С изменением № 1 от 11.03.2002 г

Дата введения - 99-10-01

1. Введение

1.1. Оценка остаточного ресурса разработана применительно к башенным, стреловым несамоходным, мачтовым кранам и кранам-лесопогрузчикам (в дальнейшем «кранам»), отработавшим нормативный срок службы и согласно РД 10-112-3 подлежащим оценке остаточного ресурса.

1.2. Заложенные в настоящем РД положения могут быть использованы при оценке остаточного ресурса и других кранов.

1.3. Документ разработан на основании и в развитие РД 09-102 и РД 10-112-3.

2. Термины и определения. Нормативные ссылки

2.1. В настоящем документе приняты следующие термины и определения:

Остаточный ресурс - расчетная величина возможной наработки крана (с момента проведения обследования крана, при котором было принято решение об оценке ресурса, до достижения предельного состояния его несущих металлоконструкций), определяемая с учетом критериев повреждения конструкции.

Показатель группы классификации - показатель режима работы крана ПК, характеризующийся произведением максимального числа рабочих циклов за срок службы N u и номинального коэффициента распределения нагрузок К р.

Параметр технического состояния - показатель, характеризующий способность крана выполнять заданные функции в соответствии с требованиями нормативной и/или конструкторской документации.

Определяющий параметр технического состояния - параметр, изменение которого может привести кран в неработоспособное или предельное состояние.

Предельное состояние - состояние крана, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна либо восстановление его работоспособного состояния невозможно или неэффективно (по РД 10-112 ч. 1).

Тренд - аналитическое или графическое представление изменения переменной во времени, полученной в результате выделения регулярной составляющей динамического ряда.

Характеристическое число - произведение двух чисел - максимального количества рабочих циклов и номинального коэффициента распределения нагрузок для кранов, характеризующее заданную группу классификации (режима) крана.

3. Основные положения

3.1. Оценка остаточного ресурса проводится с целью определения возможности, условий и сроков дальнейшей эксплуатации крана в порядке и сроки, предусмотренные РД 10-112-3.

3.2. Оценка остаточного ресурса должна проводиться:

по заявке владельца крана;

по решению комиссии, проводившей экспертное обследование, в зависимости от состояния крана;

по дополнительным требованиям СКТБ БК - для кранов повышенного риска (типа КБ-403, КБ-504, КБ-572, КБ-674);

(Измененная редакция, Изм. № 1).

при эксплуатации кранов в условиях, не соответствующих паспортным данным;

по заданию органов госгортехнадзора.

3.3. Оценку остаточного ресурса проводят организации, имеющие лицензии на право проектирования (а соответственно и на проведение расчетов) подъемных сооружений и на проведение их экспертного обследования.

3.4. При оценке остаточного ресурса в качестве базовой концепции принимается подход, основанный на принципе «безопасной эксплуатации по техническому состоянию», согласно которому оценка технического состояния объекта осуществляется по параметрам технического состояния, обеспечивающим его надежную и безопасную эксплуатацию в соответствии с нормативной и конструкторской документацией. При этом величина остаточного ресурса оценивается по параметрам технического состояния, изменение которых согласно РД 10-112-3 может привести кран в неработоспособное или предельное состояние.

3.5. Оценка параметров технического состояния (в т.ч. и определяющих параметров) должна проводиться по результатам анализа технической документации проведения экспертного обследования и оперативной диагностики, анализа механических свойств и повреждений элементов крана.

4. Анализ технической документации

4.1. Анализ технической документации крана выполняется с целью выявления наиболее вероятных видов повреждения и элементов, в которых имеется высокая вероятность появления повреждений. При этом выявляются узлы и элементы, имеющие высокий уровень напряжений, узлы, по которым ранее выполнялись ремонты, а также степень загрузки крана и его элементов за срок службы.

4.2. Для проведения анализа технической документации владельцем крана должны быть представлены следующие материалы:

эксплутационные документы на кран и крановый путь (паспорт ПС, руководство по эксплуатации (РЭ) или техническое описание совместно с инструкцией по эксплуатации (ТО), инструкция по монтажу крана (ИМ), проект кранового пути);

акты обследований, предшествующих оценке остаточного ресурса, (со всеми приложениями);

справки о характере проведенных ранее ремонтов и имеющаяся расчетная документация, в т.ч. о капитально-восстановительном ремонте, с сертификатами об использованных металлах;

документы, подтверждающие объем и характер работ, выполненных краном за срок службы.

4.3. Анализ технической документации должен проводиться с учетом банка данных по разрушениям аналогичных конструкций и расчета крана для выявления уровня нагруженности и резервов несущей способности элементов конструкции.

4.4. Анализ технической документации должен завершиться составлением:

перечня (в табличной форме) узлов и элементов крана (с приложением геометрических схем), у которых в результате особенностей конструкции или технологии изготовления возможность разрушения наиболее вероятна;

списка возможных отступлений в части применения при изготовлении материалов, не заложенных в проекте (расчете) крана;

5. Проведение экспертного обследования

5.1. Целью экспертного обследования должно быть получение информации о фактическом техническом состоянии крана, оценка имеющихся дефектов, выявление причин их возникновения и развития.

5.2. Обследование крана проводится (в соответствии с требованиями РД 10-112-3 для повторного обследования крана) в смонтированном или демонтированном состоянии с учетом замечаний и уточнений, приведенных в настоящем документе.

5.3. При проверке технического состояния особое внимание следует обратить на состояние узлов, близких к своему предельному состоянию (см. п. 4.5.).

5.3.1. В этих узлах должны быть зафиксированы все имеющиеся дефекты как заводского изготовления, так и возникшие в процессе эксплуатации: трещины, погнутости, коррозия, расцентровка осей элементов, величина подрезов, характер сварных швов (выпуклый, вогнутый), непровары, наличие кратеров и т.д.

5.3.2. Особое внимание должно быть обращено на наличие и число ремонтов в зоне размещения узлов, близких к предельному состоянию (или возле них), качество ремонта. Должны быть составлены эскизы отремонтированных узлов для их последующей расчетной оценки с указанием марок примененного металла.

5.4. При обследовании должны быть зафиксированы имеющиеся дефекты и повреждения, в первую очередь, в узлах, подвергшихся капитально-восстановительному ремонту (даже если эти дефекты и повреждения не достигли своих предельных значений).

5.5. При наличии или при имевших место ранее трещинах, износах, погнутостях в несущих металлоконструкциях должны быть выявлены механизм и динамика их образования, характер развития дефектов и повреждений узлов (усталостный, случайный от перегрузки при перевозке или монтаже). Выявленные повреждения фиксируются в табличной форме.

5.6. При наличии регистратора показателей назначения в процессе обследования должны быть сняты и проанализированы записанные регистратором показания.

5.7. При обследовании особое внимание должно быть уделено оценке режима загрузки и использования крана за весь срок его службы как в дореформенный период, так и в настоящее время.

5.7.1. «Справка о характере работ, выполненных краном» может быть составлена по форме прил. Е3 к РД 10-112-3, но за подписями членов экспертной комиссии, проводящей обследование.

5.8 По результатам обследования составляется проект Акта по форме прил. Л3 РД 10-112-3, но без заполнения разделов 5 и 6. Раздел 7 заполняется по усмотрению комиссии. Помимо Акта комиссией подготавливается справка, где отражаются элементы, для которых необходимо провести оценку механических свойств. Анализ металла может не проводиться для тех элементов, у которых расчетные напряжения от собственного веса частей крана и груза не превышают 40 % от расчетного сопротивления по пределу прочности.

6. Проведение оперативной (функциональной) диагностики

6.1. Целью оперативной диагностики является получение объективных данных о техническом состоянии обследуемого объекта и реальных условиях его нагружения.

6.2. Оперативная диагностика выполняется для кранов, оборудованных согласно ПБ 10-382 регистраторами параметров (типа «черный ящик»), обеспечивающими получение и регистрацию информации о работе крана (например, о нагрузках, циклах нагружения, длительности нагружения).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.3. Полученная информация анализируется статистическими методами, согласно паспорту регистратора.

6.4. В случаях, когда отсутствует необходимая информация о нагрузках крана, а также в случаях, когда краны выпускались в единичных экземплярах, кран может быть оснащен измерительной или диагностической аппаратурой с проведением его испытаний согласно РД 22-28-36.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

7. Оценка механических свойств металла несущих металлоконструкций

7.1. Оценка механических свойств металла должна проводиться по всем несущим элементам металлоконструкций, предусмотренным Перечнем по п. 4.4.

Учитывая, что некоторые элементы крана выполняются составными из проката различных плавок, пробы должны быть взяты из элементов каждой плавки.

7.2. Для оценки механических свойств из исследуемых элементов должны вырезаться пробы металла с последующим выявлением предела текучести и временного сопротивления. Для кранов исполнения У, работающих в зоне ХЛ, должно определяться также и значение ударной вязкости при допустимой температуре нерабочего состояния крана.

7.3. Пробы должны вырезаться на максимальном удалении от мест-концентраторов напряжений.

7.4 С целью исключения потери несущей способности конструкции крана рекомендуется

использовать метод микропроб предусмотренный ВРД 22-28-26.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

7.5. Результаты полученных испытаний проб (предел текучести о т и временное сопротивление о в) должны быть сопоставлены с нормативными значениями этих показателей для выявления имеющихся резервов конструкции.

7.6. При положительных результатах оценки остаточного ресурса (по завершении работы) места вырезки проб должны быть отремонтированы с восстановлением несущей способности конструкции.

7.7. По результатам оценки механических свойств подготавливается соответствующее заключение.

8. Анализ данных о загрузке крана и параметрах его технического состояния

8.1. Целью анализа является определение загрузки крана и его максимально нагруженных узлов за срок службы, а также установление фактического технического состояния крана по результатам экспертного обследования.

8.2. Если представленная владельцем информация о загрузке крана вызывает сомнение у членов комиссии, то по данным паспорта и по опросу лиц, занятых обслуживанием крана, определяют объем работ, выполненных краном за срок службы (по числу построенных зданий и соответствующих перебазировок, типу и параметрах зданий, этажности, числу и распределению строительных элементов по массе, особенности организации работ на объекте при монтаже «с колес» или со склада).

