Применение данных с регистраторов параметров работы крана с целью определения ресурса работы грузоподъемных кранов с истекшим сроком службы

Use of data from data recorders of the crane to determine the service life of the cranes with the end of life

Vorontsov D.

Применение данных с регистраторов параметров работы крана с целью определения ресурса работы

грузоподъемных кранов с истекшим сроком службы Воронцов Д.С.

Воронцов Дмитрий Сергеевич / Vorontsov Dmitry - ассистент кафедры, кафедра информатики и информационной безопасности,

Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, г. Архангельск

Аннотация: производится анализ источников получения данных о текущем состоянии грузоподъемных кранов. Приводится список характеристик, необходимых для анализа работы крана, и какие из них предоставляет регистратор работы крана.

Abstract: the analysis of the sources of data about the current state of cranes. Is a list of characteristics required for the analysis of the crane, and which ones provide the registrar of the crane.

Ключевые слова: грузоподъемный кран, регистратор, истекший срок службы, наработка крана.

Keywords: crane, the registrar, end of life time, hours crane.

В современных условиях эксплуатации грузоподъёмных кранов возникает необходимость точного определения наступления тех моментов времени, когда должны проводиться те или иные процедуры технического контроля и обслуживания. При исчерпании нормативного срока службы должно проводиться определение остаточного ресурса металлической конструкции с тем, чтобы решить вопрос о продлении срока службы крана[1].

Парк грузоподъемных машин имеет износ свыше 50%, то есть каждый второй грузоподъемных кран эксплуатируется с истекшим сроком службы. К таким техническим устройствам следует обращать повышенное внимание. Кроме того, в последние 2 года наметилась следующая ежегодная тенденция - на 1 новый кран приходится 2 крана с переходящим сроком в стадию с отработанным сроком эксплуатации, то есть обновление парка машин опаздывает со старением техники.

В настоящее время в качестве нормативного принимают календарный срок службы, приведенный в паспорте крана. Однако, данная характеристика ресурса является условной, назначаемой практически произвольно и её трактовка как нормативный ресурс неправомерна, поскольку срок службы в расчётах прочности (надёжности) конструкции крана не учитывается. Приводимые в паспортах показатели ресурса могут вступать между собой в противоречия, создавая опасные прецеденты в эксплуатации.

До последнего времени единственным механизмом получения информации о состоянии крана, для дальнейшего проведения экспертизы промышленной безопасности подъемного сооружения, являлись моточасы, фиксируемые со счетчика моточасов, а также справка о характере работы крана («Справка о фактическом использовании крана») (Рисунок 1), в соответствии с РД 10-112-2-09 «Методические рекомендации по экспертному обследованию грузоподъемных машин». Несмотря на простоту и надежность способа получения необходимых для расчетов данных, они не удовлетворяли требованиям практики, поскольку[2]:

1) показания счетчика моточасов выдаются в единицах времени (моточасах), а наработка крана и долговечность его металлической конструкции оцениваются на основании задаваемых числа циклов работы крана (подъёмов грузов) и значения относительной массы поднимаемых грузов в каждом цикле;

2) справка, заполняемая чаще всего старшим механиком, может содержать не достоверные данные о характере работы крана, например, не точном указании в процентном соотношении масс грузов, поднимаемых краном, к максимально допустимому, что существенно искажает картину использования крана.

Поэтому на практике допускались большие неточности в оценке действительного режима работы крана.

Ситуация коренным образом изменилась, в соответствии с ПБ 10-382-00 «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов» краны должны быть оборудованы регистраторами параметров (РП) их работы.

Регистратор параметров выполняет функции регистрации, первичной обработки, накопления и хранения оперативной (обновляемой) и долговременной (длительного хранения) информации о параметрах работы крана в течение установленного срока (срока эксплуатации).

