автореферат диссертации по транспорту, 05.22.19, диссертация на тему:Повышение безопасности эксплуатации портальных кранов, оснащаемых регистраторами параметров их работы

кандидата технических наук
Коновалов, Даниил Анатольевич
город
Москва
год
2009
специальность ВАК РФ
05.22.19
цена
450 рублей
Диссертация по транспорту на тему «Повышение безопасности эксплуатации портальных кранов, оснащаемых регистраторами параметров их работы»

Автореферат диссертации по теме "Повышение безопасности эксплуатации портальных кранов, оснащаемых регистраторами параметров их работы"

003459754

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

На правах рукописи

КОНОВАЛОВ ДАНИИЛ АНАТОЛЬЕВИЧ С,

ПОВЫШЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОРТАЛЬНЫХ КРАНОВ, ОСНАЩАЕМЫХ РЕГИСТРАТОРАМИ ПАРАМЕТРОВ ИХ РАБОТЫ.

Специальность 05.22.19. «Эксплуатация водного транспорта, судовождение».

Автореферат диссертации на

соискание ученой степени кандидата технических наук

сип

ими -

Москва 2008

003459754

Диссертация выполнена на кафедре «Портовые подъемно-танспортные машины и робототехника» Московской Государственной академии водного транспорта.

Научный руководитель: Доктор технических наук

Анатолий Степанович Липатов

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор

Андрей Львович Степанов

Кандидат технических наук, профессор Юрий Иванович Гудков

Ведущая организация: Волжская государственная

академия водного транспорта.

У v

Защита состоится « ^ »(¡¡лМ'&Л-*-?200^года в ^

часов на заседании

диссертационного совета Д223.006.01 при Московской Государственной академии водного транспорта по адресу 115407, Российская Федерация, Москва, Новоданиловская наб., д. 2, корп. 1, Ученый Совет, ауд. 336.

Ваши отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью, просьба выслать по указанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГАВТ.

Объявление о защите и автореферат размещены на сайте: http ://www.msawt.ru/.

» Й

Автореферат разослан « Ь » 2008 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета Д233.006.01

к.т.н f Е.А. Корчагин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Согласно статистическим данным Ростехнадзора, производственный травматизм и аварийность на подъемных сооружениях занимают третье место (после травматизма в угольной и горнорудной промышленности) и составляет примерно 90 аварий в год, причем более 80% этих аварий связано с грузоподъемными кранами уже отработавшими свой нормативный срок службы. Приведенная статистика свидетельствует о необходимости поиска дополнительных методов снижения аварийности и повышения безопасности парка грузоподъемных кранов.

В дальнейшем под термином «безопасность грузоподъемных кранов» будем понимать состояние крана, при котором показатель риска от возникновения аварии ограничен допустимым (приемлемым) уровнем, а под «аварией» - опасное событие, приводящее либо к падению груза, либо к разрушению элементов «первой группы»: несущих (расчетных) элементов металлоконструкции, канатов и т.д.

Очевидно, что безопасность эксплуатируемых грузоподъемных кранов , может быть достигнута путем разработки и реализации ряда системно взаимосвязанных методов (мероприятий), обеспечивающих предупреждение аварий с грузоподъемными кранами, т.е. снижающих показатель риска их эксплуатации.

Заметим, что понятие безопасность грузоподъемного крана в эксплуатации относительно новое и оно во многом тождественно понятию «приемлемого риска» (Риск эксплуатации грузоподъемного крана является приемлемым, если его величина настолько незначительна, что ради выгоды, получаемой от эксплуатации грузоподъемного крана, общество готово пойти на этот риск). До введения данного термина применительно к грузоподъемным кранам применялось понятие «техническое состояние», которое описывалось как «исправное», «неисправное», «работоспособное» или « неработоспособное».

Поэтому, в настоящее время существует проблемная ситуация, заключающаяся в отсутствии методов перехода от результатов инженерной оценки (экспертизе промышленной безопасности) отдельных грузоподъемных кранов к оценке безопасности (риска) в соответствии с требованиями Федерального законодательства.

Из всего многообразия факторов, определяющих показатели риска эксплуатации грузоподъемных кранов, в дальнейшем нас будут интересовать лишь те из них, которые связаны с превышением паспортной грузоподъемности или группы классификации крана, поскольку, в конечном счете, они приводят к наиболее серьезным авариям.

Ниже остановимся на тех конструктивных особенностях грузоподъемных кранов и их приборов безопасности, которые в совокупности определяют выделенные нами указанные «показатели риска».

Помимо возможного нанесения увечий рабочему персоналу, от превышения грузоподъемности и/или грузового момента, «страдают» и сами грузоподъемные сооружения: происходит их частичное или полное разрушение с обрушением отдельных частей.

Парк кранов стрелового типа (портальных, автомобильных, гусеничных, портальных, пневмоколёсных, на шасси автомобильного типа, на короткобазовом и вездеходном шасси) в России по состоянию на конец этого года составляет 46,4% от общего числа грузоподъёмных кранов, то есть является наиболее многочисленным типом кранов.

Портальные краны, так же входящие в разряд кранов стрелового типа из общего числа грузоподъемных кранов составляют 3,2%. Их количество незначительно по сравнению со всей группой кранов стрелового типа, но технологические процессы перегрузочных работ в портах, осуществляемые именно портальными кранами, являются важной отраслью промышленности. Стоимость портального крана на сегодняшний день составляет 18 млн. рублей в отечественном исполнении и как минимум в 2,5-3 раза дороже в зарубежном.

Такая высокая цена на конечное изделие связана со сложностью конструкции необходимой для перегрузки многих видов грузов в условиях порта, и существенной металлоемкостью конструкции портального крана.

Одной из причин перегруза и возникновения аварий портальных кранов является отсутствие современных приборов безопасности: электронных ограничителей грузоподъемности и регистраторов параметров, а так же других микропроцессорных устройств защиты. Механические или электромеханические ОГП, которыми оснащены некоторые типы кранов, из-за несовершенства своей конструкции и инерционности систем не решают проблемы перегруза крана.

В случае с портальным краном, имеющим большую металлоемкость и сложное техническое устройство, ремонт (из-за необходимости устройства вспомогательных «лесов» для демонтажа или разгрузки элементов металлоконструкций) обходится в 5-10 раз дороже по сравнению с кранами других типов. Для многих портов замена такого крана, в нынешних экономических условиях, представляется трудновыполнимой.

Проанализировав вышеизложенное, можно считать, что ситуация с недостаточной безопасностью эксплуатации портальных кранов, сложившаяся в последнее время обусловлена не только «старением» парка кранов, но и конструктивным несовершенством ряда их приборов безопасности, в частности, ограничителей грузоподъемности (и/или грузового момента), а также отсутствием регистраторов параметров, позволяющих более четко отслеживать регламенты технических обслуживании и ремонтов.

В России, большинство портальных кранов 75%, как упоминалось, поставлялись зарубежными изготовителями, часть из которых вообще уже не присутствует на международном рынке и не общается с Российскими эксплуатирующими организациями. Другая часть этих компаний попросту не существует, и любая поддержка запасными частями ранее приобретенного крана возможна лишь усилиями ремонтных организаций и эксплуатационных служб. Вследствие таких фактов несвоевременно или неудовлетворительно

проводится технические обслуживание, технические освидетельствование и тптягностикя. не соблюдаются графики планово - предупредительного ремонта (ППР). Число производственных травм со смертельным исходом, связанное с эксплуатацией неисправных кранов, вместе с заведомо отключенными или вышедшими из строя приборами и устройствами безопасности, повлекшими за собой возможность их перегрузки, за прошедшие годы составило 21,4-23% от общего числа аварий.