8.2.2. При анализе данные по использованию крана сопоставляются с аналогичными данными по другим кранам. Также используются имеющиеся в СКТБ БК данные о распределении, составе и числе элементов для различных типов зданий или грузов на различных типах объектов использования башенных кранов.

8.2.3. По результатам анализа определяются показатели использования, группа классификации согласно ИСО 4301/1 и показатель группы классификации крана.

8.3. В случае, если кран не достиг предельного значения по показателю группы классификации (характеристическому числу), заложенной в паспорте крана, допускается определение возможности дальнейшей эксплуатации крана проводить без расчета остаточного ресурса крана, по балльной шкале предельных оценок дефектов и повреждений отдельных единиц и крана в целом, приведенной в табл. 6 РД 10-112-3.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

8.3.1. Если дефекты элементов не достигли предельных значений, указанных для них в приложении ГЗ РД 10-112-3, то дальнейшая эксплуатация крана по этому критерию не запрещается.

8.3.2. При превышении отдельных дефектов элементов их предельных значений, указанных в приложении Г3 РД 10-112-3, элементы должны быть подвергнуты ремонту или заменены.

8.3.3. При наличии в креплении отдельных узлов крана (например, башни) значительного числа шарниров, выработка (износ) которых может привести этот узел в неработоспособное состояние (положение), предельное состояние каждого отдельного шарнира при износе, определенном при капитально-восстановительном ремонте, должно быть скорректировано с учетом влияния их выработки на перемещение узлов крана, приводящее кран в неработоспособное или предельное состояние.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

8.3.4. Если значение оценки дефектов повреждения в сборочной единице крана равно или превышает указанное в табл. 6 РД 10-112-3 значение, сборочная единица подлежит списанию или, в возможных случаях, капитально-восстановительному ремонту.

8.3.5. Если в число сборочных единиц крана, требующих списания, входит две и более базовых сборочные единицы или секции одного узла, то подлежит списанию весь узел (выбраковка башни производится при выбраковке не менее 30 % ее секций);

8.3.6. Если в число узлов, требующих списания, входят два и более основных узла крана (ходовая рама, поворотная платформа, портал, башня, стрела), то подлежит списанию весь кран. В виде исключения кран может быть допущен к дальнейшей эксплуатации по заключению СКТБ БК и после капитально-восстановительного ремонта и оценки остаточного ресурса.

9. Прогнозирование остаточного ресурса

9.1. По результатам экспертного обследования и выполненного анализа проводится оценка остаточного ресурса. Эта оценка производится в случаях, когда показатель группы классификации превышает или близок к расчетному значению по ИСО 4301/1 либо когда оценка крана по балльной шкале требует списания не менее двух основных узлов крана (п. 8.3.6).

9.2. При оценке остаточного ресурса, в случае превышения показателя группы классификации, прогнозируется изменение технического состояния 2 х - 3 х - его узлов до достижения ими предельного состояния.

9.3. При прогнозировании развития повреждений производится:

Расчет на усталость элементов, у которых по результатам анализа имеется вероятность усталостного разрушения;

Экстраполяция данных о состоянии элементов, полученных ранее по результатам обследования подобных конструкций с учетом «корытообразной формы» кривой роста интенсивности повреждений со временем и статистических данных о развитии повреждений на аналогичных элементах других кранов.

9.3.1. Расчет на усталость должен проводиться для элементов, согласно Перечню по п. 4.4 в случае, если по данным обследования подтверждено появление повреждений, носящих усталостный характер, а при проектировании расчеты на усталость не проводились. Если же при проектировании крана проводились расчеты на усталость, эти расчеты должны быть скорректированы с учетом полученных при обследовании данных по эксплуатации крана за пределами его срока службы.

9.3.2. Расчеты на усталость должны проводиться с учетом определенного в результате обследования числа циклов, характера асимметричности цикла, спектра нагрузок, выявленных концентраторов напряжений в максимально нагруженных элементах и фактического расчетного сопротивления элементов.

9.3.3. В расчетах должны учитываться дополнительные напряжения, вызванные отклонениями от правильной геометрической формы и размеров, выявленными при экспертном обследовании и спрогнозированными на период возможной дальнейшей эксплуатации.

9.3.4. Расчеты на усталость должны проводиться по методике СКТБ БК с учетом требований, приведенных в РД 22-166 и РД 2201-6.

9.4. В случае, если за период обследований конструкций, накоплен достаточный объем данных для определения тенденций изменения (тренда) параметров состояния, их графического или аналитического представления на период дальнейшей эксплуатации, могут быть использованы экстраполяционные модели (линейные, степенные и др.) изменения состояния конструкции. Вид функции выбирается, исходя из обеспечения требований к точности прогноза параметров состояния на период Т. Соответствующие примеры использования метода экстраполяции рассмотрены в основных нормативных документах по надежности промышленного оборудования.

9.5. При статистических оценках остаточного ресурса элементов используется банк имеющихся данных о закономерностях развития аналогичных повреждений для близких по конструкции элементов, с выявленными для них кривыми распределения ресурсного показателя с достоверностью не ниже 0,9.

9.6. При отсутствии данных по п. 9.5 могут быть использованы непараметричные методы оценки. При этом учитываются полученные в процессе проведения настоящей работы данные об особенностях конструкции, нагружения и прочих показателей элементов.

9.7. При оценке остаточного ресурса конструкций крана прогнозируется возможность дальнейшей работы крана до достижения скорректированного предельного значения показателя группы классификации или до достижения узлами и элементами их предельного состояния по развитию повреждений, при котором восстановление узла (элемента) практически невозможно или экономически неэффективно.

10. Оформление результатов работы

10.1. При положительной оценке остаточного ресурса составляется Акт по форме прил. Л3 РД 10-112-3 с заключением о допустимости и сроках дальнейшей эксплуатации и приложением отчета по проведению оценки остаточного ресурса.

10.2. При отрицательной оценке Акт не составляется. Работа в этом случае завершается отчетом по проведению оценки остаточного ресурса.

10.3. Отчет должен включать данные, приведенные в настоящем документе, результаты проведенной оценки, расчет остаточного ресурса и рекомендации по возможным предельным срокам дальнейшей эксплуатации крана (или по списанию крана - при отрицательной оценке остаточного ресурса).

10.4. В Акте должны быть указаны:

срок до следующего обследования;

предложения по списанию сборочных единиц (при необходимости);

требования по необходимости и сроках проведения капитально-восстановительного ремонта; рекомендации по уточнению параметров и условий эксплуатации крана.

10.5. В случае проведения оценки остаточного ресурса силами специализированной организации, отчеты и Акты по оценке остаточного ресурса должны быть направлены в СКТБ башенного краностроения для пополнения банка данных.

Дата публикации: 19.01.2016

Аннотация

В данной статье рассматривается расчет остаточного ресурса электрического мостового крана после установленного заводом-изготовителем срока службы. Расчет остаточного ресурса ГПМ может быть выполнен и вне зависимости от срока ее эксплуатации для любых обстоятельств, требующих данных о технических возможностях ГПМ.

Ключевые слова: обследование, техническое диагностирование, кран, подъемное сооружение, остаточный ресурс, срок службы.

Keywords: examination, technical diagnostics, crane, hoist construction, residual life, life.

1. Общие сведения.

В целях обеспечения гарантии безопасной эксплуатации технических устройств, расчет остаточного ресурса требуется выполнять грузоподъёмным машинам, для которых:

Срок службы, после установленного заводом-изготовителем, превышает:

20 лет — для специальных кранов и кранов-перегружателей;
15 лет — для кранов общего назначения мостового типа, портальных кранов;
10 лет — для кранов стрелового и башенного типа, подъемников и вышек, строительных подъемников;

Техническое состояние базовых конструкций требует капитального ремонта или замены элементов;

Режимы работы превышают паспортные;

Окружающая среда эксплуатации агрессивна;

Требуется проводить реконструкцию или модернизацию под новые технологии.

Расчет остаточного ресурса ГПМ может быть выполнен и вне зависимости от срока ее эксплуатации для любых обстоятельств, требующих данных о технических возможностях ГПМ.

2. Исходные данные

2.1 Сведения о грузоподъёмной машине.

2.2 Данные по фактическому использованию грузоподъёмной машины.

2.3 Дополнительные данные для расчета.

3. Расчет фактической группы классификации крана.

Классификация грузоподъемной машины в целом определяется международным стандартом ИСО 4301/1-86 «Краны и подъемные устройства. Классификация. Часть 1. Общие положения».

Группа классификации, к которой относится грузоподъемная машина, определяется в зависимости от класса использования и режима нагружения.

3.1. Класс использования грузоподъемной машины.

Класс использования определяется суммарным числом выполненных рабочих циклов со всеми грузами за истекший срок службы:

С ц = С Т х Д х Т

С Т - суммарное число рабочих циклов со всеми грузами за сутки;

Д - число дней работы грузоподъемной машины за год;

Т - полное число лет, отработанное грузоподъемной машиной,

С ц = 30 х 200 х 37 = 2,22х 10 5

Класс использования грузоподъемной машины соответствует классу U 4.

3.2. Режим нагружения грузоподъемной машины.

Режим нагружения характеризуется величиной коэффициента распределения нагрузок:

С i - среднее число циклов работы с частотным уровнем массы груза Рi;

С т - суммарное число рабочих циклов со всеми грузами;

Р i - значение масс отдельных грузов (уровни нагрузок) при типичном применении данной грузоподъемной машины;

Р max - масса наибольшего груза (номинальный груз).

Режим нагружения грузоподъемной машины соответствует Q 3 .

Фактическая группа классификации грузоподъемной машины в целом соответствует группе A 5 .

4. Расчет остаточного ресурса.

