Νέα

Ποιο είναι το ασφαλές φορτίο εργασίας του γερανού

Το ασφαλές φορτίο εργασίας ενός γερανού είναι το μέγιστο βάρος που μπορεί να μεταφέρει με ασφάλεια ένας γερανός όταν σχεδιάζεται ή κατασκευάζεται. Αυτό το όριο βάρους έχει σχεδιαστεί για να διασφαλίζει την ασφαλή λειτουργία του γερανού και να αποτρέπει ατυχήματα που προκαλούνται από υπερφορτωμένη λειτουργία. Αυτό καθορίζεται λαμβάνοντας υπόψη διάφορους παράγοντες και κριτήρια για να διασφαλιστεί ότι ο γερανός μπορεί να διατηρήσει τη σταθερότητα και την ασφάλεια κατά τη λειτουργία. Το ασφαλές φορτίο εργασίας είναι μία από τις βασικές παραμέτρους στο σχεδιασμό και τη χρήση των γερανών, που διασφαλίζει την ασφάλεια του χειριστή και του εξοπλισμού.

Ορισμός της Wikipedia

Το ασφαλές φορτίο εργασίας (SWL), που μερικές φορές αναφέρεται ως κανονικό φορτίο εργασίας (NWL), είναι η μέγιστη ασφαλής δύναμη που μπορεί να ασκηθεί από έναν ανυψωτικό εξοπλισμό, μια συσκευή ανύψωσης ή ένα εξάρτημα κατά την ανύψωση, ανάρτηση ή χαμήλωμα μιας δεδομένης μάζας χωρίς φόβος ρήξης. Συνήθως επισημαίνεται στον εξοπλισμό από τον κατασκευαστή. Είναι το αποτέλεσμα της διαίρεσης της Ελάχιστης Αντοχής Θραύσης (MBS), γνωστή και ως Ελάχιστο Φορτίο Θραύσης (MBL), με έναν παράγοντα ασφάλειας, που είναι συνήθως μεταξύ 4 και 6 για τον ανυψωτικό εξοπλισμό. Εάν ο εξοπλισμός αποτελεί απειλή για την ανθρώπινη ζωή, ο συντελεστής ασφάλειας μπορεί να είναι τόσο υψηλός όσο 10:1 ή 10 προς 1.

Το Όριο Φορτίου Εργασίας (WLL) είναι το μέγιστο φορτίο εργασίας που έχει σχεδιαστεί από τον κατασκευαστή. Η δύναμη που αντιπροσωπεύεται από αυτό το φορτίο είναι πολύ μικρότερη από τη δύναμη που απαιτείται για να προκαλέσει βλάβη ή υποχώρηση του ανυψωτικού εξοπλισμού. το WLL υπολογίζεται διαιρώντας το MBL με τον Συντελεστή Ασφάλειας (SF). Για παράδειγμα, εάν χρησιμοποιείται συντελεστής ασφαλείας 5 (5:1, 5 προς 1 ή 1/5), τότε το SWL ή το WLL για μια αλυσίδα με πρωτεύον φορτίο 2000 lbf (8,89 kN) θα είναι 400 lbf ( 1,78 kN).

Το ισχύον Πρότυπο των ΗΠΑ για τον εξοπλισμό ανύψωσης και χειρισμού είναι η αναφορά (1), η οποία καθορίζει ASME B30.20 Ελάχιστο δομικό και μηχανικό σχεδιασμό και κριτήρια επιλογής ηλεκτρικών εξαρτημάτων για τον εξοπλισμό ανύψωσης υπό άγκιστρο. Οι διατάξεις αυτού του προτύπου ισχύουν για το σχεδιασμό ή την τροποποίηση ανυψωτικών συσκευών κάτω από το άγκιστρο.

Επομένως:

WLL = MBL / SF

Τα πρότυπα SWL δεν χρησιμοποιούνται πλέον για τον προσδιορισμό της μέγιστης χωρητικότητας φορτίου του εξοπλισμού, επειδή είναι πολύ ασαφή και επιρρεπή σε νομικά προβλήματα. Τα αμερικανικά και ευρωπαϊκά πρότυπα μεταπήδησαν στο κριτήριο «Όριο Φορτίου Εργασίας» λίγο αργότερα.

Πώς να υπολογίσετε το ασφαλές φορτίο εργασίας των γερανών

Το φορτίο που ασκεί ο γερανός χωρίζεται σε τρεις κατηγορίες και συγκεκριμένα: βασικό φορτίο, πρόσθετο φορτίο και ειδικό φορτίο.