Настоящая диссертационная работа посвящена обоснованию технических требований к регистрируемым параметрам работы портального крана и конструкции самого регистратора параметров с ограничителем грузоподъемности (грузового момента).

Оснащение такими приборами необходимо для повышения безопасности (снижения показателя риска) новых и уже находящихся в эксплуатации портальных кранов.

Одновременно с этим ставится задача анализа существующих нормативных документов и Правил безопасности, в которых изложены требования к регистраторам параметров и ограничителям грузоподъемности грузоподъемных кранов с целью обоснования изменений (пересмотра) устаревших или не отвечающих реальности их отдельных положений.

Цель работы заключается в обосновании требований к алгоритмам, методам практической реализации разработанных алгоритмов и конструктивному исполнению регистраторов параметров, необходимых для повышения безопасности (снижения показателя риска) новых и уже находящихся в эксплуатации портальных кранов.

Методы исследований:

•При анализе параметров циклических перегрузочных процессов на портальных кранах использованы экспериментальные методы фиксации рассматриваемых параметров и методы математической статистики (для обработки результатов эксперимента).

• Для обоснования алгоритма работы ОГМ (составного узла регистратора параметров работы крана), а также оценки динамической составляющей при перемещения груза на всем диапазоне вылетов стрелы использованы данные математического моделирования шарнирной стреловой системы (ШСС) портального крана.

•Для выбора мест возможного крепления датчиков усилия ОГМ выполнена расчетная оценка напряженно-деформированного состояния отдельных элементов механизмов крана с применением МКЭ.

•Для сопоставления адекватности результатов расчета напряженно-деформированного состояния с применением МКЭ осуществлено экспериментальное тензометрирование аналогичных элементов механизмов подъема крана на кране Альбатрос № 3, установленном в «Южном речном порту», г.Москва.

•При выполнении оценки показателей безопасности от применения регистратора параметров портального крана использованы методы математической статистики и риск-анализа сложных механических систем.

Научная новизна. В диссертационной работе впервые:

• Проанализированы различные алгоритмы работы ограничителей грузоподъемности и регистраторов параметров грузоподъемных кранов, на основе которых разработаны технические требования к соответствующим приборам безопасности портальных кранов.

• Разработана математическая (компьютерная) модель для анализа напряженно-деформированного состояния отдельных элементов механизма подъема, позволяющая получать информацию о нагрузках во время рабочего цикла крана.

• Сформулированы требования к определению временных интервалов проведения регламентных работ по техническому обслуживанию и ремонту портального крана на основании вычисления значений его наработки.

• Предложен метод оценки показателей безопасности эксплуатации портального крана при наличии и отсутствии регистратора параметров.

Практическая ценность работы:

• Разработан алгоритм определения наработки портального крана, учитывающий реальные параметры рабочих циклов крана, а также его простои и ремонты.

• Разработана математическая модель стреловой (шарнирно-сочлененной) системы портального крана, позволяющая проводить работы по адаптации микропроцессорных ограничителей грузоподъемности со встроенными регистраторами параметров к конкретным кранам.

• Обоснованы (с учетом расчетной оценки напряженно-деформированного состояния и экспериментального тензометрирования) места установки датчиков ОГП портальных кранов.

• Предложены изменения и дополнения к РД 10-399-01«Требования к регистраторам параметров грузоподъемных кранов», учитывающие конкретную специфику конструкции портальных кранов, а также предшествующую наработку (до установки РП) и простои крана во время эксплуатации.

На защиту выносятся:

•Метод фиксации эксплуатационной нагруженности и алгоритм работы, реализованный в конструкции регистратора параметров портального крана.

•Математическая модель, позволяющая оценивать диапазон динамических нагрузок на датчик ограничителя грузоподъемности и электронный блок регистратора параметров до установки последних на конкретный портальный кран.

•Результаты расчета напряженно-деформированного состояния и экспериментального тензометрирования узлов портального крана, определяющих места установки датчиков ОГП.

•Метод оценки показателей безопасности эксплуатации портального крана ппн натштп н птгутгтвии регпстратопя параметров.

•Результаты теоретических и экспериментальных исследований.

Реализация работы:

Результаты работы реализованы в одной из ведущих организаций Российской Федерации по приборам безопасности грузоподъемных кранов -ООО «ЭГО» (МИИГАИК) при разработке новых конструкций регистраторов параметров портальных кранов (письмо о внедрении результатов диссертационной работы от 25.11.2008 № Э-764/08)

Апробация работы:

Основные научные положения и результаты диссертационной работы доложены и получили одобрение на межвузовских конференциях студентов, молодых специалистов и аспирантов кафедр ПТМ в 2006 и 2007 г.г., а также на заседании кафедры ППТМ и Р Московской государственной академии водного транспорта 18.02.2008. ?

Публикации:

Автором диссертационной работы опубликовано 8 работ в отечественной печати, в том числе 2 статьи в журналах рекомендованных ВАК.

Структура работы: ^

Диссертация состоит из введения, б глав, общих результатов и выводов, -списка литературы. Работа изложена на 126 листах машинописного текста, „ содержит 32 рисунка, 8 таблиц. Библиография работы содержит 56 ? наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении обоснована актуальность работы, заключающаяся в отсутствии методов перехода от результатов инженерной оценки (экспертизы промышленной безопасности) технического состояния отдельных грузоподъемных кранов к оценке показателей безопасности (оценке показателей риска) в соответствии с требованиями Федерального законодательства.

Из всего многообразия факторов, определяющих показатели риска эксплуатации грузоподъемных кранов те из них, которые связаны с превышением паспортной грузоподъемности или группы классификации крана, поскольку в конечном счете они приводят к наиболее серьезным авариям.

Выявлено, что адекватная оценка и учет воздействия указанных факторов, может стать основой повышения безопасности эксплуатации портальных кранов.

•В первой главе приведены результаты анализа травматизма на предприятиях, эксплуатирующих грузоподъемные краны.

Выявлено, что одной из наиболее распространенных причин возникновения аварийных ситуаций портальных кранов (среди всех известных

причин) является возникновение перегруза из несовершенства или отсутствия современных приборов безопасности, а также отсутствие действующих критериев оценки качества системы технического обслуживания и ремонта.

Установлена необходимость разработки и внедрения новейших современных компьютерных систем контроля (микропроцессорных приборов и устройств безопасности), в том числе регистраторов параметров работы крана, позволяющих сократить число возможных перегрузок металлоконструкции крана, а также позволяющих наладить контроль за своевременным выполнением системы ППР.

Современные регистраторы параметров работы кранов (РГТРК) представляют собой многофункциональные приборы безопасности, осуществляющие регистрацию, первичную обработку, накопление и хранение оперативной (обновляемой) и долговременной (длительного хранения) информации о параметрах работы крана в течение установленного срока службы.

