Общая часть Описание конструкции детали

5.3 Безопасность устройства и эксплуатации подъемно - транспортных машин
Подъемно-транспортные средства цехов машиностроительных заводов весьма разнообразны. Они включают простые устройства (блоки, ручные лебедки и тележки, домкраты) и подъемно - транспортные машины (ПТМ). К последним относятся транспортирующие и грузоподъемные машины. Первые из них предназначены для массового перемещения грузов в основном непрерывным потоком. Это пневматические (всасывающие я нагнетающие) и гидравлические (трубопроводы) устройства, ленточные, цепные, винтовые, и роликовые конвейеры, вагонетки, автомашины, автокары и т. п. К грузоподъемным машинам относятся подъемники и краны. Из подъемников наиболее распространены в машиностроении лифты. Среди грузоподъемных кранов следует прежде всего выделить мостовые краны, осуществляющие перемещение грузов по всей площади цехов, а также кранбалки и электротали, обслуживающие отдельные рабочие места или зоны.
Анализ травматизма при эксплуатации подъемно-транспортных средств в машиностроении показывает, что большая часть несчастных случаев, в том числе с тяжелым исходом, приходится на работы, на которых используются грузоподъемные машины. Система требований, обеспечивающая безопасную их эксплуатацию, установлена Правилами Госгортехнадзора. Требования непосредственно к проведению работ определены также инструкциями по технике безопасности для крановщиков, стропальщиков, для лиц, ответственных за безопасное производство работ по перемещению грузов, утвержденными Госгортехнадзором. Требования я безопасности при эксплуатации транспортирующих машин я простейших подъемных устройств определены цеховыми инструкциями по технике безопасности.
Особенностью ПТМ является движение их и перемещаемых имя грузов в пространстве, наличие в конструкции большого числа подвижных систем, что обусловливает их потенциальную травмоопасность. Работа грузоподъемных кранов связана также с вероятностью динамического воздействия на элементы строительных конструкций. К тяжелым последствиям приводит падение поднимаемых грузов вследствие обрыва канатов и цепей, за которые поднимается груз, разрушения крана при перегрузке или потере устойчивости, «набегания» груза на элементы конструкции крана или его соскакивания с грузозахватного органа.
Большая статическая нагрузка на грузоподъемные краны обусловливает повышенные требования к прочности и надежности его кинематических звеньев, а также его устойчивости. Учитывая, Что большинство этих машин управляется из кабин крановщика, расположенных непосредственно на кранах, необходимо выполнение требований по профилактике травматизма и загораний при их эксплуатации, а также по обеспечению в них соответствующих условий труда — микроклимата, чистоты воздуха рабочей зоны, освещения, снижения шума вибраций, производственных излучений (чаще всего тепловых). Для обеспечения безопасной эксплуатация на грузоподъемных кранах широко используются средства коллективной защиты: сигнализация, предохранительные ограничители и тормозные устройства, а также противопожарное оборудование и средства защиты от поражения электрическим током.
Прочность и надежность ПТМ обеспечиваются при выполнении требований безопасности в соответствии с правилами Госгортехнадзора по всем основным конструктивным элементам и системам. В частности, все подвергаемые нагрузкам элементы рассчитывают на прочность. Рассчитывается также собственная устойчивость свободно стоящего крана, созданная массой его частей, с четом уклона пути, ветровой нагрузки. для контроля последней кран оборудуется специальными приборами-анемометрами. для обеспечения устойчивости кранов используют противовесы. Мостовые краны и их тележка, работающие на открытых эстакадах, должны быть снабжены противоугонными устройствами для исключения перемещения кранов, находящихся в нерабочем состоянии, от ветровой нагрузки. В этом случае наиболее рациональным считается использование клещевых захватов, зажимающих головки подкрановых рельсов, путем использования гидро- и пневмоприводов. Их устанавливают с обеих сторон моста.
Мостовые краны и их тележки, работающие на открытом воздухе, могут не иметь противоугонных устройств, если тормозные устройства удерживают кран (без груза) и тележки при действии ветра. Для снижения опасности травматизма мостовые краны снабжают централизованной системой смазывания.
Для исключения возможности разрушения кранов от перегрузки их снабжают ограничителями грузоподъемности, отключающими механизм подъема груза (или изменения вылета стрелы) при массе груза (или грузовом моменте), превышающей номинальную грузоподъемность. Степень такого превышения составляет 25 % у мостовых и 10 % у стреловых кранов.
Для исключения наезда кранов на строительные конструкции применяют ограничители хода (упоры), монтируемые на концах рельсового пути. Грузоподъемные машины с машинным приводом, движущиеся по рельсовому пути, и их тележки для смягчения возможного удара об опоры или друг о друга снабжают соответствующими упругими буферными устройствами. Недостатком пружинных буферных устройств является их большая отдача, что само по себе обусловливает травмоопасность. Поэтому их используют лишь при малых скоростях крана или тележки (до 70 м/мин).
Опорные и буферные устройства предусматривают на мостовых, козловых, консольных передвижных, башенных, портальных, кабельных кранах, а также на мостовых перегружателях и грузовых тележках на случай поломки колес или их осей. Опорные детали должны устанавливаться на расстоянии не более 20 мм от рельсов, по которым передвигается кран или тележка. Они рассчитаны на наибольшую возможную на эти детали нагрузку. Буферные устройства предусматривают также в шахтах лифтов (на случай обрыва канатов и падения кабины).
