Особенности монтажа и эксплуатации приборов безопасности на грузоподъёмных башенных кранах производства КНР

15 января 2016

Конончук А.А.
(ООО ИЦ «ЭДО», г. Самара)

Горелов В.Н.
Самарский Государственный Технический Университет
Доцент
e-mail:gorelow67@mail.ru

В настоящее время в Самаре и Самарской области на строительных площадках всё чаще используются грузоподъемные машины производства Китайской Народной Республики. Это такие модели стреловых кранов на автомобильном шасси как QY 25K, QY 25K5 и башенные краны серии QTZ и S110TG8 и S145F10.

Технико-экономические показатели этих кранов не уступают, а зачастую и превосходят отечественные краны с аналогичными характеристиками.

Цена и стоимость эксплуатации этих грузоподъёмных машин значительно ниже отечественных. Однако удешевление происходит за счёт снижения требований к безопасной эксплуатации и надёжности, особенно башенных кранов.

Практически ни один из кранов производства КНР, выпускающихся с завода – изготовителя, не оснащается современными системами безопасности. После доработок, которые производятся, как правило, на месте монтажа башенного крана, кран допускается к работе.

В связи с этим при монтаже и эксплуатации кранов производства КНР возникает ряд вопросов, и особенно это касается приборов безопасности.

Анализ технических характеристик башенных кранов типа QTZ

На рис.1...4 приведены грузо-высотные характеристики кранов серии QTZ, выпускаемых Shandong Dahan Construction Machinery Co. По конструкции эти краны однотипны. Аналогичные краны выпускаются и на предприятиях в городах Вей-Хе, Харбин, Сычуань, Мудадзянь и др. С повышением грузоподъемности увеличиваются размеры сечения секций башни и стрелы.

В зависимости от типа крана грузоподъемность может достигать 40 тонн на минимальном вылете и 1,6 тонны на вылете до 65 м. Максимальная высота крана без крепления секции башни к возводимому зданию около 50 метров, а с закреплением достигает 200 м. Краны устанавливаются неподвижно на фундаменте с применением противовесов.

Рис.1.

Рис.2.

Рис.3.

Рис.4.

Анализ производства башенных кранов

При осмотре цехов и процесса изготовления на предприятии DAHAN был выявлен невысокий уровень технической оснащенности производства. Секции башни и стрелы свариваются вручную на стапелях по образцу. Практически отсутствовал контрольно-измерительный инструмент. На рабочих местах отсутствовала технологическая документация. Не удалось обнаружить и какой либо неразрушающий контроль сварных швов, хотя руководство предприятия утверждало, что этот вид контроля выполняется сторонней фирмой. Металл, применяемый для производства кранов, не предназначен для работы при температуре -400С рис.5. Соответственно, не утеплена и кабина крановщика. В кабине минимум удобств, крайне затруднен проход в кабину. Узкие лестницы, не оборудованные защитным ограждением и площадками для отдыха. При выключении питания кран разворачивается по ветру. Это обусловлено тем, что у крана большая парусность и при большой ветровой нагрузке, если ось стрелы расположена перпендикулярно направлению ветра, есть вероятность, что кран потеряет устойчивость.

Следует отметить дисциплину на рабочих местах и порядок как на складе материалов, так и на складе готовой продукции. Иллюстрации представлены на рис.6…12.

На данном предприятии краны комплектуются готовыми, покупными изделиями, на которые были предоставлены сертификаты качества на китайском языке. Это все электрооборудование управления и электропривода, кабина, редукторы, опорно-поворотное устройство, гидравлический привод, крюки, блоки, канаты, редукторы. Все комплектующие производства КНР.

По желанию заказчика возможно производство крана по индивидуальным характеристикам в рамках производимых заводом. Процесс конструирования крана занимает предельно малый промежуток времени, так как используются готовые (типовые секции) и математическое моделирование устойчивости и прочности рис.13. Есть лаборатория, в которой определяется тип и марка стали рис.14.

Следует отметить, что на производстве, на наш взгляд, очень низкие требования к охране труда и технике безопасности рис.15.

Анализ приборов безопасности производства КНР

На строительных площадках КНР работают башенные краны с практически отсутствующими или неработоспособными приборами безопасности, так как нет соответствующих требований и, по-видимому, соответствующих служб. А приборами безопасности башенные краны укомплектовываются по требованию стороны, размещающей заказ на производство. Что, соответственно, сказывается на цене крана.