Установлено, что конструкция современных РПРК должна отвечать Международным стандартам ISO 10245/1,2-1994: Cranes. - Limiting and indicating devices. Part 1. General, и Европейским: EN 12077 - 1. Cranes Safety. Requirements for health and safety. - Part 2: Limiting and indicating devices, а также отечествен-ному РД 10-399-01. Технические требования к регистраторам параметров работы кранов.

Проанализированы работы авторов, внесших наибольший вклад в разработку современных конструкций РПРК: И.Г. Федорова, JI.C. Каминского, В.Н. Березина, В.И. Соседова, Л.Б. Белослюдова, В.А. Сушинского, Ю.Ф. Тимина, G. Bochman и др.

Установлено, что из-за отсутствия четких требований к функциям (фискальным или регистрирующим), назначение регистратора параметров не всегда понятно потребителю, при этом зарубежная практика использования регистратора параметров не предполагает определения остаточного ресурса крана в пересчете на его конструктивные элементы, которые требуют нормативные документы Ростехнадзора (например, РД 10-399-01).

Далее, в конце главы сформулированы цели и задачи дальнейших исследований в данном направлении.

Во второй главе выполнен анализ статистических параметров рабочих циклов портального крана во время эксплуатации. Грузы, перегружаемые портальными кранами в речных и морских портах достаточно разнообразны.

Указанное разнообразие приводит к необходимости применения различных технологических схем перегрузочного процесса, самые распространенные из которых, «судно-склад», «судно-вагон», «судно-автомобиль», «склад-склад», «склад-вагон», «склад-автомобиль», «склад- судно», «вагон-склад» и др. Как следствие, каждая из таких «технологических схем» имеет различную структуру и продолжительность рабочего цикла.

Для разработки алгоритма работы регистратора параметров работы портального крана необходимо определить наиболее общие критерии для оценки произвольного рабочего цикла портального крана. Это необходимо для

правильного квантования уровней нагрузок во время работы регистратора пяпяметпов. а также для учета наработки конкретного крана до оснащения его указанным регистратором параметров.

В качестве объекта исследования были выбраны одни из наиболее распространенных портальных кранов - «Альбатрос», установленные в Южном речном порту г. Москвы. Эксперимент проводился на 3 кранах, per. №№ 3, 122 и 20.

Способ исследования (сбора данных): визуальное наблюдение с занесением отметок (времени цикла, углов поворота) в специальную ведомость эксперимента, фиксирование на фотокамеру процессов перегрузки и последующая статистическая обработка результатов эксперимента с целью определения основных статистических характеристик реальных перегрузочных процессов.

Фрагмент статистической обработки результатов одного из экспериментов (получено 60 значений «вылетов стрелы в начале цикла» в программе Stat Soft

Varl: SW-W = 0,886, p = 0,00004; N = 60, Max = 23, Min = 9.

Мат. ожидание: 18,894 м; СКО: 2,882 м; коэф. вариации: 0,1525; доверительный интервал: 0,7292,

Рисунок 1. Результаты статистической обработки 60 значений «вылетов стрелы в начале цикла».

• На основании полученных результатов статистической обработки, для приближенной оценки наработки крана в любой период его эксплуатации (например, до установки регистратора параметров работы крана и/или в момент простоев), необходимо:

• регистрировать величины, изменяемые в рабочих циклах крана;

• регистрировать временные интервалы циклов нагружения и простоя крана;

• регистрировать величины поднимаемых в цикле грузов, для дальнейшего расчета группы классификации (режима работы) крана.

Дальнейшие расчеты и моделирование параметров рабочих циклов для оценки наработки крана могут быть выполнены по рекомендациям, изложенным в данной главе диссертационной работы.

В третьей главе выполнено обоснование алгоритма работы регистратора параметров портальных кранов. В настоящее время основным параметром,

«STATISTICA 6.0») приведен на рисунке 1.

Выборка: Varl, Распределение: Normal Chi-Square test = 7,42694, df = 5 (adjusted), p = 0,19077

10 11 12 1 3 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Величина (граничные пределы)

применяемым в качестве регистрируемого в отечественных регистраторах параметров принято характеристическое число - NH. Значения нормативных характеристических чисел NH"(Qi х Uj)= КР х СТ для одинаковых групп классификации кранов по ISO 4301/1-85.

Формула для определения характеристического числа, для общего случая, когда статистика грузов заранее неизвестна или не может быть определена, целесообразна в следующем виде:

(1)

«-' \ jPmax /

где п - номер рабочего цикла, выполняемого краном.

Эта формула (1) и определяет алгоритм регистратора параметров работы кранов. Он заключается в том, что для нахождения текущего характеристического числа, следует накапливать сумму всех безразмерных значений (Pi / Р шах)3, помноженных на /¡, постоянно сравнивая сумму со значением NH до тех пор, пока она не станет равной нормативному характеристическому числу Nh , выбранному для данного крана.

При определении текущего значения характеристического числа может возникнуть вопрос о структуре цикла. При перегрузке штучного груза учитывается каждый рабочий цикл, что позволяет получать полную информацию о нагружении крана. Всё это предопределяет простой и надёжный алгоритм нахождения выработки краном заданного срока службы или его части. При перегрузке же насыпных грузов, когда используется грейфер (грузозахватное устройство, имеющее массу 0,15 - 0,3 от грузоподъемности брутто крана), данный алгоритм должен быть несколько скорректирован.

При наличии постоянной нагрузки на грузовых канатах, увеличиваемой только в ходе захвата и перемещения груза, рабочий цикл необходимо разделить на «грузовой» и «порожний». Поскольку нагрузка в обоих циклах определена, в «порожнем» она постоянна и зависит от типа выбранного грейфера, а в грузовом зависит от суммы масс грейфера и груза, разным остается только время работы в каждом из циклов.

Для определения текущего значения характеристического числа необходимо регистрировать массу груза, поднимаемого в i-ом цикле, и число выполненных циклов. Началом Пгр+1 «грузового» цикла можно считать увеличение нагрузки выше т.н. 5% уровня грузоподъемности крана т. е. в нашем случае Шгрйфера+5%, а концом грузового цикла - уменьшение нагрузки на датчике регистратора параметров работы крана до величины нагрузки от массы порожнего грейфера. Остальные циклы, в которых зафиксировано включение механизмов крана, но нагрузки на датчик регистратора параметров не удовлетворяют приведенному выше требованию, можно считать «порожними».

На основе вышесказанного, формула 1 для подсчета текущего характеристического числа, будет иметь вид:

n=Cip p n=C„p p

_v - Vf^-u _™

n=l 1 max max

При таком подходе к алгоритму регистрации параметров регистрируются практически все циклы, вносящие вклад в накопление текущего значения N,.

Нормативный срок службы крана следует считать исчерпанным когда N,= N,; (3)

где значения нормативных характеристических чисел - N„ для кранов различных групп классификации.

Алгоритм определения наработки грейферного портального крана с помощью регистратора параметров, описанный выше, дает возможность объективно оценить его действительную наработку, однако остаются нерешенными вопросы, касающиеся учета наработки крана до установки РПРК, учета влияния на наработку выполненных ремонтов, а также наработку кранов во время простоев в нерабочем состоянии.

