Вимоги безпеки до конструкцій та експлуатації підйомно-транспортного устаткування

У виробництві широко використовується підйомно-транспортне устаткування, відповідно, існує велика кількість видів та типів машин для його реалізації. У цілому такі машини можна розділити ва дві групи: транспортуючі й вантажопідйомні.

Транспортуючі машини призначені для переміщення масових вантажів безупинним способом. До них належать засоби горизонтального транспортування: стрічкові та ланцюгові конвеєри (транспортери), гвинтові конвеєри (шнеки), пневматичні транспортні пристрої для переміщення, головним чином, пилоподібних матеріалів. На нафтопереробних і будівельних підприємствах, крім того, широко застосовується трубопровідний транспорт. Горизонтальне переміщення матеріалів можливе також засобами періодично діючого транспорту за допомогою підвісних доріг, рейковим і безрейковим транспортом (залізничними цистернами, вагонетками, автомашинами, автокарами тощо). Однак порівняно з безупинно діючим транспортом ці способи переміщення вантажів потребують значного ручного обслуговування, є більш небезпечними і менш гігієнічними.

Вантажопідйомними машинами (відповідно до визначення, прийнятого Держнаглядохоронпраці) є підйомні пристрої циклічної дії зі зворотно-поступальним рухом вантажозахоплювального органа в просторі. У цілому їх можна розділити на підйомники і крани.

Підйомники піднімають вантаж по визначеній траєкторії, заданій жорсткими напрямними. До підйомників належать домкрати, ліфти (вантажні та для піднімання людей).

Краном, за термінологією Держнаглядохоронпраці, називається вантажопідйомна машина, призначена для підйому і переміщення вантажу, підвішеного за допомогою гака чи іншим вантажозахоплювальним органом.

Будова й експлуатація вантажопідйомних машин регламентуються "Правилами будови і безпечної експлуатації вантажопідіймальних кранів", затвердженими Держнадохоронпраці 16.12.1993 р., та "Правилами будови і безпечної експлуатації ліфтів", затвердженими Держнаглядохоронпраці.

Прикладом засобів горизонтального транспорту є стрічкові і ланцюгові конвеєри, що широко застосовуються в промисловості. Аналіз травматизму показує, що 90% нещасних випадків на цих конвеєрах відбувається внаслідок захоплення частин тіла чи одягу частинами устаткування, що рухаються або набігають, у момент усунення на ходу неполадок конвеєра. Тому на працюючому конвеєрі забороняється виправляти зсув (стік) стрічки й усувати її пробуксовку, забирати матеріал, що просипався, підмітати під конвеєром, знімати налиплі матеріали.

Важливим є вміння правильно застосувати пристрої, що виключають чи зменшують необхідність ручної праці, зокрема використання шкребків і щіток для механічного очищення стрічок від матеріалів, що налипають.

Привідний і натяжний барабани відгороджують; встановлюють на них два кінцеві вимикачі, що зупиняють систему при перевантаженні тягових органів чи при обриві стрічки. На муфті, що з'єднує електродвигун приводу з приводним барабаном, улаштовують запобіжний палець, що працює на зріз при підвищенні тягового зусилля на 25% порівняно з нормальним.

До засобів горизонтального безупинного транспорту належать гвинтові конвеєри (шнеки). їх використовують для транспортування на відносно невеликі відстані гарячих, тих що утворюють пил, або тих, що виділяють шкідливі випари, вантажів, оскільки конструкція цих конвеєрів може забезпечити достатню герметичність. Жолоби і кришки шнека герметизують прокладками або за допомогою водяних затворів. Не допускається робота шнека зі знятою кришкою, забороняється під час роботи шнека проштовхувати вручну застряглий у жолобі матеріал.

До засобів безупинного транспорту без гнучких тягових органів належать пневматичні транспортні пристрої. Агентом, що транспортується, є димові гази, нафтові пари, водяна пара, повітря. Дефекти такого способу транспортування - підвищене зношування устаткування від ерозії, при цьому навіть невеликі нещільності можуть швидко призвести до значних викидів пилу і газу. Це викликає необхідність систематичного безупинного нагляду за цілісністю усіх вузлів пневмотранспорту.

Як періодично діючий транспорт застосовують автомашини і підйомно-транспортні пристрої: вагонетки, електрокари, що приводяться в дію електродвигунами постійного струму від акумуляторів, автокари з бензиновим двигуном; самохідні електро- і бензонавантажувачі для штабелювання штучних вантажів та інші види транспорту. Застосування транспортних засобів з електродвигунами обмежується умовами вибухонебезпечності, а транспорту з бензомоторами - виділенням шкідливих відпрацьованих газів, що є неприпустимим у закритих приміщеннях. На території підприємства визначають оптимальні шляхи пересування кожного виду транспорту, які б забезпечували мінімальну кількість перетинів вантажних і людських потоків; місця перетину показують попереджувальними знаками; проїзди в приміщеннях позначають білими лініями на підлозі. Безпечний рух транспортних засобів і пішоходів на підприємствах регламентується спеціальними інструкціями.

Вантажопідіймальні крани і ліфти належать до устаткування підвищеної небезпеки, у зв'язку з чим встановлено особливий державний нагляд за їх експлуатацією, здійснюваний органами Держнаглядохоронпраці. Встановлення державного нагляду не знімає відповідальності з керівництва та інженерно-технічних працівників виробництва за проведення зі свого боку оперативного контролю за роботою подібного устаткування. Для цього керівництво підприємства призначає інженерно-технічних працівників, що здійснюють нагляд за безпечною експлуатацією кранів і відповідають за утримання вантажопідйомних машин у справному стані.

