Давудов Г.Р., Лясковский С.А. "Обеспечение производственного контроля при эксплуатации кранов-манипуляторов"

Давудов Гаджи Русланович, ведущий инженер эксперт ООО ЦЭДиК «Нефтегазэнерго»
Лясковский Сергей Александрович, инженер-эксперт ООО «Центркран»

Обеспечение производственного контроля при эксплуатации кранов-манипуляторов

В статье подробно рассматривается вопрос обеспечения производственного контроля при эксплуатации кранов-манипуляторов, роль и действия контролирующих органом и мероприятия руководства по обеспечению необходимого уровня промышленной безопасности.

Краны-манипуляторы нашли широкое применение в современной жизни. Без них сегодня не обходится практически не одна область строительства, с их помощью легко перевозят строительные материалы и крупногабаритные предметы. Благодаря размеру, такое оборудование позволяет качественно выполнить поставленную задачу даже в узких, недоступных для большой техники местах.
Со стороны может показаться, что конструкция кранов-манипуляторов проста, но на самом деле, как и с любой другой техникой с ними необходимо строго соблюдать правила безопасности и следовать нормам эксплуатации.
На производстве, где задействовано в работу такое оборудование обязательно осуществляется производственный контроль во время эксплуатации кранов-манипуляторов, что позволяет снизить уровень несчастных случаев. Обязательно в штате имеется сотрудник, на которого возложена обязанность по обслуживанию, ремонту техники, а перед каждым вводом в эксплуатацию производится осмотр основных узлов на наличие поломок.
До 1998 года в нашей стране вопросы по изготовлению, проектированию и ремонту кранов манипуляторов решались на основании ПБ-10-14-92 и РД 10-146-97, потому что нормативной документации и правил, касающихся конкретно этой техники, не было. [1], [2]
Как показал производственный контроль на предприятиях использующих краны-манипуляторы, эти машины имеют конструктивные особенности, которые определены наличием стрелового оборудования, условиями, на основании которых происходит опирание на основание и другими параметрами.
Раньше ремонтные работы проводились персоналом, не имеющим достаточно опыта взаимодействия с такой техникой, поэтому всячески нарушались требования и нормативные документы. Такие действия приводили к вполне ожидаемому результату – аварии, травмирование сотрудников.
Впоследствии изготовители техники и эксплуатирующие краны-манипуляторы организации обратились с заявлением в Госгортехнадзор, чтобы там разработали отдельный свод правил для использования и обслуживания этого вида оборудования, так появился документ ПБ 10-257-98. [3]
Сложность работы была в том, что мало было просто разработать правила, необходимо было сделать так, чтобы они были применимы ко всем моделям кранов-манипуляторов, в том числе и зарубежного производства. Создавался свод правил с применением Постановления Правительства № 1540 от 25.12.98 года, в котором описаны условия и требования к применению технических устройств на опасных объектах производства. [4]
Задача была успешно решена и сегодня имеется нормативная база, благодаря которой можно безопасно использовать технику, основной задачей руководителей предприятий остается организация и обеспечение производственного контроля за эксплуатацией кранов-манипуляторов. Обязанность по обеспечению контроля за использованием кранов-манипуляторов была возложена на Ростехнадзор.
Обеспечение производственного контроля при эксплуатации кранов-манипуляторов предполагает не только регулярные проверки качества исполнения требований по использованию техники, но и ее соответствие необходимым параметрам. Все ремонтные работы и обслуживание обязательно проводятся квалифицированным персоналом, имеющим достаточно знаний в области конструктивных особенностей кранов-манипуляторов.
В зависимости от того, как часто используется оборудование, и какие нагрузки испытывает, его срок работы может быть разным. Производственный контроль направлен и на то, чтобы выявить износ используемой техники и исключить из парка те агрегаты, которым требуется немедленный ремонт. Общая классификация кранов-манипуляторов производится по ГОСТ 25546 и ИСО 4301. [5], [6]
Класс использования крана-манипулятора Kp зависит от количества циклов, которые оборудование проходит за период своей работы. Для расчета имеется формула:
Kp=Ʃli[Ci/CT(Pi/Pmax)]3,
где Ci - среднее количество циклов;
CT - суммарное количество циклов;
Pi - масса груза;
Pmax - масса максимального груза для этого типа агрегатов.
Под рабочим циклом имеется в виду промежуток времени начинающийся с момента поднятия груза краном и до того времени, когда кран уже готов приступить к другой работе. Режим, в котором происходит нагружение Km, плотно связан со среднекубическим значением той нагрузки, которую испытывает на себе крюк, если брать в расчет усредненный рабочий цикл. В этом случае мы имеем формулу:
Km=Ʃli[Tti/TtT(Pi/Pmax)]3,
где Tti – средний показатель использования механизма с массой груза Pi;
TtT – общий показатель использования механизма.
По указанным формулам можно определить класс крана-манипулятора, который будет зависеть от действующих нагрузок на него и степени использования.
Обеспечение производственного контроля на предприятиях, где используются краны-манипуляторы, подразумевает:

