МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОБСЛЕДОВАНИЮ СПЕЦИАЛЬНЫХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ КРАНОВ

РД 10-112-6-03

СОДЕРЖАНИЕ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящие Методические указания разработаны в соответствии с Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.97 № 116-ФЗ, Правилами проведения экспертизы промышленной безопасности (ПБ 03-246-98), Положением по проведению экспертизы промышленной безопасности подъемных сооружений (РД 10-397-00), Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов (ПБ 10-382-00), Методическими указаниями по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы. Часть 1, Общие положения (РД 10-112-96), Часть 5. Краны мостовые и козловые (РД 10-112-5-97), Комплексным обследованием крановых путей грузоподъемных машин. Часть 1. Общие положения. Методические указания (РД 10-138-97) и др.

Методические указания устанавливают требования к периодичности, организации и методам обследования специальных грузоподъемных кранов металлургического производства (литейных, ковочных, мульдомагнитных, магнитно-грейферных, колодиевых, стрипперных, завалочных, с лопатой, с поворотной тележкой, с поворотным крюком, посадочных, с подхватом, с управляемыми клещами, с поворотной траверсой) с истекшим сроком службы для определения возможности их дальнейшей эксплуатации с учетом особенностей их конструкций и условий эксплуатации.

Методические указания (далее-МУ) ориентированы на обследование специальных механизмов, узлов и элементов конструкций металлургических кранов. Металлоконструкции, узлы, механизмы, соответствующие кранам мостового типа общего назначения, обследуются согласно РД 10-112-5-97.

Для удобства пользования МУ часть справочного и текстового материала из РД 10-112-96 и РД 10-112-5-97 и других документов перенесены в данные МУ с соответствующими ссылками на первоисточники.

В работе даются специальные рекомендации по грузовым испытаниям и расчетам остаточного ресурса данной группы кранов. В приложении 7 приведены браковочные показатели для специальных механизмов кранов.

МУ рассчитаны для специалистов-обследователей подъемных сооружений (ПС), инспекторов госгортехнадзора, владельцев, лиц, связанных с эксплуатацией, ремонтом и изготовить специальных металлургических кранов.

В РД использованы научные предложения и разработки ведущих специалистов в области отечественного краностроения: проф., д.т.н. Гохберга; проф., д.т.н. А.А. Зарецкого; проф., д.т.н. А.А. Короткого; к.т.н. В.С. Котельникова; к.т.н. А.С. Липатова и др.

2. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В тексте МУ используются термины и определения, вошедшие в «Словарь общих терминов и определений по подъемным сооружениям» 2003 г. и некоторые дополнительные, такие, как:

3. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

3.1. Виды и периодичность обследования

3.1.1. Учитывая экстремальные условия эксплуатации кранов металлургического производства (тяжелый и весьма тяжелый режим работы, агрессивность окружающей среды и т. п.), экспертные обследования их необходимо проводить как в пределах нормативного срока службы крана, так и после истечения.

3.1.2. Для специальных металлургических кранов предусмотрены два вида экспертных обследований (далее - обследования): промежуточные (ПЭО) и генеральные (ГЭО).

Отличаются они друг от друга целевыми установками, сроками и объемами проведения экспертных работ, требованиями к отчетной документации.

3.1.3. Цель промежуточных обследований - установить состояние работоспособности крана на срок до очередного промежуточного обследования.

3.1.4. Цель генерального обследования - оценить техническое состояние крана с углубленным анализом состояния металла базовых конструкций, произвести расчет остаточного ресурса и дать оценку возможности дальнейшей эксплуатации крана, или необходимости его капитально-восстановительного ремонта, или его утилизации.

Срок возможной эксплуатации крана, установленный по результатам генерального обследования, означает, что кран эксплуатируется с соблюдением периодичности промежуточных обследований.

3.1.5. Промежуточные обследования традиционно принято подразделять [4.3] на первичные, повторные и внеочередные. Проводятся они в зависимости от технического состояния крана, либо по заявке владельца, либо по регламенту завода-изготовителя, либо в соответствии с нормативной документацией в период нормативного срока службы и после его истечения в интервалах между генеральными обследованиями.

3.1.6. Генеральные обследования проводятся:

после 3 - 5 промежуточных обследований в зависимости от состояния крана и независимо от того, когда были проведены промежуточные обследования - до или после истечения нормативного срока службы крана;

при выработке краном нормативного срока эксплуатации;

по решению комиссии, проводившей последнее промежуточное обследование;

по просьбе владельца, в том числе и до выработки нормативного срока службы;

по указанию органов Госгортехнадзора России;

после аварий.

Число обследований крана определяется его техническим состоянием.

3.1.7. При отработке специальным краном своего нормативного срока службы сроки проведения первичных обследований в зависимости от группы классификации (режима) крана по ИСО 4301/1 (ГОСТ 25546-82*) назначаются в соответствии с рекомендациями табл. 1.

Сроки проведения повторных обследований назначаются в соответствии с фактическим режимом эксплуатации крана, но не более сроков, указанных в табл. 1. В случае эксплуатации крана в агрессивных средах срок до проведения повторного обследования сокращается на 1 год.

Таблица 1

Значения сроков, указанных в скобках, принимаются по решению экспертной комиссии в зависимости от технического состояния крана.

3.1.8. Внеочередное обследование крана проводится по востребованию в следующих случаях:

если в процессе эксплуатации наблюдается повторное появление трещин в несущих металлоконструкциях;

при появлении отрицательного прогиба пролетных балок мостов свыше 0,0022 величины пролета;

если при грузовых испытаниях установлено возникновение остаточной деформации;

при наличии деформаций металлоконструкции, возникших в результате столкновений, пожара и т. п.;

после перемонтажа или реконструкции.

3.1.9. При отсутствии в паспорте крана нормативного срока службы можно произвести его расчет.

Выработка нормативного срока службы может оцениваться по текущему значению характеристического числа Н_ф, определяемого как произведение величины расчетного коэффициента нагружения К_р и числа циклов работы крана за срок эксплуатации С_т:

Критические (предельные) значения характеристических чисел для групп классификации (режимов) работы кранов приведены в табл. 2.

Таблица 2

В зависимости от относительной величины масс поднимаемого груза коэффициент нагружения К_р и число допустимых рабочих циклов С_т приведены в табл. 3.

Таблица 3

Значения С_т для промежуточных значений К_р определяются по линейной интерполяции.

Нормативный срок службы считается выработанным, если при фактическом значении расчетного коэффициента нагружения К_р фактическое значение рабочих циклов крана за срок эксплуатации становится свыше допустимого значении С_т.

3.1.10. Металлургические краны предназначены для работы в технологических процессах, где температура окружающей среды достигает 60°С, а непосредственно вблизи печи, прокатного стана, слитков и т.п. достигает 100°С и выше. Кроме того, эти краны работают в агрессивных средах, в условиях повышенной загазованности и запыленности, в пожаро- и взрывоопасных зонах. Поэтому агрессивность среды необходимо учитывать при проведении обследований и расчетов, выполненных в ходе экспертизы.

Характеристики агрессивных сред по классификатору СНиП 2.03.11-85 приведены в приложении 1 [4.4].

3.1.11. Оценку остаточного ресурса при проведении ГЭО рекомендуется проводить по специально разработанной и утверждении Госгортехнадзором России методике согласно требованиям РД 09-102-95.

3.1.12. Обследование крановых путей при технической диагностике специальных металлургических кранов выполняется в соответствии с РД 10-138-97 на длине трех баз крана в зоне статических испытаний и замера геометрии металлоконструкции.

Данные планово-высотной съемки крановых путей, выполненные в ходе их комплексного обследования, могут быть использованы при обследовании самого крана, если срок действия этих данных не истек к моменту обследования крана.

3.2. Организация обследования

3.2.1. Обследование металлургических кранов должны выполнять организации, имеющие лицензию Госгортехнадзора России на проведение экспертизы промышленной безопасности подъемных сооружений.

3.2.2. При организации и проведении обследования следует руководствоваться Правилами проведения экспертизы промышленной безопасности (ПБ 03-246-98), Положением по проведению экспертизы промышленной безопасности подъемных сооружений (РД 10-397-01), РД 10-112-96, РД 10-112-5-97, настоящими МУ и другими нормативными документами и регламентами.

