Скосырский Н.П., Даньшин В.В., Буданов Д.С. "Применение приборов безопасности ЗАО «ИТЦ «КРОС»"

Скосырский Николай Прокопьевич, эксперт ЗАО «ИТЦ «КРОС»

Даньшин Виталий  Васильевич, эксперт ЗАО «ИТЦ «КРОС»

Буданов Дмитрий Сергеевич, эксперт ЗАО «ИТЦ «КРОС»

Применение приборов безопасности ЗАО «ИТЦ «КРОС»

В данной статье рассмотрены приборы безопасности, устанавливаемые на грузоподъемные машины, а так же алгоритмы работы приборов безопасности на примере продуктовой линейки ЗАО «ИТЦ «КРОС», г. Ивантеевка. Рассмотрены узлы встройки приборов безопасности в конструкцию грузоподъемных машин.

          Закрытое акционерное общество «Инженерно-технический центр «КРОС» создано в 2001 году  на основе технического отдела «Экскаваторов и кранов» Центрального научно-испытательного полигона строительно-дорожных машин (ЦНИП СДМ). Одно из направлений деятельности ЗАО «ИТЦ «КРОС» посвящено разработке и производству приборов безопасности для грузоподъемных кранов. Ведущие специалисты компании занимаются конструированием и испытанием приборов безопасности для грузоподъемных машин начиная с 1980 года.

         В настоящее время ЗАО «ИТЦ «КРОС» выпускает более 10 моделей приборов для разных видов грузоподъемных машин.  Одна из моделей — «Барьер-2000К» — является прибором защиты крана от опасного приближения к линиям электропередач. Для выполнения требований ГОСТ 12.1.013-78 «Строительство. Электробезопасность» и пункта 2.12.10  «Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов»  самоходные краны могут быть укомплектованы указанным выше прибором, который может предупреждать крановщика об опасном приближении оголовка стрелы крана к проводам воздушных линий электропередач (ЛЭП) переменного тока с частотой 50 Гц и напряжением от 0.4кВ до 750 кВ и автоматически отключать приводы механизмов.

Прибор (рис.1) обладает световой и звуковой сигнализацией с остановкой всех рабочих движений при приближении оголовка стрелы к опасной зоне, а так же повышенной помехозащищенностью. Прибор может контролировать исправность элементов связи и всех составляющих компонентов.

Рис. 1. Внешний вид прибора защиты крана от опасного приближения к линиям электропередач «Барьер-2000К»

Следует отметить, что для прибора «Барьер-2000К» предусмотрена возможность совместной работы ограничителем грузоподъемности со встроенным регистратором параметров. Прибор состоит из антенного блока, блока обработки сигнала и кабеля, а передача сигнала осуществляется от антенного блока по двухпроводной линии с применением кодового принципа передачи сигнала. Электропитание прибора осуществляется от бортовой сети крановой установки, напряжение в которой  составляет 24 В. Для грузоподъемных машин, у которых напряжение в бортовой сети составляет 12 В, предусмотрен преобразователь напряжений.

         Вторым производимым прибором безопасности является прибор защиты от обрыва фаз «УЗОФ-ЗМ»  (рис. 2), который устанавливается на подъемные краны с электроприводом для защиты от падения груза или стрелы независимо от места обрыва. Прибор может быть установлен на козловые, мостовые, портальные , башенные и другие краны с электроприводом переменного тока, а также может быть использован для защиты общепромышленных двигателей (например, в насосных установках или же котельных). Предусмотрена возможность использования прибора безопасности «УЗОФ-ЗМ» в приводах с динамическим торможением, а также имеется опыт использования прибора в приводах с частотным регулированием скорости. Прибор контролирует наличие напряжения на входе питающей электрической сети и наличие тока на каждой из трёх фаз цепи питания электродвигателя. Если напряжение на входе отсутствует или отсутствует ток в одной из фаз, вырабатывается сигнал об отключении привода. Прибор «УЗОФ-ЗМ»  выполнен в виде блока, который размещается в силовом шкафу.

Рис. 2. Внешний вид прибора защиты от обрыва фаз «УЗОФ-ЗМ»

ЗАО «ИТЦ «КРОС» также выпускает ограничитель предельного груза ДН-3 «ВЕГА» для оборудования подъемников и вышек (рис.3), который так же является прибором безопасности и предназначен для установки на подъемники (вышки). Данные прибор служит для светового и звукового уведомления машиниста о перегрузке подъемника и защиты от перегрузки подъемника (вышки) при подъеме груза.

Рис. 3. Внешний вид ограничителя предельного груза ДН-3 «ВЕГА».

Установка ограничителя ДН-3 «ВЕГА» на подъемники обусловлена «Правилами устройства и безопасной эксплуатации подъемников (вышек)» ПБ 10-611-03. Следует отметить, что монтаж ограничителя ДН-3 «ВЕГА»  на подъемник производится в специальные модули встройки. Отличительной чертой продукции ЗАО «ИТЦ «КРОС» является взаимозаменяемость и унифицированность  приборов, так по габаритным размерам ограничитель ДН-3 «ВЕГА» не отличается от ОПГ ПС-32М, ДН-2 и проч. Ограничитель ДН-3 «ВЕГА» состоит из цельнометаллического корпуса, в котором установлены тензометрический мост, процессорная плата и кабель подключения.

