Причины аварий строительных кранов
Информация - Безопасность жизнедеятельности
Другие материалы по предмету Безопасность жизнедеятельности
·лах, 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.
Путем диагностирования выявлены трещины на 22 % рам, находящихся в эксплуатации, и обнаружено несоответствие марки и толщины стали верхних листов проектным значениям (что снижает несущую способность) на 30 % рам. С учетом полученных данных разработаны критерии выбраковки и условия работы кранов в случае дальнейшего использования таких рам, определен предельный срок эксплуатации последних в случае отсутствия дефектов с признаками трещин - 12 лет с момента изготовления. После этого рама должна быть заменена.
Выявлена низкая несущая способность кольцевых рам крана-лесопогрузчика КБ-572. После (1,5-2)-105 циклов работы крана в месте пересечения сварных швов соединений наружной обечайки с верхним листом рамы и боковым листом проушины крепления к башне появляются усталостные трещины (рис. 1). Активно развиваясь, они достигают иногда нескольких десятков сантиметров, что может привести к аварии крана. Качественно отремонтировать раму можно, только разгрузив ее, то есть, разобрав кран. Поэтому ремонт рам должен совмещаться с капитально-восстановительным ремонтом кранов. Необходимо также реконструировать краны с уменьшением грузового момента и снятием плит противовеса для снижения нагрузок на конструкцию. Предварительно должна быть подтверждена возможность дальнейшей эксплуатации крана по результатам оценки его остаточного ресурса.
Крупные аварии кранов типа КБ-405 в первые годы их производства вызваны недостаточной несущей способностью кольцевых рам: разрушался нижний лист в месте перехода к проушине, где воз-м икала существенная концентрация напряжений. В дальнейшем конструкцию рам переработали, увеличив геометрические размеры сечения. Однако еще продолжают эксплуатироваться краны, ходовые рамы которых должны быть усилены. Кроме того, нужно принять дополнительные меры для контроля за состоянием рам.
При расследовании аварии крана КБ-503А выявлена недостаточная несущая способность подкосов крепления башни к двуногой стойке, что привело к их разрушению и падению башни. Обнаружены конструктивные недостатки подкосов. В частности, трубу подкоса, нагружаемую растягивающим усилием, приваривали к наружной стороне листа проушин поперек плоскости проката. За длительное время работы крана (близкое к двум нормативным срокам службы) лист постепенно расслоился в ослабленной сваркой зоне проушин и затем разрушился. Дефекты подкосов обнаружены и на других кранах типа КБ-503 и КБ-504 (21 кран). С учетом полученных результатов разработана новая конструкция подкоса, на эксплуатирующихся кранах усилены подкосы, на которых хотя и не найдены дефекты.
Заслуживают внимания причины аварии крана КБМ-401 со стрелой 40м, происшедшей в Н. Новгороде в первые месяцы использования крана (наработка к моменту аварии составляла всего 122,3 ч). Авария случилась при разгрузке автомобиля с арматурой. Вследствие перегрузки сработал ограничитель грузоподъемности (ОГП), и через нескольк?/p>