Анализ результатов технического диагностирования парка грузоподъемных машин в Нижегородской области

Анализ результатов технического диагностирования парка грузоподъемных машин

в Нижегородской области Кирилов А.Ф.1, Назаров С.В.2, Савкин И.Ю.3

1 Кирилов Александр Федорович /Kirilov Aleksandr Fedorovich -кандидат технических наук, доцент, заместитель директора ООО

«НЦТД»;

2Назаров Сергей Васильевич /Nazarov Sergej Vasil'evich - эксперт; 3 Савкин Игорь Юрьевич /Savkin Igor' Jur'evich- эксперт,

ООО «НЦТД», г. Нижний Новгород

Аннотация: в статье приводятся некоторые данные массового экспертного обследования ГПМразличных производителей за 7 лет. Представленная обработка результатов технического диагностирования мостовых кранов позволила определить усредненное количество дефектов в металлоконструкциях на один кран по различным заводам.

Ключевые слова: массовое обследование ГПМ, анализ износа ГПМ, дефекты ГПМ различных заводов, заводы ГПМ, экспертная оценка и анализ ГПМ.

По данным Госгортехнадзора России парк грузоподъемных машин (ГПМ) значительно постарел и к настоящему времени около 80% ГПМ выработали нормативный срок службы. Это подтверждается и результатами экспертного обследования ГПМ, выполненными в Нижегородском регионе. Так, если до 1994 года более 80% мостовых кранов при обследовании были не старше 30 лет, то в 1999 году таких кранов стало уже только 30%. У владельцев отсутствуют финансовые возможности для обновления ГПМ, их модернизации и замены изношенных узлов. С целью определения технического состояния, возможности и условий дальнейшей эксплуатации ГПМ, отработавших нормативный срок службы, организовано и проводится их массовое экспертное обследование.

В период с 1993 по 2000 гг. в Нижегородском регионе было выполнено свыше 3500 физических обследований ГПМ, отработавших нормативный срок службы, в том числе: 1638 ед. - мостовых, 852 ед. -автомобильных, 201 ед. - козловых, 206 ед. - башенных и 603 ед. - других типов кранов и машин. Выявлено, что обследованные мостовые краны были изготовлены на 31 предприятии, однако более 70% из них изготовлены на 7 заводах (Бурейский механический завод, Могилевский завод ПТО, Комсомольский завод ПТО, Ташкентский завод «Подъемник», Дзержинский «Химмаш», Узловский ПО «Кран» и Александрийский завод ПТМ). Обработка результатов технического диагностирования мостовых кранов позволила определить усредненное количество дефектов в металлоконструкциях на один кран по указанным заводам, которое составило (см. гистограмму 1): на мостовых кранах Александрийского завода 2,08 дефекта - наименьшее количество, а на заводе Дзержинского «Химмаш» 4,57 дефекта - наихудший показатель.

Александрийский завод ПТМ

Комсомольский завод ПТО

Бурейский механический завод

Могилевский завод ПТО

Ташкентский завод «Подъемник»

Узловский ПО «Кран»

Дзержинский «Химмаш»

Гистограмма 1. Мостовые краны

Были также обработаны результаты обследования козловых и автомобильных кранов, в результате чего определено усредненное количество дефектов в металлоконструкциях на один кран, которое составило:

Нижегородское ПО «Втормет»

Узловский ПО «Кран»

Узловский машиностроительный завод

1 2 3

Гистограмма 2. Козловые краны

Ивановский завод «Автокран»

Номерной завод г. Иваново

Балашихинский завод

Камышинский завод

Ивановский механический завод

1 2 3 4 5

Гистограмма 3. Автомобильные краны

Естественно, что условия эксплуатации и технические характеристики указанных кранов не однозначны, но полученные данные позволяют судить о техническом уровне заводов и качестве изготовляемых ими грузоподъемных кранов.

Следует отметить, что в обследованных ГПМ около 60-70% дефектов составляют дефекты электрооборудования и механизмов.

В целом среднее количество дефектов на один кран, выявленное при экспертном обследовании приведено в таблице 1.

Таблица 1. Среднее количество дефектов на один кран

Классификация Год

дефектов 1994 1995 1996 1997 1998 1999

Всего в том числе: 28,02 21,7 18,6 27,9 15,1 13,0

по мк. 3.2 2,87 3.1 4.2 2,7 2,1

по мех. 9,87 8,92 7,63 9,64 6,04 4.6

ио эл. обор. 13,03 8.8 7,06 10,44 4,66 6,28

по пр. без. 2,9 1,11 0,81 3,6 1,7 1,02

Естественно, что эти показатели для конкретных типов кранов несколько отличаются от приведенных значений. Также меняется динамика количества обследованных кранов по видам обследования. Если в 1998

году первичному обследованию подвергались 18% мостовых кранов и около 80% вторичному и второму повторному, то в 1999 году первичному обследованию подвергалось только 4% и более 95% вторичному и второму повторному.

Краны стареют, а проблемы их обновления пока еще весьма проблематичны. Но показатель количества обследований не может быть критерием исчерпания ресурса.

Доминирующим критерием исчерпания ресурса для металлоконструкций кранов является усталость, и на первых порах необходимо определить механизм усталости - малоцикловой в местах значительной концентрации напряжений и многоцикловой - в пределах упругой работы металла. Исходя из этого, по цикличности нагрузки можно прогнозировать ресурс металлоконструкции.

Литература

1. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций / В.В. Болотин. - М.: Машиностроение, 1984. -312 с.

2. Волков В.М. Объединенная модель образования и роста усталостных трещин в концентраторах напряжений / В.М. Волков, А.А. Миронов // Проблемы прочности и пластичности: Межвуз. сб. - Н. Новгород: Изд-во Нижегород. гос. ун-та, 2005. - В. 67. - С. 20-25.

3. Казаков ДА., Капустин СА., Коротких Ю.Г. Моделирование процессов деформирования и разрушения материалов и конструкций. Монография. - Н. Новгород: Из-во ННГУ, 1999. 226 с.

4. Коротких Ю.Г. Описание процессов накопления повреждений материала при неизотермическом вязкопластическом деформировании // Проблемы прочности. № 1. 1985. С. 18-23.

5. Гордлеева И.Ю. Оценка применимости определяющих соотношений механики поврежденной среды при многоосных напряженных состояниях и произвольных траекториях деформирования: Автореферат диссертации кандидата технических наук. - Тула: ТГУ, 1999.

6. Волков И.А. Моделирование динамического деформирования и разрушения упругопластических тел и элементов конструкций с повреждениями: Автореферат диссертации доктора физ.-мат. наук. - Тула: ТГУ, 1997.

7. Угодчиков А.Г. Нижегородская научная школа механики деформируемых сред и прочности конструкций // Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского. Серия Механика. Вып. 1. - Н. Новгород: Изд-во ННГУ, 1999. - С. 135-185.

8. Волченко В.Н. Оценка и контроль качества сварных соединений с применением статистических методов / В.Н. Волченко. - М.: Издательство стандартов, 1974. - 160 с.