Если сохранить преемственность принятых допущений в ISO 10245/1 и распространить их на кран вцелом, то можно предложить следующее. Приняв среднее число циклов в час при работе грейферного портального крана с учетом неравномерности загрузки равным - 10 циклам, а среднюю продолжительность работы крана в сутки - 10 часов, получим:

S* = (1,5 х 0,25 х 10 х 250 х количество лет х 10 циклов) (4)

- формулу, которая может быть принята для оценки предшествующей (до установки РПРК наработки крана.

Следует отметить, что в случае, если до установки регистратора параметров на кране уже были выполнены ремонты расчетных элементов металлоконструкций, расчет по формуле (4) должен быть скорректирован. Об этом будет сказано ниже.

Теперь покажем, как можно учитывать «наработку» во время простоев крана: S* = (1,5 х 0,125 х 5 х 250 х количество лет х 10 циклов) (5)

Предложенные зависимости (4) и (5), несмотря на принятые допущения, позволяют однозначно учитывать предыдущую наработку (до установки регистратора параметров на кран), а также «наработку», связанную с его сезонными или ремонтными простоями.

Далее покажем, как следует корректировать наработку в условиях, когда до установки РПРК или во время длительного простоя крана на нем был выполнен ремонт, связанный с усилением отдельных несущих (расчетных) элементов металлоконструкций.

Ресурс данного крана, имеет смысл оценивать не как состояние всей металлоконструкции крана (МК), а в виде «набора ресурсов» отдельных ее частей, точнее состояния дефектоопасных мест элементов металлоконструкции.

В таблица 1, приведен перечень дефектов металлоконструкции крана крана (на примере крана «Альбатрос») по степени их наибольшего влияния на

аварийное состояние крана. Таблица 1. Перечень основных типовых дефектов портального крана «Альбатрос».

№ п/п Комбинация Значимости дефекта1 Номера дефектов Примечание

1. Т+А D15, D25 Типовые дефекты и дефекты по вине которых происходили аварии, сопряженные с серьезными разрушениями металлоконструкций или кранов в целом

2. Т+В Dll, D13, D14, D16, D20 Типовые дефекты и дефекты, приводящие весьма вероятно к серьезным авариям

3. А D3 Дефекты, по вине которых происходили аварии, сопряженные с серьезными разрушениями металлоконструкций или кранов в целом

4. Т D4, D6, D9, D17, D24 Типовые дефекты, при отказе данного узла весьма вероятны серьезные аварии

5. В D7, D12, D18, D19

Например, в «Южном порту» (г. Москва) за период с 2000-го по середину 2006-го года было зафиксировано 8 случаев возникновения дефектов в месте установки механизма поворота (трещина в опоре редуктора поворота, оторвано крепление редуктора поворота, разбито крепление редуктора на колоне и т.д.), наличие этих дефектов к серьезным авариям не привело.

В случае осуществления ремонта ресурс каждого отдельного элемента можно рассчитать так:

Рп = Рт +Рв (6)

где Рт - ресурс текущий (возможный), % Рп - ресурс полный (паспортный, нормативный), % Рв - ресурс, обусловленный выполнением ремонта (восстановления), %

Рв = Рп Ч КР| (7)

где Кр; - коэффициент учета восстановительного ремонта (различных видов сварочного ремонта, заменой болтов и отдельных элементов МК);

• Кр1 = 0,15-0,2 - коэффициент, учитывающий проведение сварочного ремонта без накладки, со снижением напряжений в зоне ремонта на 15-20%;

• КР1 = 0,3-0,4 - коэффициент учитывающий проведение сварочного ремонта с накладкой или усилением элемента, со снижением напряжений в зоне ремонта на 30-40%;

• Кр1 = 0,7-0,9 - коэффициент, учитывающий проведение сварочного ремонта с заменой прежнего элемента новым

1 Принято в соответствии с классификацией нормативного документа МР 212-0110-06.

• КР1 = 0,1-0,2 - коэффициент учитывающий проведение ремонта с

-чямрнпй йгттои и чякттепок. __

[ Iри оценке каждого дефекта проявившего себя за продолжительный период эксплуатации, в соответствии с таблицей 1, можно получить диаграмму состояния ресурсов элементов металлоконструкции крана «Альбатрос», которую использовать в дальнейшем.

Таким образом, в данной главе работы представлены алгоритмы регистратора параметров работы кранов, наиболее приемлемые для применения на грейферных портальных кранах; предложен подход для оценки предыдущей наработки крана (до установки на нем регистратора параметров), а также оценки «наработки» крана во время вынужденных простоев (технологических, ремонтных и т.п.); сформулированы предложения по учету влияния проведения ремонта отдельных расчетных элементов металлоконструкции на безопасный период эксплуатации крана вцелом, что может стать реальным дополнением требований к РПРК приведенным в РД 10-399-01.

В четвертой главе приведено исследование шарнирно-сочлененных стреловых систем портальных кранов с прямолинейным хоботом, которое необходимо для последующего моделирования динамического нагружения датчика ограничителя грузового момента - ОГМ, являющегося элементом регистратора параметров.

Расчет шарнирно-сочлененной стреловой системы портального крана предусматривает первоначально выбор кинематической схемы элементов металлоконструкций и составление уравнений параметров, наиболее полно описывающих механизм перемещения груза. Наиболее подробно данный вопрос рассмотрен в работах В.И. Стрелова «Расчет 111СС портальных кранов», 1998 г. Калуга)

Основное требование к кинематической схеме шарнирно-сочлененной стреловой системы — возможность перемещения груза по горизонтальной траектории при изменении угла поворота стрелы.

Кинематическую схему шарнирно-сочлененной стреловой системы портального крана с прямолинейным хоботом, можно представить в виде, показанном на рисунок 2.

Для дальнейшего описания принятой расчетной схемы шарнирно-сочлененной стреловой системы (рисунок 2) введем следующие обозначения:

Ьш - расстояние от крюка до нижнего шарнира стрелы по горизонтали при макс, вылете;

Ьк - расстояние от крюка до нижнего шарнира стрелы по горизонтали при конечном (мин.) вылете;

Ь - рабочий вылет, соответствующий углу поворота стрелы от макс, до мин. вылетов; Ьс - длина стрелы; Ьх - длина переднего плеча хобота;

Ьр - длина поперечины хобота; Ьо - длина оттяжки;

Ькап - длина ветви грузового каната при максимальном вылете (расстояние между точками К и Сгп модели на рисунке 2);

Ька - длина ветви грузового каната при минимальном вылете (расстояние между точками К и Ск модели на рисунке 2);

Нт - высота оси концевого обводного блока, хобота над осью нижнего шарнира стрелы при максимальном вылете (условно - высота подъёма груза); Нк - то же при минимальном вылете;

Ух - высота подъёма оси концевого обводного блока хобота в конечном положении, обеспечивающая компенсацию выбега грузового каната;

б - угол наклона хобота (отсчет положительной величины б принимаем против часовой стрелки от горизонтальной линии, отрицательной - по часовой стрелке); би - угол наклона направляющей, по которой перемещается ползун; ц - угол наклона стрелы (отсчет положительного угла ц - по часовой стрелке); ш, п - координаты оси обводного блока или барабана грузового каната; то, по - координаты оси оттяжки;

т, к, о - индексы при символах, обозначающих положение параметра при максимальном, минимальном или начальном вылете.