3.2.3. Для проведения промежуточных обследований в организации должны быть аттестованные специалисты I и II уровня квалификации (не менее 3 человек). Для проведения генеральных обследований и оценки остаточного ресурса в организации должны быть специалисты III уровня, эксперты, согласно Рекомендациям по подготовке и аттестации специалистов и экспертов, осуществляющих экспертизу промышленной безопасности подъемных сооружений.

3.2.4. Организация, осуществляющая обследование металлургических кранов, должна иметь инструкцию по технике безопасности проведения специальных работ на объектах повышенной опасности, в соответствии с которой проводится инструктаж обследователей и экспертов, выполняющих техническую диагностику кранов [4.15].

3.2.5. Организация, проводящая обследование, издает приказ о назначении экспертной комиссии для обследования конкретного объекта в составе 3 и более человек. Форма приказа приведена в приложении 13.

3.2.6. Организация-владелец крана и организация, проводящая обследование, издают приказы о начале работ по технической диагностике крана, его подготовке, составе специалистов-экспертов и лиц, ответственных за безопасное проведение работ. Формы приказов приведены в приложениях 12 (приложение 7Э) и 13.

3.2.7. Владелец крана должен подготовить кран к обследованию: очистить кран от грязи и масла;

подготовить и промаркировать испытательные грузы и разместить их в зоне испытания;

проверить надежность стропов и тары, используемых при испытании;

выделить машиниста (оператора), обслуживающий персонал на период обследования;

предоставить оборудование и средства безопасности для работы на высоте;

принять меры безопасности в зоне проведения обследования.

3.2.8. Владелец крана представляет комиссии следующую документацию: паспорт крана и крановых путей; сертификаты на грузозахватные органы, канаты, металлы, приборы и устройства; ремонтную документацию; журналы технического обслуживания крана, учета и аттестации персонала, обслуживающего кран; акты проверки изоляции и заземления, приемки-сдачи и нивелировки крановых путей; предписания инспектора госгортехнадзора; предыдущие заключения экспертизы по обследованию крана и крановых путей.

Владелец крана составляет справку о характере работы крана по форме, представленной в приложении 14, и передает ее комиссии.

3.3. Основные виды работ при обследовании специальных кранов

Обследование металлургических кранов должно включать следующие виды работ:

3.3.1. Проверку работ, выполненных владельцем крана к началу обследования крана, согласно п п. 3.2.6, 3.2.7, 3.2.8.

3.3.2. Ознакомление с представленной документацией. Проверка справки о характере работы крана на соответствие фактическому положению.

3.3.3. Расчет фактической группы классификации (режима) крана и механизмов.

3.3.4. Обследование технического состояния металлоконструкции крана. В объем обследования включаются все мосты (1 или 2), рамы и металлоконструкции тележек (1, 2, 3).

3.3.5. Проверку химического состава и механических свойств металла несущих металлических конструкций (при необходимости).

3.3.6. Обследование технического состояния механизмов, включая специальные механизмы и оборудование, средства строповки и грузозахватные устройства, используемые при эксплуатации и испытании крана.

3.3.7. Проверку гидрооборудования, систем смазки узлов и механизмов.

3.3.8. Проверку состояния электрооборудования и приборов и устройств безопасности.

3.3.9. Проверку состояния крановых путей (в зоне обследования и испытания крана).

3.3.10. Проведение статических и динамических грузовых испытаний крана. Данные заносятся в протокол испытаний крана по форме приложения 12 (приложение 5Э).

3.3.11. Составление ведомости дефектов и согласования мероприятий по их устранению по форме приложения 12 (приложение 3Э).

3.3.12. Опенку или расчет (при ГЭО) остаточного ресурса. Форма таблицы по оценке в баллах остаточного ресурса приведена в приложении 12.

3.3.13. Оформление результатов обследования. Ведомости дефектов и акта обследования по форме приложения 12 (приложение 2Э и приложение 3Э).

3.3.14. Составление заключения экспертизы промышленной безопасности в части технического диагностирования крана по форме приложения 12.

3.3.15. Разработку регламента технических освидетельствований, периодических обследований и сроков технических обследований кранов.

Примечание: а) если у владельца крана отсутствуют эксплуатационные документы, то работы по их составлению могут быть выполнены организацией, проводящей обследование (по дополнительному соглашению);

б) экспертная комиссия вправе перепроверить данные, представленные владельцем крана или выполненные другой сторонней организацией;

в) объем работ при внеочередном обследовании определяется комиссией по факту необходимости;

г) пункты 3.3.5, 3.3.12, 3.3.15 обязательны при генеральном обследовании и при необходимости (на усмотрение комиссии) - при промежуточных обследованиях.

3.4. Ознакомление с документацией

Знакомство с документацией заключается в том, чтобы в ходе обследования крана установить возможные отклонения его параметров от первоначальных значений, установленных заводом-изготовителем, чтобы указать владельцам о необходимости приведения документов в соответствие с современными требованиями госгортехнадзора и НТД, своевременно устранить замеченные недостатки, тем самым обеспечив дальнейшую безопасную эксплуатацию крана.

3.4.1. В процессе выполнения работ комиссия, проводящая обследование, должна ознакомиться с имеющейся документацией, чертежами и расчетами, выполненными при ремонтах или реконструкциях крана (если ремонты или реконструкции проводились), сертификатами на использованные марки сталей, а также со справкой о характере работ, выполняемых краном, документами последнего полного технического освидетельствования и технической диагностики крана, предписаниями органов госгортехнадзора.

Одновременно комиссия должна ознакомиться с эксплуатационной документацией (паспортом, техническими журналами, аттестационными документами обслуживающего персонала и др.), результатами комплексного обследования крановых путей в зоне установки крана и предыдущими заключениями экспертизы по данному крану.

3.4.2. В процессе изучения документации при необходимости составляется рабочая карта обследования крана, которая является внутренним документом экспертной организации, и делаются соответствующие выписки, используемые в ходе обследования.

3.4.3. При ознакомлении с документацией делается выписка из паспорта крана, которая должна содержать общие технические параметры и сведения о специальных узлах и механизмах данного крана (грузозахватного органа, траверсы, поворотной тележки, привода и др.), сведения о ремонтах и замене оборудования, металлах, крановых путях.

3.4.4. При просмотре технических отчетов предыдущих обследований проверяется исполнение владельцем замечаний, сделанных в них.

3.4.5. Результаты проверки документации вносятся в экспертное заключение.

3.4.6. На основании справки о характере работы крана проводится расчет фактического режима работы крана и сравнивается с паспортными данными.

3.5. Проверка состояния металлических конструкций

Мосты и рамы кранов металлургического производства, как правило, изготовляются из стального листового или профильного проката в виде коробчатых или ферменных сварных, клепаных или болтовых конструкций.

3.5.1. Перед обследованием металлические конструкции, особенно в местах их возможного повреждения, должны быть очищены от грязи, снега, избытка влаги и смазки.

3.5.2. Наличие условий для проведения безопасного осмотра металлоконструкций обеспечивает владелец крана.

3.5.3. Обследование металлических конструкций в общем случае должно включать следующие этапы:

внешний осмотр несущих элементов металлических конструкций (пролетные конструкции главных и вспомогательных мостов, концевые балки, рамы тележек);

проверку элементов металлических конструкций одним (или несколькими) из видов неразрушающего контроля (при необходимости);

проверку качества соединений элементов металлических конструкций (сварных, клепаных, болтовых, шарнирных и др.);

измерение остаточных деформаций балок, ферм и отдельных поврежденных элементов;

оценку степени коррозии элементов металлических конструкций;

принятие решения о необходимости выполнения проверочных расчетов на статическую прочность, жесткость и сопротивление усталости (по решению комиссии).