1. Βασικό φορτίο

Το βασικό φορτίο αναφέρεται στην ενεργοποίηση πάντα ή συχνά στο φορτίο της δομής του γερανού, συμπεριλαμβανομένου του νεκρού φορτίου, του φορτίου ανύψωσης, του φορτίου επιπέδου αδράνειας, καθώς και της συνεκτίμησης των συντελεστών δυναμικού φορτίου (l, 2, 4) και του αντίστοιχου στατικού φορτίου πολλαπλασιασμένο με το δυναμικό εφέ φορτίου. Για ορισμένους γερανούς με λαβές (κάδους) ή λειτουργία ηλεκτρομαγνητικού δίσκου, θα πρέπει να θεωρείται ως αποτέλεσμα ξαφνικής εκφόρτωσης του φορτίου ανύψωσης που δημιουργείται από το δυναμικό φαινόμενο αποβολής φορτίου.

2. Πρόσθετο φορτίο

Το πρόσθετο φορτίο αναφέρεται στο γερανό στις κανονικές συνθήκες λειτουργίας της κατασκευής από τον μη επαναλαμβανόμενο ρόλο του φορτίου. Συμπεριλαμβανομένου του μέγιστου φορτίου ανέμου που επηρεάζει τη δομή του γερανού σε κατάσταση λειτουργίας, της πλευρικής δύναμης της λοξής λειτουργίας του γερανού, καθώς και σύμφωνα με την πραγματική κατάσταση που αποφασίστηκε να ληφθούν υπόψη το φορτίο θερμοκρασίας, το φορτίο χιονιού και πάγου και ορισμένα φορτία διεργασίας.

3. Ειδικό φορτίο

Το ειδικό φορτίο αναφέρεται στον γερανό σε κατάσταση μη λειτουργίας, η κατασκευή μπορεί να υποβληθεί στο μέγιστο φορτίο ή στην κατάσταση λειτουργίας της κατασκευής που περιστασιακά υποβάλλεται σε δυσμενή φορτία. Το πρώτο, όπως η δομή υπόκειται σε κατάσταση μη λειτουργίας του μέγιστου φορτίου ανέμου, των δοκιμαστικών φορτίων, καθώς και σύμφωνα με την πραγματική κατάσταση αποφασίστηκε να εξεταστεί η εγκατάσταση φορτίων, σεισμικών φορτίων και ορισμένων φορτίων διεργασίας κ.λπ. το τελευταίο, όπως ο γερανός σε κατάσταση λειτουργίας των φορτίων σύγκρουσης και ούτω καθεξής.

• Εξετάστε μόνο τον βασικό συνδυασμό φορτίου για τον συνδυασμό I.
• Λαμβάνοντας υπόψη τον συνδυασμό βασικού φορτίου και πρόσθετου φορτίου ως συνδυασμό Ⅱ.
• Εξετάστε τον συνδυασμό βασικού φορτίου και ειδικού φορτίου ή συνδυάζονται τρεις τύποι φορτίων για τον συνδυασμό Ⅲ.

Διάφοροι τύποι συνδυασμών φορτίων αποτελούν την αρχική βάση για τους υπολογισμούς δομικής αντοχής και ευστάθειας και οι συντελεστές ασφαλείας αντοχής και ευστάθειας πρέπει να ικανοποιούνται με τις καθορισμένες τιμές των τριών τύπων συνδυασμών φορτίων I, III και III και η αντοχή σε κόπωση είναι μόνο υπολογίζεται σύμφωνα με τον συνδυασμό φορτίου I.

Σημείωση:

1. Για τον συνδυασμό Ⅱ, η επίδραση του ανέμου στο χρόνο εκκίνησης (πέδησης) θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά τον υπολογισμό του PH2.
2. Ο συνδυασμός Ⅲa μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για συνθήκες εγκατάστασης, αυτή τη στιγμή PG σύμφωνα με το σχέδιο εγκατάστασης, PW, 0 για το φορτίο ανέμου εγκατάστασης.
3.Pdt

Βασικές αρχές υπολογισμού

Προκειμένου να διασφαλιστεί ότι ο γερανός λειτουργεί ασφαλής και κανονικά, η μεταλλική του δομή και ο μηχανισμός των εξαρτημάτων πρέπει να πληρούν τις απαιτήσεις σταθερότητας αντοχής και ακαμψίας. Οι απαιτήσεις αντοχής και ευστάθειας αναφέρονται στα δομικά στοιχεία στο φορτίο που δημιουργείται από την εσωτερική δύναμη δεν πρέπει να υπερβαίνει την επιτρεπόμενη φέρουσα ικανότητα (αναφέρεται στην αντοχή, την αντοχή κόπωσης και τη σταθερότητα της επιτρεπόμενης φέρουσας ικανότητας). Απαίτηση ακαμψίας σημαίνει ότι η παραμόρφωση που παράγεται από την κατασκευή υπό τη δράση του φορτίου δεν πρέπει να υπερβαίνει την επιτρεπόμενη τιμή παραμόρφωσης και η περίοδος αυτοταλάντωσης της κατασκευής δεν πρέπει να υπερβαίνει την επιτρεπόμενη περίοδο δόνησης.