Опуская промежуточные выкладки, приведем окончательные зависимости (8) - (10) для перемещения, скорости и ускорения груза, которые позволяют нам рассчитать динамическую составляющую от ускорения перемещаемой массы груза и тем самым получить требования к дополнительным величинам нагрузок на силоизмерительный элемент датчика ограничителя грузового момента - ОГМ регистратора параметров работы кранов:

& _ ¡пКр) = ,]и_Щ<р)2 + Ух_Ы (<р)2, (8)

\'х_Ы(<р) = уГжс_ий(0>)г + Уху_Ы(<р)г, (9)

Ах_\гй(<р) = л]Лхх_т\(р)г + Аху_\Ы(ф)г, (10)

Приведенные в работе результаты расчета позволяют учитывать динамическую составляющую перемещаемого груза при назначении диапазона настройки силоизмерительного датчика ограничителя грузового момента регистратора параметров работы портального крана.

В пятой главе представлены результаты теоретического и экспериментального обоснования выбора места установки датчика нагружения

Ц> Вк

11т

Рисунок 2. Расчетная схема для моделирования работы ШСС портального крана.

ограничителя грузового момента регистратора параметров работы портального крана и типа самого датчика нагружения.

В настоящее время для оценки нагружения механизма подъема кранов широко используются различные типы датчиков (другие их названия: датчики силы, силоизмерительные элементы и т д.). Особенность выбора типа датчика и исполнения зависят от многих факторов, например: направления действия оцениваемой силы, вида возникающей в исследуемом объекте деформации (осевых деформаций - сжатия/растяжения, деформации изгиба, суммарных деформаций и т.д.).

Основная проблема выбора датчика, для оценки нагружения портального крана от поднимаемого груза, заключается в сложной конструкции механизма подъема указанного типа грузоподъемного крана. У башенных кранов, например, вектор силы направлен перпендикулярно лебедке (барабану), а сама лебедка открыта для доступа и возможности установки различных типов датчиков. Чаще всего для таких кранов рассматривается вариант монтажа датчика в опору или установки под опору датчика нагрузки. Но в отличие от башенных кранов, 90% портальных кранов имеют закрытое машинное отделение, доступ и работа в котором осложняются тесным пространством и массивностью компонентов механизма подъема.

В ходе экспериментальных исследований, о которых пойдет речь ниже, было предложено встроить датчик ограничителя грузового момента регистратора параметров работы крана (тензорезистор) непосредственно в один из неподвижных элементов механизма подъема (опору канатного барабана) портального крана «Альбатрос», без разборки и демонтажа указанного механизма подъема.

Место установки датчика вначале определялось на расчетной модели, составленной по чертежам указанного узла с применением метода конечных

представлен на рисунке 4.

Рисунок 4. Вид расчетной математической модели узла канатного барабана крана «Альбатрос» (фронтальная проекция), выполненный в программе АРМ и'тМасЬте.

Расчеты данной модели узла канатного барабана крана «Альбатрос» с различными местами приложения (по длине барабана) и величинами нагрузок от поднимаемых грузов различных масс показали, что для всего диапазона изменения вылетов модель адекватно отражает процесс нагружения механизма подъема и данное место может быть использовано для практической встройки

элементов. Вид использованной в расчетах

Зона установки датчиков

тензодатчика ограничителя грузового момента регистратора параметров работы портального крана.

Рисунок 5. Результаты расчета напряженно-деформированного состояния опоры узла канатного барабана портального крана «Альбатрос».

Фрагменты результатов расчета напряженно-деформированного состояния - НДС опоры узла канатного барабана для разных величин нагрузок приведены на рисунке 5.

Исследования модели показали, что во всех режимах работы портального крана наклеенный тензодатчик адекватно отражал нагружение механизма подъема крана и данное место его установки может быть использовано для установки стационарных датчиков ограничителя грузового момента регистратора параметров на портальных кранах данного типа.

В шестой главе предложен метод оценки показателей безопасности эксплуатации портального крана при наличии и отсутствии регистратора параметров работы крана, а также своевременном и несвоевременном выполнении регламентов ремонтов.

Функцию риска эксплуатации конкретного портального крана - С!ф можно записать в виде зависимости от экспоненциального распределения интенсивности отказов Лф.:

Оф - 1- ехр(- Лфф), (11)

Данная зависимость будет справедлива до тех пор, пока кран не будет подвергаться перегрузкам, а также находиться в условиях эксплуатации, отличающихся от заданных (соответствующих, приведенным в ТУ на данный грузоподъемный кран). По аналогии, оценка с использованием данной зависимости будет справедлива, если крану только что проведено профилактическое обслуживание, текущий или капитальный ремонт.

Если же кран не подвергался плановому ремонту и (или) воздействие на него от перегрузок отличаются от проектных (кран не оборудован ограничителем грузового момента регистратора параметров работы крана), формула (11) должна быть несколько изменена:

(2ф = 1- ехр(- Лтф), (12)

где интенсивность отказов Лт портального крана может линейно или экспоненциально увеличиваться, т.е.

Лт=Лф+Сф или лт= лф+ С-| ехр ( аф )

где С, С1, а - экспериментальные размерные коэффициенты. Иррпятног'ть яиярин гпузопопъемного крана при линейном росте интенсивности отказа лт = Лф + Сф будет определяться зависимостью:

Оф = [О]/ (<2тр л ну) = 1 - ехр [ - 0,5(Лф ф + Сф)2] (13)

где [О] - допустимый нормированный уровень риска для портального крана. Отр - вероятность травмирования персонала при условии, что авария портального крана произошла.

Лну - вероятная частота возникновения аварии на портальном кране из - за перегрузок (отсутствия работоспособного ограничителя грузового момента или регистратора параметров работы крана).

Отсюда, в общем случае, периодичность контроля, ремонта или замены портального крана не должна превышать величины, рассчитанной по следующей формуле:

Дф = [ - Лф ± (Лф2 + 8С 1п К)0,5 ] / 2 С; (14)

где К = [О]/ (Отр Лну) - расчетный коэффициент надежности.

Принимая лф=0, получим: Дф=(21пК/С)0,5. (15)

Последнее выражение показывает, что при одном и том же допустимом уровне риска, который можно задать для большинства однотипных портальных кранов, а также заданной вероятности травмирования персонала в результате аварии, отсутствие на кране регистратора параметров приводит к необходимости сокращения промежутков времени между выполнением ремонтов.

Приняв увеличение (по условиям эксплуатации) интенсивности отказов лТ портального крана экспоненциальным, т.е. лт= Лф+ С, ехр (аф), получим

Дф=[1п(1пК) + 1пС1-1па]/а; (16)

Разумеется, рассчитываемый допустимый индекс риска (или индекс безопасности) обеспечивается при условии, что параметрическая надежность портального крана полностью восстанавливается в результате выполняемого ремонта или замены.

Если же, например, капитальный ремонт будет выполнен не в полном объеме, то допустимый нормированный индекс риска станет хуже, следовательно - вероятность аварии возрастет.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Выявлено, что ситуация с недостаточной безопасностью эксплуатации портальных кранов, сложившаяся в последнее время обусловлена не только «старением» кранов, но и конструктивным несовершенством ряда их приборов безопасности, в частности, ограничителей грузового момента, а также отсутствием регистраторов параметров, позволяющих более четко отслеживать регламенты технических обслуживании и ремонтов.

2. Проанализированы конструкции регистраторов параметров работы кранов -РПРК, и нормативные документы, регламентирующие алгоритмы их работы.