Остаточный ресурс грузоподъёмной машины:

N n - нормативное значение характеристического числа для А 5=125000;

N T - текущее значение характеристического числа;

N T = C Ц * K p = 97391

K p - фактический коэффициент распределения нагрузок, 0,4375;

C Ц - общее число циклов крана за срок службы, 222000;

a p - коэффициент учета ремонтов ГПМ = 0,1;

K n - коэффициент технического состояния ГПМ = 0,1.

Подставим числовые значения в формулы и получим значение остаточного ресурса крана, равное

Δt ≈ 0,11 года.

Заключение.

Остаточный ресурс выполним при условии наличия исправного или работоспособного состояния механизмов, канатно-блочной системы, устройства управления, приборов и устройств безопасности и т.д. в соответствии с требованиями ФНП «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъёмные сооружения».

Остаточный ресурс козлового крана КДКК-10М, заводской № 1150 на момент проведения обследования составил 0,11 года.

На основании проведенного расчёта можно сделать вывод:

дальнейшая эксплуатация козлового крана КДКК-10М, заводской № 1150, нецелесообразна; кран подлежит списанию.

Литература

Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.97 г. № 116-ФЗ.
ФНП ПС «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения», приказ Ростехнадзора от 12.11.2013 № 533, зарегистрирован в Минюсте России 31.12.2013 г.
ИСО 4301/1-86 Международный стандарт. Краны и подъемные устройства. Классификация. Часть 1. Общие положения.
ГОСТ Р 54767-2011 Краны грузоподъемные. Правила и методы испытаний.
РД 10-112-96 Методические указания по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы. Часть 1. Общие положения.
РД 10-525-03 Рекомендации по проведению испытаний грузоподъемных машин.
РД 10-112-1-04 Рекомендации по экспертному обследованию грузоподъемных машин. Общие положения

Мариниченко Андрей Владимирович - Инженер отдела экспертизы ООО «Спецконтроль и диагностика»;
Горбунов Виктор Александрович – Эксперт ООО фирма "Инженерный центр";
Калашников Андрей Владимирович - Заместитель генерального директора ООО "Инженерный консультационно – аттестационный центр "НОРМА-2000";
Котенков Дмитрий Николаевич - Главный инженер ООО "Инженерный консультационно - аттестационный центр "НОРМА-2000";
Поздеев Сергей Александрович - Начальник отдела экспертизы ООО "Инженерный консультационно - аттестационный центр "НОРМА-2000"

Безопасность эксплуатации грузоподъемных

машин с истекшим нормативным сроком

службы

Методические указания
по выполнению практических занятий

Самара

Самарский государственный технический университет

Составители: И.И. Бузуев, А.П. Овчинников.

УДК 629.114-474.22(038)

Безопасность эксплуатации грузоподъемных машин с истекшим нормативным сроком службы : Методические указания по выполнению практических занятий / Самар. гос. техн. ун-т; Сост.: И.И. Бузуев, А.П. Овчинников, Самара, 2009 г., 35 с.

Методические указания содержат краткое изложение методик с примерами расчетов остаточного ресурса грузоподъемных машин с истекшим нормативным сроком службы, вопросы и задачи для практических занятий.

Предназначены для студентов специальности 280102 «Безопасность технологических процессов и производств».

Рис. 6 .Табл.: 7 . Библиогр.: 16 назв.

Печатается по решению редакционно – издательского совета СамГТУ.

Рецензент – Иванов А.В., к.т.н., директор ИЦ «ЭДО» СамГТУ.

ISBN 5-94628-163-1

Технический университет», 2009

ВВЕДЕНИЕ

Грузоподъемными машинами называются подъемные устройства циклического действия с возвратно – поступательным движением грузозахватного органа в пространстве.

Опасности, которой при эксплуатации такой техники подвергаются люди, связаны с непредвиденными контактами с движущимися частями оборудования и возможными ударами падающими предметами при обрыве поднимаемого груза, высыпанием части груза и с падением самого оборудования. При взаимодействии работников и передвижного оборудования возможны также наезд и удар при столкновении.

Безопасность труда при подъеме и перемещении грузов в значительной степени зависит от конструктивных особенностей грузоподъемных машин. Все части, детали и вспомогательные приспособления в отношении изготовления, материалов, качества сварки, прочности, устройства, установки, эксплуатации должны удовлетворять техническим условиям, стандартам, нормам и правилам.

Надежность и работоспособность грузоподъемных машин непостоянна и в зависимости от срока службы деталей снижается по мере изнашивания механизмов от воздействия различных климатических и эксплуатационных факторов. После 5 лет эксплуатации возникают дефекты крюковой подвески, тормозных устройств, соединительных муфт, приборов и устройств безопасности. Максимального значения число дефектов достигает к 10 годам эксплуатации, в основном это дефекты металлоконструкций (трещины в сварных швах и околошовных зонах, деформации элементов, коррозийный износ).

В процессе эксплуатации грузоподъемных машин особое значение с экономической точки зрения приобретают вопросы увеличения эксплуатационного ресурса на основе применения методов оценки остаточной прочности и остаточного ресурса металлоконструкций, отработавших нормативный срок службы.

Все грузоподъемные машины, отработавшие нормативный срок службы, должны подвергаться экспертному обследованию (диагностированию), проводимому специализированными организациями в соответствии с нормативными документами Ростехнадзора. В зависимости от их технического состояния продление эксплуатации осуществляется на срок до прогнозируемого наступления предельного состояния (остаточный ресурс) или на определенный период (поэтапное продление срока эксплуатации) в пределах остаточного ресурса, при условии выполнения ремонтных работ в соответствии с, действующей на предприятии, системой технического обслуживания и ремонта.

В работе представлены методики и примеры расчетов остаточного ресурса грузоподъемных машин в соответствии с действующими нормативными документами Ростехнадзора, которые позволяют студентам получить практические навыки при освоении данного материала.

^ Классификация грузоподъемных машин

Грузоподъемные машины (краны) предоставляют наиболее распространенную группу механизмов разнообразного назначения и конструктивного исполнения. Они квалифицируются по различным признакам :

по конструкции:

краны мостового типа, у которых грузозахватный орган подвешен к грузовой тележке (тали), или крану стрелового типа, перемещающимся по мосту (мостовые краны различных типов, козловые краны).
краны кабельного типа, у которых грузозахватный орган подвешен к грузовой тележке, перемещающейся по несущим канатам;
краны стрелового типа, у которых грузозахватный орган подвешен к стреле или тележке, перемещающейся по стреле (стреловые поворотные на различном шасси, башенные, железнодорожные, и т.д.).

по виду грузозахватного органа:

крюковые, оборудованные грузозахватным органом в виде крюка;
грейферные, оборудованные грузозахватным органом в виде грейфера;
магнитные, оборудованные грузозахватным органом в виде электромагнита.

по способу установки:

стационарные, закрепленные на фундаменте или другом не подвижном основании;
самоподъемные, устанавливаемые на конструкциях возводимого сооружения и перемещающиеся вверх при помощи собственных механизмов по мере возведения сооружения;
переставные, установленные на основание, которые могут перемещаться с места на место вручную или при помощи других грузоподъемных средств;
передвижные.

по степени поворота:

поворотные, имеющие возможность вращения (в плане) поворотной части вместе с грузом относительно опорной части крана;
неповоротные, не имеющие возможности вращения груза (в плане) относительно опорной части.

Краны характеризуются следующими основными техническими параметрами: грузоподъемностью, скоростями движения, высотой подъема, грузовым моментом, вылетом стрелы или пролетом, собственной массой, габаритными размерами, режимами работы, показателями надежности, нагрузками на ходовые колеса, технической и эксплуатационной производительностями.

Краны и их механизмы работают в различных условиях и действии разнообразных нагрузок, которые учитываются режимами работы. Благодаря такой классификации, возможно выбрать кран для работы с учетом конкретных условий и обеспечения безопасности при эксплуатации.

Режим работы крана в целом устанавливают по режиму работы механизма главного подъема. С учетом этого режима рассчитывают несущую стальную конструкцию крана. За основу классификации приняты два показателя: класс использования (характеризуется числом циклов работы крана за срок его службы) и класс нагружения (характеризуется коэффициентом нагружения, определяемым с учетом спектра нагрузок, действующих в течении срока службы крана). В зависимости от сочетания классов устанавливается группа режима работы, которая отражает особенность классификации по соответствию группе режима нескольких сочетаний классов использования и классов нагружения .

^ 2. Нормативный срок эксплуатации

Под нормативным сроком эксплуатации понимается время в течении которого амортизируется стоимость машины. С этой точки зрения он является экономическим понятием. При разработке нормативных документов Ростехнадзора понятие нормативный срок службы крана стали воспринимать как меру ресурса. В зависимости от типа оборудования, его назначения, конструктивных особенностей и условий эксплуатации сроки службы кранов регламентированы государственными стандартами, техническими условиями и другими нормативными документами (см. табл. 2.1) .

Таблица 2.1

Нормативные сроки службы кранов

^ Тип подъемного сооружения	Диапазон грузоподъемности, т	Группа режима нагружения	Нормативный срок службы, лет
Мостовые и козловые краны с электроталью	Весь диапазон	1К, 2К	30
Козловые краны с электроталью	Весь диапазон	1К - 2К	25
Башенные краны Стреловые самоходные краны типов КА, КП, КГ	10 Свыше 100 т	----	11

Примечание: Для кранов, эксплуатируемых на открытой площадке, срок службы уменьшается на 25 % от приведенного в таблице.

По данным Ростехнадзора в настоящий момент порядка 80  85 % кранов находящихся в эксплуатации отработали нормативный срок службы, причем не однократно. В целом средний срок службы кранов составляет более 26 лет, что вдвое превышает нормативный. В результате отмечаются рост аварийности и быстрое старение техники.

Нормативные сроки службы грузоподъемных машин указываются в паспортах. При отсутствии таких данных за нормативные рекомендуется принимать сроки службы, указываемые в соответствующих методических указаниях по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы.

В процессе эксплуатации грузоподъемных машин особое значение с экономической точки зрения приобретают вопросы увеличения эксплуатационного ресурса на основе применения методов оценки остаточной прочности и остаточного ресурса металлоконструкций, отрабатывающих нормативный срок службы.

