действии нагрузки
равной 5500 Н
Также при выполнении расчетов следует учитывать, что у консольного крана изгибается не только стрела, но и колонна. Обычно колонны выполнены из толстостенной трубы и имеют диаметры 200 мм и выше в зависимости от грузоподъемности крана. Изгиб колонны увеличивает величину прогиба стрелы.
В результате выполненного анализа возможности модернизации консольного крана выявлена необходимость внесения изменений в его конструкцию соизмеримых с затратами на приобретение нового крана.
МЕЖД УНАРОД НЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №2/2016 ISSN 2410-6070
Исходя из всего выше сказанного можно сделать вывод, что при рассмотрении возможности увеличения грузоподъемности и/или вылете стрелы, или какой-либо другой модернизации необходимо выполнять все требующиеся расчеты, а в частности определение параметров прочности, максимальных напряжений действующих в конструкции, перемещений элементов металлоконструкций и др., и только после тщательного анализа полученных данных принимать решение о возможности и целесообразности модернизации грузоподъемного оборудования.
Список использованной литературы
1. РД-10-112-2-09 Методические рекомендации по экспертному обследованию грузоподъемных машин. Часть 2. Краны стреловые общего назначения и краны-манипуляторы грузоподъемные.
2. РД-10-112-1-04 Рекомендации по экспертному обследованию грузоподъемных машин . Общие положения.
3. РД 24.090.52-90 Подъемно-транспортные машины. Материалы для сварных металлических конструкций.
4. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности. Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения. Приказ Ростехнадзора №533 от 12.11.2013г.
© Замуруев Н.В., Муганов С.А., Басов Э.В., 2016г.
УДК 699.82
М.П. Зелиг
ст. преподаватель ФГБОУ ВПО «ТюмГАСУ» г. Тюмень, Российская Федерация Г.А. Зимакова к. т. н., доцент ФГБОУ ВПО «ТюмГАСУ» г. Тюмень, Российская Федерация
Н.Н. Старцева
магистрант 1 курса ФГБОУ ВПО «ТюмГАСУ» г. Тюмень, Российская Федерация
КОРРОЗИОННАЯ СТОЙКОСТЬ БЕТОНА ПОКРЫТЫХ ПОЛИМЕРНО-БИТУМНОЙ МАСТИКОЙ
КОБОХ В СРЕДЕ БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД.
Аннотация
В настоящее время бетон и железобетон являются основными материалами, используемыми для изготовления большинства строительных конструкции. Число разрушении бетонных сооружений постоянно растет и это приводит к необходимости выявления причин этих разрушении и критического их осмысления с тем, чтобы в будущем избегать нерационального применения этого материала и повысить его долговечность. В связи с этим весьма актуальным является решение проблемы антикоррозионной защиты бетонных конструкций, включающей исследования процессов коррозии бетона при действии агрессивных сред, учитывая особенности работы и напряженное состояние конструкции.
