Berita

Berapa beban kerja derek yang aman

Beban kerja aman suatu derek adalah berat maksimum yang dapat diangkut dengan aman oleh derek ketika dirancang atau diproduksi. Batasan berat ini dirancang untuk memastikan pengoperasian derek yang aman dan mencegah kecelakaan yang disebabkan oleh pengoperasian yang kelebihan beban. Hal ini ditentukan dengan mempertimbangkan berbagai faktor dan kriteria untuk memastikan crane dapat menjaga stabilitas dan keselamatan selama pengoperasian. Beban kerja yang aman adalah salah satu parameter utama dalam desain dan penggunaan crane, yang menjamin keselamatan operator dan peralatan.

Definisi Wikipedia

Beban Kerja Aman (SWL), kadang-kadang disebut sebagai Beban Kerja Normal (NWL), adalah gaya aman maksimum yang dapat diberikan oleh alat pengangkat, alat pengangkat, atau alat tambahan ketika mengangkat, menggantung, atau menurunkan suatu massa tertentu tanpa takut pecah. Biasanya ditandai pada peralatan oleh pabrikan. Ini adalah hasil pembagian Kekuatan Putus Minimum (MBS), disebut juga Beban Putus Minimum (MBL), dengan faktor keamanan, yang biasanya antara 4 dan 6 untuk alat pengangkat. Jika peralatan tersebut menimbulkan ancaman terhadap kehidupan manusia, faktor keamanannya bisa mencapai 10:1 atau 10 banding 1.

Batas Beban Kerja (WLL) adalah beban kerja maksimum yang dirancang oleh pabrikan. Gaya yang ditimbulkan oleh beban ini jauh lebih kecil daripada gaya yang diperlukan untuk menyebabkan alat pengangkat gagal atau luluh. WLL dihitung dengan membagi MBL dengan Faktor Keamanan (SF). Misalnya, jika faktor keamanan 5 (5:1, 5 banding 1, atau 1/5) digunakan, maka SWL atau WLL untuk rantai dengan beban utama 2000 lbf (8,89 kN) adalah 400 lbf ( 1,78kN).

Standar AS saat ini untuk Peralatan Pengangkatan dan Penanganan adalah referensi (1), yang menetapkan ASME B30.20 Desain Struktural dan Mekanis Minimum serta Kriteria Pemilihan Komponen Listrik untuk Peralatan Pengangkatan Underhook. Ketentuan standar ini berlaku untuk desain atau modifikasi peralatan pengangkat di bawah kait.

Karena itu:

WLL = MBL / SF

Standar SWL tidak lagi digunakan untuk menentukan kapasitas beban maksimum peralatan karena terlalu kabur dan rentan terhadap permasalahan hukum. Standar Amerika dan Eropa segera beralih ke kriteria "Batas Beban Kerja".

Cara menghitung beban kerja crane yang aman

Beban yang bekerja pada crane dibedakan menjadi tiga kategori yaitu : beban dasar, beban tambahan dan beban khusus.

1. Beban dasar

Beban dasar mengacu pada beban struktur derek yang selalu atau sering bekerja, termasuk beban bobot mati, beban angkat, beban tingkat inersia, serta pertimbangan koefisien beban dinamis (l, 2, 4) dan beban statis terkait dikalikan dengan beban dinamis. efek beban. Untuk beberapa derek dengan pegangan (bin) atau pengoperasian cakram elektromagnetik, harus dipertimbangkan sebagai akibat dari pelepasan beban pengangkat secara tiba-tiba yang dihasilkan oleh efek pelepasan beban dinamis.

2. Beban tambahan

Beban tambahan mengacu pada derek dalam kondisi operasi normal struktur dengan peran beban yang tidak berulang. Termasuk beban angin maksimum yang bekerja pada struktur derek dalam kondisi kerja, gaya lateral operasi kemiringan derek, serta sesuai dengan situasi aktual diputuskan untuk mempertimbangkan beban suhu, beban salju dan es, serta beberapa beban proses.

3. Beban khusus

Beban khusus mengacu pada derek dalam kondisi tidak berfungsi, struktur dapat dikenai beban maksimum atau dalam kondisi kerja struktur kadang-kadang dikenai beban yang tidak menguntungkan. Yang pertama, seperti struktur yang tidak berfungsi karena beban angin maksimum, beban uji, serta sesuai dengan situasi aktual yang diputuskan untuk mempertimbangkan beban pemasangan, beban seismik dan beban proses tertentu, dll.; yang terakhir, seperti derek dalam kondisi kerja terhadap beban tumbukan dan sebagainya.

• Hanya pertimbangkan kombinasi beban dasar untuk kombinasi I.
• Mengingat kombinasi beban dasar dan beban tambahan sebagai kombinasi Ⅱ.
• Perhatikan kombinasi beban dasar dan beban khusus atau tiga jenis beban digabungkan untuk kombinasi Ⅲ.

