Испытание грузоподъемных кранов

Испытания кранов

При проведении полного технического освидетельствовании кран должен подвергаться:

• осмотру;
• статическим испытаниям;
• динамическим испытаниям. 

Консультация и оформление заказа на испытания грузоподъемного оборудования   .

Рассмотрим проведение испытаний на примере кранов мостового типа.

Для проведения статических и динамических испытаний Владелец крана должен обеспечить наличие комплекта испытательных (контрольных) грузов с указанием их фактической массы в «Паспорте контрольного груза».

Готовятся контрольные грузы на 10% и 25% превышающие грузоподъемность крана. Подойдет как неделимый, так и собранный из нескольких частей груз. Поверенными весами проверяется вес грузов и сверяется с данными, указанными в «Паспорте контрольного груза». Испытание магнитных и грейферных кранов может быть проведено с навешенным соответственно магнитом или грейфером.   Для крюковых кранов готовятся стропы соответствующие весу поднимаемого груза.

 Статические испытания крана проводятся нагрузкой на 25% превышающей грузоподъемность, указанную в паспорте крана (паспортную грузоподъемность) и имеют целью проверить конструкции крана к готовности выдерживать заявленные нагрузки.

Порядок проведения статических испытаний мостового крана:

1. Кран устанавливается над опорами (колоннами) кранового пути, а его тележка (тележки) — в положение, отвечающее наибольшему прогибу моста (по центру пролета)*.
2. Проводятся базовые осмотр и измерения конструкции крана.
3. Контрольный груз поднимается краном на высоту 100 — 200 мм и выдерживается в таком положении в течение 10 минут.
4. По истечении 10 минут груз опускается, и снова проводятся осмотр и измерения  конструкции крана на отсутствие остаточной деформации.

*Статические испытания козлового крана и мостового перегружателя проводятся так же, как испытания мостового крана; при этом у крана с консолями каждая консоль испытывается отдельно.

Кран считается выдержавшим статические испытания, если по истечению 10 минут не будет обнаружено трещин, остаточных деформаций и других повреждений металлоконструкций и механизмов крана.

При обнаружении трещин, остаточных деформаций и других повреждений, явившихся следствием статических испытаний крана грузом, кран не допускаться к работе.  Определение возможности дальнейшей работы крана  выясняется специализированной организацией после уточнения причин деформации.

 Динамические испытания крана проводятся грузом  на 10%  превышающей грузоподъемность, указанную в паспорте (паспортную грузоподъемность) и имеют целью проверить действия (работоспособность) механизмов и тормозов.

При динамических испытаниях кранов производятся многократные (не менее трех раз) подъем и опускание груза, а также проверка действия (не менее трех раз) всех других механизмов при совмещении рабочих движений, предусмотренных руководством по эксплуатации крана.

У крана, оборудованного двумя и более механизмами подъема, должен быть испытан каждый механизм в отдельности. А затем при совмещении рабочих движений механизмов, предусмотренных руководством по эксплуатации крана.

Кран считается выдержавшим динамические испытания, если после их завершения не будет обнаружено трещин, остаточных деформаций и других повреждений металлоконструкций и механизмов крана.

При обнаружении трещин, остаточных деформаций и других повреждений, явившихся следствием динамических испытаний крана с грузом, кран не допускаться к работе.  Определение возможности дальнейшей работы крана  выясняется специализированной организацией после уточнения причин деформации.

Грузоподъемные краны не выдержавшие испытания считаются не прошедшими техническое освидетельствование, и к работе не допускаются.

Примечание:

1. Если кран используется только для подъема и опускания груза (например подъем затворов на гидроэлектростанции), динамические испытания могут быть проведены без передвижения самого крана или его тележки.
2. Испытания крана, имеющего несколько сменных грузозахватных органов, должны быть проведены с тем грузозахватным органом, который установлен на момент испытаний.
3. Статические испытания кранов мостового типа, предназначенных для обслуживания гидро- и теплоэлектростанций, могут проводиться при помощи специальных приспособлений, позволяющих создать испытательную нагрузку без применения груза. Динамические испытания в этом случае не проводятся. Для испытания кранов при помощи специальных приспособлений владельцем крана или специализированной организацией должна быть разработана дополнительная инструкция.