3.5.4. Визуально-измерительный контроль проводится аттестованными специалистами-обследователями. Внешний осмотр следует проводить с применением визуально-измерительных методов простейших оптических средств и переносных источников света, при этом особое внимание должно быть уделено:

участкам резкого изменения сечений;

местам, подвергшимся повреждениям или ударам во время монтажа и перевозки (нижние пояса пролетных конструкций и рам тележек);

местам, где при работе возникают значительные напряжения, коррозия или износ;

местам, характерным для конструкций кранов данного типа, где наиболее вероятно могут возникнуть трещины;

местам возможного скопления влаги.

3.5.5. При проведении внешнего осмотра необходимо обращать особое внимание на наличие следующих дефектов:

трещин в основном металле, сварных швах и околошовной зоне, косвенными признаками наличия которых являются шелушение и растрескивание краски, местная коррозия, потеки ржавчины и т. п.;

механических повреждений;

расслоения основного металла (например, на торцевых поверхностях свесов поясов коробчатых металлоконструкций);

некачественного исполнения ремонтных сварных соединений;

люфтов в шарнирах, ослабления болтовых и заклепочных соединений;

очагов коррозии и др.

3.5.6. При обнаружении признака наличия трещин (а также для определения фактических границ распространения выявленной трещины) в металлической конструкции или сварном шве рекомендуется проводить проверку металлоконструкции одним из видов неразрушающего контроля.

Выбор метода и технических средств для проведения неразрушающего контроля определяет комиссия, проводящая обследование.

3.5.7. Рекомендуется подвергать неразрушающему контролю элементы металлоконструкции специальных кранов, представленные в табл. 4 [4.4]:

Таблица 4 [4.4]

Элементы металлоконструкций, подвергаемые неразрушающему контролю при проведении обследований кранов

3.5.8. При обнаружении механических повреждений металлических конструкций (вмятин, изгибов, разрывов и т. п.) замеряются их размеры (длина, ширина, высота или глубина). Затем размеры повреждения сравнивают с предельными размерами подобного дефекта, приведенного в приложениях данных МУ, фиксируют в ведомости дефектов. В случае превышения нормативных размеров повреждения даются рекомендации по их устранению.

3.5.9. Степень коррозионного износа определяется с помощью измерительных инструментов или средствами неразрушающего контроля. Величину допустимой степени коррозии, а также оценку степени ее влияния учитывают в соответствии с приложением 4 [4.4].

3.5.10. При визуально-измерительном контроле (ВИК) болтовых и заклепочных соединений определяют:

наличие взаимных смещений элементов;

ослабление плотности посадки отдельных заклепок;

образование трещин в заклепочных отверстиях и трещин, идущих от отверстий.

Обнаружение подвижности элементов производится по следам сдвигов, видимых у кромок элементов, или при работе механизмов крана. Контроль состояния болтовых и заклепочных соединений следует осуществлять визуально и отстукиванием молотком.

Дополнительный осмотр трещин в перемычках, связанный со снятием накладок, производится при обнаружении хотя бы одной трещины, выходящей из-под накладки.

При осмотре соединений на болтах повышенной точности определяют:

взаимное смешение элементов пакета;

образование трещин в перемычках болтовых отверстий;

отсутствие стопорных деталей;

ослабление посадки отдельных болтов;

ослабление затяжки отдельных болтов;

наличие значительной коррозии резьбы болтов и гаек;

обрывы отдельных болтов.

Во всех болтовых и заклепочных соединениях при визуальном контроле следует установить соответствие их фактического количества проектному количеству болтов в соединении. При обнаружении дефекта в одном из болтовых или заклепочных соединениях в ведомость дефектов должна быть включена рекомендация по ревизии 25 - 50 % болтов (заклепок) данного соединения при очередном ППР.

Дефекты заклепочных и болтовых соединений, требующие прекращения работы крана до восстановления, приведены в табл. 5.

Таблица 5

Дефекты заклепочных и болтовых соединений, требующие устранения до пуска крана в эксплуатацию

По решению комиссии проверку целостности болта выполняют согласно РД 10-197-98. При коррозии болтовых (заклепочных) соединений (более 10 % площади сечения болта или заклепки) или обнаружив при обследовании лопнувший болт (заклепку), не менее 25 % количества оставшихся болтов (заклепок) в данном соединении подвергают ультразвуковой дефектоскопии.

При осмотре работающих на трение соединений на высокопрочных болтах определяются наличие взаимного смещения элементов пакета и герметичность стыка, а для соединений, работающих на растяжение, - наличие обрывов и вытяжки отдельных болтов, а также образование трещин в сварных швах присоединения фланцев к продольным элементам. Для соединений всех расчетных элементов конструкций, получивших указанные повреждения, обязательно немедленное выполнение ремонта.

Проверка качества соединения на высокопрочных болтах включает оценку комплектности шайб и гаек, а также отсутствие зазоров между элементами соединений.

Контроль шарнирных соединительных элементов металлической конструкции (осей, пальцев и т. д.) следует начинать с проверки комплектности (и исправности) фиксирующих и стопорных элементов (болтов, гаек с контргайками, ригельных планок и т. д.). В случае обнаружения повреждения последних соединение рекомендуется разобрать, замерить величину износа и указать ее в ведомости дефектов. В ведомости дефектов также должна быть указана и причина (по мнению комиссии), которая привела к повреждению (например, воздействие на палец осевого усилия или крутящего момента).

3.5.11. Измерение планово-высотного положения и скручивания пролетных балок и ферм кранов, имеющих главные и вспомогательные мосты, выполняется согласно приложениям 5, 8 [4.4].

3.5.12. При оценке возможности продолжения эксплуатации металлической конструкции специальных кранов следует учитывать:

1. Наличие местных механических повреждений элементов конструкции, остаточных деформаций, разрывов, трещин, механического износа и других дефектов, превосходящих по величине допустимые значения, приведенные в приложении 3.

2. Остаточные деформации несущих металлических конструкций (остаточный прогиб пролетных балок, скручивание балок и пространственных ферм, искажение формы моста в плане и т. п.), превосходящие по величине допуски, приведенные в приложениях 8, 10 [4.4].

3. Коррозионные повреждения металла, превосходящие по величине цифры, приведенные в приложении 4 [4.4].

4. Выявленные технологические дефекты металла (расслоение, плены, закаты).

5. Дефекты, явившиеся следствием нарушений технологического процесса при изготовлении и ремонте металлоконструкции (подрезы и чрезмерная пористость сварных швов, наличие кратеров на основном металле, отклонения в размерах швов).

6. Неисправность шарнирных соединений.

7. Наличие усталостных повреждений.

3.5.13. По степени тяжести последствий (риска), которые могут наступить вследствие наличия дефектов и повреждений, а также по степени вероятности возникновения таких последствий (и / или по степени возможности / невозможности их устранения) в общем случае различают дефекты и повреждения, при наличии которых:

а) продолжение эксплуатации возможно до очередного обследования без каких-либо дополнительных условий;

б) продолжение эксплуатации возможно на меньший срок, обычно назначаемый по решению комиссии;

в) продолжение эксплуатации возможно до очередного обследования с изменением характеристики (характеристик) крана (группы классификации (режима), грузоподъемности, скоростей рабочих движений и т. п.);

г) продолжение эксплуатации связано с необходимостью проведения ремонта и находится в зависимости от его результатов;

д) продолжение эксплуатации элемента металлоконструкции или всей металлоконструкции невозможно.

3.5.14. Возможность продолжения эксплуатации крана с измененными характеристиками во всех случаях должна быть обоснована соответствующими расчетами, после чего о принятом решении должны быть поставлены в известность владелец крана и органы госгортехнадзора.

3.5.15. Возможность и условия продолжения эксплуатации элементов металлоконструкции с дефектами и повреждениями, не учтенными в требованиях данных МУ и документами [4.4, 4.5], определяет комиссия, проводящая обследование крана. В отдельных случаях (или по указанию органов госгортехнадзора) принимаемое решение согласовывается с головной организацией по краностроению или изготовителем крана.

3.5.16. При выполнении обследования металлических конструкций и анализе его результатов следует с наиболее возможной степенью достоверности (в том числе с использованием при необходимости расчетов и выполнения оценки степени изменения свойств металла) выявить причину возникновения дефекта. При вынесении решения в соответствии с пп. 3.5.13 б - д причина принятого решения обязательно должна быть отражена в ведомости дефектов или других документах заключения экспертизы.