• Проверку техники на соответствие требуемым параметрам.
• Проверку соблюдения правил эксплуатации оборудования.
• Проверку профессионализма сотрудников, отвечающих за обслуживание кранов-манипуляторов.
• Обеспечение безопасного функционирования кранов.
• Анализ общего состояния промышленной безопасности на рассматриваемом объекте.
• Предупреждение возможных аварии.                                  
• Контроль за соблюдением необходимой дисциплины.               

В рассматриваемом случае с использованием кранов-манипуляторов основным инструментом контроля являются разного рода проверки, которые могут быть:

• Комплексные.                                                                                            
• Целевые.                                                                                   
• Оперативные.                                                           

Весь процесс обеспечения контроля при эксплуатации техники можно разделить на несколько этапов. На первом этапе проводят оперативные проверки, целью которых является контроль выполнения сотрудниками требований промышленной безопасности. Проверяющие выполняются следующие действия:
Ознакомление с необходимой технической документацией.

• Проверяют условия содержания техники.                           
• Проверяют обслуживающий персонал кранов-манипуляторов на необходимые знания в области конструктивных особенностей агрегатов и правил их эксплуатации.
• Отстраняют от работы механиков и водителей, не имеющих должных знаний и опыта для работы с кранами-манипуляторами.
• Устанавливают срок, в течение которого должны быть исправлены найденные недочеты и возлагают на руководителя штрафные санкции.
• Делают необходимые записи в журнале контроля.

Целевые проверки проводятся на втором уровне, когда необходимо установить, все ли необходимые мероприятия были проведены по промышленной безопасности. Во время своей деятельность у проверяющей комиссии строго установлен план задач. Им необходимо провести качественную оценку:

• Насколько техника, организация ремонтных работ соответствует правилам промышленной безопасности.
• Были ли выполнены акты и предписания от предыдущей проверки.
• Насколько персонал обучен и имеется ли у него необходимые допуски к работе самостоятельно.

Заключающий третий уровень контроля один из самых объемных этапов, который представляет собой комплексную оценку работы предприятия. Проводит такой осмотр комиссия из производственного контроля. Среди основных целей проверки можно отметить:

• Оценка общего технического состояния предприятия в целом и парка кранов-манипуляторов.
• Организация безопасной эксплуатации кранов.                           
• Фактическое выполнение необходимых мероприятий по промышленной безопасности.
• Оценка эффективности производственного контроля осуществляемого руководством компании.

Обеспечение производственного контроля всегда начинается с руководства предприятия, которое должно строго следить не только за допуском к оборудованию исключительно тех специалистов, у которых имеется необходимый опыт и знания, но и составление пана ремонтных работ и обслуживания техники, качественный анализ ее износа и контроль за соблюдением правил эксплуатации.
Каждая проверка предполагает составление подробного отчета, в котором отражается ее цель, выявленные недочеты, предлагаемые мероприятия для их устранения, сроки.
Зачастую именно нарушение правил эксплуатации кранов-манипуляторов приводит к несчастным случаям. У этого типа оборудования, как и любого другого имеется определенная грузоподъемность, ограничения на размер нагрузки, требования к габаритам составных элементов.
Главное требование, которое предъявляют к кранам манипуляторам – они обязаны быть устойчивыми. Обеспечение производственного контроля при эксплуатации кранов-манипуляторов – обязательные мероприятия по проведению строго контроля за соблюдением требований к эксплуатации техники.
Обязательно проводится расчет металлических конструкций на прочность, где указывается:

• Тип техники и сфера ее применения.                                     
• Схематическое изображение несущей системы, с полным отображением условий работы.
• Информация относительно используемого в элементах конструкции материала и тип соединений.

