К.т.н. Игнатьев В.В.¹, к.т.н. Коберси И.С.¹, к.т.н. Спиридонов О.Б.¹, Ополькин А.П.²

¹Южный федеральный университет, НКБ МИУС, Россия,

²Донской государственный технический университет, Россия

Определение опасных зон при работе подъёмно-транспортного оборудования

Универсальным инструментом подтверждения безопасности работы грузоподъемного крана, показатели которой регламентированы законодательно, является расчёт. Нормы расчёта должны содержаться в национальных стандартах, гармонизированных с техническим регламентом. Они могут создаваться заново или на основе уже существующих стандартов, например, стандартов ИСО. Во всех случаях важно, чтобы принятые стандарты обеспечивали создание и / или применение подъёмно-транспортного оборудования, удовлетворяющего требованиям законов.

Основополагающим принципом определения опасной зоны является досягаемость подвижных выступающих, либо двигающихся частей машин и оборудования в нормальном режиме работы и в случае падения или разрушения их, а также при падении поднимаемых или переносимых грузов.

Для этого необходимо определить, будет ли обеспечена безопасность в случае разрыва стропа и границу опасной зоны, возникающей при падении контейнера к примеру с цементом массой 1т при разгрузке вагона краном с вылетом стрелы 9м и высотой подъёма 6м.

Контейнер, размерами 1м×1м×1м. Автокран укомплектован стропом типа 4УСК из стального каната ТК6´19(1+6+12)+1о.с. диаметром d = 11мм (временное сопротивление проволок разрыву 1400МПа), угол наклона ветви стропа к вертикали б = 60°. Далее необходимо определить, будет ли обеспечена безопасность в случае разрыва стропа. Натяжение, возникающее в каждой ветви стропа, определяется по формуле:

где Q – масса поднимаемого груза, кг; m – число ветвей стропа; К_н – коэффициент неравномерности распределения массы груза на ветви стропа, соответствующий значению m = 4; К_н = 0,75; б – угол наклона ветви стропа к вертикали; g – ускорение свободного падения; g = 9,81.

Н.

Разрывное усилие ветви стропа:

где k – коэффициент запаса прочности для кранов с машинным приводом; k = 6

Н.

По [1-4] для каната диаметром 11мм (при временном сопротивлении проволок разрыву 1400МПа), разрывное усилие равное 52550Н, что больше Р_раз = 39240Н, следовательно, используемый строп обеспечит безопасность при разгрузке контейнеров с цементом. Далее определим границу опасной зоны, возникающей при падении контейнера с цементом. Досягаемость падающей детали будет зависеть от высоты подъёма Н, причём отклонение от проекции груза на горизонтальную плоскость r_x будет равным и одинаково вероятным в любую из четырёх сторон. В плане зона досягаемости изображается в виде окружности. Расстояние возможного отлёта груза для определения границы опасной зоны принимается равным одной трети Н (рис. 1),

Рис. 1. – Схема к определению опасной зоны у грузоподъёмного механизма

Граница опасной зоны с учётом расчётов представлена на рис. 2.

Рис. 2. – Опасные зоны при работе стрелового крана Liebcherr: 1 – граница опасной зоны; 2 – граница зоны возможного падения груза; 3 – стрела крана

Определив размеры опасной зоны при работе крана, необходимо обезопасить работников, поставив ограждения и обозначить зону знаками безопасности. В соответствии с ГОСТ Р 12.4.026-2001 «Знаки безопасности» площадка выполнения грузоподъемных работ должна быть обозначена красно-белой или жёлто-чёрной сигнальной разметкой [2]. На территории производства работ не должно находиться посторонних. Обязательно по периметру площадки должны находиться знаки, предупреждающие о возможном падении груза.

Литература

1. ГОСТ Р 12.3.047-98 Пожарная безопасность технологических процессов [Текст]: Введ. 2000-01-01 Справочно-правовая система «Консультант+».

2. ГОСТ Р 12.4.026-2001 Знаки безопасности [Текст]: Введ. 2001-19-09. – Справочно-правовая система «Консультант+».

3. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов [Текст]: ППБ-10-382-00: утв. Госгортехнадзором России 31.12.99г. – Справочно-правовая система «Консультант+».

4. Российская Федерация. Законы. О промышленной безопасности опасных производственных объектов [Текст]: федер. закон: [принят Гос. Думой 21 июль 1997г.].– Справочно-правовая система «Консультант+».