Ещё одним прибором безопасности, выпускаемым ЗАО «ИТЦ «КРОС» является прибор защиты от столкновений кранов, работающих на одном пути «ПЗСК-1» (рис.4). Предназначение прибора состоит в том, что прибор защищает установленные на одном крановом пути мостовые, портальные или козловые краны от столкновения. Необходимость установки пробора защиты от столкновений кранов обусловлена «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов» (пункты 2.12.2.г и 2.12.6 ПБ 10-380-00). Прибор состоит из блока питания со встроенным исполнительным реле, оптического датчика, световозвращателя и узлов крепления датчика и световозвращателя.  На другом кране устанавливаются отражатель и датчик бесконтактный оптический выключатель, которые используются как датчик защиты от столкновений.

Рис. 4. Внешний вид прибора защиты от столкновений кранов «ПЗСК-1» 

Особое внимание следует уделить ограничителю грузоподъемности типа «ОГШ» (рис. 5),  который предназначен для ограничения массы максимально поднимаемого груза кранами-штабелёрами, мостовыми  и козловыми кранами, а также другими кранами с классом нагружения до А8 включительно  при работе в в средах с климатическим фактором У1 по ГОСТ 15150 в соответствии с условиями эксплуатации. 

Рис. 5. Внешний вид ограничителя грузоподъемности типа «ОГШ»

Существуют варианты исполнения со встроенным регистратором параметров и без него. Варианты исполнения без регистратора параметров ОГШ-1 предназначены для работы на кранах-штабелёрах, кранах-балках, электроталях и мостовых или козловых кранах с кабельным питанием грузоподъемностью до 10 тонн. В дополнении к ограничителю грузоподъемности могут быть поставлены и установлены сигнальный блок или внешний звуковой сигнал. Варианты исполнения ограничителя грузоподъемности с регистратором параметров ОГШ-2 имеют различные исполнения и могут быть смонтированы на портальные, мостовые или козловые краны всех типов без ограничения грузоподъемности. В состав ограничителя грузоподъемности входят сигнальный блок, светодиодный или цифровой блок индикации, узлы встройки датчиков и сервисное оборудование, которое включает в себя прибор считывания информации с программным обеспечением и нормировщик. Выбор комплектации поставки определяется заказчиком.

В основе прибора находятся принцип сравнения действующей нагрузки с заданным порогом срабатывания и последующее формирование сигналов запрета работы, которые осуществляются путем размыкания цепи управления механизма подъема груза, если нагрузка превышает порог срабатывания (более 100% от веса номинального груза). Встроенный регистратор параметров запоминает сохраненную в нем идентификационную информацию, а также записывает в свою энергонезависимую память информацию долговременного хранения, которая характеризует работу крана, и оперативную информацию. К достоинствам прибора следует отнести возможность передачи управляющих сигналов по обычному кабелю; полное соответствие регистраторов параметров требования РД 10-399-01 и РД СМА 001-03; работу в условиях промышленных помех; гибкую структуру работы прибора в зависимости от условий заказчика и особенностей крана и т. д. Однако наибольшим достоинством является возможность использования ограничителя грузоподъемности типа ОГШ на кранах любого вида. Это преимущество возможно из-за того, что узлы встройки датчиков имеют различные исполнения — под опору барабана, под ось обводного блока, накладной датчик на неподвижную ветвь каната, роликовая обойма, тензоось или т. д. Тензооси (рис.6) используются как датчики нагрузки приблизительно в 20% случаев при оборудовании ограничителями грузоподъемности мостовых и козловых кранов. Чаще всего тензооси устанавливаются в полиспастную систему лебедки механизма подъема крана Тензооси производства ЗАО «ИТЦ «КРОС» изготавливаются из высокопрочной стали, имеют антикоррозионную защиту и выпускаются для измерения нагрузок в диапазоне от 0.1 т до 20 т.

Рис.6. Внешний вид тензооси.

Наиболее простым вариантом установки датчика нагрузки является установка  накладного датчика типа «ДНК» (рис.7), если такая возможность имеется. Датчики типа «ДНК» применяются  для измерения нагрузки в грузовых или стреловых канатах при оборудовании мостовых и козловых кранов ограничителями грузоподъемности.  В большинстве случаев датчики типа «ДНК» устанавливаются на неподвижную ветвь каната в полиспастной системе лебедки механизма подъема.  Датчики накладные изготавливаются из высокопрочной стали или алюминиевого сплава В95 и имеют антикоррозионную защиту и исполнение IP-67. Датчики выпускаются трех типоразмеров:

— ДНК-1   для измерения нагрузок в канатах диаметром от 8 до 12 мм, с нагрузкой в канатах от 0.6 до 1.4 т;

— ДНК-2   для измерения нагрузок в канатах диаметром от 15 до 22 мм, с нагрузкой в канатах от 2.0 до 4.1 т;

— ДНК-3   для измерения нагрузок в канатах диаметром от 23 до 31 мм, с нагрузкой в канатах от 4.6 до 8.3 т;

Преимуществом датчиков типа «ДНК» является возможность установки их на краны, уже находящиеся в эксплуатации, без изменения конструкции крана.

Рис.7. Внешний вид накладного датчика типа «ДНК»

Литература:

1. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила Безопасности Опасных Производственных Объектов, на которых используются подъемные сооружения»

2. Основные требования безопасности к ограничителям грузоподъемности электрических мостовых и козловых кранов (РД 10-118-96). Серия 10. Выпуск 58. — М.: Федеральное государственное унитарное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2004, стр. 12.

3. Иванов С. Д. Лабораторные стенды приборов безопасности грузоподъемных кранов // Подъемно-транспортное дело. 2014, №3-4, стр. 12-15.