Причем, каждое краностроительное предприятие оснащает башенный кран ограничителем грузоподъемности, совершенно различных фирм Китая или Южной Кореи, называя их черными ящиками. На рис.16…20 представлены различные приборы. Кроме графического цветного дисплея преимуществ перед отечественными образцами у китайских приборов не обнаружено.

На башенных кранах, согласно паспорту, различают ограничитель нагрузки и ограничитель грузового момента.

Ограничитель нагрузки, как правило, устанавливается последовательно креплению грузового каната и представляет собой деформируемое кольцо, внутри которого расположены концевые выключатели, отключающие цепи управления крана Рис.21.
Ограничитель грузового момента состоит из металлических пластин, жестко связанных с металлоконструкцией стрелы, на которых установлены концевые выключатели. При нагружении крана эти пластины изгибаются совместно с металлоконструкцией и выключают концевой выключатель. Параллельно устанавливается электронный ограничитель грузоподъемности.

Датчик усилия электронного ограничителя грузоподъемности представляет собой тензометрическую ось, устанавливаемую в блок на оттяжке грузового каната. Датчик вылета и азимута состоит из потенциометра, устанавливаемого в концевой выключатель, ограничивающий соответствующие движения. Рис.24. Все пояснительные надписи сделаны иероглифами. Практически отсутствует техническая документация по эксплуатации, настройке и ремонту ограничителя. Отсутствует анемометр.

У автомобильных кранов QY25K, QY25K5 установлен китайский ограничитель грузоподъемности (Индикатор безопасного момента нагрузки крана HC4900) с логотипом HIRSCHMANN. Система оснащена температурным датчиком (судя по описанию) и отображает такие параметры как

- длина стрелы,
- угол подъема стрелы,
- максимальный груз разрешенный на данном вылете,
- радиус поворота,
- вес груза.

Есть координатная защита и внутренняя память. Обращение к этой памяти защищено паролем, который есть только у производителя крана. Отсутствует защита от ЛЭП.

Анализируя функциональные возможности рассмотренных приборов можно сделать вывод о том, что китайские приборы безопасности не соответствуют правилам ПБ-10-382-00. Видимо производители кранов в КНР пока не понимают наши требования и им эти требования еще не разъяснили. Так как перестроить китайский прибор, дооснастить его соответствующими функциями при современном уровне микропроцессорной электроники Китая не трудно.

Самым простым выходом из ситуации с приборами безопасности на китайских кранах, поставляемых в Россию, на наш взгляд является оснащение их отечественными приборами. Например, башенных кранов ОНК-160Б, а автомобильных ОНК-140М или ОНК-160С соответствующих модификаций. Данная работа проводится нашим предприятием. Некоторые образцы кранов разрешаются к эксплуатации с ограничением по нижнему пределу температуры, например до -250С. Приходится дополнительно с ОНК-160 ставить температурное реле. Но ОНК-160 определяет температуру своим датчиком. А функция установки ограничения по температуре у прибора отсутствует. Наверное, полезно было бы ввести в прибор такую функцию. Доработка прибора минимальная. Это касается конечно приборов, устанавливаемых на китайские краны. На отечественных кранах такой функции не требуется.

На рис.21…25 представлены некоторые конструкторские решения по привязке датчиков.

Самым сложным является привязка датчика усилия на растяжение. На некоторых кранах в качестве датчиков перемещения удобно использовать уже установленные в концевые переключатели китайские потенциометры.

Большие трудности вызывает привязка датчика положения грузозахватного органа особенно на кранах с высотой от 100 м и более. Привязка датчиков к редукторам сложна, и без доработки конструкции просто невозможна.

В заключении хотелось бы отметить, что после оснащения кранов производства КНР приборами ОГМ 240, ОНК-160Б или ОНК-160С, стоит вопрос о гарантийных обязательствах завода изготовителя крана. Как правило, оснащаются новые краны. Будет ли завод-изготовитель выполнять гарантийный ремонт после оснащения крана отечественным прибором, и будут ли показания регистратора параметров ОНК-160 или ОГМ 240 приниматься заводом-изготовителем или фирмой-продавцом в качестве документа, обеспечивающего гарантийные обязательства, большой вопрос.