В соответствии с Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» № 116-Ф от 21.07.97г. грузоподъемные краны относятся к опасным производственным объектам и владельцы обязаны обеспечить их безопасную эксплуатацию. Работу по оценке остаточного ресурса целесообразно рассматривать как часть экспертного обследования специального вида, которое должно проводиться по истечении нормативного срока службы. Оно не только должно давать ответ на вопрос о возможности дальнейшей эксплуатации крана, но и разрабатывать регламент этой эксплуатации.

С формальной точки зрения оценка остаточного ресурса - это процедура определения времени (наработки), в течении которого с определенной вероятностью техническое состояние крана (металлоконструкции) не достигнет одного из предельных состояний. Предельные состояния металлоконструкций грузоподъемных кранов условно можно разделить на четыре группы, характеризуемые:

– статической прочностью (длительной прочностью, хрупким разрушением, потерей устойчивости формы);

– усталостной прочностью (мало- и многоцикловой);

– деформативностью (местной, общей);

– стойкостью к образованию трещин.

Для оценки остаточного ресурса используют экспертные, расчетные и экспериментальные методы. Во всех случаях необходимо учитывать коррозионный и другие виды износа, а также, если эксплуатация крана происходит в особых условиях, - изменение свойств материала.

Остаточный ресурс конкретного типа крана должен оцениваться по методикам головных организаций или специализированных, согласованных с местными органами Ростехнадзора .

В качестве остаточного ресурса следует принимать наработку объекта от момента контроля его технического состояния до перехода в неработоспособное или предельное состояние.

В качестве базовой концепции используется подход, основанный на принципе «безопасной эксплуатации по техническому состоянию», согласно которому оценка технического состояния крана осуществляется по параметрам, обеспечивающим его безопасную эксплуатацию согласно конструкторской документации, а остаточный ресурс по фактическим параметрам технического состояния. В общем случае выбор метода обосновывается точностью и достоверностью полученных данных, а также требованиями точности и достоверности прогнозируемого ресурса крана и риска его дальнейшей эксплуатации, наличия и надежности системы контроля его технического состояния. Структурная схема определения остаточного ресурса приведена на рис. 2.1.

Рис. 2.1 Схема определения остаточного ресурса потенциально опасных объектов

^ 3. Методика оценки остаточного ресурса элементов грузоподъемных машин по величине износа

Для оценки остаточного ресурса сборочных единиц а также, с целью сокращения времени на расчетные операции составляются соответствующие номограммы (рис. 3.1) при следующих исходных данных :

T – наработка машины (из формуляра или паспорта машины), час;

П ф – фактический износ сборочной единицы (по результатам непосредственных измерений), мм;

П д – допустимый износ сборочной единицы (из технической документации на машину, узел), мм.

Относительный износ:

(3.1)

Рис 3.1 Схема определения остаточного ресурса

Оставшийся ресурс по номограмме определяется в следующей последовательности (рис. 3.1):

На оси t следует отложить фактическое значение времени наработки;
Восстановить перпендикуляр до пересечения с линией, соответствующей относительному износу П о;
На оси t ост определить значение остаточного ресурса.

Пример расчета

Исходных данные :

Сборочная единица – ось стрелы портального крана, работающая в подшипнике скольжения;
Наработка крана до момента проведения оценки остаточного ресурса, t час – 3000 часов;
Фактический износ оси стрелы, П ф, мм. – 0,5;
Допустимый износ сборочной единицы, П д, мм – 1,0;

Порядок расчета

Рассчитываем относительный износ по формуле 3.1.

П о =
=
= 50 %.

По номограмме, рис 3.1 определяем остаточный ресурс t ост, который составляет 3000 часов (линия со стрелками).

^ 4. Методики оценки остаточного ресурса по состоянию металлоконструкций кранов

Для кранов оценку остаточного ресурса по состоянию металлоконструкции допускается проводить по бальной системе. При этом каждый дефект в расчетных элементах металлоконструкции (в основных сечениях поясных листов и стенок коробчатой пролетной балки и стойки опоры, а также на одном из поясов решетчатой фермы и в тех элементах, которые ранее подвергались ремонту металлоконструкции) оценивается в баллах согласно таблиц и в зависимости от причины его возникновения может быть отнесен к одной из трех групп:

Дефекты изготовления и монтажа (дефекты сварных швов, деформации, полученные при монтаже и др.);

Дефекты, возникшие вследствие грубого нарушения нормальной эксплуатации (перегрузка, удар крана о какое-либо препятствие и т.п.);

Дефекты, возникшие в условиях нормальной эксплуатации при отсутствии первоначальных недостатков изготовления и монтажа.

Результаты оценки дефектов в балах сводятся в соответствующие таблицы. Решение о необходимости оценки остаточного ресурса и условиях дальнейшей эксплуатации крана по состоянию металлоконструкции принимает комиссия с учетом рекомендаций и анализа дефектов.

^ 4.1. Стреловые самоходные краны общего назначения

В соответствии с требованиями , бальная система оценки остаточного ресурса кранов стрелового типа представлена в табл. 4.1.

^ Таблица 4.1

Оценка дефектов в баллах для стреловых кранов

Вид дефекта	Количество баллов дефектов
Вид дефекта	изготовления или монтажа	из-за грубого нарушения нормальной эксплуатации	возникших при нормальной эксплуатации
1. Нарушение лакокрасочного покрытия	0,5
2. Коррозия ответственных элементов, % толщины элемента: Свыше 10
Продолжение табл. 4.1
3. Трещины, разрывы в швах или в околошовной зоне	1	1	4
4. Трещины, разрывы в зонах, удаленных от сварных швов	1	1	5
5. Ослабление болтовых соединений, в которых болты работают на растяжение (а также износ резьбы винтовых опор)	0,5	0,5	1
6. Ослабление болтовых соединений, в которых болты работают на срез
7. Деформации элементов решетчатых конструкций, превышающие предельные значения
7.1. Пояса	1	2,5	5
7.2. Элементы решетки	0,5	1	2
8. Деформации элементов листовых конструкций, превышающие предельные значения	1	1,5	5
9. Расслоение металла	5
10. Смятие проушин и выработка отверстий в шарнирах, превышающие предельные значения	1	1,5	3
11. Любые дефекты, возникшие в месте предыдущего ремонта	1	2	5

Выводы по табл. 4.1:

при суммарном числе баллов менее 5 кран может эксплуатироваться после ремонта с паспортной грузоподъемностью;
при суммарном числе баллов 5-10 включительно, в случаях когда имеются дефекты не менее 3 баллов, грузоподъемность крана после ремонта на всех вылетах должна быть снижена не менее чем на 25% (кран должен быть переведен в более низкую размерную группу), к паспорту должны быть приложены соответствующие грузовые характеристики, а ОГП соответственно должен быть перенастроен (в необходимых случаях должен быть уменьшен противовес);
при суммарном числе баллов более 10 кран подлежит снятию с эксплуатации и списанию, либо должен быть заменен дефектный узел.

Российская ФедерацияРД

РД 24-112-5Р Руководящий документ по оценке остаточного ресурса кранов мостового типа

установить закладку

РД 24-112-5Р

Руководящий документ по оценке остаточного ресурса кранов мостового типа

Срок введения 2002 г.

Срок действия до 2007 г.

1. Разработан и утвержден ОАО "ВНИИПТМАШ" г.Москва, ул.Люблинская, 42 тел.351-80-41

2. Разработчики Абрамович И.И., Андреев А.В., Дувидович Д.И., Жуков В.Г., Котельников В.С., Вугальтер С.И., Березин В.Н., Зайцев В.А., Лалаянц Р.А., Липатов А.С.

3. Введен 2002 г. сроком на 5 лет

Согласовано:

Начальник Управления по котлонадзору и надзору за подъемными сооружениями В.С.Котельников 15.10.2002 г.

Утверждаю:

Генеральный директор ОАО "ВНИИПТМАШ" Р.А.Лалаянц 17.09.2002 г.

ВВЕДЕНИЕ

Настоящий Руководящий документ (далее - РД) содержит основные указания по выполнению работ, имеющих своей целью оценку остаточного ресурса грузоподъемных кранов мостового типа по критериям безопасности и работоспособности расчетных стальных конструкций, а также - решения вопроса о возможности и условиях продолжении эксплуатации крана.

Настоящий Руководящий документ разработан в соответствии с Законом "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" (Закон принят Государственной Думой 20 июня 1997 г. N 116-ФЗ), постановлением Правительства Российской Федерации от 28.03.01 N 241 "О мерах по обеспечению промышленной безопасности производственных объектов" и указанием Госгортехнадзора России от 04.02.2002 N 03-35/23, а также с учетом требований РД 10-112-5-97 "Методические указания по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы. Часть 5. Краны мостовые и козловые."

РД устанавливает порядок и требования к организации и методам выполнения оценки остаточного ресурса, в том числе при проведении экспертизы промышленной безопасности кранов мостового типа с истекшим сроком службы.

РД предназначен для специализированных организаций, занимающихся обследованием (экспертизой) объектов, на которых используются стационарно установленные подъемные сооружения - краны мостового типа, а также для владельцев (независимо от формы собственности организации и/или предприятия) указанных кранов мостового типа.

РД рекомендуется использовать при выполнении работ по страхованию ответственности организаций, эксплуатирующих краны мостового типа, в качестве основы расчетного обоснования отсутствия достижения предельного состояния при назначении остаточного календарного ресурса.

________________

В соответствии с требованиями ст.15 Федерального Закона "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" .

1. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящем РД используются термины и определения, приведенные в РД 10-112-1, РД 10-112-5-97 , в "Правилах устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов (ПБ 10-382-00)", а также следующие термины и определения:

Дефекты и повреждения - каждое отдельное несоответствие грузоподъемной машины (крана мостового типа), узла, элемента требованиям, приведенным в рабочей (эксплуатационной, технической) или нормативной документации.