3.5.17. Возможность и условия продолжения эксплуатации дефектных элементов металлических конструкций на срок до выполнения ремонта (при условии необходимых ограничений и регламентированного контроля за состоянием элемента) определяет комиссия, проводящая обследование.

3.6. Обследование узлов и механизмов кранов специального назначения

Механическое оборудование металлургических кранов состоит из традиционных узлов и сборочных единиц, характерных для любых кранов мостового типа общего назначения (грузовые лебедки, механизмы передвижения, поворота и т. п.) и специфических узлов, механизмов и грузозахватных устройств.

3.6.1. Обследование специфических узлов и механизмов металлургических кранов выполняется в соответствии с рекомендациями настоящих МУ. В приложении 6 представлены схемы специальных металлургических кранов с указанием зон осмотра специального механического оборудования. В таблицы включены те детали и узлы, которые определяют работоспособность и безопасность эксплуатации механизма.

3.6.2. Механизмы, канаты, грузозахватные органы к началу обследования должны быть очищены от грязи, смазки, коррозии и т. п.

3.6.3. Работы по проверке состояния механизмов и узлов, аналогичных кранам общего назначения, выполняются в соответствии с требованиями [4.3, 4.4] и включают:

проведение необходимых измерений (проверок);

внешний осмотр в целях анализа общего состояния и работоспособности.

При внешнем осмотре:

определяют соответствие наличия и компоновки оборудования проектной (паспортной) документации;

проверяют наличие и комплектность крепежа, качество затяжки;

проверяют наличие и состояние защитных устройств;

определяют зоны вытекания смазки;

проверяют целостность корпусов, блоков, барабанов, крюков;

оценивают техническое состояние всех механизмов, узлов и деталей, канатов, траверс, подвесок и др. Степень охвата объектов осмотра при этом определяется комиссией.

3.6.4. Необходимость разборки механизмов при осмотре определяет комиссия, проводящая обследование. Безусловной разборке подлежат механизмы, при работе которых наблюдается посторонний шум, вибрация, излишнее выделение тепла и т. п.

3.6.5. Повреждения, близкие к предельным, выявленные в ходе внешнего осмотра, должны быть измерены, в необходимых случаях заэскизированы.

3.6.6. В качестве критериев браковки типовых деталей и узлов (зубчатых передач, барабанов, блоков, ходовых колес, тормозов и т. п.) используются рекомендации, данные в [4.3, 4.4, 4.6].

3.6.7. Рекомендации по дефектации специальных узлов и механизмов металлургических кранов приведены в приложении 6 настоящего РД.

3.7. Проверка состояния электрооборудования

3.7.1. Проверка состояния электрооборудования должна включать следующие виды работ:

внешний осмотр электрооборудования и проведение необходимых для анализа работоспособности испытаний и измерений (проверок);

оценку соответствия установленного электрооборудования эксплуатационной документации;

контрольную проверку работоспособности электрооборудования.

3.7.2. Перечень работ, выполняемых при обследовании электрооборудования, зависит от конкретного типа крана и установленной на нем системы электрооборудования (постоянного или переменного тока, с силовыми или магнитными контроллерами, с использованием короткозамкнутых электродвигателей или электродвигателей с фазным ротором и т. п.).

3.7.3. Параметры элементов электрооборудования крана, подвергаемые контролю при проведении работ по обследованию кранов мостового типа, приведены в приложении 11. Там же указаны рекомендуемые виды контроля, необходимые средства для выполнения контроля, а также браковочные дефекты, при которых дальнейшая эксплуатация не допускается.

3.7.4. Оценку состояния сопротивления изоляции и сопротивления заземления крана следует выполнять по данным соответствующих протоколов измерений, предоставляемых владельцем крана.

3.8. Проверка состояния приборов и устройств безопасности

3.8.1. Проверка состояния приборов и устройств безопасности должна выполняться в соответствии с указаниями п. 3.8 [4.3] и включать следующие работы:

внешний осмотр приборов и устройств безопасности;

контрольную проверку их работоспособности.

3.8.2. Ограничители грузоподъемности, установленные на кранах мостового типа, должны соответствовать Основным требованиям безопасности к ограничителям грузоподъемности электрических мостовых и козловых кранов (РД 10-118-96).

3.8.3. Краны, не оборудованные ограничителями грузоподъемности, но по технологии выполняемых работ согласно РД 10-118-96 относящиеся к категории, подлежащей обязательному оснащению ограничителями грузоподъемности, отмечаются комиссией соответствующей записью в ведомости дефектов. Решение об оснащении крана ограничителем грузоподъемности при этом выносят органы госгортехнадзора.

3.8.4. Согласно п. 2.12.11 ПБ 10-382-00 краны группы режима не менее А6 оборудуются регистраторами параметров их работы. При отсутствии таковых в ведомости дефектов необходимо это указать.

3.8.5. Проверку работоспособности концевых выключателей и блокировок следует выполнять согласно приложению 11 к настоящим МУ.

3.8.6. У кранов, установленных на открытых эстакадах, выполняют осмотр и оценку работоспособности противоугонных захватов, предотвращающих угон крана ветром. При этом обращают особое внимание на комплектность, исправность и работоспособность приводных устройств захватов, на износ поверхностей губок захватов, а также оценивают надежность сцепления их с головкой рельса в рабочем состоянии. Опенка состояния металлоконструкции и шарнирных соединений производится по критериям соответствующих элементов кранов общего назначения [4.4].

3.9. Проверка состояния крановых и подтележечных рельсовых путей

3.9.1. Проверка состояния крановых путей проводится в соответствии с ПБ 10-382-00, РД 10-138-97 и РД 10-112-96.

3.9.2. При обследовании специальных металлургических кранов владелец крана представляет комиссии паспорт кранового пути, схему планово-высотной съемки, результаты комплексного обследования кранового пути. В случае отсутствия перечисленной документации комиссией проводятся обследования кранового пути в зоне трех баз крана на участке проведения грузовых испытаний крана и замеры его геометрических параметров.

3.9.3. Обследования кранового пути включают:

внешний осмотр пути;

геодезические замеры в зоне трех баз крана (планово-высотная съемка).

3.9.4. Внешний осмотр состояния элементов крановых путей с оценкой их фактического состояния включает выполнение следующих работ:

проверка паспортов на крановые пути и тупики;

выявление участков рельсов с наличием предельного износа;

выявление трещин, вмятин, сколов и других дефектов рельсов;

оценка целостности и комплектности элементов крепления рельсов;

оценка соответствия по высоте тупиковых упоров и буферов крана (и (или) тележки);

оценка состояния и работоспособности тупиковых упоров и отключающих линеек;

проверка наличия в них трещин, механических повреждений и других дефектов;

оценка соответствия проекту и целостность заземления крановых путей.

3.9.5. При проверке состояния подтележечных рельсовых путей выполняют работы, аналогичные приведенным в п. 3.9.4. В необходимых случаях, при неудовлетворительной работе механизма передвижения тележки, может быть выполнена планово-высотная съемка рельсов грузовой тележки, при этом в качестве нормативных отклонений следует использовать величины, превышающие не более чем на 15 % указанные для аналогичных параметров в ГОСТ 27584.

Планово-высотную съемку рельсов тележки целесообразно выполнять при обнаружении значительных (более 10 мм) смещений рельсов в горизонтальном направлении или несоосности в стыках (более 3 мм по горизонтали и вертикали), а также при обнаружении дефектов, мешающих нормальному перемещению грузовой тележки (шум, скрежет, повышенная вибрация, наличие значительного износа колес и т.п.).

3.9.6. Оценка фактического состояния и безопасного функционирования крановых путей дополнительно включает рассмотрение результатов предыдущей планово-высотной съемки, выполненной при проведении технического освидетельствования или комплексного обследования согласно РД 10-138-97. При невыполнении владельцем мероприятий по рихтовке путей комиссия, проводящая обследование, указывает это в ведомости дефектов.

