Спосіб визначення стану металоконструкцій мостового крана

Спосіб визначення стану металоконструкцій мостового крана, що включає очистку ділянки на поверхні крана, яку контролюють, намагнічування металу, нанесення емульсії, візуальний контроль 3 вищезгаданих дій проводять розрахунок основних несучих металоконструкцій, роблять висновок про стан об'єкту, який контролюють. Виконання даного способу ілюструється фігурою 1 та фігурою 2. На фігурі 1 зображена зона, яка підлягає контролю у ферменній конструкції мостового однобалкового крану, де: 1 - місця вірогідного розташування тріщин; 2 - розкоси; 3 - головна балка крану; 4 - косинка. На фігурі 2 зображено металоконструкції мостового двохбалкового крану, де: 1 - місця вірогідного розташування тріщин; 3 - головна балка крану; 5 - опори; 6 - вантажний візок. Спосіб засновано на явищі тяжіння частинок магнітного порошку магнітними потоками розсіяння, виникаючими над дефектами в намагнічених об'єктах контролю. Наявність і протяжність індикаторних малюнків, виявлених полями розсіяння дефектів, можна реєструвати візуально або автоматичними пристроями фіксації зображення. Спосіб здійснюється наступним чином: виявляють і підготовлюють зону вірогідного розташування тріщин у металоконструкції крану; намагнічують контролюєму зону; на поверхню крану наносять дефектоскопічний матеріал; оглядають поверхню і реєструють індикаторний малюнок дефектів (у разі їх наявності); оцінюють результати контролю та роблять висновки, щодо його подальшого використання; розмагнічують контролюємі зони (у разі потреби). Цей спосіб можливо застосовувати при проведенні реконструкції консольних кранів, а так само кранів мостового і козлового типів. Пропонований нами спосіб полягає в послідовності способів, на підставі яких робиться висновок про фактичний стан металоконструкції, можливість продовження терміну експлуатації або підвищення вантажопідйомності. Алгоритм робіт по визначенню можливості збільшення вантажопідйомності містить у собі: - визначення фактичного стану металу методом магнітного контролю напруженодеформованого стану; - визначення твердості металу за допомогою приладу ТДМ-1 (або аналогічного динамічного твердоміра типу приладу Польді), а також тимчасового опору матеріалу; - визначення фактичних геометричних параметрів металоконструкції й реального режиму експлуатації; - визначення марки матеріалу, з якого виготовлені несучі металоконструкції методом хімічного аналізу відповідно до вимог ГОСТ 22536.1-88, 22536.4-88, 22536.5-87; - проведення розрахунку основних несучих металоконструкцій; - перевірочний розрахунок підкранових рейок згідно вимог діючої нормативної документації; - рекомендації з реконструкції або модернізації й експлуатації вантажопідіймальних механізмів (далі - ВПМ) на основі перевірочного розрахунку в подальшому. При визначенні доцільності робіт по реконструкції та модернізації ВПМ окремому аналізу під 52422 4 лягає питання визначення міцності з урахуванням втоми металу та зварних з'єднань. Цей аналіз має бути проведений: - в основних несучих металоконструкціях розрахункові напруження не досягають значення допустимих напружень, обрахованих за нормативною документацією або довідковою літературою, для основного металу (Ст. 3) несучих металоконструкцій (для кожного елементу (вузлу) окремо) з урахуванням коефіцієнту концентрації, тобто при будь-якої кількості циклів напруження (експерименти проводились для Ν=2·106) міцність гарантована; - в основних несучих металоконструкціях розрахункові напруження перевищують вищезгадані значення, тоді потрібен додатковий аналіз, який включає в себе: аналіз металоконструкції на наявність концентраторів напружень, де найбільш вірогідне утворення втомних тріщин та встановлення значення коефіцієнту концентрації напруги для основних несучих елементів, які підлягають перевірці; розрахунок на втомну міцність; додаткова перевірка металу на наявність підповерхневих дефектів відомими ультразвуковими методами із застосуванням приладів типу УТ-31 та УД-2-70. Попередній аналіз металоконструкцій ВПМ (як виготовлених спеціалізованими заводами, так і підприємствами системи колишнього МПС, наприклад - ДРММ ст. Т. Шевченко та структурними підрозділами залізниць) показав: - кількість концентраторів напружень в них невелика, виключення - крани мостові однобалкові з вертикальними (або горизонтальними) фермами посилення (на фігурі 1 показано розташування тріщин в ферменної конструкції мостового однобалкового крану) та двобалкові крани з коробчастими балками ступеневої форми (на фігурі 2 показано розташування тріщин в мостових металоконструкціях мостового двохбалкового крану), де поява втомних тріщин найбільш вірогідна, але експертні обстеження об'єктів цієї підгрупи (126 обстежень) практично втомних тріщин не виявили, окрім 5 одиниць, хоча число циклів напруження складає до 7· 104(мінімальне достовірне значення); - вибіркова розрахункова перевірка на втомну показала достатню забезпеченість втомної міцності навіть при підвищенні вантажопідйомності на 40-50 %; - стан металу, оцінений за схильністю переходу до хрупкого стану по значенню ударної в'язкості к задовільний, що встановлено по наслідкам випробування 47 взірців, взятих із ВПМ досліджуємої групи (за окремою програмою), та проведеному авторами на базі кафедри опору матеріалів НТУ «ХПІ». Існуючий парк ВПМ, виготовлених в 1950 1980 р. минулого сторіччя, може бути істотно реконструйований і модернізований, у т.ч. зі збільшенням прольоту, вантажопідйомності й т.д.. За попередніми оцінками вартість робіт з реконструкції й модернізації (які включають до себе розрахунково-проектні) буде становити, 15 - 25% від вартості закупівлі й монтажу нового крану. При цьому цей відсоток зі збагаченням досвіду проектно 5 52422 розрахункових робіт, робіт з узгодження й експертизи проектних рішень, буде мати тенденцію до зниження. Таким чином, зекономлені кошти можна використати для модернізації виробництва та покращення умов праці робітників. Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 6 Джерела інформації: 1. Авторское свидетельство СССР № SU 1206675 А, МКИ G01N27/72. 2. Патент Російської Федерації № RU 2002249 С1, МПК G01N27/85. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601