Berbagai jenis kombinasi beban merupakan dasar awal perhitungan kekuatan dan stabilitas struktur, dan koefisien keamanan kekuatan dan stabilitas harus dipenuhi dengan nilai yang ditentukan dari ketiga jenis kombinasi beban I, III dan III, dan kekuatan lelah hanya dihitung berdasarkan kombinasi beban I.

Catatan:

1. Untuk kombinasi Ⅱ, pengaruh angin terhadap waktu start (pengereman) harus diperhitungkan saat menghitung PH2.
2. Kombinasi Ⅲa juga dapat digunakan untuk kondisi pemasangan, saat ini PG sesuai desain pemasangan, PW, 0 untuk beban angin pemasangan.
3.Pdt

Prinsip dasar perhitungan

Untuk memastikan derek bekerja dengan aman dan normal, struktur logam dan mekanisme komponennya harus memenuhi persyaratan stabilitas kekuatan dan kekakuan. Persyaratan kekuatan dan stabilitas mengacu pada komponen struktural dalam beban yang dihasilkan oleh gaya internal tidak boleh melebihi daya dukung yang diizinkan (mengacu pada kekuatan, kekuatan lelah dan stabilitas daya dukung yang diizinkan); Persyaratan kekakuan berarti bahwa deformasi yang dihasilkan oleh struktur di bawah aksi beban tidak boleh melebihi nilai deformasi yang diizinkan, dan periode osilasi sendiri struktur tidak boleh melebihi periode getaran yang diizinkan.

Komponen derek dan struktur logam harus melakukan perhitungan berikut: ① perhitungan kelelahan, keausan atau panas: ② Perhitungan kekuatan; ③ Pemeriksaan kekuatan. Dengan ketiga jenis perhitungan tersebut, beban perhitungan crane memiliki tiga kombinasi sebagai berikut:

1. Perhitungan umur (daya tahan) beban merupakan beban Kelas I. Beban ini digunakan untuk menghitung daya tahan, keausan atau panas yang dihasilkan suatu bagian atau struktur logam. Dihitung berdasarkan beban ekivalen dalam operasi normal, tidak hanya menghitung besarnya beban, tetapi juga memperhitungkan waktu kerjanya.
   Untuk bagian institusional dan struktur logam yang menerima beban variabel, perhitungan kelelahan harus dilakukan ketika jumlah siklus perubahan tegangan cukup tinggi; perhitungan kelelahan tidak diperlukan bila jumlah siklus perubahan tegangan rendah atau sangat rendah. Tingkat pekerjaan adalah komponen struktur logam derek tingkat A6, A7, A8 dan bagian kelembagaan harus diuji kelelahannya.
2. Perhitungan kekuatan beban merupakan beban kelas II. Jenis beban ini digunakan untuk menghitung kekuatan bagian atau struktur logam, komponen stabilitas tekan dan tekuk bidang, kekakuan komponen struktur, stabilitas keseluruhan tekanan derek dan roda, sesuai dengan beban maksimum kondisi kerja untuk kekuatan perhitungan. Menentukan perhitungan kekuatan beban, sebaiknya dipilih kombinasi beban yang paling tidak menguntungkan yang mungkin terjadi.
3. Perhitungan beban merupakan beban kelas III. Jenis beban ini digunakan untuk memeriksa derek perangkat tertentu (seperti klem rel), mekanisme luffing, menopang bagian tertentu dari perangkat berputar dan struktur logam terhadap kekuatan dan stabilitas komponen, serta stabilitas keseluruhan dari perangkat tersebut. crane, sesuai dengan beban non-kerja maksimum dan beban khusus (beban instalasi, beban transportasi dan beban tumbukan, dll.) untuk perhitungan kekuatan.

Dalam penanganan kecelakaan crane, kecelakaan yang disebabkan oleh rusaknya struktur logam dan bagian mekanismenya, perhitungan yang diperlukan harus dilakukan. Perhitungannya, sesuai dengan kondisi kerja aktual dari beban aktual.

Metode kalkulasi

Perhitungan arus crane menggunakan metode tegangan ijin, yaitu pada perhitungan kekuatan sampai batas luluh material, pada perhitungan kestabilan untuk menstabilkan tegangan kritis, pada perhitungan kekuatan lelah sampai batas kekuatan lelah dibagi dengan keamanan tertentu. faktor, dan mendapatkan kekuatan, stabilitas dan kekuatan lelah dari tegangan yang diijinkan. Komponen struktural dari tegangan yang dihitung tidak boleh melebihi nilai yang diizinkan.

Langkah-langkah perhitungan metode tegangan yang diijinkan adalah: sesuai dengan beban perhitungan yang sesuai untuk menentukan tegangan yang dihitung, sesuai dengan sifat mekanik bahan yang digunakan untuk menentukan batas kekuatan, dan kemudian dibandingkan, sehingga batas kekuatan dan rasio tegangan dihitung sama atau lebih besar dari faktor keamanan. Pemeriksaan kekuatan harus memenuhi pertidaksamaan:

Faktor keamanan

Kondisi dasar perhitungan kekuatan dan perhitungan kelelahan adalah bahwa tegangan yang dihitung pada penampang berbahaya suatu bagian tidak boleh lebih besar dari tegangan yang diijinkan, yaitu kelipatan yang lebih kecil dari tegangan ultimit material, dan kelipatan ini adalah faktor keamanan.