Τα εξαρτήματα του γερανού και οι μεταλλικές κατασκευές πρέπει να είναι οι ακόλουθοι υπολογισμοί: ① υπολογισμός κόπωσης, φθοράς ή θερμότητας: ② Υπολογισμός αντοχής. ③ Έλεγχος αντοχής. Με αυτούς τους τρεις τύπους υπολογισμών, το υπολογιζόμενο φορτίο του γερανού έχει τους ακόλουθους τρεις συνδυασμούς:

1. Υπολογισμός ζωής (αντοχής) φορτίο ένα φορτίο Κατηγορίας I. Αυτό το φορτίο χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της ανθεκτικότητας, της φθοράς ή της παραγωγής θερμότητας εξαρτημάτων ή μεταλλικών κατασκευών. Υπολογιζόμενος σύμφωνα με το ισοδύναμο φορτίο σε κανονική λειτουργία, όχι μόνο υπολογίζει το μέγεθος του φορτίου, αλλά λαμβάνει επίσης υπόψη τον χρόνο δράσης τους.
   Για θεσμικά μέρη και μεταλλικές κατασκευές που υπόκεινται σε μεταβλητά φορτία, οι υπολογισμοί κόπωσης θα πρέπει να εκτελούνται όταν ο αριθμός των κύκλων αλλαγής τάσης είναι επαρκώς υψηλός. Οι υπολογισμοί κόπωσης δεν είναι απαραίτητοι όταν ο αριθμός των κύκλων αλλαγής τάσης είναι χαμηλός ή πολύ χαμηλός. Το επίπεδο εργασίας είναι A6, A7, A8 εξαρτήματα μεταλλικής δομής γερανού επιπέδου και τα θεσμικά μέρη θα πρέπει να δοκιμάζονται κόπωση.
2. Υπολογισμός αντοχής φορτίο ένα φορτίο κατηγορίας II. Αυτός ο τύπος φορτίου χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της αντοχής των εξαρτημάτων ή της μεταλλικής κατασκευής, των συστατικών συμπίεσης και επίπεδης κάμψης της σταθερότητας, της ακαμψίας των δομικών στοιχείων, της συνολικής σταθερότητας του γερανού και της πίεσης του τροχού, σύμφωνα με το μέγιστο φορτίο της κατάστασης εργασίας για αντοχή υπολογισμός. Προσδιορίστε το φορτίο υπολογισμού αντοχής, θα πρέπει να επιλεγεί ως ο πιο δυσμενής συνδυασμός φορτίων που μπορεί να προκύψει.
3. Υπολογιστικό φορτίο ένα φορτίο κατηγορίας III. Αυτός ο τύπος φορτίου χρησιμοποιείται για τον έλεγχο του γερανού ορισμένων συσκευών (όπως οι σφιγκτήρες σιδηροτροχιάς), του μηχανισμού λάμπας, της στήριξης ορισμένων τμημάτων της περιστρεφόμενης συσκευής και της μεταλλικής δομής της αντοχής και της σταθερότητας των εξαρτημάτων, καθώς και της συνολικής σταθερότητας του γερανός, σύμφωνα με το μέγιστο μη λειτουργικό φορτίο και το ειδικό φορτίο (φορτίο εγκατάστασης, φορτίο μεταφοράς και κρουστικό φορτίο κ.λπ.) για τον υπολογισμό της αντοχής.

Στο χειρισμό ατυχήματος γερανού, το ατύχημα που προκαλείται από την καταστροφή της μεταλλικής κατασκευής και των τμημάτων του μηχανισμού, θα πρέπει να γίνονται οι απαραίτητοι υπολογισμοί. Υπολογισμός, σύμφωνα με τις πραγματικές συνθήκες εργασίας του πραγματικού φορτίου.