3.10. Проверка химического состава и механических свойств металла несущих элементов металлических конструкций

3.10.1. Проверку химического состава и механических свойств металла несущих элементов металлических конструкций следует выполнять у всех специальных металлургических кранов, отработавших нормативный срок службы, сохранивших или не сохранивших паспортный режим работы.

3.10.2. Последовательность отбора проб для определения химического состава и механических свойств металла несущих элементов металлических конструкций представлена в приложении 10, изложена в работе [4.4], схема представлена в приложении К5 [4.4].

3.10.3. Снижение нижней предельной температуры рабочего состояния, например с - 40 до - 20ºС, при соблюдении требований п. 2.8 РД 24.090.52-90 не должно служить причиной отказа в регистрации крана.

3.10.4. Порядок отбора проб для определения химического состава и механических свойств металла несущих элементов металлических конструкций кранов, а также кранов импортного производства определяется экспертной комиссией.

3.11. Составление ведомости дефектов

3.11.1. Дефекты, выявленные при обследовании крана и рельсовых путей, заносят в ведомость дефектов, составленную согласно приложению 12 (приложение 3Э).

3.11.2. Дефекты, требующие ремонта, должны быть зафиксированы (заэскизированы) с четкой координацией на объекте.

3.11.3. Дефекты сравниваются с допускаемыми значениями, после чего делаются соответствующие выводы и рекомендации.

3.11.4. При значениях дефектов, близких к предельным значениям, экспертной комиссией принимается одно из решений о необходимости: оценки остаточного ресурса; капитально-восстановительного ремонта крана; проведения генерального обследования.

3.11.5. Дефекты, не устраненные в ходе экспертизы, вносятся в документ «Согласование мероприятий по устранению замечаний, сделанных в процессе экспертизы» (приложение 4Э из приложения 12). Документ подписывается владельцем крана и руководителем экспертной комиссии.

3.11.6. Оценка остаточного ресурса до очередного промежуточного обследования выполняется по балльной системе согласно п. 3.13 настоящих МУ. Результаты заносятся в таблицу заключения экспертизы (см. приложение 6Э из приложения 12).

3.11.7. Расчет остаточного ресурса специальных кранов металлургического производства выполняется по методике МУ УЭЦ 480100.01, согласованной с Госгортехнадзором России.

3.12. Проведение статических и динамических испытаний

3.12.1. Грузовые испытания специальных кранов металлургического производства проводятся согласно ПБ 10-382-00 с учетом специфики конструкции кранов, представленной в приложении 6 настоящих МУ.

3.12.2. Статические и динамические испытания проводятся только на кранах, находящихся в работоспособном состоянии.

3.12.3. При проведении статических испытаний рекомендуется проводить замеры и фиксацию упругих деформаций конструкции в целях последующей оценки изменения упругих характеристик конструкции при ее эксплуатации. Результаты испытаний крана заносятся в протокол испытаний крана (приложение 5Э из приложения 12).

3.12.4. Специальные грузозахватные органы подвергаются статическим и динамическим испытаниям в соответствии с указаниями, записанными в эксплуатационной документации, а при отсутствии таковых - в соответствии с настоящими МУ.

3.13. Оценка остаточного ресурса

3.13.1. Оценка остаточного ресурса специальных металлургических кранов выполняется при проведении как промежуточных обследований, так и при проведении генеральных экспертных обследований.

На стадиях промежуточных обследований продление срока службы крана до очередного обследования осуществляется при условии:

соответствия фактического режима работы паспортному режиму;

сохранения контролируемых геометрических параметров металлоконструкций в допустимых пределах;

отсутствия превышающих допуски коррозионных повреждений;

сохранения упругих свойств металлоконструкций, оцениваемых по сопоставлению результатов измерения упругих деформаций моста, определенных в процессе грузовых испытаний, с данными предыдущих обследований и с расчетными для данного крана значениями упругих деформаций;

при отсутствии остаточных деформаций при проведении грузовых испытаний;

если по балльной системе оценки выявленных дефектов несущих металлоконструкций, возникших при эксплуатации (табл. 6), сумма баллов не более 5.

Таблица 6[4.4]

Оценка дефектов в баллах

3.13.2. При проведении генерального экспертного обследования проводится полная оценка остаточного ресурса:

при выработке краном нормативного срока службы и промежуточных (4 - 5) обследованиях;

по решению комиссии при отрицательных результатах экспертной оценки ресурса по данным промежуточного обследования;

при появлении усталостных трещин в несущих элементах металлоконструкции при сумме баллов от 6 до 10, в том числе по местам предыдущих ремонтов. Перед выполнением расчетов должен быть разработан проект выполнения ремонтных работ;

в соответствии с дополнительными рекомендациями головных организаций, касающимися определенных типов кранов;

при предполагаемой реконструкции или модернизации крана;

по просьбе владельца;

по указанию органов госгортехнадзора.

3.13.3. При проведении генеральных обследований помимо критериев, перечисленных в п. 3.13.2, проводится расчет статической прочности и выносливости основных несущих конструкций и при необходимости экспериментальное обследование напряженного ее состояния (например, акустико-эмиссионным способом, тензометрированием и др.).

3.13.4. Расчеты должны выполняться на основании данных о фактических свойствах материала и фактических размерах элементов (с учетом коррозии, общих и местных деформаций элементов и др.).

3.13.5. Элементы, имевшие повреждения, должны быть просчитаны с учетом качества выполненных ремонтов.

3.13.6. Для составления регламента работы крана владелец представляет информацию о планируемой загрузке крана на срок продления эксплуатации. Экспертной комиссией на основании выполненных расчетов назначается срок эксплуатации до следующего генерального обследования.

3.13.7. В состав заключения по оценке остаточного ресурса комиссия может включить рекомендации как по проведению ремонта, так и по обеспечению мероприятий, направленных на ограничение нагруженности крана (например, оснащение крана ограничителем грузоподъемности, изменение технологического процесса, выполняемого краном, снижение паспортных характеристик и т. п.).

3.13.8. При состоянии кранового пути, близком к предельному (согласно РД 10-138-97), это положение также должно быть учтено при оценке остаточного ресурса крана.

3.13.9. По результатам выполненного расчета оценки остаточного ресурса крана может быть принято одно из следующих решений:

продление эксплуатации крана до указанного срока следующего генерального обследования с паспортными характеристиками при сохранении фактического режима эксплуатации его без ограничений;

эксплуатация крана возможна после выполнения ремонтных работ до указанного срока следующего генерального обследования при изменении паспортных характеристик крана и уменьшении интенсивности его загрузки;

эксплуатация крана возможна на срок до следующего генерального обследования при условии замены несущих элементов, ранее подвергавшихся ремонту и имеющих новые повреждения, выявленные при обследовании с соответствующими ограничениями;

восстановление работоспособности крана технически невозможно (или экономически нецелесообразно), кран подлежит списанию.

3.14. Оформление результатов обследования

3.14.1. Оформление результатов обследования выполняется согласно рекомендациям Госгортехнадзора России (письмо № 12-01/26 от 10.01.03 г.), образцы документов заключения экспертизы промышленной безопасности по результатам технического диагностирования подъемных сооружений приведены в приложении 12.

3.14.2. Вынесение решения об эффективности действующей у владельца системы технического обслуживания и ремонта должно быть сделано с учетом оценки правильности выбранной технологии и качества выполненных ремонтов (реконструкцией).

При обнаружении нарушений при выполнении указанных работ организация, проводящая обследование, обязана направить оповещение в адрес территориального управления Госгортехнадзора России.

3.14.3. Заключения экспертизы согласно Федеральному закону [4.1] подлежат утверждению и регистрации в органах Госгортехнадзора России.

3.15. Требования к организации, проводящей обследование, и к ее персоналу

3.15.1. Требования к организации, проводящей обследование, и к ее персоналу приведены в п. 3.15 РД 10-112-96, в РД 10-528-03 и настоящих МУ.

3.15.2. Расчеты металлических конструкций специальных кранов на прочность, сопротивление усталости, а также по оценке остаточного ресурса должны выполняться организацией, имеющей опыт проектирования кранов мостового типа, специалистов III уровня квалификации по технической диагностике ПС, экспертов по ПС.

