Определение опасной зоны грузоподъемного механизма

Бронникова Л.В., Плехов Е.В.

 

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ
ПРИ ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ ОПЕРАЦИЯХ

 

Методические указания

к практической работе

 

 

Санкт-Петербург

2019 г.

 

Методические указания предназначены для обучающихся всех факультетов, выполняющих одноимённую практическую работу. Содержат методики расчета стальных канатов и размера опасных зон при такелажных работах.

 

БРОННИКОВА

Лилия Васильевна

 

ПЛЕХОВ

Евгений Васильевич

 

 

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ
ПРИ ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ ОПЕРАЦИЯХ

Ответственный редактор кандидат технических наук,

доцент С.В. Ефремов

1. Общие положения

Для обеспечения безопасности подъемно-транспортных (такелажных) работ в судостроении разработан отраслевой стандарт ОСТ 5.0364-83 ССБТ Работы такелажные в судостроении. Требования безопасности, который устанавливает требования к:

- опасным и вредным факторам, сопровождающим такелажные работы;

- организации подготовки и проведения такелажных работ (процессам и операциям);

- технологической и конструкторской документации, регламентирующей такелажные работы;

- проведению подъемно-транспортных (такелажных) работ;

- подъемно-транспортному оборудованию, механизмам и грузозахватывающим приспособлениям и устройствам;

- такелажной оснастке и инструменту;

- местам производства такелажных работ;

- персоналу, допускаемому к производству такелажных работ;

- применению средств защиты такелажников;

- контролю выполнения указанных выше требований безопасности.

В процессе изготовления и монтажа деталей и узлов энергетического оборудования погрузочно-разгрузочные работы следует выполнять механизированным способом с помощью подъемно-транспортного оборудования и средств малой механизации. Механизированный способ погрузочно-разгрузочных работ является обязательным для грузов массой более 50 кг, а также при подъеме грузов на высоту более 3 м.

В технологическом процессе перемещение грузов должно быть механизировано, если масса грузов более 20 кг или их необходимо перемещать на расстояние более 25 м.

В ходе выполнения данной практической работы студенты получают навык расчета стальных канатов и определения опасных зон при подъеме грузов башенным краном. Более подробно вопросы безопасности при выполнении подъемно-транспортных работ рассмотрены в литературе [1, 2].

Расчет стальных канатов

Для обеспечения безопасности подъемно-транспортное оборудование проектируется и эксплуатируется в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов, утвержденными Ростехнадзором.

Для строповки груза, предназначенного для подъема, должны применяться стропы, соответствующие массе поднимаемого груза, с учетом числа ветвей и угла их наклона. Стропы общего назначения следует подбирать так, чтобы угол между их ветвями не превышал 90⁰.

Металлические канаты, используемые при изготовлении стропов, должны соответствовать государственным стандартам и иметь сертификат завода-поставщика. В стропах применяются канаты двойной свивки типа ТК по ГОСТ 3079-80 и канаты по ГОСТ 3071-88 и ГОСТ 7668-80. Технические характеристики стальных канатов приведены в табл.2.1.

Таблица 2.1

Техническая характеристика стальных канатов
типа ТК 6 37 1 по ГОСТ 3071-88

Диаметр каната, мм	Масса 100 м смазанного каната, кг	Разрывное усилие , Н
	27,35
11,5	42,7
13,5	61,35
	83,45
22,5	170,5
24,5
	245,5
31,5
33,5	383,5
36,5
39,5	551,5

Усилие (натяжение) в одной ветви стропа определяется по следующей формуле:

, (2.1)

где - расчетное усилие без учета коэффициента перегрузки и воздействия динамического эффекта, ; - вес поднимаемого груза, ; - общее количество ветвей стропа; - угол наклона ветвей стропа к вертикали (рис.2.1).

Подбор каната для стропа осуществляется исходя из следующего условия:

, (2.2)

где - разрывное усилие каната, ; - коэффициент запаса; - расчетное усилие в канате, возникающее при подъеме груза, .

Коэффициент запаса прочности стальных канатов выбирают в зависимости от привода, вида подъемного устройства, режима работы механизма и его назначения (табл. 2.2). Если режим работы механизма неизвестен, то коэффициент запаса прочности для стальных канатов на грузоподъемной машине с машинным приводом принимается равным 6 ( =6).

Таблица 2.2

Коэффициент запаса прочности
стальных канатов для грузоподъемных машин

Назначение канатов
Грузовые и стреловые на грузоподъемной машине с ручным приводом	4,0
Грузовые и стреловые на грузоподъемной машине с машинным приводом и режимом работы механизма: легким* средним тяжелым	5,0 5,5 6,0

 

* Режим работы механизма определяется по приложению 2 к «Правилам устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов» в зависимости от типа крана, его назначения, вида грузозахватывающих устройств, а также загрузки механизма по грузоподъемности и по времени.

 

Рис.2.1. Схема строповки детали длиной более 4 м за стропочное

устройство: 1 – ветви стропа; 2 - поднимаемый груз.

 

Определение опасной зоны грузоподъемного механизма

При выполнении подъемно-транспортных операций необходимо учитывать возникающие опасные зоны. Мерой защиты людей, которые могут оказаться в опасной зоне, является ограничение возможности их проникновения в эту зону.

В данной работе произведём расчет размеров опасной зоны, возникающей при эксплуатации башенного крана (рис.3.1).

Рис.3.1. Определение опасной зоны грузоподъемного механизма
(башенного крана)

Для изображенного на рисунке башенного крана опасная зона определяется по формуле

, (3.1)

где - радиус опасной зоны, м; - радиус стрелы крана, м; - максимальная длина перемещаемой конструкции, м; - расстояние возможного отлета груза ( =0,3 ); - максимальная высота подъема груза, м.

 

4. Последовательность выполнения работы
и варианты заданий

1. Получить номер варианта у преподавателя. Номер состоит из буквы и одной или двух цифр.

2. Из таблиц 4.1 и 4.2 выписать исходные данные для расчетов в соответствии со своим вариантом.

3. Произвести расчет усилия (натяжения) в одной ветви стропа по формуле 2.1.

4. По таблице 2.2. выбрать коэффициент запаса прочности стального каната для грузоподъемных машин с машинным приводом.

5. По формуле 2.2 рассчитать разрывное усилие каната.

6. По таблице 2.1 выбрать диаметр каната с разрывным усилием ближайшим бо́льшим, чем расчетное разрывное усилие.

7. Определить размер опасной зоны при работе башенного крана.

8. Написать выводы по работе.

 

Таблица 4.1