Остаточный ресурс календарный - минимальный дополнительный календарный срок службы, назначаемый комиссией по результатам выполнения оценки остаточного ресурса крана мостового типа.

Примечание: Назначаемый остаточный ресурс календарный выполним при условии обеспечения со стороны владельца крана в течение последующего периода эксплуатации наличия исправного и/или работоспособного состояния механизмов, электрооборудования, устройств управления, приборов безопасности и т.д., согласно требований "Правил..ПБ 10-382-00 ".

Оценка остаточного ресурса крана мостового типа - комплекс экспертных и, при необходимости, экспериментальных и расчетных работ, результатом которого является назначение (с заранее принятой вероятностью - 90%) минимального дополнительного календарного срока службы, по истечению которого кран гарантированно не достигнет одного из своих предельных состояний.

Предельное состояние - состояние крана мостового типа, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна, либо восстановление его работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.

Работоспособное состояние - состояние крана мостового типа, при котором значения всех его параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствует требованиям нормативной и (или) конструкторской (проектной) документации.

Примечание: В работоспособном состоянии кран может иметь отдельные дефекты и повреждения, не влияющие на его основные показатели назначения и безопасность транспортировки грузов, например, нарушение окраски поверхности, следы начала коррозии, деформации отдельных элементов, износ отдельных деталей не выходящий за пределы допустимого и т.д.

2.2. В качестве критериев предельного состояния металлической конструкции крана принимают возникновение (и развитие до недопустимых пределов) усталостных и других трещин, развитие недопустимых по величине остаточных деформаций, потерю устойчивости, недопустимое уменьшение сечений элементов вследствие их коррозии и/или износа всех видов, а также (наступающее со временем) изменение свойств материала.

________________

2.3. Величину остаточного ресурса конструкции оценивают, сопоставляя фактические показатели несущей способности конструкции (сопротивление усталости, остаточные деформации и др.) с критериями, соответствующими указанным предельным состояниям.

2.4. Предельные величины допустимых дефектов и повреждений принимают в соответствии с требованиями ПБ 10-382-00 , РД 10-112-5-97 , "Руководства (Инструкции) по эксплуатации крана", а также приведенными ниже указаниями.

2.5. Основными исходными данными при оценке остаточного ресурса следует считать не только паспортные характеристики крана (включая и режим работы), но также и данные его фактической эксплуатации (включая фактическую группу режима работы).

Примечание: Для элементов конструкции крана, подвергшихся замене, срок их службы исчисляется с момента их замены.

2.6. Оценку остаточного ресурса рекомендуется начинать с проведения комплекса подготовительных работ. Цель их проведения - предварительная оценка возможности продления срока службы крана, а также объема и стоимости выполнения работ по продлению этого срока.

2.7. После выполнения оценки остаточного ресурса и продления срока эксплуатации крана сохраняются порядок и периодичность проведения обычных обследований для кранов данных условий эксплуатации, предусмотренные РД 10-112-5-97 .

2.8. Оценку остаточного ресурса выполняют только после устранения выявленного дефекта (дефектов и повреждений) расчетных элементов металлической конструкции, включая также и последующую антикоррозийную окраску поврежденных участков.

Расчет остаточного ресурса элементов конструкции, подвергшихся замене или ремонту, должен быть выполнен с учетом реализации принятого проекта ремонта.

2.9. В том случае, если при оценке остаточного ресурса будет принято решение о снижении грузоподъемности крана, это следует выполнять в порядке, установленном "Правилами. ПБ 10-382-00 " для процедуры проведения реконструкции крана.

3. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА

При назначении календарного остаточного ресурса следует учитывать конструктивные особенности крана, а также статистические данные заводов-изготовителей и сведения из информационных писем Госгортехнадзора России о часто встречающихся дефектах и повреждениях, касающихся кранов данной конструкции.

3.1. Экспертный метод оценки остаточного ресурса.

3.1.1. Данный метод предусматривает назначение календарного остаточного ресурса на основе данных о фактической группе классификации крана и результатов проведения оценки его технического состояния при выполнении объема работ и требований, приведенных в РД 10-112-5-97 .

3.1.2. Назначение календарного остаточного ресурса экспертным методом предусматривает использование уточнений при использовании данных оценки фактической группы классификации (режима работы) крана. Так, например, если средние сроки службы стальных канатов (до замены, по данным паспорта крана) механизма подъема меньше 2,5-3 лет, это свидетельствует о достаточно интенсивной работе крана и его фактическая группа классификации очевидно выше 5К, и т.п.

________________

Наиболее объективно это можно сделать с применением данных регистратора параметров, если указанный прибор установлен на кране.

3.1.3. При назначении календарного остаточного ресурса экспертным методом комиссия должна учитывать данные о конструктивных особенностях данного крана, а также статистические данные заводов-изготовителей и данные из информационных писем Госгортехнадзора России о часто встречающихся дефектах и повреждениях, касающихся кранов данной конструкции.

3.1.4. При возникновении сомнений в сохранении крану паспортной грузоподъемности определение календарного остаточного ресурса следует выполнять одним из комбинированных методов.

3.1.5. Экспертный метод оценки календарного остаточного ресурса рекомендуется для кранов групп режима А1-А5.

3.2. Расчетный или Экспериментально-расчетный метод оценки остаточного ресурса.

3.2.1. Данный метод предусматривает назначение календарного остаточного ресурса на основе данных о фактической группе классификации крана, результатов проведения оценки его технического состояния при выполнении объема работ и требований, приведенных в РД 10-112-5-97 , а также работ и требований, приведенных в настоящем РД.

3.2.2. Расчетный или Экспериментально-расчетный метод предусматривает (в общем случае) выполнение следующих этапов:

3.2.2.1. Уточненный расчет фактической группы классификации крана.

3.2.2.2. Уточнение (при необходимости) фактических характеристик механических свойств металла металлических конструкций (выполняется, как правило, для кранов интенсивной эксплуатации, установленных в агрессивных средах или на открытом воздухе в климатических районах ХЛ, а также в случаях, если на металлоконструкции обнаружены многочисленные усталостные трещины или металлоконструкция неоднократно подвергалась ремонту в одних и тех же местах).

________________

В остальных случаях принимаются характеристики, приведенные в соответствующем ГОСТе для данной марки стали.

3.2.2.3. Выполнение общего расчета металлической конструкции крана для наиболее вероятного (по мнению эксперта) сценария развития одного или нескольких предельных состояний.

Примечание. В случае, если в качестве наиболее вероятного предельного состояния выбран критерий усталостной прочности, пример оценки остаточного ресурса приведен в Приложении 1 к настоящему РД.

3.2.2.4. Написание отчета и выводов по результатам оценки остаточного ресурса с конкретными рекомендациями по срокам продления эксплуатации крана.

Примечание. При наличии данного этапа выполнения работ, обязательства комиссии, проводившей оценку остаточного ресурса по данному конкретному крану, вступают в силу только после выполнения на кране предписанного объема работ по усилению металлоконструкции, который должен быть выполнен с соблюдением установленной разработчиком технологии и надлежащего контроля качества работ.

3.2.3. Расчеты металлических конструкций кранов для последующего назначения календарного остаточного ресурса следует выполнять по методу предельных состояний.

3.2.4. При проведении расчетов металлических конструкций для оценки остаточного ресурса рекомендуется использовать общепринятые в краностроении расчетные случаи сочетания нагрузок, а также рекомендации СТО 24.09-5281-01-93 "Краны грузоподъемные промышленного назначения. Нормы и методы расчета элементов стальных конструкций". В обоснованных случаях, например, для металлургических кранов или кранов большой грузоподъемности могут быть использованы иные расчетные методики, согласованные с Госгортехнадзором России и ОАО "ВНИИПТМАШ".

3.2.5. Величины расчетных сопротивлений и коэффициентов концентрации напряжений при проведении расчетов назначают с учетом механических свойств сталей и рекомендаций СТО 24.09-5281-01-93 "Краны грузоподъемные промышленного назначения. Нормы и методы расчета элементов стальных конструкций".

3.2.6. В обоснованных случаях для назначения календарной оценки остаточного ресурса могут быть также применены отдельные методики расчета элементов крановых металлоконструкций на трещиностойкость (живучесть), согласованные с Госгортехнадзором России и ОАО "ВНИИПТМАШ".

3.2.9. Оценка величины остаточного ресурса Расчетным или Экспериментально-расчетным методами может выполняться только в тех случаях, когда на основании документально подтвержденной информации (подробнее см. об этом в разделе 4 данного РД) могут быть определены показатели нагруженности расчетных элементов конструкции (с учетом динамических, технологических, ветровых и др. нагрузок), за период с начала эксплуатации крана до момента проведения определения остаточного ресурса.

________________

Нумерация соответствует оригиналу

При наличии на кране регистратора, следует использовать данные о нагруженности крана, записанные указанным прибором, как наиболее объективные.

Основанием для расчета может быть также установленный экспериментальным путем уровень накопления внутренних повреждений материала расчетных элементов металлических конструкций.

Примечания: 1. Расчет должен базироваться не на проектных, а на фактических данных об особенностях расчетных элементов конструкции данного крана, включая учет влияния имеющихся (отремонтированных) дефектов и повреждений.

2. Справка владельца крана, форма которой предусмотрена РД 10-112-5-97 , без дополнительных сведений (отчетных данных о наработке крана по годам его эксплуатации, документально подтвержденной информации о величине и характере распределения грузопотоков на объекте, и т.п.) не может рассматриваться в качестве объективных исходных данных для расчета.

3. При наличии статистической информации об изменении состояния расчетных конструкций кранов конкретных типов (например, о темпах развития повреждений), последняя также может быть использована для определения величины остаточного ресурса.

3.2.10. При выполнении оценки величины остаточного ресурса кранов, имеющих паспортную группу классификации А6 и выше , а также обслуживающих технологические процессы, связанные с интенсивной эксплуатацией крана, вне зависимости от фактической загрузки крана (например, простоев, определяемых неритмичной поставкой сырья и/или материалов) искусственное снижение группы классификации крана не разрешается .

4. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ОЦЕНКИ ВЕЛИЧИНЫ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА

Все исходные данные, которые будут необходимы для оценки остаточного ресурса тем или иным методом в общем случае можно разделить на данные, принимаемые по представляемой владельцем документации (или предоставляемые владельцем крана), а также дополнительные данные, полученные комиссией в ходе выполнения работ по оценке остаточного ресурса при непосредственном обследовании крана (данные о фактической группе классификации, техническом состоянии обследуемого крана и т.д.).

4.1. Данные, принимаемые по представляемой владельцем крана документации.

4.1.1. Тип крана, номера крана (заводской, регистрационный, владелец крана).

4.1.2. Грузоподъемность (для главного и вспомогательного механизмов подъема).

4.1.3. Классификационная группа режима работы крана по паспорту (режимы механизмов подъема), установленный срок службы.

4.1.4. Предприятие-изготовитель, год выпуска крана и пуска его в эксплуатацию.

4.1.5. Пролет, высота подъема, вылеты консолей (при наличии консолей), база крана, колея грузовой тележки, подходы крюка (крюков), скорости рабочих движений, вид регулирования скоростей. Масса крана общая и его основных узлов (при наличии).

4.1.6. Тип грузозахватного органа (органов) или грузозахватного приспособления.

4.1.7. Тип металлоконструкции (сварная, клепаная, клепано-сварная).

4.1.8. Особенности выполнения монтажных стыков основных расчетных элементов конструкции (сварные, на высокопрочных болтах, закладных пальцах, болтовые фланцевые и т.д.).

4.1.9. Марка (марки) материала основных расчетных элементов конструкции (при отсутствии достоверных сведений, подтвержденных сертификатами, выполняют отбор проб для определения химического состава и механических свойств материала).

4.1.10. Сведения о выполненных реконструкциях крана (с приложением технической документации).

4.1.11. Сведения о выполненных ремонтах металлоконструкции (с приложением ремонтной документации).

4.1.12. Сведения о заменах грузового каната (канатов), заменах (или ремонтах) ходовых колес крана и тележки, канатного барабана (барабанов), редукторов, блоков, грузового крюка, грейфера, подтележечных рельсов, ездового монорельса (при наличии).

4.1.13. Вид грузов, перемещаемых краном и характеристику обеспечиваемого краном грузопотока за срок службы крана.

4.1.14. Температурный режим и особенности атмосферы объекта, на котором установлен кран.

4.1.15. Протоколы и акты очередных и внеочередных обследований, проведенных в связи с продлением срока службы крана, в т.ч. сведения о выявленных дефектах, иллюстрированные чертежами и эскизами (при наличии).

4.1.16. Эскиз (чертеж) металлоконструкции крана (по просьбе комиссии, в случае необходимости последующего проведения расчетов).

4.2. Сведения о фактическом режиме работы крана за время его эксплуатации.

4.2.1. Показатели группы классификации (режима работы) фактические по актам обследований (при наличии - данные, более точно характеризующие нагруженность крана и его расчетных элементов металлоконструкции, в т.ч. полученные с помощью регистратора параметров исходя или полученные из анализа грузопотоков за срок службы крана, спектральному распределению грузов, структуре цикла работы крана, траектории перемещения грузовой тележки).

________________

См. примеры в Приложении к РД.

4.2.2. Периоды простоя крана, их причины.

4.2.3. Показатели режима на срок эксплуатации крана после назначения календарного остаточного ресурса.

4.3. Оценка состояния крана по данным внешнего осмотра и технического диагностирования.

4.3.1. Сведения о выявленных дефектах, повреждениях и отклонениях от требований нормативной документации, включая превосходящие предельно допустимые по РД 10-112-5-97 (с учетом приведенных ниже дополнительных указаний раздела 4 настоящего РД).

Примечание. Дефекты и повреждения, ранее отмеченные в Актах обследований, и не устраненные на момент осмотра, учитываются отдельно.

4.3.2. Повреждения и дефекты расчетных элементов конструкции, включая трещины, разрывы, локальные и общие остаточные деформации, коррозионный и механический износ, состояние лакокрасочных покрытий и т.п. Особое внимание следует уделять усталостным трещинам - фиксировать, где и как они расположены, не стали ли они следствием явных дефектов конструкции или нарушения технологии изготовления.

Места расположения дефектов и повреждений, их характер и размеры должны быть отражены на чертежах (эскизах).

Примечание: Перечень повреждений, которые следует учитывать при определении остаточного ресурса, приведен в разделах 6, 7 и 9 настоящего РД.

4.3.2.1. Основной метод выявления дефектов - визуальный. Физические неразрушающие методы контроля рекомендуется применять преимущественно для проверки состояния металла в зонах выявленных повреждений, а также в местах, характерных для возникновения повреждений.

4.3.2.2. Разрешается использовать все методы неразрушающего контроля (ультразвуковой, радиографический, цветную дефектоскопию, магнитно-порошковый и т.д.), допущенные Госгортехнадзором России для проверки стальных конструкций грузоподъемных кранов - выявления дефектов и повреждений.

4.3.2.3. Для выявления мест концентрации напряжений и скрытых дефектов в обоснованных случаях допускается применять специальные методы (например, оценку изменения свойств металла по измерению кривой намагничивания - "коэрцитивной силы").

4.3.3. Оценка качества ранее выполненных ремонтов (обоснованность примененной технологии, отсутствие дефектов ремонтных сварных швов по РД 24.090.97 и т.п.).

4.3.4. Оценка величины износа (с указанием возможной причины) всех ходовых колес крана и грузовой тележки, рабочей поверхности зева грузового крюка, канатных блоков и барабана (барабанов), подтележечных рельсов.

4.3.5. Оценка состояния крановых путей, включая наличие отклонений от установленных требований (величины износа рельсов, состояния стыков, креплений рельсов и т.д., данные о выполненных заменах рельсов, последнее - желательно за срок службы крана).

4.3.6. Оценка плавности движения крана и грузовой тележки (экспертным путем, по результатам наблюдений за процессом движения).

4.3.7. Оценка уровня текущего технического обслуживания и наблюдения за эксплуатацией крана (отсутствие загрязненности крана, общее состояние механизмов и электрооборудования, регистрация возникающих в ходе эксплуатации повреждений, принятый порядок устранения дефектов и повреждений и т.п.).

5. УКАЗАНИЯ ПО НАЗНАЧЕНИЮ НЕКОТОРЫХ ПАРАМЕТРОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ ОЦЕНКЕ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА

5.1. При оценке ресурса расчетных элементов металлоконструкций кранов в качестве исходных данных следует назначать календарный срок службы, указанный в паспорте крана. При этом расчетное число циклов работы крана и спектр распределения величины транспортируемых грузов принимают, исходя из установленной паспортом классификационной группы (режима работы) крана.

При отсутствии в паспорте крана сведений о назначенном ресурсе (календарном сроке службы крана), величину этого параметра принимают, исходя из указанного в ГОСТ 25546-82 календарного срока службы, соответствующего паспортной группе классификации (режима работы крана).

5.2. Спектральное распределение нагрузок на элементы металлоконструкции следует принимать по данным расчета с учетом фактических особенностей цикла нагружения данного элемента (наиболее часто повторяющегося положения грузовой тележки на мосту, повторяемости и величинам наиболее вероятных перекосных нагрузок и т.д.).

5.3. Величину ресурса (числа нагружений) для данного спектра распределения нагрузок допускается рассчитывать, исходя из постоянного для каждой группы режима по ИСО 4301 значения показателя , где - число циклов нагружения, - коэффициент нагружения, определяемый в соответствии с действующей нагрузкой.

Справедливо только для случаев, если проверяемый элемент металлоконструкции не подвергался замене или усилению в процессе предшествующей эксплуатации.

Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить, перейдя по ссылке . - Примечание изготовителя базы данных.

5.4. Для проверки элементов конструкции по критерию сопротивления статическим нагрузкам и для ориентировочной оценки ресурса по критерию сопротивления усталости рекомендуется использовать общие указания ГОСТ 28609-90 и нормативную методику усталостного расчета, регламентированную СТО 24.09-5281-91-93* .

5.5. Определение напряжений, возникших вследствие остаточных деформаций элементов конструкции, рекомендуется выполнять с использованием метода конечных элементов; при этом допускается применять упрощенные методы, например, разработанные ЦНИИПСК [ , ].

5.6. Учет влияния коррозии на несущую способность элементов конструкции следует выполнять с использованием рекомендаций РД 10-112-5-97 .

5.7. Элементы металлических конструкций, подвергшиеся ремонту, следует рассчитывать с учетом изменения геометрии сечений и механических характеристик вновь установленного металла, а также возможных изменений коэффициентов концентрации напряжений в расчетном сечении.

6. ОСОБЕННОСТИ ОЦЕНКИ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА НЕСВАРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ

6.1. Оценку состояния конструкций с заклепочными и болтовыми соединениями рекомендуется выполнять в соответствии с указаниями, приведенными в РД 10-112-5-97 и работе .

6.2. При контроле состояния заклепочных и болтовых соединений, особенно после выполненных ремонтов, следует руководствоваться браковочными признаками и требованиями РД 24.090.97-98 .

6.3. В шарнирных соединениях элементов расчетных конструкций кранов групп режима А1-А3; АК-А6; А7-А8 увеличение радиального зазора вследствие износа допускается в пределах, соответственно, 2,0; 1,0; 0,5%.

7. ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ РАСЧЕТНЫХ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, УЧИТЫВАЕМЫЕ ПРИ ОЦЕНКЕ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА

7.1. Величины предельно допустимых остаточных деформаций (в т.ч. и местных) следует принимать по указаниям РД 10-112-5-97 . При превышении этих величин элементы подлежат замене или ремонту, если расчетом (для групп режимов А4 и выше - дополнительно на сопротивление усталости) не будет доказана возможность продолжения их эксплуатации.