3. Выявлено, что на портальных кранах находящихся в эксплуатации в портах России, установлены в основном устаревшие типы и конструкции ограничителей грузоподъемности. Реальная погрешность их срабатывания может достигать 30% и более.

4. Установлено, что из-за отсутствия четких требований к функциям (фискальным или регистрирующим), назначение регистратора параметров работы крана не всегда понятно отечественному потребителю.

5. Выполнен анализ статистических параметров рабочих циклов портального крана во время эксплуатации, что может быть использовано для предварительной оценки его предыдущей наработки.

6. Представлены алгоритмы регистратора параметров работы крана, наиболее приемлемые для применения на грейферных портальных кранах, учитывающие оценку предыдущей наработки крана (до установки на нем регистратора параметров), а также оценку «наработки» крана во время вынужденных простоев (технологических, ремонтных и т.п.) и влияния проведения ремонта отдельных расчетных элементов металлоконструкций, что может стать реальным дополнением требований к регистраторам параметров работы крана, приведенным в РД 10-399-01.

7. Разработана математическая модель на которой выполнено исследование шарнирно-сочлененных стреловых систем портальных кранов с прямолинейным хоботом, необходимое для моделирования динамического нагружения датчика ограничителя грузового момента - ОГМ, являющегося элементом регистратором параметров работы крана.

8. Разработана расчетная математическая МКЭ - модель узла механизма подъема портального крана «Альбатрос» с целью выявления места крепления датчика нагружения ограничителя грузового момента регистратора параметров работы крана.

9. Представлены результаты обоснования выбора места установки датчика нагружения ограничителя грузового момента регистратора параметров работы крана и типа самого датчика нагружения.

Ю.Предложен метод оценки показателей риска и безопасности эксплуатации портального крана при наличии и отсутствии регистратора параметров, а также своевременном и несвоевременном выполнении регламентов ремонтов.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ

РАБОТАХ АВТОРА:

1. Коновалов Д.А. «Удаленная регистрация и оценка наработки кранов» //

статья, журнал «Речной транспорт», №4'(28)2007, с. 64-65.

2. Коновалов Д.А., Дарюхин А.Б. «Использование программного комплекса

АРМ \VinMachine для исследования остаточного ресурса портальных кранов» /

статья, журнал «САПР и Графика» №7'2008. с. 84-87.

3. Коновалов Д.А. «Исследование напряженно-деформированного состояния

-чртопттгчлгтг-грукчтй nr.p-rgni.Hnrn урЯНЯ GЯП7 Sifit - 49 С ПОМГИИМЛ применения

метода конечных элементов» // тезисы докладов 9-й Московской межвузовской научно-технической конференции студентов и молодых ученых «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые и робототехнические комплексы», - М., МГТУ им Н.Э. Баумана, 2005 г.

4. Коновалов Д.А. «О системе контроля межремонтных сроков эксплуатации и направлениях повышения безопасности портальных кранов» // тезисы докладов 10-й Московской межвузовской научно-технической конференции студентов и молодых ученых «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые и робототехнические комплексы», - М., изд. «Альтаир», 2006 г. (МГАВТ), с. 17-18

5. Коновалов Д.А. «Системы глобального мониторинга и управления грузоподъемной транспортной системой портов» // тезисы докладов Международной научно-технической конференции «ИНТЕРСТРОЙМЕХ 2006» - М., МГСУ, с. 225-226

6. Коновалов Д.А. «Системы глобального мониторинга и управления грузоподъемной транспортной системой портов» // тезисы докладов Международной научно-технической конференции «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРАНСПОРТНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ» - СПб., издательство Политехи, ун-та, 2006 г. (СПБ ГПУ), с. 93-94

7. Коновалов Д.А. «Оценка напряженно-деформированного состояния портальных кранов Ganz 5/6 - 30 и Альбрехт 10 с целью выяснения трещиноопасных участков и разработке технологии их ремонта» // тезисы докладов 11-й Московской межвузовской научно-технической конференции студентов и молодых ученых «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые и робототехнические комплексы», - М., МИИТ, 2007 г.

8. Коновалов Д.А. «О системе контроля межремонтных сроков эксплуатации и направлениях увеличения безопасности эксплуатации портальных кранов» // материалы Международной научно-технической конференции «ИНТЕРСТРОЙМЕХ 2007» - Самара 2007 г. с. 257-258

9. Коновалов Д.А. «Адаптация методики оценка назначенного ресурса с помощью «Нормативного характеристического числа» для портальных кранов» // тезисы докладов Двенадцатой Московской межвузовской научно-технической конференции студентов и молодых ученых «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые и робототехнические комплексы», - М., МГСУ, 2008 г. с. 50-53

10. О.В. Леонова, А.Б. Дарюхин, Д.А. Коновалов, А.Г. Сухорукова, Е.Г. Веретенников. «Оценка напряженно деформированного состояния металлоконструкций крана» // Научно-исследовательская работа (выполнена в Московской государственной академии водного транспорта). УДК 612.873; 624.014; 62-192, № Госрегистрации 01.2.00700204, инв. № 0220.075570, арх. № 985 - Москва, 2006 год, 46 стр.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Коновалов, Даниил Анатольевич

Введение.

Глава 1. Проблемы безопасной эксплуатации грузоподъемных портальных кранов. Постановка задач исследования.

1.1. Анализ травматизма на предприятиях, эксплуатирующих грузоподъемные краны.

1.2 Состояние парка портальных кранов, а также системы их технического обслуживания в России.

1.3. Обзор конструкций регистраторов параметров работы крана.

1.4. Особенности конструкций ограничителей грузоподъемности (грузового момента) грузоподъемных кранов.

1.5. Постановка задачи и краткая характеристика работы.

Глава 2. Анализ статистических параметров рабочих циклов портального крана во время эксплуатации.

2.1 Необходимость выполнения оценок статистических параметров рабочих циклов. Объект исследования.

2.2. Обработка результатов регистрации параметров циклов.

Глава 3. Обоснование алгоритма регистратора параметров портальных кранов.

3.1. Существующие алгоритмы регистраторов параметров грузоподъемных кранов.

3.2. Адаптация существующих алгоритмов РПРК для использования в РПРК портального грейферного крана.

3.3. Обобщение алгоритма работы РПРК портального крана на случаи регистрации предыдущей наработки, ремонтов и простоев крана.

Глава 4. Расчет и исследование шарнирно-сочлененных стреловых систем с прямолинейным хоботом для последующего моделирования нагружения датчика ОГМ.

4.1 Постановка задачи. Расчетная схема уравнения модели ШСС.

4.2. Пример расчета числовых характеристик ШСС портального крана с прямолинейным хоботом.

Глава 5. Установка и испытания датчика нагрузки посредством проведения эксперементальных исследований нагружения опор барабана.

5.1. Основные положения.

5.2. Постановка задачи и цель эксперимента. Общие сведения об устанавливаемом датчике нагрузки.т.:.

5.3. Методика и порядок проведения эксперимента.

5.4. Результаты эксперимента.

Глава 6. Оценка показателей безопасности эксплуатации портального крана при наличии и отсутствии РПРК.

6.1. Критерии безопасности в процессе эксплуатации.

