Проектирование козлового грейферного крана грузоподъемностью 10 тонн со снижением металлоемкости пролетной части

рис. 4. Спектр вибрации на третьей стадии диагностики дефекта  подшипника

Кроме того в диапазоне  гармоник, свойственных механическому  ослаблению и увеличенному зазору в подшипнике поднимается лес целых гармоник оборотной частоты. Все они по своим параметрам соответствуют вышеназванным механическим причинам. Причины возникновения таких гармоник понятна - в подшипнике велики все зазоры.

Подшипник нуждается  в скорейшей замене, т. к. возможность аварийной ситуации очень велика.

 

5. Техника безопасности и охрана труда

5.1. Обеспечение безопасности труда при эксплуатации крана

 

В процессе работы крана может произойти: обрыв каната, сход крана с рельса, угон крана при сильном ветре, что может привести к серьезным последствиям (рис.1).

Для исключения возможности  угона  крана при сильном ветре, на кране                    устанавливается противоугонное

устройство. Также на кране               устанавливаются приборы, включающие     предупредительный звуковой сигнал и  

         Рис.6.1. Авария козлового крана          сигнальную лампу при скорости ветра

                                                              20 м/с и  более.

Для исключения обрыва каната,  при подъеме грейфера с грузом, вес которого превышает номинальную грузоподъемность более чем на 10%, предусмотрен ограничитель грузоподъемности, автоматически отключающий механизм подъема при превышении номинальной грузоподъемности, а также при увеличении нагрузки на грузовые канаты выше допустимой от смещения центра тяги грейфера,  для исключения натяга и обрыва каната при подъеме груза на недопустимую высоту предусмотрен ограничитель высоты подъема.

Во избежание схода  крана с рельс, в конце пути предусмотрены концевые выключатели механизма передвижения крана, которые установлены таким образом, что привод отключается несколько раньше, чем происходит контакт колес крана с ограничительным устройством. Это расстояние равно половине тормозного пути крана.

 

 

5.2. Техника безопасности обслуживающего персонала

 

С целью предупреждения обслуживающего персонала, находящегося в непосредственной близости от работающего крана, при  его передвижении включается автоматически  звуковой сигнал. Также звуковой сигнал включается при передвижении грузовой тележки.

Опасность, возникающая  при нахождении людей на проездном  строении козлового крана, исключается  с помощью автоматической блокировки дверей во время работы крана.

С целью безопасности доступа к механизмам, предохранительным  устройством, электрооборудованию предусмотрены площадки, лестницы, ограждения по конструкции и размерам соответствующие Правилам Госгортехнадзора.

Для исключения возможности  попадания человека в зону работы механизмов, все выдвижные части  механизмов и электрооборудования прочно закреплены и закрыты ограждениями.

 

5.3. Обеспечение необходимых параметров микроклимата на рабочем месте

Вредные и опасные  факторы влияющие на крановщика:

• повышенная или пониженная температура воздуха в кабине крановщика;
• повышенная или пониженная влажность воздуха;
• повышенная или пониженная подвижность воздуха.

Поэтому для комфортной работы человека кабина управления и  пульт управления, установленные  в кабине, выполнены в соответствии с требованиями эргономики в производственной санитарии. В  кабину крановщика подается очищенный (кондиционированный) воздух, для подачи которого создан кондиционер в пожаробезопасном исполнении. Пол, потолок, стены и двери кабины утеплены и звукоизолированы, а также для предохранения стекол кабины от замерзания в кабине оборудована безопасная в пожарном отношении отопительная установка, позволяющая поддерживать температуру внутри кабины не ниже 12°С при температуре окружающей среды - 40°С.

 

5.4. Обеспечение вибрационной  безопасности при эксплуатации крана

 

В козловом кране имеет место общая вибрация, которая передается через опорные поверхности на тело сидячего человека.

Для снижения уровня общей  вибрации устанавливают амортизирующие прокладки (резиновые, сайлент-блоки) в  местах крепления кабины к основной металлоконструкции крана. Также можно установить виброизолирующие сиденье, при этом улучшается и звукоизоляция.

Фактические и допустимые значения параметров транспортно-технологической  вибрации на рабочем месте крановщика козлового крана приведены в  таблице ГОСТ 12.01.012.

Таблица 6.1: Фактические и допустимые значения параметров транспортно-технологической вибрации

Среднегеометрическое  значение частот Гц	2	4	8	16	31,5	63
виброскорость м/с.
Фактическая	0,64	0,23	0,12	0,12	0,12	0,12
Допустимая	1,3	0,45	0,22	0,20	0,20	0,20

 

 

Вибрация при эксплуатации козлового крана на рабочем месте  крановщика соответствует допустимым параметрам и не превышает критических  параметров.

 

 

 

 

5.5. Обеспечение акустической безопасности при работе крана

 

Проявление вредного воздействия шума на организм человека весьма разнообразно:

• длительное воздействие интенсивного шума (выше 80 дБ) на слух человека приводит к его частичной или полной потере;
• раздражение шумом передается в центральную и вегетативную нервную систему, а через них воздействует на внутренние органы, влияет на психическое состояние человека.