7.2. Для элементов, эксплуатирующихся в условиях групп классификации (режима работы) А1-А3, не допускается (без проведения расчетной проверки) уменьшение площади поперечного сечения вследствие поверхностной коррозии (коррозионного "износа") более чем на 5%. Для элементов металлоконструкций классификационных групп (режима работы) А4, в практических расчетах, помимо уменьшения сечения, следует учитывать и возможное увеличение степени (группы) концентрации напряжений.

7.3. Поверхностная коррозия свыше 30% первоначальной площади сечения для кранов любых классификационных групп не допускается; такие подвергнутые коррозии элементы металлоконструкции подлежат замене или усилению.

7.4. Поперечные трещины, в особенности в растянутых поясах пролетных и концевых балок, трещины любой направленности в стенках балок (за исключением продольных трещин в средней зоне балки), трещины в поясах стоек опор и любых ферменных конструкций, расчетных элементах рам грузовых и ходовых тележек, а также балансирах ходовых частей, узловых фасонках, не допускаются. Краны с такими дефектами и повреждениями металлоконструкции должны быть выведены из эксплуатации. Поврежденный элемент или кран в целом, в этом случае, как правило, подлежат замене.

По решению комиссии, после дополнительного обоснования и подтверждения ответственности (см. раздел 12 настоящего РД), допускается выполнение ремонта поврежденного места по одной из технологий, исключающей повторное появление трещин по месту ремонта в течение назначенного дополнительного срока службы крана.

8. ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ РЕМОНТНЫХ РАБОТ, ПРЕДШЕСТВУЮЩИХ ОЦЕНКЕ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА

8.1. Вне зависимости от причины возникновения и характера повреждения, которое должно быть устранено до выполнения оценки остаточного ресурса , в состав проекта ремонта должно быть включено обоснование принятых конструктивных решений и способа ремонта.

8.2. Ремонт дефектных (поврежденных) мест расчетных элементов стальной конструкции, назначаемый до оценки остаточного ресурса крана, рекомендуется выполнять по типовым техническим условиям, разработанным ОАО "ВНИИПТМАШ" на ремонт стальных конструкций кранов мостового типа или по другим нормативным документам, согласованным с Госгортехнадзором России.

8.3. При выявлении усталостных повреждений подвергающихся ремонту элементов металлоконструкций, принятый метод ремонта (конструкция усиления) должен, как правило, исключать наложение сварочных швов на участки металла, на которых не гарантировано отсутствие указанных повреждений, в том числе скрытых, связанных с изменением структуры и механических свойств металла.

8.4. Восстановление пролетных балок, у которых выявлен развившийся в ходе эксплуатации остаточный прогиб, превышающий предельный, регламентированный РД 10-112-5-97 , рекомендуется с использованием типовых технологий ОАО "ВНИИПТМАШ" или по другим нормативным документам, согласованным с Госгортехнадзором России.

Примечание. Для кранов групп классификаций А6 и выше, восстановление допускается только после получения доказательств о сохранении прежних механических свойств материала балки.

8.5. При выполнении ремонта методом усиления поврежденных элементов необходимо получить доказательства возможности и сроков продолжения эксплуатации не намеченных к усилению элементов и, в особенности, участков, смежных с поврежденным (например, при наличии трещин в поясе пролетной балки - пояса в целом и, в особенности, участков пояса, смежных с поврежденным). Эти доказательства могут быть основаны как на усталостном расчете, так и на исследовании состояния металла (последнее - рекомендуется). В любом случае, необходима тщательная проверка участков, примыкающих к поврежденному элементу, методами неразрушающего контроля.

Например, при замене поврежденной стойки опоры козлового крана, подлежат проверке элементы моста в месте примыкания стойки.

При замене надбуксового участка концевой балки, проверяют концевую балку и места ее примыкания к пролетной балке.

В случае перекрытия поврежденного поясного листа балки новым листом, проверяют зоны примыкания стенок к нижнему листу и т.п.

В сомнительных случаях поврежденные элементы заменяют или выключают из работы, а также дублируют.

8.6. Проект ремонта (включая и технические условия на проведение ремонта) должен быть разработан непосредственно организацией, выполнившей определение остаточного ресурса, или же согласован с этой организацией. При этом следует руководствоваться типовыми технологиями ремонта, разработанными ОАО "ВНИИПТМАШ" или по другим нормативным документам, согласованным с Госгортехнадзором России.

8.7. В случае необходимости, ремонту подвергают также механизмы кранов, неисправности которых оказывают влияние на работоспособность несущих конструкций, например, устраняют установочные перекосы ходовых колес, обеспечивают необходимую плавность работы тормозов, приводят в соответствие с установленными требованиями крановые пути и т.п.

8.8. В наиболее нагруженных заклепочных соединениях, если они подвергаются ремонту, рекомендуется заменять крайние (по направлению действующего усилия) ряды заклепок высокопрочными болтами.

9. УКАЗАНИЯ ПО ОЦЕНКЕ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ДЛЯ КРАНОВ РАЗЛИЧНЫХ ГРУПП КЛАССИФИКАЦИИ (РЕЖИМА РАБОТЫ)

9.1. Оценка остаточного ресурса Экспертным методом (краны групп классификаций А1-А5) и выполнением дополнительных расчетов (отдельные краны групп классификации А3 и выше).

9.1.1. С учетом изложенного в разделе 4 настоящего РД, рассчитывают фактическую группу классификации крана (при отсутствии более достоверных данных - на основании типовой справки по форме РД 10-112-5-97), оценивают периодичность замены основных узлов механизмов (обобщенно, для всей группы узлов механизмов крана), грузовых канатов, наличие ранее возникших и отремонтированных трещин, их особенности, а также наличие других дефектов элементов расчетной металлической конструкции, качество технического обслуживания при эксплуатации крана.

При этом необходимо руководствоваться следующим:

9.1.1.1. Для кранов групп классификации А1-А2:

срока службы стальных канатов не менее 15 лет,
средней периодичности замены (или капитального ремонта) узлов механизмов не менее 20-30 лет,

назначенный 25 лет, при условии выполнения требований п.п.2.7. и 3.4. настоящего РД;

срока службы стальных канатов не менее 10 лет,
средней периодичности замены (или капитального ремонта) узлов механизмов не менее 10-15 лет,
удовлетворительном качестве технического обслуживания в эксплуатации механизмов, кранового пути и т.п.

назначенный календарный остаточный ресурс экспертным методом с момента проведения оценки (по сравнению с установленным по данным паспорта крана) - до 15

в) при превышении календарной наработкой паспортного ресурса сверх установленной предельной нормы, но остальных условиях в соответствии с п.9.1.1.1.б), возможно назначить календарный остаточный ресурс экспертным методом до 15 лет, при условии выполнения требований п.п.2.7. и 3.4. настоящего РД;

г) при превышении календарной наработкой паспортного ресурса на 50% и более сверх установленной предельной нормы, но остальных условиях в соответствии с п.9.1.1.1.б), возможно назначить календарный остаточный ресурс экспертным методом до 5 лет, при условии выполнения требований п.п.2.7. и 3.4. настоящего РД;

9.1.1.2. Для кранов группы классификации А3:

а) при невыработанном паспортном ресурсе крана (с учетом ранее назначенных продлений) и соответствии

срока службы стальных канатов не менее 7,5 лет,
средней периодичности замены (капитального ремонта) узлов механизмов не менее 10-15 лет,
удовлетворительном качестве технического обслуживания в эксплуатации механизмов, кранового пути и т.п.

назначенный календарный остаточный ресурс экспертным методом с момента проведения оценки (по сравнению с установленным по данным паспорта крана) - до 20 лет, при условии выполнения требований п.п.2.7. и 3.4. настоящего РД;

б) при невыработанном паспортном ресурсе крана (с учетом ранее назначенных продлений) и соответствии

срока службы стальных канатов не менее 5 лет,
средней периодичности замены (капитального ремонта) узлов механизмов не менее 7,5-10 лет,
удовлетворительном качестве технического обслуживания в эксплуатации механизмов, кранового пути и т.п.

назначенный календарный остаточный ресурс экспертным методом с момента проведения оценки (по сравнению с установленным по данным паспорта крана) - до 10 лет, при условии выполнения требований п.п.2.7. и 3.4. настоящего РД;

в) при превышении наработкой паспортного ресурса сверх установленной предельной нормы, но остальных условиях в соответствии с п.9.1.1.2. а) возможно назначение экспертным методом до 15

г) независимо от наработки при наличии отремонтированных трещин усталостного характера (новых или ранее обнаруженных) (см. пример в Приложении 1), обязательна проверка конструкции с применением методов неразрушающего контроля, а также подтверждении этого соответствующим усталостным расчетом. При положительных результатах проверки возможно назначение календарного остаточного ресурса экспертным методом до 7,5 лет.

9.1.1.3. Для кранов группы классификации А4-А5:

а) при невыработанном паспортном ресурсе крана (с учетом ранее назначенных продлений) и соответствии

срока службы стальных канатов не менее 3 лет,
средней периодичности замены (капитального ремонта) узлов механизмов не менее 5-10 лет,
удовлетворительном качестве технического обслуживания в эксплуатации механизмов, кранового пути и т.п.

б) при невыработанном паспортном ресурсе крана (с учетом ранее назначенных продлений) и соответствии

срока службы стальных канатов не менее 1,5 лет,
средней периодичности замены (капитального ремонта) узлов механизмов не менее 5-8 лет,
удовлетворительном качестве технического обслуживания в эксплуатации механизмов, кранового пути и т.п.

в) при превышении наработкой паспортного ресурса сверх установленной предельной нормы, но остальных условиях в соответствии с п.9.1.1.3. а) возможно назначение календарного остаточного ресурса экспертным методом до 10 лет, при условии подтверждения этого соответствующим усталостным расчетом;

г) независимо от наработки при наличии отремонтированных трещин усталостного характера (новых или ранее обнаруженных) обязательна проверка конструкции с применением методов неразрушающего контроля, а также подтверждения этого соответствующим усталостным расчетом. При положительных результатах проверки возможно назначение календарного остаточного ресурса экспертным методом до 5 лет.