Pemilihan faktor keamanan harus menjamin keamanan, keandalan, daya tahan, dan memanfaatkan material secara maksimal, untuk mencapai teknologi maju, ekonomis dan masuk akal. Bagian crane atau komponen faktor keamanannya dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :

k=1+k1+k2

Dalam rumusnya:

1. k1 - mempertimbangkan cadangan kekuatan minimum material, yang terkait dengan pentingnya bagian atau komponen yang dihitung dan keakuratan perhitungan beban dan tegangan;
2. k2 - pertimbangan ketidakhomogenan material, kemungkinan cacat internal, serta kesalahan antara dimensi sebenarnya dan dimensi desain, dan faktor lainnya.

Apabila kerusakan pada beberapa bagian derek akan menyebabkan benda terjatuh, jib terjatuh, bagian yang berputar terguling, derek terguling, atau bila derek mengenai stopper atau derek di dekatnya akan menimbulkan benturan keras, bagian tersebut harus memiliki faktor keamanan yang lebih tinggi; bila beberapa bagian derek dirusak hanya setelah derek berhenti bekerja, maka koefisien keamanan dapat diambil lebih rendah. Untuk bagian tempa dan bagian yang digulung mungkin memiliki nilai yang lebih rendah; untuk coran harus mengambil nilai yang lebih tinggi.

1. Perhitungan faktor keamanan struktur logam. Bagian struktur logam derek harus dihitung berdasarkan kekuatan, kekakuan, stabilitas, dan umumnya tidak mempertimbangkan pengaruh plastis material. Tingkat kerja adalah komponen tingkat A6, A7, A8 harus dihitung kelelahannya. Perhitungan struktur faktor keamanan dapat dilihat pada Tabel 5-14.

2. Faktor keamanan untuk perhitungan suku cadang. Perhitungan kekuatan bagian termasuk perhitungan kekuatan statis dan perhitungan umur dua macam. Perhitungan kekuatan statis meliputi perhitungan bagian patah getas dan deformasi plastis; Perhitungan umur bagian meliputi perhitungan kekuatan lelah dan perhitungan keausan penutup bagian gesek geser. Perhitungan komponen faktor keamanan dapat dilihat pada Tabel 5-15. titik berbahaya dari perhitungan tegangan dengan metode mekanika material yang biasa, tegangan komposit sesuai dengan teori kekuatan yang sesuai untuk disintesis.

Catatan: Untuk pengangkutan logam cair dan barang berbahaya serta faktor keselamatan derek penting lainnya harus ditingkatkan secara tepat.

Faktor-faktor yang mempengaruhi beban kerja crane yang aman

Perhitungan beban keselamatan kerja melibatkan beberapa faktor, antara lain:

• Kekuatan Struktural Derek: Komponen utama derek, seperti boom, cadik, kait, tali kawat, dll., harus cukup kuat untuk menjaga integritas struktural di bawah beban.
• Stabilitas: Derek harus tetap stabil saat mengangkat beban untuk mencegah terjungkal. Beban kerja yang aman mempertimbangkan desain dan struktur derek untuk memastikan stabilitas di bawah beban.
• Faktor lingkungan: Lingkungan tempat derek beroperasi, seperti kecepatan angin dan kondisi tanah, dapat memengaruhi keselamatannya. Beban Kerja Aman mempertimbangkan faktor-faktor ini untuk memastikan pengoperasian yang aman dalam berbagai kondisi lingkungan.
• Cara pengoperasian dan sudut: Cara pengoperasian derek (misalnya pengangkatan vertikal, gerakan horizontal, dll) dan sudut beban juga mempengaruhi perhitungan beban keselamatan kerja.
• Beban tambahan: Beban keselamatan kerja biasanya memperhitungkan kemungkinan beban tambahan, misalnya beban angin, berat penyebar, dll. Beban keselamatan kerja dihitung berdasarkan faktor-faktor berikut
• Data dan standar pabrikan: Pabrikan crane biasanya memberikan informasi mengenai beban keselamatan kerja sesuai dengan standar dan peraturan terkait. Data ini harus digunakan sebagai referensi penting untuk perhitungan.

Menghitung beban kerja derek yang aman merupakan langkah penting dalam memastikan keselamatan operator dan peralatan. Saat mengoperasikan derek, beban kerja amannya tidak boleh terlampaui untuk mencegah kecelakaan, kerusakan peralatan, atau cedera pada personel. Bila diperlukan, konsultasikan dengan insinyur profesional atau andalkan spesifikasi teknis yang diberikan oleh pabrikan untuk menghitung secara akurat dan memastikan beban kerja yang aman.