Результаты испытаний, как и технического освидетельствования крана, записываются в его паспорт лицом, проводившим освидетельствование, с указанием срока следующего освидетельствования.

Разрешение на дальнейшую работу крана выдается лицом, проводившим освидетельствование.

12.4. Испытание кранов — septilos.ru

Статическое испытание крана имеет целью проверку его прочности и прочности eго отдельных элементов, а стреловых крапов также грузовой устойчивости. Статическое испытание во всех случаях, кроме приемочного испытания опытного образка стрелового, башенного или портального крана па заводе-изготовителе, производится нагрузкой, на 25% превышающей грузоподъемность крана. При динамическом испытании проверяется под нагрузкой действие механизмов крана и его тормозов. Динамическое испытание производится грузом, на 10% превышающим грузоподъемность крана или рабочим грузом, т. е. грузом, масса которого равна грузоподъемности крана. Динамическое испытание рабочим грузом облегчает его проведение для кранов большой грузоподъемности. В начале производится статическое испытание. Динамическое испытание производится лишь при положительном результате статического испытания.

Во избежание перегрузки крана при испытании масса испытательного груза должен быть проверен взвешиванием или расчетом (по объему и плотности). При этом неизбежно отклонение. В величине испытательного груза оно может быть допущено при испытаниях свободно стоящих кранов стрелового типа 3%, кранов мостового типа ±5%, съемных грузозахватных приспособлений ±5%. Испытание магнитных и грейферных крапов может быть произведено с навешенным магнитом и грейфером. В этом случае масса магнита или грейфера включается в массу испытательного груза.

Статическое и динамическое испытания кранов мостового типа, предназначенных для обслуживания гидро- и теплоэлектро¬станций и подстанций, могут производиться при помощи специальных приспособлений (рис. 12. 9), позволяющих создать испытательную нагрузку без применения груза. Приспособление должно позволять производить динамическое испытание механизма подтема под нагрузкой в пределах не менее одного оборота барабана. Испытание под нагрузкой механизма передвижения не обязательно. На испытание кранов с помощью специальных приспособлений предприятием — владельцем крана или специализированной организацией должна быть разработана инструкция.

Статическое и динамическое испытания, а также регулировка ограничителя грузоподъемности должны производиться на грузоподъемность, указанную в паспорте крана. В тех случаях, когда по условиям производства использование крана на номинальную грузоподъемность не требуется, разрешается при полном периодическом освидетельствовании производить испытание крана на меньшую грузоподъемность; при этом в паспорте крана должна быть сделана запись о том, что грузоподъемность крана снижена за ненадобностью. Соответствующее исправление должно быть сделано на трафарете крана.

Методика статического испытания

Статическое испытание мостового крана, а также передвижного консольного производится следующим образом. Кран устанавливается над опорами крановых путей, а его тележка—в положение, отвечающее наибольшему прогибу моста (консоли). Крюком или заменяющим его устройством захватывается груз, поднимается на высоту порядка 200—300 мм и выдерживается в этом положении в течение 10 мин. Затем груз опускается и определяется величина остаточной деформации ферм (балок) крана.

Для замера остаточной деформации ферм следует до подъема испытательного груза закрепить к металлоконструкции крана (поясу фермы, раме грузовой тележки) отвес — тонкую проволоку с грузом массой 100—200 г на конце и отметить его положение. По окончании статического испытания крана груз отвеса при отсутствии остаточной деформации займет прежнее положение.

Во избежание искажения результатов замера остаточной деформации пользование шнуром вместо проволоки, закрепление отвеса за перила, трансмиссионный вал или настил моста не допускаются. Для замера остаточной деформации рекомендуется также пользоваться геодезическими инструментами. Замер упругой деформации моста крана, а также проверка наличия его строительного подъема не производятся.