3.15.3. Подготовка и аттестация специалистов и экспертов по подъемным сооружениям проводится в соответствии с рекомендациями Госгортехнадзора России [4.14].

4. ПЕРЕЧЕНЬ НОРМАТИВНОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ И СПРАВОЧНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

4.1. Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.97 № 116-ФЗ.

4.2. Правила проведения экспертизы промышленной безопасности (ПБ 03-246-98), с Изменением № 1 [ПБИ 03-480(246)-02], Утвержденным постановлением Госгортехнадзора России от 01.08.02 № 48.

4.3. Методические указания по обследованию грузоподъемных Машин с истекшим сроком службы. Часть 1. Общие положения (РД 10-112-96).

4.4. Методические указания по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы. Часть 5. Краны мостовые и козловые (РД 10-112-5-97).

4.5. Комплексное обследование крановых путей грузоподъемных машин. Часть I. Общие положения. Методические указания (РД 10-138-97), с изменением № 1 [РДИ 10-349(138)-001].

4.6. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов (ПБ 10-382-00).

4.7. Основные требования безопасности к ограничителям грузоподъемности электрических мостовых и козловых кранов (РД 10-118-96).

4.8. РТМ Минтяжмаш-КОДАС «Расчеты и испытания на прочность. Методы расчета на трещиностойкость металлоконструкций мостовых кранов при статическом и циклическом нагружении».

4.9. СТО 24.09-5281-01-93. Краны грузоподъемные промышленного назначения. Нормы и методы расчета элементов стальных конструкций.

4.10. ГОСТ 15150-69*. Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.

4.11. ГОСТ 27584-88*. Краны мостовые и козловые электрические. Общие технические условия.

4.12. Положение по проведению экспертизы промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения (РД 10-528-03).

4.13. О форме «Заключения экспертизы промышленной безопасности по результатам технического диагностирования подъемных сооружений» (письмо Госгортехнадзора России от 10.01.03 № 12-01/26).

4.14. Положение о порядке продления срока безопасной эксплуатации технических устройств, оборудования и сооружений на опасных производственных объектах (РД 03-484-02).

4.15. Рекомендации по подготовке и аттестации специалистов и экспертов, осуществляющих экспертизу промышленной безопасности подъемных сооружений.

4.16. Инструкция по технике безопасности для экспертов при проведении обследования подъемных сооружений (ИОТ-005-00, 2001 г.), согласована Госгортехнадзором России (письмо от 19.05.00 № 12-07/526).

4.17. Методические указания по оценке остаточного ресурса грузоподъемных кранов, отработавших нормативный срок службы (МУ УЭЦ 480 100.008), согласованы Госгортехнадзором России (письмо от 20.11.02 № 12-07955).

4.18. ГОСТ 28609-90. Краны грузоподъемные. Основные положения расчета.

4.19. Методические указания по определению остаточного ресурса потенциально опасных объектов, подконтрольных Госгортехнадзору России (РД 09-102-95).

4.20. Зарецкий А.А. Алгоритм оценки выработки нормативного срока службы грузоподъемного крана. Отчет о научной работе ЗАО «Автопартнер». М., 1998.

4.21. Котельников В.С., Анисимов В.С., Зарецкий А.А., Короткий А.А. Развитие методологии экспертных обследований грузоподъемных кранов // Безопасность труда в промышленности. 2000. № 4. С. 2 - 7.

4.22. Котельников В.С., Зарецкий А.А. Статические испытания грузоподъемных кранов // Безопасность труда В промышленности. 2000. № 8. С. 13 - 18.

4.23. Котельников В.С., Еремин Ю.А., Короткий А.А., Зарецкий А.А. Концепция оценки остаточного ресурса металлических конструкций грузоподъемных кранов, отработавших нормативный срок службы // Безопасность труда в промышленности. 2000. № 10.

4.24. Дусье В.Е., Стоцкая Л.В. К вопросу оценки остаточного ресурса работоспособности металлических конструкций грузоподъемных кранов // Конструирование и технология изготовления машин. Екатеринбург, УГТУ-УПИ, 1995. С. 59.

4.25. Котельников В.С., Анисимов В.С., Зарецкий А.А., Короткий А.А. Развитие методологии экспертных обследований грузоподъемных кранов// Безопасность труда в промышленности. 2001. №4, С. 2 - 7.

4.26. Наварский Ю.В., Дусье В.Е., Стоцкая Л.В. Особенности статических грузовых испытаний мостовых металлургических кранов // Безопасность эксплуатации и проблемы продления срока службы подъемных сооружений. Екатеринбург, 2000. С. 232 - 234.

4.27. Полнарев С.Я., Рогожин С.В. Интегральная и дифференциальная оценка остаточного ресурса крана // Подъемные сооружения. Специальная техника. 2002. № 6.

4.28. Кулешов В.В., Сохрин П.П. Расчет остаточного ресурса мостового крана// Безопасность труда в промышленности. 2001. № 1.

4.29. Котельников В.С., Зарецкий А.Л., Короткий А.А., Еремин И.И. Новые аспекты в методологии экспертных оценок грузоподъемных кранов // Безопасность труда в промышленности. 2002 № 11. С. 2.

4.30. Котельников В.С., Попов Б.Е., Безлюдко Г.Я. и др. Магнитная диагностика и контроль остаточного ресурса металлоконструкций подъемных сооружений // Подъемные сооружения. Специальная техника. 2002. № 7.

4.31. Наварский Ю.В., Дусье В.Е., Стоцкая Л.В. Специфика испытаний металлургических кранов // Подъемные сооружения. Специальная техника. 2003. № 4. С. 18.

Приложение 1 [4.4]
Степень агрессивности воздействия сред на металлические конструкции (по СНиП 2.03.11-85)

1. Степени агрессивного воздействия сред на металлические конструкции приведены:

атмосферы воздуха - в табл. 1 и 2;

жидких неорганических сред - в табл. 3;

жидких органических сред - в табл. 4.

2. При определении по табл. 1 и 2 степени агрессивного воздействия среды на части конструкций, находящихся внутри отапливаемых зданий, под навесами и на открытом воздухе, - зоны влажности. Для конструкций отапливаемых зданий с влажным или мокрым режимом помещений степень агрессивного воздействия среды следует устанавливать как для неотапливаемых зданий для влажной зоны. Загрязнение воздуха, в том числе внутри зданий, солями, пылью или аэрозолями следует учитывать при их средней годовой концентрации не ниже 0,3 мг/(м²·сут).

Таблица 1-1

Примечание. При оценке степени агрессивного воздействия среды не следует учитывать влияние углекислого газа.

Таблица 1-2

Примечание. Для частей ограждающих конструкций, находящихся внутри зданий, степень агрессивного воздействия среды следует учитывать как для помещений с влажным или мокрым режимом.

Таблица 1-3

Примечания: 1. При насыщении воды хлором или сероводородом следует принимать степень агрессивного воздействия среды на одну ступень выше.

2. При удалении кислорода из воды и растворов солей (деаэрация) следует принимать степень агрессивного воздействия среды на одну ступень ниже.

Таблица 1-4

Таблица 1-5

Примечание. При наличии в среде нескольких газов принимается более агрессивная (от А к D) группа, которой соответствует концентрация одного или более газов.

Таблица 1-6

Характеристика твердых сред (солей, аэрозолей и пыли)

Примечание. К малорастворимым относятся соли с растворимостью менее 2 г/л, к хорошо растворимым - свыше 2 г/л. К малогигроскопичным относятся соли, имеющие равновесную относительную влажность при температуре 20ºС 60 % и более, а к гигроскопичным - менее 60 %.

Приложение 2 [4.4]
Определение площади и степени коррозии нижних поясов главных балок кранов, установленных на открытом воздухе

1. Выполнение изменений начинают согласно схеме, приведенной ниже. Результаты измерений заносят в таблицы.

2. При получении (хотя бы в одном из замеров) фактической толщины пояса менее 90 % первоначальной измерения продолжают не менее в 4 точках, отстоящих от точки первоначального замера ≈ на 100 мм. Аналогичные замеры продолжают до тех пор, пока не будет обнаружена фактическая граница зоны нижнего пояса, пораженного коррозией.