Все первоначальные данные обязательно должны быть взяты из эксплуатационной документации, геометрические параметры берут без учета возможной деформации, важно учитывать размер зазоров между подвижными элементами.
При использовании любого крана манипулятора важно учитывать степень нагрузки, которая может быть:

• Регулярной.                                                                    
• Случайной.                                                                            
• Исключительной.                                                              
• Любые другие.                                                         

Под регулярной нагрузкой понимают: собственную массу крана-манипулятора, массу поднимаемого им груза, динамические нагрузки во время работы. Под случайными нагрузками подразумевают: наличие ветра, наклон.
Исключительная нагрузка это те условия, в которых работает техника во время испытаний ее на прочность.
Важно учитывать, что эксплуатация крана-манипулятора это всегда совокупность из нескольких видов нагрузки. Поэтому важно перед началом работ учитывать огромное количество факторов, чтобы избежать несчастного случая.
Важно принимать во внимание во время организации контроля по безопасности эксплуатации карана-манипулятора его устойчивость от опрокидывания. И этот показатель можно рассчитать, используя арифметические выражения. Для расчета исходные данные берут в сопроводительной конструкторской документации к технике. Чтобы была обеспеченна необходимая устойчивость крана важно выполнение условия:
Kу > 1, где
Kу = Mу/Mо,
в нашем случае Му - удерживающий момент;
Mо - опрокидывающий момент.
Му вычисляется по формуле:
My = Ga f + Gm (c - a), где
Ga - вес автомобиля без водителя, КМУ, топлива и груза;
Gm - вес КМУ и узлов дооборудования;
f - расстояние от центра тяжести машины до ребра опрокидывания;
c - расстояние от оси колонны КМУ до ребра опрокидывания;
а - расстояние между центром тяжести КМУ и осью колонны.
Мо для техники с КМУ, считают по формуле
Mo = (1,25P + 0,1Gc) (b - c), где
Р - вес груза;
Gc – масса стрелового оборудования;
b - вылет.
Mу для техники с КМУ определяется по формуле:
Mу = Ga1kd/h + Gm(с - а),
где Ga1 - вес машины без КМУ, водителя, с пустым баком;
d - межосевая длина автомобиля;
h - блина от передней оси автомобиля до выносных опор;
k – длина от ребра опрокидывания до точки пересечения оси автомобиля с линией, соединяющей выносные опоры.
Мо для машины с КМУ, стоящей сзади находится по формуле:
Mo = (1,4P + 0,1Gc) (b - c).
Во время обеспечения мероприятий по безопасному эксплуатированию кранов-манипуляторов особое внимание уделяется защите металлических конструкций техники от влияния коррозии. Если речь идет о трубчатых и коробчатых металлоконструкциях манипуляторов, осуществляющих работу на открытом воздухе, то важно учитывать наличие устройств, препятствующих скоплению влаги.
При проверке качества работы гидросистемы важно исключить:

• Любое повреждение оборудования.                            
• Разрыв рукавов, трубопровода.                                        

Все соединения обязательно должны быть герметичными, а гидравлические контуры необходимо защищать от давления на них предохранительного клапана. Гидроклапаны обязательно регулируют, и на них ставится пломба.
Запрещено устанавливать между предохранительным клапаном и насосом запорную арматуру, а грузовые крюки оснащаются предохранительными замками в обязательном порядке, только так можно обеспечить безопасность обслуживающего персонала и исключить возможность выпадения крюка из грузозахватного приспособления. Замки устанавливают по ГОСТ 12840. [7]

Список литературы:
1. ПБ-10-14-92 «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов».
2. РД 10-146-97 «Машины грузоподъемные. Общие требования и нормы на изготовление».
3. ПБ 10-257-98 «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов-манипуляторов».
4. Постановление Правительства РФ от 25 декабря 1998 г. N 1540 "О применении технических устройств на опасных производственных объектах"
5. ГОСТ 25546 «Краны грузоподъемные. Режимы работы».
6. ИСО 4301 «Краны и подъемные устройства. Классификация».
7. ГОСТ 12840 «Замки предохранительные для однорогих крюков. Типы и размеры».