При наличии остаточной деформации, явившейся следствием испытания крана грузом, кран к работе не допускается до выяснения причин деформации и возможности дальнейшей работы крана. Если при статическом испытании крана в данных условиях не представляется возможным установить его тележку в положение, отвечающее наибольшему прогибу моста, испытание крана и замер остаточной деформации можно произвести в ином положении тележки.

В случае наличия на кране двух тележек, предназначенных для одновременного подъема одного груза, тележки такого крана при статическом испытании располагаются в средней части пролета.
У кранов, оборудованных двумя и более механизмами подъема, предназначенными для раздельной работы испытанию подвергается каждый механизм. При этом замер остаточной деформации производится только при испытании механизма главного подъема При наличии на одном механизме подъема двух и более тормозов (литейные краны) испытывают отдельно каждый тормоз.
Статическое испытание козлового крана и мостового перегружателя производится так же, как мостового, при этом у крана с консолями отсутствие остаточной деформации проверяется как при установке тележки между опорами крана, так и при установке ее на консоли.

При статическом испытании кранов стрелового типа (башенных, портальных, автомобильных, железнодорожных, гусе¬ничных и др. ) стрела устанавливается относительно ходовой платформы в положение, отвечающее наименьшей устойчивости крана, и груз поднимается на высоту 100— 200 мм.

У железнодорожных автомобильных, гусеничных и пневмоколесных кранов наименьшая устойчивость будет при расположении стрелы перпендикулярно продольной оси крана. У башенных и портальных кранов стрела может быть расположена в любом положении относительно кранового пути.

Периодическое и внеочередное испытание кранов, имеющих одну или несколько грузовых характеристик, производится и положении, соответствующей наибольшей грузоподъемности крана. Краны, не имеющие механизма изменения вылета (стрела поддерживается растяжкой), испытываются при установленном на момент испытания вылете. С этим же вылетом при условии удовлетворительных результатов технического освидетельствования разрешается последующая работа крана. После установки на кран вновь полученного с завода сменного стрелового оборудования испытание производится в положении, соответствующем наибольшей грузоподъемности крана при установленном оборудовании. Периодическое испытание кранов, имеющих сменное стреловое оборудование, может производиться с установленным для работы оборудованием.

Для проведения испытания автомобильных, пневмоколесных и гусеничных кранов должна быть выбрана горизонтальная площадка с хорошо утрамбованным грунтом или асфальтированная, а для железнодорожных кранов — горизонтальный исправный участок пути.

Расчетный угол наклона крана при ис- пытании не учитывается. Не допускается проведение испытаний на уклонах, на насыпном грунте, на временном или неисправном железнодорожном пути, на кривой и т. п. При установке автомобильного крана па дополнительные опоры под них должны быть подложены инвентарные подкладки, изготовленные из брусков или отрезков толстых досок.
Подкладывать под дополнительные опоры крана неустойчивые предметы, которые могут разрушиться или с которых может соскользнуть опора при подъеме груза или при повороте крана, не разрешается.
Если кран снабжен ограничителем грузоподъемности, последний во время испытания крана должен быть отключен.
Кран считается выдержавшим испытание, если в течение 10 мин поднятый груз не опустится на землю, а также не будет обнаружено трещин, деформаций и других повреждений. При этом отрыв выносных опор от подкладок и отрыв катков поворотной части от круга катания признаком потери устойчивости не считается. О проведении испытания опытных образцов крана и вновь изготовленных стреловых самоходных кранов см. гл. 3. 6 и 3. 7.