6.2. Предложения по оценке показателей безопасности портального крана при наличии и отсутствии РПРК, а также своевременном и несвоевременном выполнении регламентов ремонтов.

Введение 2009 год, диссертация по транспорту, Коновалов, Даниил Анатольевич

Согласно статистическим данным Ростехнадзора [1]1, производственный травматизм и аварийность на подъемных сооружениях занимают третье место (после травматизма в угольной и горнорудной промышленности) и составляет примерно 90 аварий в год, причем более 80% этих аварий связано с грузоподъемными кранами уже отработавшими свой нормативный срок службы. Приведенная статистика свидетельствует о необходимости поиска дополнительных методов снижения аварийности и повышения безопасности парка грузоподъемных кранов.

В дальнейшем под термином «безопасность грузоподъемных кранов» будем понимать состояние крана, при котором показатель риска от возникновения аварии ограничен допустимым (приемлемым) уровнем, а под «аварией» - опасное событие, приводящее либо к падению груза, либо к разрушению элементов «первой группы»: несущих (расчетных) элементов металлической конструкции, стальных канатов и т.д.

Очевидно, что безопасность эксплуатируемых грузоподъемных кранов может быть достигнута путем разработки и реализации ряда системно взаимосвязанных методов (мероприятий), обеспечивающих предупреждение аварий с грузоподъемными кранами, т.е. снижающих показатель риска их эксплуатации. Упомянутые «методы» должны выполняться на всех этапах жизненного цикла грузоподъемного крана: проектировании, изготовлении, монтаже и последующей эксплуатации (нередко сопровождающейся выполнением различных ремонтов).

На стадии эксплуатации грузоподъемного крана должно быть обеспечено выполнение условия, что R,Sk фактический ^ [Risk], поскольку именно на стадии эксплуатации грузоподъемного крана фактически происходит проверка адекватности моделей надежности, прочности, ресурса (срока службы), безопасности и назначенного уровня риска, применяемых на стадии проектирования и изготовления, фактическим условиям эксплуатации. Заметим, что понятие безопасность грузоподъемного крана в эксплуатации

1 Об этом более подробно будет сказано в Главе 1 настоящей работы. относительно новое и оно во многом тождественно понятию «приемлемого риска»2. До введения данного термина применительно к грузоподъемным кранам применялось понятие «техническое состояние», которое описывалось как «исправное», «неисправное», «работоспособное» или « неработоспособное».

Поэтому, в настоящее время существует проблемная ситуация, заключающаяся в отсутствии методов перехода от результатов инженерной оценки (экспертизе промышленной безопасности) отдельных грузоподъемных кранов к оценке безопасности (оценке риска) в соответствии с требованиями Федерального законодательства.

Из всего многообразия факторов, определяющих показатели риска эксплуатации грузоподъемных кранов, в дальнейшем нас будут интересовать лишь те из них, которые связаны с превышением паспортной грузоподъемности или группы классификации крана, поскольку в конечном счете они приводят к наиболее серьезным авариям.

Ниже мы остановимся на тех конструктивных особенностях грузоподъемных кранов и их приборов безопасности, которые в совокупности определяют выделенные нами указанные «показатели риска».

2 Риск эксплуатации грузоподъемного крана является приемлемым, если его величина настолько незначительна, что ради выгоды, получаемой от эксплуатации грузоподъемного крана, общество готово пойти на этот риск.

Заключение диссертация на тему "Повышение безопасности эксплуатации портальных кранов, оснащаемых регистраторами параметров их работы"

7. Заключение. Основные результаты и выводы по диссертационной работе.

Материал, изложенный в главах 1.6 настоящей диссертационной работы, дает основание привести ниже следующие основные результаты и выводы:

7.1. Выявлено, что ситуация с недостаточной безопасностью эксплуатации портальных кранов, сложившаяся в последнее время обусловлена не только «старением» кранов, но и конструктивным несовершенством ряда их приборов безопасности, в частности, ограничителей грузового момента, а также отсутствием регистраторов параметров, позволяющих более четко отслеживать регламенты технических обслуживаний и ремонтов.

7.2. Проанализированы отечественные и зарубежные конструкции регистраторов параметров работы кранов - РПРК, а также нормативные документы, регламентирующие алгоритмы их работы.

7.3. Выявлено, что на портальных кранах находящихся в эксплуатации в портах России, установлены в основном устаревшие типы и конструкции ОГП. Реальная погрешность их срабатывания может достигать 30% и более.

7.4. Установлено, что из-за отсутствия четких требований к функциям (фискальным или регистрирующим), назначение РПРК не всегда понятно отечественному потребителю.

7.5. Выполнен анализ статистических параметров рабочих циклов портального крана во время эксплуатации, что может быть использовано для предварительной оценки его предыдущей наработки.

7.6. Представлены алгоритмы РПРК, наиболее приемлемые для применения на грейферных портальных кранах, учитывающие оценку предыдущей наработки крана (до установки на нем РПРК), а также оценку «наработки» крана во время вынужденных простоев (технологических, ремонтных и т.п.) и влияния проведения ремонта отдельных расчетных элементов металлоконструкции, что может стать реальным дополнением требований к РПРК, приведенным в РД 10-399-01.

7.7. Разработана математическая модель, на которой выполнено исследование шарнирно-сочлененных стреловых систем портальных кранов с прямолинейным хоботом, необходимое для моделирования динамического нагружения датчика ограничителя грузового момента - ОГМ, являющегося элементом РПРК.

7.8. Разработана расчетная математическая МКЭ - модель узла механизма подъема портального крана «Альбатрос» с целью выявления места крепления датчика нагружения ОГМ РПРК.

7.9. Представлены результаты теоретического и экспериментального обоснования выбора места установки датчика нагружения ОГМ РПРК и типа самого датчика нагружения.

7.10. Предложен метод оценки показателей риска и безопасности эксплуатации портального крана при наличии и отсутствии регистратора параметров, а также своевременном и несвоевременном выполнении регламентов ремонтов.

Библиография Коновалов, Даниил Анатольевич, диссертация по теме Эксплуатация водного транспорта, судовождение

1. Информация «Федеральной службы государственной статистики». // Получено из инетрнета в период 2004-2006 гг. / http://www.gks.ru/bgd/regl/

2. Ь0811 /lssWWW.exe/Stg/d01 /06-14.htm

3. Данные «Министерства экономического развития и торговли РФ». // Получено из инетрнета в период 2004-2006 гг. / http://www.budgetrf.ru/

4. Publications/2003/Pursuance/Federal/Monitoring/Minecon/econ200320600rept/econ20 0320600rept020.htm

5. И.М. Ивашков. Монтаж, эксплуатация и ремонт подъёмно-транспортных машин. // Учебник для машиностроительных вузов. / М.: Машиностроение, 1981 г.- 335с.

6. B.C., Шишков И.А., Анисимов B.C. и др. Концепция развития производства автомобильных кранов в России/ Котельников // Безопасность труда в промышленности. / 1999г., №5.- с. 2-5.

7. B.C.Котельников, Н.А.Шишков, А.С.Липатов, Л.А.Невзоров, А.М.Горлин. Справочник по техническому обслуживанию, ремонту и диагностированию грузоподъёмных кранов: В 2т. // М.: ПИО ОБТ, 1996.