Характеристикой постоянного  шума на рабочее место являются уровни звуковых давлений в октавных полосах  в дБ со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц, определяемые по формуле:

L = 20 • lg • (Р / Ро), где

Р - среднеквадратичная величина звукового давления, Па;

Ро = 2 • 10"⁵ - пороговая величина звукового давления, Па.

Уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука в дБ на рабочем месте крановщика козлового крана сведены в таблицу:

Таблица 6.2: Уровни звукового давления

Средне- геометри- ческие частоты Гц	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000	Уро- вень зву- ка, дБА
Фактические уровни звукового  давления, дБ	96	91	86	83	82	82	80	76	74	85
Допустимые уровни звукового  давления, ДБ	107	95	87	82	78	75	73	71	69	80

 

Из таблицы видно, что фактический  уровень давления превышает допустимый.

Для поглощения шума предполагается установить:

• звукоизолирующие ограждение (стены, перегородки, зеленые нагрождения)
• использование индивидуальных средств защиты (бепуши, наушники, ватные тампоны)

 

                                                          1-пластмассовый корпус;

                                      2-стекловата;

                                                              3-уплотняющие прокладки;

                                                                                 4-съемные чехлы из пленки и  фланели.

 

                           Рис. 6.2. Противошумные наушники

 

 

5.6. Обеспечение пожаробезопасности при эксплуатации крана

 

Опасными факторами  пожара, воздействующими на людей, являются: открытый огонь, искры, повышенная температура  окружающей среды, предметов и т.п., токсичные продукты горения, дым, пониженная концентрация кислорода, попадающие частицы строительных конструкций, агрегатов, установок и т.д.

Для грейферного козлового  крана, для обеспечения пожаробезопасности используются следующие: вся аппаратура управления размещена в герметизированном  контейнере, электродвигатели всех механизмов имеют степень защиты от внешней среды.

При этом рабочая t° обмоток путем создания запаса по току 10% составляет менее 140°С (t° поверхности менее 100°С) - токоподвод к крану и тележки кабельной.

Электроприводы кранов имеют глубокое регулирование скоростей. В связи с этим нагрузка тормозов минимальная, t° тормозных колодок в рабочем режиме не превышает допустимую, резисторы выбраны из стандартных блоков с расчетом, чтобы t° поверхности активных частей не превышала 185°С.

В целях обеспечения пожарной безопасности, в кабине предусмотрен углекислотный огнетушитель, который используется в целях тушения электропроводки и электрооборудования. При ремонте и эксплуатации крана и механизмов применяются различные нефтепродукты, которые при определенных условиях могут воспламеняться:

    -масла;

     -смазки;

     -керосин для промывки.

Запрещается иметь на кране запасы смазочных материалов и др. Запрещается использовать для чистки механизмов и узлов бензин, ацетон и другие легковоспламеняющиеся материалы и жидкости. Запрещается использование открытого огня.

Подтекание масла должно удаляться ежемесячно до устранения причин неисправности.

Основными причинами  возгорания и пожаров являются:

- неосторожное обращение с огнем и в первую очередь курение в цехе;

- неисправность электрооборудования, электросетей электроаппа - ратуры;

- самовозгорание промасленных обтирочных материалов, бумажных обрезков;

В качестве средств пожаротушения  в цехе, проектом, предусмотрено:

1. Пожарные краны, укомплектованные рукавами и стволом – 2 шт.

2. Пожарный щит, укомплектованный огнетушителем углекислотным, огнетушителем ОХП-10, ведром, багром, ломом, лопатой совковой и ящиком с песком объемом 0,1 м . 

3. Ручные огнетушители: химические пенные типа ОХП-10 для тушения очагов пожара расположенных вне электрооборудования, углекислотными огнетушителями типа ОУ-5 для тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей и электроустановок, и порошковыми огнетушителями марки ОП-8(з)-ABCE-01.

Для обеспечения своевременной эвакуации людей предусмотрено:

- ширина центрального  прохода – 5 метров

- количество выходов  – 4

- ширина выходов –  5 метров

- максимальное удаление  рабочего места от выхода 30 метров

Эти значения соответствуют  установленным нормативам

по СНиП 31-03-2001.

5.7. Эвакуация при пожаре

Спасение  крановщика при пожаре  с козлового крана осуществляется при помощи устройства для аварийной эвакуации крановщика Венто 01.

В комплект устройства для аварийной эвакуации крановщика входит:

1. Устройство канатно-спусковое пожарное автоматическое Венто (с длиной троса, равной максимальной высоте мостового или башенного крана + 2 метра)
2. Петля удлинительная (позволяет закрепить спасательное устройство за любую металлическую ферму, длина 100 см.)

Описание устройства для аварийной эвакуации крановщика Венто 01.

1. Устройство для эвакуации постоянно находится в кабине крановщика, подвешенным на удлинительной петле за несущую металлоконструкцию кабины
2. При чрезвычайной ситуации (пожар, авария или поломка крана) крановщик без каких-либо регулировок и настроек может воспользоваться устройством для эвакуации
3. Спуск (эвакуация) крановщика из кабины осуществляется вертикально вниз на 4-х мм стальном тросе в полиамидной оплетке, система крепления крановщика - спасательная косынка
4. Регулирование скорости спуска крановщика осуществляется автоматически тормозным механизмом и составляет 1 м/с.