До керування та обслуговування вантажопідйомних машин допускаються особи не молодше 18 років, що пройшли медичний огляд, навчені за відповідною програмою й атестовані кваліфікаційною комісією, в якій беруть участь представники органів Держнаглядохоронпраці. Періодично (не рідше одного разу на рік) перевіряються знання правил будови і небезпечності експлуатації вантажопідіймальних кранів.

Вантажопідйомні машини виготовляються на спеціалізованих підприємствах, що мають відповідний дозвіл органів Держнанаглядохоронпраці на випуск такого устаткування. Цим визначаються умови, необхідні для якісного виготовлення металоконструкцій і виконання зварювальних робіт відповідно до вимог правил щодо кранів.

При проектуванні та виготовленні вантажопідйомних машин передбачається:*

огородження приводних і передавальних механізмів;*

наявність пристроїв, що попереджають випадкове включення частин, що рухаються;*

відповідність електроустаткування вимогам ПУЕ, ПТЕ і ПТБ; наявність заземлення; автоматичний розрив кола при припиненні подачі електроенергії, що є необхідним для попередження спонтанного включення машини при поновленні подачі струму;*

обладнання вантажопідйомних механізмів приладами і пристроями безпеки.

До приладів і пристроїв безпеки належать кінцеві вимикачі, що виключають електродвигун при підході гака, грейфера чи іншого вантажозахоплювального пристрою, а також кранової стріли до одного з крайніх положень. Кінцеві вимикачі також автоматично зупиняють механізми пересування кранів і їх вантажні візки перед підходом до упорів, що розташовані в кінцях рейкового шляху. На рис. 4.1 показано кінцевий вимикач для вантажного візка баштового крана.

При підході крана до кінця підкранової колії важіль 2 насувається на упор 1, електричне коло управління електродвигуном розривається, і візок зупиняється.

Обмежники вантажопідйомності автоматично відключають механізм підйому вантажу, маса якого перевищує граничне значення більше ніж на 10%.

У стрілових кранах зі змінною вантажопідйомністю, що залежить від вильоту стріли, застосовують обмежники вантажного моменту, які враховують не тільки вагу вантажу, що піднімається, а й довжину вильоту стріли.

Існує багато типів обмежників вантажопідйомності, на рис. 4.2 наведена схема одного з найпростіших. При збільшенні навантаження понад норму трос, витягаючи й долаючи визначений опір пружини 4, рухає шток 5, що діє на важіль вимикача 9.

Показники вантажопідйомності застосовуються на стрілових кранах, вантажопідйомність яких змінюється при різних вильотах стріли.

На рис. 4.3 зображено показник допустимої вантажопідйомності, де стрілка-покажчик 2 показує, який вантаж можна піднімати при цьому вильоті стріли.

Вантажозахоплювальні пристрої (гаки, електромагнітні шайби, грейфери, підхвати і захоплювачі, рис. 4.4) є особливо відповідальними деталями крана і виготовляються під форму переміщуваних вантажів. Періодичний контроль за станом їх робочих поверхонь (спрацювання, відсутність тріщин і дефектів) забезпечує безпеку при експлуатації транспортних пристроїв.

Автоматичні сигналізатори небезпечної напруги включають сигнал оповіщення про небезпечне наближення стріли самохідного крана до проводів, що знаходяться під напругою лінії електропередачі. Принцип дії прилада ґрунтується на вловлюванні електромагнітної енергії, випромінюваною лінією електропередачі, за допомогою портативного антенного пристрою, встановленого на оголовку стріли. Світлова сигнальна лампочка обладнується в кабіні кранівника, сирена або дзвоник - поза кабіною для привертання уваги такелажників.

Протиугінні пристрої призначаються для утримання крана, що працює на відкритому повітрі, від спонтанного переміщення рейковим шляхом під дією вітру, який за силою переважає гранично допустимий рівень. Основним елементом протиугінних пристроїв є рейкові захоплювачі (рельсозатискні кліщі), за допомогою яких кран вручну або автоматично закріплюється на рейках.

Застосовуються й інші пристрої безпеки: блокування люка і дверей кабіни в мостових кранах; обмежники повороту на баштових кранах; вимірники крену на самохідних кранах; обмежники перекосу на мостових кранах тощо.

З великої кількості вузлів і механізмів підіймальних кранів дуже важливими з точки зору безпеки є гальма і тягові гнучкі органи.

Гальма за призначенням поділяються на стопорні, які застосовуються тільки для зупинки механізму й утримання вантажу в піднятому стані, та спускні, що використовуються для регулювання швидкості опускання вантажу і поступового уповільнення дії механізму з наступною остаточною його зупинкою. До гальм висуваються наступні основні вимоги безпеки: достатній гальмовий момент для заданих умов роботи; швидке замикання і розмикання, висока конструктивна міцність елементів гальма, обмеження нагрівання і зносу поверхонь тертя, зручність огляду й регулювання, стійкість регулювання, що забезпечує надійність роботи гальмового пристрою. Справність гальм перевіряється щозмінно перед початком роботи.

Як гнучкі тягові органи застосовують сталеві канати, а також пластинчасті ланцюги. Прядив'яні й бавовняні канати використовуються тільки для виготовлення стропів. Кожен використовуваний канат повинен мати сертифікат заводу-виготовлювача канатів про його випробування. Міцність каната визначається розрахунком на розтяг, а довговічність забезпечується дотриманням визначеного відношення діаметра чи барабана блока, що обгинається канатом, до діаметра каната.

Розраховується канат на міцність за формулою:

де F0 -