Оперативная информация должна содержать основные сведения о работе крана в определенный промежуток времени (не менее 10 циклов работы), в том числе[3] :

- дата и время в период регистрации оперативной информации;

- нагрузки на грузозахватные органы;

- координаты груза относительно крана;

- состояние и работоспособность узлов и механизмов крана (срабатывание ограничителей грузоподъемности и др.);

- другие показатели, предусмотренные техническим заданием на проектирование РП.

Информация долговременного хранения должна содержать основные сведения о работе крана или его механизмов за определенный срок службы (срок эксплуатации крана), в том числе:

- общая наработка крана или его механизмов в моточасах;

- суммарное число рабочих циклов;

- массы поднятых грузов;

- другие показатели, предусмотренные техническим заданием на проектирование РП.

Однако РП первых выпусков ОНК-140 и ОГМ-240 не оборудовались устройством хранения долговременной памяти. Этот факт накладывает отпечаток на правильность расчетов по определению остаточного ресурса работы крана.

Кроме указанного фактора, в ходе экспертного обследования грузоподъемных кранов обнаруживается ряд отрицательных моментов эксплуатации РП владельцами кранов:

- беспричинное отключение РП;

- переделка кабелей питания приборов (РП);

- питание РП заменяется непаспортными схемами и т.д.

Следует пресекать такие вещи в первую очередь ответственными по надзору, экспертными организациями и контролирующими органами.

РП предоставляет следующую информацию:

- Марка крана, его заводской номер, регистрационный номер, название организации владельца и обслуживающей организации (Рисунок 2).

- Показания датчиков прибора (датчиков угла наклона, азимута, давлений, усилия и т.п.), значений рабочих параметров крана (длина стрелы, вылет, масса груза на крюке и т.д.), состояние дискретных входов и выходов прибора (состояние концевых выключателей, срабатывание реле и т.п.) (Рисунок 3.1 и 3.2).

- Общую наработку крана или его механизмов в моточасах, массы поднятых грузов, коэффициент распределения нагрузки, суммарное число рабочих циклов крана и их распределение в зависимости от максимальной нагрузки в течение цикла и д.р. (Рисунок 4.1 и 4.2).

Полученные данные из программы обработки и снятия информации с РП могут быть использованы для расчета действительного режима работы крана с использованием специализированного программного обеспечения.

В итоге после обработки текущих характеристик состояния подъемного сооружения на выходе предоставляется информация: по отработанным циклам, коэффициенту нагружения и фактическому режиму работы крана[1]. Таким образом, обладая этими данными, возникает 3 варианта:

1. режим работы крана меньше паспортного;

2. режим работы крана соответствует паспортным;

3. режим работы крана превышает паспортный (срок продления не более чем на 1 год).

По результатам работы можно сделать следующие выводы:

- не использовать старые модификации проборов ОНК-140 и ОГМ-240, не имеющие в своем составе устройства долговременного хранения информации;

- регистраторы параметров всегда должны подключаться только в соответствии с паспортом и техническими требованиями.

РД 10-112-02-09. С.49 Приложение 3

«УТВЕРЖДАЮ» Главный инженер

^наименование предприятия)

«_____ »________________ 200____Г.

Справка о фактическом использовании крана

(Справка о характере работы) зав-Ха , репЯа

"™ - {тип крана

грузоподъемностью_____________% группы классификации

1 Фактическое использование крана

2 Характеристика грузозахватного устройства (тип, масса, в т, и (или) емкость, в м3), для транспортировки какого груза предназначено

3 Максимальная масса перемещаемого груза Т

4 Средняя масса перемещаемого груза от начала эксплуатации т, для КМ*’

5 Среднее количество груза, транспортируемого краном за год (для кранов, используемых для обслуживания транспортноскладских объектов с известными величинами грузопотоков, в том числе с учетом дополнительных «перевалок») Т

6 Количество часов работы крана в сутки (смену) (среднее) ч

7 Количество дней в году, когда работает кран (среднее) День

8 Количество циклов работы крана в сутки (среднее) Цикл

9 Число рабочих циклов от начала эксплуатации для КМ*'

10 Какой % составляют в общем объеме грузы:

до 0,25 Qho„ %

от 0,25 до 0,5 Отм %

от 0,5 до 0,75 CW %

от 0,5 до Q„« %

11 Температурные условия крана:

нижний предел температуры рабочего состояния °С

верхний предел температуры рабочего состояния "С

нижний предел температуры нерабочего состояния °с

верхний предел температуры нерабочего состояния °с

12 Характеристика среды, в которой работает кран:

степень агрессивности по СНкГТ 2.03.11 —85

пожароопасность по ПУЭ

взрывоопасность по ПУЭ

13 Год выпуска

14 Средний ежедневный пробег за срок службы тыс. км

15 Основные отказы за время работы

16 Показания счетчика моточасов, спидометра

17 Фактический режим работы крана

18 Объекты, на которые устанавливается кран при работе

19 Виды работ, выполняемых краном

Справку составил _______________________________

’Пункты 4 и 9 только для кранов-манипуляторов

Рисунок 1. Справка о характере работы крана

Рисунок 2. Информация о грузоподъемном сооружении

л _ Данные Считывающего Устройства Файл

| Информация о кране | Статистическая ккформзцкя Операпеная ^Формация J

Обслухыважщая организация: Разрешение 9: ООО ’'ЛфхМоторДеталь “ . Д536300.

BcmjpoBiry произвёл: чве* - - MF 9:31:SS.

Информация прочитана: Щу 9 : IS :40 .

Да. ер а. / время Длина Выпет Вес 3arp. Азимут РазоЕ

Q9_ Q4 _ 2 (ВДВ 0:16:57 14 P 94м 14r94м Or ООт 0,04 —

09 _ 04 2000 9=13=27 14,Э7ы 14 , Э7м О, 6St 12,94 —

09_04_2(ВДВ 0:13:20 14r73m 14 r 73м lr 51t 30,14 ...

09_04_200Й 9=13=29 14,60m 14 r 6Sm 1г90т 37,94 —

09_04_2(ВДа 9=13=30 14 P 50Ы 14r50m ЗгЗВт 67,64 —

09_а4_2(ВДВ 9=13=31 14P39m 14 r 39m А.Цт 94,14 —

09.04.3.008 9zl3z33 ±4,14m 14,14л£ 5, eBv 113r9% —

09.04.3008 9zl3z33 14, 35ы. 14,2£m 5,42v 108 r3* =-= ЛРГ

09_04_200а 9=13=53 14,39m 14 r 39m 4 , 59t 91,64 DPT

Q9_Q4_2QQa 9=13=54 14p56m 14r56m 3r 76t 75,14 DP.T

09_04_2(ВДВ 9:13:55 14 P 79m 14 r 79m lr Обт 21,24

09 _ 04 2Q0a 9:13=56 14,99m 14 r 99m О, О От 0,04 —

09_04_2CP0ia 9=13=57 14p99m 14r99m Or ООт 0,04 ...

09_04_2D0ia 9=14=07 14,a2m 14 r Э2н Or Обт 1.31 —

09_ 04 _ 20013 9:14=OB 14 P04m 14 r 04m Or 6St 13,64 ...

09 _ 04 2Q0a 9:14=09 14,55m 14 r 55m 2 r ЭЗт sa, S4 —

09.04.3008 9:14:10 14,29m 14r23b£ 111,1* —

Печать

Рисунок 3.1. Данные оперативной информации

Рисунок 3.2. Данные оперативной информации

Рисунок 4.1. Данные информации долговременного хранения

Рисунок 4.2. Данные информации долговременного хранения Литература

1. ГОСТ 25546-82. Краны грузоподъемные. Режимы работы.

2. РД-09-102-95. Методические указания по определению остаточного ресурса потенциально опасных объектов, поднадзорных Госгортехнадзору России.

3. Воронцов С.М., Воронцов Д.С. Оценка режимов работы грузоподъемных кранов на соответствие паспортным характеристикам. // Информационный листок № 04-003-11. Архангельск: Архангельский ЦНТИ, 2011.