9.2. Оценка остаточного ресурса Расчетным или Экспериментально-расчетным методами (краны групп классификаций А6 и выше).

9.2.1. Для кранов групп режима А6-А8 в качестве основных предусматриваются расчетный или экспериментально-расчетный метод определения ресурса. Обязательна проверка элементов конструкции с использованием методов неразрушающего контроля. Расчеты и экспериментальное определение изменения механических свойств металла выполняются с учетом требований и рекомендаций разделов 3-5 настоящего РД. Как правило, назначенный календарный остаточный ресурс с момента проведения оценки (по сравнению с установленным по данным паспорта крана) - до 5 лет, при условии выполнения требований п.п.2.7. и 3.4. настоящего РД.

9.2.2. Экспертный метод допускается только для кранов, в конструкциях которых не выявлены усталостные повреждения. При этом группа классификации крана по паспорту должна быть не ниже определенной по фактическим данным.

9.2.3. При наличии усталостных трещин, относящихся к перечисленным в п.6.4. настоящего РД, оценка остаточного ресурса по решению комиссии может не выполняться и в этом случае кран подлежит списанию .

10. ТРЕБОВАНИЯ К ОРГАНИЗАЦИИ И ПЕРСОНАЛУ, ВЫПОЛНЯЮЩЕМУ ОЦЕНКУ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА И ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

10.1. Организация, выполняющая работы по оценке остаточного ресурса, должна иметь лицензию Госгортехнадзора России на право выполнения работ по экспертизе промышленной безопасности и иметь в своем составе специалистов III уровня, обученных и аттестованных в установленном порядке на право выполнения работ как по проектированию, так и по экспертизе промышленной безопасности грузоподъемных кранов.

11. ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ ОТЧЕТА

11.1. Организация (предприятие), выполнившая оценку остаточного ресурса, составляет отчет с указанием состояния крана до начала работ, перечнем выполненных работ, обоснованием назначенного календарного остаточного ресурса крана, условиями эксплуатации крана и т.д. В случае, если до оценки остаточного ресурса выполнялись работы по ремонту металлоконструкции - передается и разработанная ремонтная документация с подтверждением качества выполненного ремонта.

11.2. Отчет по оценке остаточного ресурса крана является дополнением к Отчету по экспертизе промышленной безопасности и документам, представляемым комиссией, согласно требованиям РД 10-12-5-97. По окончанию работ, Руководителем комиссии, выполнявшей оценку остаточного ресурса, в Паспорте крана делаются записи согласно требованиям раздела 12 настоящего РД. В необходимых случаях разрабатывается и Изменение к "Руководству (Инструкции) по эксплуатации крана" (см. указания раздела 12 настоящего РД).

Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

12. ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ОРГАНИЗАЦИЙ ИЛИ ПРЕДПРИЯТИЙ, ВЫПОЛНЯЮЩИХ РАБОТЫ ПО ОЦЕНКЕ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА

12.1. При условии соблюдении владельцем крана требований Руководства по эксплуатации крана (с указанными ниже, в п.10.3, дополнительными требованиями), Исполнитель работ:

а) должен подтвердить работоспособную эксплуатацию расчетных элементов металлоконструкции крана на срок назначенного календарного остаточного ресурса;

б) привлекаться к ответственности в установленном порядке за дефекты и повреждения металлоконструкции, которые могут выявиться в ходе эксплуатации крана в пределах определенного исполнителем дополнительного срока службы.

12.2. Записи об ответственности Исполнитель заносит в паспорт крана. В паспорте также указывается группа классификации крана, соответствующая продленному сроку эксплуатации, и величина назначенного календарного остаточного ресурса.

В случае, если кран подвергался ремонту сторонней организацией, эти сведения вносятся организацией (предприятием), выполнившей ремонт, на основании конструкторской и технологической документации Исполнителя.

12.3. Исполнитель вносит также соответствующие изменения в "Руководство (Инструкцию) по эксплуатации крана", включая и требования к условиям, обеспечивающим продолжение эксплуатации.

Краны грузоподъемные. Основные положения расчета., ГОСТ 19281-89 . - Примечание изготовителя базы данных.

Привод механизма передвижения крана - раздельный.

Кран изготовлен в 1961 г. Харьковским заводом ПТО. Установлен и введен в эксплуатацию в турбинном цехе ТЭЦ в 1963 г., где используется для ремонта и монтажа технологического оборудования.

2. Сведения о ремонтах металлоконструкции, о состоянии механизмов крана.

В соответствии с записями в паспорте крана, ремонт расчетных элементов за время эксплуатации не проводился.

По данным 3 обследований на предмет продления срока службы, каких-либо недопустимых дефектов металлоконструкции ранее не выявлено.

В ходе дополнительного, в рамках выполнения работ по данному Договору от 12.03.01 г. N 142-О, обследования выявлены две трещины длиной по 110 мм каждая в сварных швах приварки к стенке пролетной балки кронштейнов площадки механизма передвижения крана.

К моменту проведения оценки остаточного ресурса трещины отремонтированы по типовой технологии ОАО "ВНИИПТМАШ" (см., например, "Технические условия на ремонт, изготовление (отдельных элементов), реконструкцию и монтаж грузоподъемных кранов с применением сварки". ТУ 24.22.5804-01, стр.47-52).

Состояние механизмов - удовлетворительное, сведения о ремонте или замене их узлов и элементов механизмов в Паспорте крана отсутствуют.

Срок службы канатов - главного подъема около 12 лет вспомогательного - 8 лет.

Ходовые колеса крана - реборды колес восстановлены наплавкой до проектных размеров, износ крановых и подтележечных не выявлен. Ход крана и тележки -плавный.

Износ главного грузового крюка - не выявлен, вспомогательного по высоте рабочего сечения - в пределах 3% от первоначального размера.

Уровень технического обслуживания при эксплуатации крана - удовлетворительный.

3. Данные о фактических условиях эксплуатации крана.

По данным владельца крана, за время эксплуатации кран находился в работе в среднем 200 дней в году, выполняя в день по 12 циклов.

Распределение транспортируемых грузов от общего числа циклов в % от паспортной грузоподъемности главного подъема 50 т:

до 12,5 - 25%;

от 12,5 до 25 - 50%.

от 25 до 37,5 - 22%

от 37,5 до 50 - 3%

В дальнейшем, по информации владельца, условия эксплуатации в данном технологическом процессе сохранятся.

Данные о работе вспомогательного подъема при последующих оценках - не учитываем из-за малого влияния.

Владелец предполагает эксплуатировать кран еще в течение 15 лет.

Оценка фактической группы классификации выполняется согласно показателям стандарта ИСО 4301/1-86

Общая продолжительность эксплуатации крана принята с 1963 по 2017 г., т.е. равной 54 годам.

За это время кран выполнит общее число рабочих циклов:

циклов, или 100%.

Коэффициент нагружения определяем по формуле:

Где 1,0; 0,03; 0,75; 0,22; 0,50; 0,50; 0,25; 0,25.

В соответствии с принятой в ИСО системой классификации для каждой из групп режима произведение (см. п.5.3. настоящего РД).

Принятая технология ремонта обнаруженных повреждений (см. раздел 2 данного Приложения к РД) связана с усилением стенок в зоне примыкания кронштейнов и будет учтена дополнительно, если основной расчет на выносливость даст отрицательные результаты.

Для группы режима А5 эта величина составит 125000 , для группы А3 - 31500 .

В рассматриваемом случае , что находится в пределах значения для группы классификации А3 .

Таким образом, по показателям классификационной группы (режима работы) к концу срока эксплуатации она не превысит (А3 ).

4. Контрольная проверка по критерию сопротивления усталости.

Поскольку на кране выявлены повреждения сварных швов, представляется целесообразным дополнительно провести контрольную проверку по критерию сопротивления усталости пролетной балки моста. Проверка выполняется в соответствии с методикой СТО 24.09-5281-01-93* .

Величина расчетной подвижной нагрузки, действующей на балку, составляет 350 кН, и изгибающий момент от подвижной нагрузки

Изгибающий момент кНм.

Суммарный изгибающий момент 2275+625=2900 кНм.

Момент сопротивления сечения 23844 см .

Максимальное напряжение изгиба 127 МПа.

Коэффициент асимметрии напряжений 0,21.

Коэффициент условий нагружения 2,0.

Для категории концентрации напряжений 5 (примыкание диафрагмы к стенкам и поясу) значение расчетного сопротивления материала 60 Мпа.

Для группы классификации А3 коэффициент режима 2,0.

Условие усталостной прочности имеет вид:

; в данном случае 60х2х2=240>127 .

В дальнейшей проверке и уточнении сопротивления усталости с учетом усиления данного места стенки дополнительной ремонтной накладкой необходимости нет.

Заключение.

В ходе определения остаточного ресурса по крану г/п 50/10, пролетом 26,0 м, зав. N 555, рег. N 2 - 1281, установлено следующее:

а) фактическая группа классификации (режима работы) крана - А3 , при группе классификации согласно паспорту А5 );

б) замена канатов производилась редко и соответствует требованиям раздела 9.1.1.2 а) настоящего РД для группы классификации А3 ;

в) замены узлов механизмов в паспорте не зарегистрировано.

г) уровень расчетных напряжений в мосту крана невелик;

д) качество технического обслуживания в эксплуатации - удовлетворительное .

В виду изложенного, препятствий к продлению срока службы мостового крана г.п. 50/10 т на 7,5 лет (согласно рекомендациям п.9.1.1.2. г настоящего РД) т.е. крану может быть назначен остаточный ресурс только до 2009 года (а не до 2015, как это запрашивал Владелец).

При этом условия эксплуатации крана должны быть не интенсивнее тех , которые были в предшествующий срок его эксплуатации.

Повышение уровня интенсивности эксплуатации сверх уровня, предусмотренного для группы классификации А3 вызовет необходимость проведения повторной переоценки назначенного остаточного ресурса.

Примечание. Пример приведен в сокращенном изложении.