Μέθοδος υπολογισμού

Υπολογισμός τρέχοντος γερανού με τη μέθοδο της επιτρεπόμενης τάσης, δηλαδή στον υπολογισμό της αντοχής στο όριο απόδοσης του υλικού, στον υπολογισμό σταθερότητας για τη σταθεροποίηση της κρίσιμης τάσης, στον υπολογισμό της αντοχής σε κόπωση στο όριο αντοχής σε κόπωση διαιρούμενο με μια ορισμένη ασφάλεια παράγοντας, και να πάρει τη δύναμη, τη σταθερότητα και την αντοχή κόπωσης της επιτρεπόμενης τάσης. Τα δομικά στοιχεία της υπολογιζόμενης τάσης δεν πρέπει να υπερβαίνουν την αντίστοιχη επιτρεπόμενη τιμή τους.

Η μέθοδος επιτρεπόμενης καταπόνησης των βημάτων υπολογισμού είναι: σύμφωνα με το αντίστοιχο φορτίο υπολογισμού για τον προσδιορισμό της υπολογιζόμενης τάσης, σύμφωνα με τις μηχανικές ιδιότητες των υλικών που χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό του ορίου αντοχής και, στη συνέχεια, συγκρίνονται, έτσι ώστε το όριο αντοχής και ο υπολογισμένος λόγος τάσεων είναι ίσος ή μεγαλύτερος από τον συντελεστή ασφαλείας. Ο έλεγχος αντοχής πρέπει να ικανοποιεί την ανισότητα:

Συντελεστής ασφάλειας

Η βασική προϋπόθεση για τον υπολογισμό της αντοχής και τον υπολογισμό της κόπωσης είναι ότι η υπολογιζόμενη τάση της επικίνδυνης διατομής του εξαρτήματος δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από την επιτρεπόμενη τάση, δηλαδή πολλαπλάσιο μικρότερο από την τελική τάση του υλικού, και αυτό το πολλαπλάσιο είναι το παράγοντας ασφαλείας.

Η επιλογή του συντελεστή ασφάλειας θα πρέπει να διασφαλίζει ασφάλεια, αξιοπιστία, ανθεκτικότητα και πλήρη χρήση των υλικών, για την επίτευξη προηγμένης τεχνολογίας, οικονομικής και λογικής. Τα μέρη ή τα εξαρτήματα του γερανού του συντελεστή ασφαλείας μπορούν να υπολογιστούν σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο:

k=1+k1+k2

Στον τύπο:

1. k1 - εξετάστε το ελάχιστο απόθεμα αντοχής του υλικού, το οποίο σχετίζεται με τη σημασία των υπολογιζόμενων μερών ή εξαρτημάτων και την ακρίβεια του υπολογισμού του φορτίου και της τάσης.
2. k2 - εξέταση της ανομοιογένειας του υλικού, πιθανών εσωτερικών ελαττωμάτων, καθώς και του σφάλματος μεταξύ των πραγματικών διαστάσεων και των διαστάσεων σχεδιασμού και άλλων παραγόντων.

Όταν ορισμένα μέρη της ζημιάς του γερανού θα προκαλέσουν πτώση αντικειμένων, πτώση φλόκου, περιστρεφόμενο τμήμα της ανατροπής, ανατροπή γερανού ή όταν ο γερανός χτυπήσει στο πώμα ή σε γειτονικούς γερανούς θα προκαλέσει βίαιη πρόσκρουση, τέτοια εξαρτήματα θα πρέπει να έχουν υψηλότερο συντελεστή ασφάλειας. όταν ορισμένα μέρη του γερανού στην καταστροφή του γερανού μόνο αφού ο γερανός σταματήσει να λειτουργεί, τότε ο συντελεστής ασφαλείας μπορεί να ληφθεί χαμηλότερα. Για σφυρηλάτηση και έλαση εξαρτήματα μπορεί να πάρει χαμηλότερη τιμή. για τα χυτά πρέπει να έχουν υψηλότερη τιμή.

1. Υπολογισμός μεταλλικής κατασκευής του συντελεστή ασφαλείας. Τα μέρη μεταλλικής δομής γερανού θα πρέπει να είναι αντοχή, ακαμψία, υπολογισμοί σταθερότητας, γενικά δεν λαμβάνουν υπόψη την πλαστική επίδραση του υλικού. Το επίπεδο εργασίας είναι Α6, Α7, εξαρτήματα επιπέδου Α8 θα πρέπει να υπολογίζεται κόπωση. Ο δομικός υπολογισμός του συντελεστή ασφαλείας φαίνεται στον Πίνακα 5-14.