Другим видом ограничителей хода являются концевые выключатели, обеспечивающие автоматическое отключение привода крана при переходе его подвижными частями установленных положений. Так, грузозахватный орган не должен набегать на барабан, стрела ударяться об упор, мостовые и передвижные консольные краны, работающие на одном пути, не должны соударяться. Кроме того, концевые выключатели должны останавливать грузоподъемную машину или ее тележку, если скорость их движения при подходе к упорам превышает 32 м/мин (козловые и башенные краны, а также мостовые перегружатели оборудуют концевыми выключателями независимо от скорости перемещения). Концевые выключатели работают на принципе размыкания электрической цепи управления.
Из других видов предохранительных устройств можно отметить блокировки. Например, у мостовых кранов, вход на которые предусмотрен через галерею моста, такой блокировкой должна быть оборудована дверь на галерею, которая не позволяет начать передвижение крана, если дверь открыта.
Оградительные средства защиты применяют для исключения доступа к легкодоступным, находящимся в движении или под напряжением электрического тока частям грузоподъемной машины. Ограждают все виды передач (зубчатые, цепные и т. п.), соединительные муфты и барабаны, расположенные вблизи рабочего места крановщика или в проходах, валы механизма передвижения кранов и других систем (если последние расположены в местах, предназначенных для прохода обслуживающего персонала). Ограждению подлежат также открытые токоведущие части.
Исключительно важную роль для обеспечения безопасности в аварийных ситуациях играют тормозные устройства. Они делятся: по назначению — на тормоза, ограничивающие скорость движения механизмов в течение всего времени работы крана (спускные, регуляторы скорости), и на стопорные, действующие лишь в конце движения (например, спуска груза); по характеру действия приводного усилия — на нормально открытые тормоза, приводимые в действие специально прикладываемым внешним усилием, без которого механизм расторможен, и нормально закрытые, обеспечивающие постоянное торможение при отключенном приводе системы (для расторможения необходимо приложение внешней силы), а также комбинированные.
При эксплуатации грузоподъемных машин применяются, кроме того, системы сигнализации. Они могут быть двух типов. Это сигнальная окраска подвижных элементов грузоподъемного оборудования, габаритов транспортных проемов, перепадов в плоскости пола, ограждений, углов стен, люков в полу, ступеней лестниц, а также звуковая предупредительная сигнализация на кранах, управляемых из кабин или с пульта.
Зона перемещения грузов мостовых кранов, являющаяся опасной, должна быть обозначена желтой сигнальной линией.
Галереи кранов устраивают для безопасности и удобного обслуживания электрооборудования и механизмов1 расположенных вне кабины управления мостовых и передвижных консольных кранов. Ширина галерей должна обеспечивать свободный проход (минимум 500 мм). Настил галерей должен быть металлическим и исключать возможность скольжения ног. Галереи ограждаются.
В зданиях, где установлены одно- и двухбалочные подвесные краны, не имеющие галереи и площадок для обслуживания механизмов, должны быть устроены ремонтные площадки, позволяющие иметь удобный и безопасный доступ к механизмам и электро- оборудованию.
Для подъема на галереи и площадки устраивают лестницы. Они могут быть наклонными и вертикальными. Угол наклона к горизонтали ЛеСТНИЦ первого типа должен быть не более 750, при в том они должны иметь ограждение в виде перил высотой 1000 мм. При числе ступеней менее пяти перила допускается устанавливать с одной стороны.
Настил ступеней должен быть нескользким. Геометрические размеры ступеней наклонных лестниц установлены ГОСТ 12.2.067—81. Шаг ступеней должен быть выдержан по всей высоте лестницы.
Если конструкция. крана не позволяет устроить наклонныё лестницы, то применяют вертикальные. Геометрия вертикальных лестниц определена также ГОСТ 12.2.067—81. Шаг ступеней и диаметр стержней должны быть
выполнены одинаковыми по всей высоте лестницы. На вертикальных лестницах, начиная с высоты 3000 мм, сооружают защитные ограждения в виде дуг, а через каждые 8000 мм или менее предусматривают площадки для отдыха.
Над люками, расположенными на площадках или галереях, сооружение лестниц не допускается. Основание лестницы должно быть смещено относительно люка нижней площадки.
Кабина управления должна иметь высоту не менее 1800 мм и ширину дверного проема не менее 500 мм. Высота кабин кранов, на которых предусмотрена работа только сидя, может быть уменьшена до 1500 мм. Пол в кабине грузоподъемных машин с электрическим приводом должен быть выполнен в виде настила из дерева или других неметаллических материалов, исключающих скольжение, и застлан резиновым диэлектрическим ковриком.
У кранов, предназначенных для работы на открытом воздухе, в горячих цехах и цехах, в воздухе которых содержится пыль или вредные газы, кабина управления должна иметь закрытую конструкцию, защищающую машиниста от вредного воздействия внешней среды. В этом случае должно использоваться кондиционирования. Остекление кабины управления выполняют из безопасного (безосколочного) стекла, которое должно быть надежно закреплено. Нижние стекла кабины, на которые может стать крановщик, защищают решетками, способными выдержать его массу. В остеклении кабин кранов, работающих на открытом воздухе, устанавливают солнцезащитные щитки либо устанавливают термоизолирующие или термоотражающие стекла.
Для защиты от воздействия вибраций используют виброизоляцию. Снижение шума в кабине осуществляется звукоизоляцией. Дверь для входа в кабину может быть распашной или раздвижной и должна быть оборудована с внутренней стороны вапором. У кранов, работающих вне производственных зданий, должно быть предусмотрено устройство для запирания двери снаружи при уходе крановщика с крана.
Устройство входа в кабину крана через люк в полу не разрешается. Вход в кабину не должен преграждаться механизмами и канатами или другими устройствами.