3. По результатам проведенных замеров вычерчивают схему (по произвольной форме, но с указанием размеров распространения и степени поражения) зоны нижнего пояса, пораженного коррозией, которую прикладывают к ведомости дефектов.

4. Аналогично выполняют измерения для вспомогательных мостов, рам тележек и концевых балок кранов.

Приложение 3 [4.4, МУ]
Некоторые зоны возникновения дефектов в металлоконструкциях кранов мостового типа

Приложение 4 [4.4]
Оценка влияния коррозии несущих элементов металлических
конструкций

1. Уменьшение площади сечения элемента вследствие коррозии допускается не более 10 % по отношению к номинальной величине площади сечения, указанной в сортаменте соответствующего профиля. При этом никаких дополнительных расчетов не требуется и срок, назначаемый до следующего очередного обследования, принимается в соответствии с рекомендациями табл. 1, п. 3.1.3 настоящего РД.

2. При уменьшении площади сечения в результате коррозии более 10 % прочность элементов металлоконструкции должна быть проверена расчетом.

3. В случае уменьшения площади сечения элемента на 15 % и более в расчете следует учитывать фактические изменения моментов инерции и сопротивления сечения.

4. Для элементов металлоконструкций, работающих в условиях агрессивной среды, имеющих исходную (или в результате коррозии) толщину 5 мм и менее, а также в случаях, когда относительное уменьшение площади сечения любого иного расчетного элемента превышает 25 %, следует дополнительно учитывать снижение расчетного сопротивления материала, умножая его на коэффициент степени агрессивного воздействия среды у, принимаемый по табл. 4.1 настоящего приложения.

Таблица 4.1

5. При расчете сопротивления усталости группу элементов по степени концентрации устанавливают в зависимости от вида и степени коррозийного элемента согласно табл. 2 на стоящего приложения

Таблица 4.2

Примечание. Наличие коррозии не имеет группу концентрации, к которой был отнесен элемент металлоконструкции первоначально по конструктивному признаку.

Приложение 5 [4.4]
Схема проведения замеров высотного положения пролетных балок, главных и вспомогательных мостов крана и планово-высотной съемки рельсового пути грузовой тележки

Приложение 6
Наиболее вероятные повреждения механизмов металлургических кранов и предельно допустимые их значения

В приложение 6 включены только узлы и детали специального механического оборудования металлургических кранов, подлежащие контролю при обследовании. Для каждого типа крана даны схемы, на которые в соответствующих таблицах приведены ссылки c указанием соответствующих объектов контроля. Те узлы и детали механизмов, которые есть в кранах мостового типа общего назначения, обследуются и оцениваются по РД 10-112-5-97 [4.4].

6.1. Кран магнитно-грейферный

Кран магнитно-грейферный может быть выполнен с одной или двумя тележками, оснащенными специальным навесным оборудованием (магнитом и грейфером), установленными на одном мосту.

Таблица 6.1.1

Примечание. Рассмотрен грейфер канатный. При наличии грейфера с приводом диагностика привода проводится по РД 10-112-97, часть 5, диагностика остальных элементов грейфера - по данным МУ.

Рис. 6.1.1. Мостовой магнитно-грейферный кран

Рис. 6.1.2. Тележка с магнитом

6.2. Кран мульдомагнитный

Мульдомагнитные краны предназначены для перемещения мульд (корыт) с шихтой, ломом, рудой и т.п. в печи. Могут быть выполнены с одной или двумя тележками, оборудованными специальными грузозахватными органами (магнитом и мульдовыми захватами), перемещающимися по одному мосту (рис. 6.2.1, 6.2.2).

Таблица 6.2.1

Рис. 6.2.1. Мульдомагнитный кран

Рис. 6.2.2. Схема мульдозахватного устройства

6.3. Кран мульдозавалочный

Мульдозавалочный кран предназначен для загрузки и «планирования» шихты в мартеновских печах. Выполняется с двумя тележками: главной и вспомогательной, перемещающимися по одному росту (рис. 6.3.1, 6.3.2). Главная тележка оборудована специальным мульдозавалочным устройством, вспомогательная - крюковая.

Таблица 6.3.1

Рис. 6.3.1. Мульдозавалочный кран

Рис. 6.3.2. Механизмы мульдозавалочного устройства (начало)

Рис. 6.3.2. Окончание

6.4. Краны литейные

Краны литейные (миксерные, заливочные, разливочные) - краны мостового типа, оборудованные механизмами подъема и опрокидывания литейного ковша (рис. 6.4.1, 6.4.2, 6.4.3), предназначены для разливки и заливки жидкого металла. Выполняются с двумя мостами для передвижения главной и вспомогательной тележек. Механизм главного подъема имеет два привода, соединенные между собой кинематически и имеющие храповые передачи для возможности работы одного привода при аварийной остановке второго.

Таблица 6.4.1

Рис. 6.4.2. Траверса литейного крана

Рис. 6.4.3. Храповая передача

6.5. Кран для раздевания слитков (стрипперный)

Краны предназначены для раздевания (выталкивания) стальных слитков из изложниц. Выполняются с тележкой, имеющей специальные рабочие органы: большие и малые клещи, стрипперный (выталкивающий) механизм (рис. 6.5.1, 6.5.2).

Таблица 6.5.1

Рис. 6.5.1. Стрипперный кран

Рис. 6.5.2. Подвеска патрона

6.6. Кран колодцевый

Колодцевые краны предназначены для перемещения слитков в отделениях нагревательных колодцев блюмингов или слябингов. Выполняются с тележкой, имеющей специальные рабочие органы - клещи (рис. 6.6.1, 6.6.2, 6.6.3).

Таблица 6.6.1

Рис. 6.6.1. Колодцевый кран

6.7. Кран посадочный

Посадочные краны используются для посадки в печь заготовок. Конструктивно выполняются с двумя тележками главной и вспомогательной, перемещающимися по одному мосту. Главная тележка имеет специальные рабочие органы - горизонтальные клеши, находящиеся в нижней части тележки (рис, 6.7.1, 6.7.2).

Таблица 6.7.1

Рис. 6.7.1. Кран посадочный

Рис. 6.7.2. Клещевой захват

6.8. Кран с подхватами (лапами)

Краны с подхватами используются для перегрузки заготовок (проката). Конструктивно выполняется со специальной тележкой, Имеющей верхнюю и нижнюю части. Верхняя часть имеет возможность вращения по круговым рельсам, закрепленным на нижней части тележки. В качестве грузозахватного приспособления используются траверса с лапами, а также электромагниты (рис. 6.8.1, 6.8.2).

Таблица 6.8.1

Рис. 6.8.1. Кран с подхватами (лапами)

Рис. 6.8.2. Схема подвески подхватов

6.9. Кран мостовой с вращающейся тележкой и управляемыми клещами для транспортирования слябов

Кран мостовой с вращающейся тележкой и управляемыми клещами используется для транспортирования слябов. Выполняется с тележкой, имеющей верхнюю поворотную часть, траверсу с установленными на ней клещами (рис. 6.9.1 - 6.9.6).

Таблица 6.9.1

Рис. 6.9.1. Кран мостовой с вращающейся тележкой и управляемыми клещами для транспортирования слябов

Рис. 6.9.2. Тележка крана с управляемыми клещами

Рис. 6.9.3. Механизм вращения

Рис. 6.9.4. Механизм управления клещами

Рис. 6.9.5 Траверса

Рис. 6.9.6 Клещевое устройство

6.10. Кран мостовой магнитный с поворотной тележкой и траверсой на канатах

Кран (рис. 6.10.1) состоит из моста (поз. 1), поворотной тележки (поз. 2) и траверсы (поз. 3) с грузоподъемными магнитами (поз. 4) и конструктивно в целом аналогичен крану с поворотной тележкой и управляемыми клещами. Отличия заключаются в том, что на траверсе вместо клещевых устройств подвешены грузовые магниты и на тележке установлен кабельный барабан для токоподвода к магнитам. В связи с этим методика обследования магнитного крана с поворотной тележкой аналогична методике обследования крана с управляемыми клещами.

Специфические дефекты магнитного крана приведены в табл. 6.10.1.