2. Συντελεστής ασφαλείας για τον υπολογισμό των ανταλλακτικών. Υπολογισμός αντοχής εξαρτημάτων, συμπεριλαμβανομένου υπολογισμού στατικής αντοχής και υπολογισμού διάρκειας ζωής δύο ειδών. Ο υπολογισμός στατικής αντοχής περιλαμβάνει τον υπολογισμό τμημάτων του εύθραυστου σπασίματος και της πλαστικής παραμόρφωσης. Ο υπολογισμός διάρκειας ζωής περιλαμβάνει μέρη του υπολογισμού της αντοχής σε κόπωση και του υπολογισμού της φθοράς του καλύμματος εξαρτημάτων τριβής ολίσθησης. Ο υπολογισμός συνιστωσών του συντελεστή ασφαλείας φαίνεται στον Πίνακα 5-15. επικίνδυνο σημείο του υπολογισμού της τάσης με τη συνήθη μέθοδο μηχανικής των υλικών, σύνθετη τάση σύμφωνα με την κατάλληλη θεωρία αντοχής που πρέπει να συντεθεί.

Σημείωση: Για τη μεταφορά λιωμένου μετάλλου και επικίνδυνων εμπορευμάτων και άλλων ιδιαίτερα σημαντικών συντελεστών ασφάλειας γερανού θα πρέπει να αυξηθεί κατάλληλα.

Παράγοντες που επηρεάζουν το ασφαλές φορτίο εργασίας των γερανών

Ο υπολογισμός των φορτίων ασφάλειας εργασίας περιλαμβάνει διάφορους παράγοντες, όπως:

• Δομική αντοχή του γερανού: Τα κύρια εξαρτήματα του γερανού, όπως ο βραχίονας, οι προεξοχές, τα άγκιστρα, τα συρματόσχοινα κ.λπ., πρέπει να είναι αρκετά ισχυρά ώστε να διατηρούν τη δομική ακεραιότητα υπό φορτίο.
• Σταθερότητα: Ο γερανός πρέπει να παραμένει σταθερός κατά την ανύψωση φορτίων για να αποφευχθεί η ανατροπή. Τα ασφαλή φορτία εργασίας λαμβάνουν υπόψη τη σχεδίαση και τη δομή του γερανού για να εξασφαλίσουν σταθερότητα υπό φορτίο.
• Περιβαλλοντικοί παράγοντες: Το περιβάλλον στο οποίο λειτουργεί ένας γερανός, όπως η ταχύτητα του ανέμου και οι συνθήκες εδάφους, μπορεί να επηρεάσουν την ασφάλειά του. Το Safe Working Load λαμβάνει αυτούς τους παράγοντες υπόψη για να διασφαλίσει την ασφαλή λειτουργία σε ποικίλες περιβαλλοντικές συνθήκες.
• Τρόπος λειτουργίας και γωνία: Ο τρόπος λειτουργίας του γερανού (π.χ. κατακόρυφη ανύψωση, οριζόντια κίνηση κ.λπ.) και η γωνία του φορτίου επηρεάζουν επίσης τον υπολογισμό του φορτίου ασφάλειας εργασίας.
• Πρόσθετα φορτία: Τα φορτία ασφάλειας εργασίας συνήθως λαμβάνουν υπόψη πιθανά πρόσθετα φορτία, π.χ. φορτία ανέμου, βάρος του διανομέα κ.λπ. Τα φορτία ασφάλειας εργασίας υπολογίζονται με βάση τους ακόλουθους παράγοντες
• Στοιχεία και πρότυπα κατασκευαστή: Ο κατασκευαστής του γερανού συνήθως παρέχει πληροφορίες για τα φορτία ασφάλειας εργασίας σύμφωνα με τα σχετικά πρότυπα και κανονισμούς. Αυτά τα δεδομένα θα πρέπει να χρησιμοποιούνται ως σημαντική αναφορά για τους υπολογισμούς.

Ο υπολογισμός του ασφαλούς φορτίου εργασίας ενός γερανού είναι ένα κρίσιμο βήμα για τη διασφάλιση της ασφάλειας του χειριστή και του εξοπλισμού. Κατά τη λειτουργία ενός γερανού, δεν πρέπει ποτέ να γίνεται υπέρβαση του ασφαλούς φορτίου εργασίας του για την αποφυγή ατυχημάτων, ζημιών εξοπλισμού ή τραυματισμού προσωπικού. Όταν χρειάζεται, συμβουλευτείτε έναν επαγγελματία μηχανικό ή βασιστείτε στις τεχνικές προδιαγραφές που παρέχονται από τον κατασκευαστή για να υπολογίσετε και να επιβεβαιώσετε με ακρίβεια το ασφαλές φορτίο εργασίας.