8. Постановление Правительства Российской Федерации «О мерах по обеспечению промышленной безопасности опасных производственных объектов на территории Российской Федерации» от 28 марта 2001 г. N 241 / г. Москва

9. Постановление Правительства Российской Федерации «О применении технических устройств на опасных производственных объектах» от 25 декабря 1998 года N 1540 // Собрание законодательства Российской Федерации. /1999 г., №1, с. 191

10. Международный стандарт ИСО 4301/1-85. «Краны и подъёмные сооружения,-Классификация,- Часть 1: Общее.»

11. B.C. Котельников, A.A. Зарецкий, С.С. Самойлов, И.Г. Фёдоров, В.В. Свиридов. Алгоритм оценки выработки грузоподъёмным краном нормативного срока службы // Безопасность труда в промышленности. / 1988г.-№8.-с.38-40.

12. РД 10-399-01. «Требования к регистраторам параметров грузоподъемных кранов» // Утверждены постановлением Госгортехнадзора России от 09.02.01 № 7 Введены в действие 01.03.01 / Москва 2001 г.

13. Ю.П. Лукьянов. О приборах регистрации параметров грузоподъёмных машин // Сборник статей и сообщений научно-практической конференции по безопасности подъемных сооружений, г.С очи, 1-8 октября 1997г. -Новочеркасский ГТУ, 1998 г. с. 19-21.

14. Б.Е. Попов, B.C. Котельников, A.B. Зарудный, Е.А. Левин, Г.Я. Безлюдько. Магнитная диагностика и остаточный ресурс подъёмных сооружений // Безопасность труда в промышленности. / 2001 г.- №2.- с. 44-49.

15. Л.С. Каминский. Регистрация параметров эксплуатации грузоподъемных кранов. // Инновации, №1-2, 2001г., с. 112.

16. П.А. Головачев, Ю.И. Гладунко. Техническая эксплуатция и монтаж портовых подъемно-транспортных машин. // Учебное пособие. / М.: Транспорт, 1985 г. 304 с.

17. ISO 10245/1-2:1994. Part 1: Cranes Limiting and indicating devices, Part 2: Mobile cranes. / Publication date: 1994-06-16, pages: 5.

18. DIN EN 12077-2. Part 1: Cranes safety Requirements for health and safety, Part 2: Limiting and indicating devices. / Publication date: May 1, 2000, pages: 14, German.

19. G. Bochmann. Der Baukran im Jahr 2000 High-Tech oder Hebegerust?// Tiefbau-Berufsgenoss. / 1997-V.109, №4, pp. 204, 207-208.

20. H.П. Гаранин, В.И, Брауде, П.П. Артемьев. Грузоподъемные машины на речном транспорте. // Учебник для вузов 2е изд. / М.: Транспорт, 1991 г. 319 с.

21. Алгоритм работы двухуровневого ограничителя грузоподъемности.

22. Замрий A.A. Проектирование и расчет методом конечных элементов трехмерных конструкций в среде АРМ Structure3D. M.: Издательство АРМ, 2004. 208 с.

23. B.C. Котельников, H.A. Шишков, A.C. Липатов, Л.А. Невзоров, B.C. Анисимов, Н.П. Суворова. ПБ 10-382-00 «Правила устройства и безопасности грузоподъемных кранов». / М.: ПИО ОБТ, 2000 - 268 с.

24. FEM 9.755. Federation Européenne de la manutention. Часть IX «Подъемники серийного производства». / Europe 1993 г.

25. Л.С. Каминский. Повышение безопасности эксплуатации стреловых кранов на основе регистрации и анализа их рабочих параметров. // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. / Новочеркасск 2001 г. -159 с.

26. A.B. Андреев, А.Б. Белослюдов, В.Н. Березин, В.Г. Жуков, B.C. Кательников, A.C. Липатов, В.А. Сушинский, И.Г. Федоров. РД РосЭК-399-5 ИТТ -«Рекомендации по применению регистраторов параметров на кранах мостового типа» / ОАО НПО «ВНИПТМАШ» 2004 г. 16 с.

27. РД 10-112-4-98. Методические указания по проведению обследования портальных кранов с целью определения возможности их дальнейшей эксплуатации. / М.: СПб. 1998. 83 с.

28. М.М. Гохберг, М.П. Александров, A.A. Ковин и др; Под общ. ред. М.М. Гохберга. Справочник по кранам: В 2 т. Т. 2. Характеристики и конструктивные схемы кранов. Техническая эксплуатация кранов. Л.: Машиностроение. Ленингр. отделение, 1988. - 559 с.

29. В.И. Стрелов. Расчет шарнирных стреловых систем портальных кранов (аналитический метод кинематического синтеза). / Калуга,: 1998. 188 с.

30. Коновалов Д.А. «Удаленная регистрация и оценка наработки кранов» // статья, журнал «Речной транспорт», №4'(28)2007, с. 64-65.

31. Коновалов Д.А., Дарюхин А.Б. «Использование программного комплекса АРМ WinMachine для исследования остаточного ресурса портальных кранов» / статья, журнал «САПР и Графика» №7'2008. с. 84-87.

32. Коновалов Д.А. «Системы глобального мониторинга и управления грузоподъемной транспортной системой портов» // тезисы докладов Международной научно-технической конференции «ИНТЕРСТРОЙМЕХ 2006» -М„ МГСУ, с. 225-226

33. Коновалов Д.А. «О системе контроля межремонтных сроков эксплуатации и направлениях увеличения безопасности эксплуатации портальных кранов» // материалы Международной научно-технической конференции «ИНТЕРСТРОЙМЕХ 2007» Самара 2007 г. с. 257-258

34. МР 212-0110-06. Методические рекомендации по проведению технических осмотров и дефектации металлоконструкций портальных кранов. Санкт-Петербург, 2006. - 45 с.

35. МР 212-0093-06. Методические рекомендации по ремонту металлических конструкций портальных кранов. Санкт-Петербург, 2006. - 60 с.

36. СТО-318.02.27-2007. Капитальный, полнокомплектный и капитально-восстановительный ремонты портовых портальных кранов. // Стандарт ассоциации портов. Методические рекомендации. / Санкт-Петербург, 2006. 34 с.

37. Л.А. Невзоров, Ю.И. Гудков, М.Д. Полосин. Устройство и эксплуатация грузоподъемных кранов: учебник для учреждений начал, профес. образования -М„ 2000.-443 с.

38. Гост 25.101-83. Методы схематизации случайных процессов нагружения элементов машин и конструкция и статистического представления результатов. / Москва 1983 г.

39. РД 03-484-02. Положение о порядке продления срока безопасной эксплуатации технических устройств, оборудования и сооружений на опасных производственных объектах. / Москва 2002 г.

40. A.C. Липатов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. // «Методы повышения безопасности грузоподъемных кранов при ненормируемых условиях эксплуатации» / Новочеркасск 2006 г. 34 с.

41. Ш.З. Вагдади. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. // «Методика оценки нагруженности крановых конструкций и их элементов с помощью ЭВМ и датчиков интенсивности нагружения» / Сенкт-Петербург 1995 г. 16 с.

42. М.С. Петров. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. // «Исследование и повышение эксплуатационной надежности портовых кранов» / Ленинград 1970 г. 22 с.

43. Ю.Ф. Соколов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. // «Оценка эксплуатационной надежности портальных кранов» / Москва 2002 г. 22 с.