Таблица 6.10.1

Рис. 6.10.1. Мостовой электрический кран грузоподъемностью 20 т с поворотной тележкой и траверсой на канатах

6.11. Кран мостовой с механизмом вращения главного крюка

Кран (рис. 6.11.1) состоит из моста (поз. 1), грузовой тележки (поз 2) с двумя механизмами подъема. Крюк главного подъема подвешен на траверсе (поз. 3) и может принудительно вращаться вокруг вертикальной оси с помощью привода (поз. 4), установленного на траверсе. Токоподвод к механизму вращения крюка осуществляется кабелем, навиваемым на кабельный барабан.

Рис. 6.11.1. Мостовой кран грузоподъемностью 50/20 т с механизмом вращения главного крюка

Обследование металлоконструкции крана, его механизмов и электрооборудонания в целом аналогично обследованию мостового крана общего назначения; специфические работы по кабельное токоподводу аналогичны обследованию магнитных кранов.

Статические и динамические испытания проводятся аналогично испытаниям кранов общего назначения.

6.12. Кран ковочный

Ковочные краны применяются в кузнечно-прессовых цехах для ковки поковок прессами. Конструктивно кран выполняется с двумя мостами для перемещения главной и вспомогательной тележек. На крюке главного подъема устанавливается ковочный кантователь с шарнирной цепью. На крюке вспомогательного подъема посредством цепи подвешивается противовес (6.12.1).

Таблица 6.12.1

Рис. 6.12.1 Кран ковочный (вид сбоку)

Рис. 6.12.2. Кантователь

Рис. 6.12.3. Главная тележка ковочного крана

6.13. Кран загрузочный с лопатой

Кран мостового типа, оборудованный хоботом с лопатой для завалки слитков и пакетов в медеплавильные печи (рис. 6.13.1).

Таблица 6.13.1

Рис. 6.13.1. Загрузочный кран с лопатой

6.14. Мостовые краны - перегружатели с ферменными металлоконструкциями

Общий объем работ по обследованию металлоконструкций, механизмов, электрооборудования и приборов безопасности регламентируются РД 10-112-96, РД 10-112-5-97 и настоящим РД.

В настоящем разделе рассматриваются только специфические вопросы обследования рудных и угольных мостовых кранов-перегружателей с решетчатыми металлоконструкциями и грейферными тележками нормального исполнения (рис. 6.14.1).

Таблица 6.14.1

Рис. 6.14.1. Мостовой кран - переключатель

Рис. 6.14.2.Места наиболее вероятного возникновения дефектов

Приложение 7 [4.4]
ПРОВЕДЕНИЕ ГРУЗОВЫХ ИСПЫТАНИЙ МОСТОВЫХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ КРАНОВ

1. Статические испытания

Целями статических испытаний являются:

Проверка несущей способности металлоконструкции по условиям прочности (отсутствие повреждений конструкции в виде трещин, потери обшей и местной устойчивости, появление остаточных деформаций).

Проверка несущей способности металлоконструкции по условиям деформативности (величина упругих прогибов металлоконструкции).

Традиционная методика проведения статических испытаний в соответствии с ПБ 10-382-00 предусматривает испытания грузом 1,25 номинальной грузоподъемности с замером упругой деформации моста от действия этой нагрузки.

Для специальных металлургических мостовых кранов данная методика неэффективна, так как для многих типов кранов (колодцевых, стрипперных и др.) масса главной тележки на порядок больше, чем номинальная грузоподъемность крана, поэтому результаты испытаний определяются в первую очередь нагрузками деформациями, вызванными самой массой тележки, а не массой груза.

В связи с этим критерием для оценки работоспособности конструкции являются величины упругих деформаций моста от суммарного веса тележки и испытательного груза.

Специальные металлургические краны в зависимости от их назначения могут иметь:

одну грузовую тележку (мульдомагнитные, стрипперные, колодцевые и др.);

две грузовые тележки, перемещающиеся по одним и тем же пролетным балкам моста (магнитные для транспортировки листа или длинномерного проката);

две грузовые тележки, перемещающиеся по различным ездовым балкам (литейные краны, посадочные краны, перегрузочные мосты и др.).

Поэтому порядок проведения грузовых испытаний для различных типов кранов должен определяться конструкцией последних.

1.1. Порядок проведения испытаний кранов с одной грузовой тележкой

Расчетные схемы приведены на рис. 7.1, 7.2.

Рис. 7.1. Схемы к проведению статических грузовых испытаний кранов

с одной тележкой

Рис. 7.2. Схемы к расчету прогибов пролетных балок двухбалочных мостовых кранов и пролетных балок главных мостов литейных кранов: а - при четырехколесной тележке; б - при восьми колесной тележке

1.1.1. Тележка без груза устанавливается у концевой балки моста (на тупиковом упоре) (рис. 7.1, а) С помощью нивелира или отвеса фиксируется отметка (контрольная точка) пролетной банки в середине пролета моста. (Нивелир устанавливается или на противоположной концевой балке, или на подкрановой балке в соседнем пролете, или на соседнем кране.)

1.1.2. Тележка без груза перемещается в середину пролета крана. Замеряется величина прогиба балок в контрольной точке (середина пролета) f₁ (рис. 7.1, б), что соответствует величине упругого прогиба от веса тележки.

1.1.3. Производится подъем испытательного груза G_QИ = 1,25G_H  и замеряется величина прогиба балок f₂ (рис. 7.1, в) в той же точке. Разность значений f₁ и f₂ соответствует прогибу от веса испытательного груза

                                                                                                                   (1)

где f_QИ - прогиб от веса испытательного груза.

1.1.4. Производится опускание груза и возвращение тележки в исходное положение; фиксируется факт отсутствия (или наличия) остаточной деформации конструкции.

1.1.5. Замеренные величины упругих деформаций сравниваются с их расчетными значениями.

Упругий прогиб моста при переезде тележки от концевой балки в середину пролета

                                                                                                 (2)

от веса тележки и испытательного груза

                                                         (3)

где G_т - вес тележки, кН;

G_QИ - вес испытательного груза, кН:

L - пролет моста, м;

Е - модуль упругости материала моста, МПа;

J - момент инерции поперечного сечения одной пролетной балки при изгибе в вертикальной плоскости;

b_т - база тележки (четырех- или восьмиколесной) (см. рис. 7.2).

                                                                                     (4)

.                                                                                             (5)

Дополнительный упругий прогиб только от веса испытательного груза

при четырехколесной тележке:

,                                   (6)

при восьмиколесной тележке:

.                             (7)

1.1.6. Результаты испытаний остаются положительными, если:

не зафиксированы остаточные деформации конструкции после возвращения тележки в первоначальное положение;

если имеется соответствие расчетных и фактических упругих деформаций

.                                                                                                                     (8)

Невыполнение условия (8) свидетельствует об изменении размеров несущих элементов (как правило, вследствие коррозии) или изменении свойств металла и требует дополнительных специальных исследований.

1.2. Особенности проведения статических испытаний кранов с двумя одинаковыми грузовыми тележками на одних пролетных балках.

1.2.1. Обе тележки (Т₁ и Т₂) устанавливаются у противоположных концевых балок. Фиксируется отметка середины пролета моста (рис. 7.3, а).

1.2.2. Обе тележки перемещаются в середину пролета до срабатывания их ограничителей перемещения. Фиксируется прогиб балок моста в середине пролета (f₁ - по рис. 7.3, б); в этом случае обе тележки рассматриваются как одна восьмиколесная тележка.

1.2.3. Производится подъем контрольных грузов одновременно двумя механизмами подъема; вес испытательного груза ,

где G_H - вес номинального груза для одного механизма подъема.

Замеряется упругий прогиб моста f₂ (рис. 7.3, в).

1.2.4. Производится опускание груза и возвращение тележек в исходное положение.

1.2.5. Производится сравнение фактических и расчетных прогибов по пп. 1.1.5 и 1.1.6.

Рис.7.3. Схема к проведению статистических испытаний кранов с двумя грузовыми тележками на одних пролетных балках: а - п. 1.2.1; б - п. 1.2.2, б; в - п. 1.2.3