Методика динамического испытания

При динамическом испытании производятся повторный подъем и опускание груза, а также проверка действия всех других механизмов крана. Основные условия проведения этого испытания те же, что и для статического. Например, для крапов, оборудованных двумя и более механизмами подъема, должен быть испытан каждый механизм, при этом величина груза определяется в зависимости от условий их работы (раздельная, совместная) и т. п. Динамическое испытание механизмов передвижения кранов мостового типа производится путем раздельного перемещения крапа и его тележки. Проверка механизма подъема и опускания стрелы у кранов стрелового типа, рассчитанных на подъем и опускание стрелы с грузом, производится под нагрузкой, соответствующей наибольшему рабочему вылету стрелы. Испытание механизма передвижения крана производится только в том случае, если кран рассчитан на передвижение с грузом.
При вращении стрелы с грузом во время динамического испытания автомобильных и пневмоколесных кранов иногда происходит отрыв одной из четырех опор (колес) от основания, когда стрела расположена по диагонали крана или близкому к этому положению. Такой отрыв при положительных результатах статического испытания ие является признаком потери устойчивости крана.
В тех случаях, когда крап установлен только для подъема и опускания груза (подъем затворов па гидроэлектростанциях), динамическое испытание может быть произведено без передвижения самого крана или его тележки.

На рис. 12. 9 приводится гидравлический динамометр для нагружения мостовых кранов большой грузоподъемности (100 тс и выше) при их испытании. Сущность этого устройства заключается в том, что к крюку крана вместо испытательного груза подвешивается приспособление, прикрепленное к анкерной тяге, заделанной в бетонный массив, и способное создать усилие, равное испытательной нагрузке. Гидравлический динамометр включает рабочий цилиндр, металлический бак для масла с ручным насосом и гибкие рукава, соединяющие цилиндр с ручным насосом. Рабочий цилиндр состоит из следующих основных частей: корпуса с верхней и нижней крышками, штока с поршнем и уплотнениями, блока клапанов с управляемым обратным клапаном и регулировочным клапаном максимального давления, соединительных трубопроводов и арматуры. Корпус цилиндра скрепляется с верхней и нижней крышками с помощью фланцевого соединения на шпильких. Нижняя крышка имеет проушину для присоединения к анкерной тяге при испытании крана. Шток цилиндра также имеет проушину для присоединения к подвеске крана. Верхняя и нижняя полости цилиндра гидравлически связаны между собой блоками клапанов.
Блок клапанов имеет регулируемый клапан максимального давления и управляемый обратный клапан. С помощью регулируемого клапана максимального давления задается величина испытательной нагрузки, что позволяет применить один и тот же динамометр для испытания ряда кранов различной грузоподъемности. Управляемый обратный клапан дает возможность при его отклонении в случае необходимости свободно поднять шток. Длина цилиндра и рабочий ход штока выбираются таким образом, чтобы при динамическом испытании могло быть обеспечено вращение барабана механизма подъема крана свыше одного полного оборота.

Для контроля регулировки клапана на определенную величину испытательной нагрузки устанавливаются два манометра: один — на клапане максимального Давления, другой — на ручном насосе. Заполнение системы динамометра маслом перед испытанием производится из бака, снабженного ручным насосом. При производстве статического и динамического испытании работа ручным насосом не требуется, так как давление в цилиндре создается при подъеме штока самим краном до величины, заданной клапаном максимального давления. С помощью гидравлического цилиндра можно произвести статическое испытание крана и динамическое испытание, механизма подъема за один полный оборот его барабана.

Гидравлические динамометры для испытания кранов грузоподъемностью до 500 тс изготовляются Ново-Краматорским заводом им. В. И. Ленина.

Испытание грузоподъемного крана | ESPOT.BY

Каким испытаниям должен подвергаться грузоподъемный кран при полном техническом освидетельствовании? Как проводятся испытания?

При полном техническом освидетельствовании кран должен подвергаться статическим и динамическим испытаниям.

Справочно:

требования, предъявляемые к испытанию кранов, содержатся в Правилах эксплуатации грузоподъемных кранов № 37.

Статические испытания крана проводятся нагрузкой, на 25 % превышающей его паспортную грузоподъемность.

Статические испытания мостового крана проводятся следующим образом. Кран устанавливается над опорами кранового пути, а его тележка (тележки) – в положение, отвечающее наибольшему прогибу моста. Контрольный груз поднимается краном на высоту 100–200 мм и выдерживается в таком положении в течение 10 мин.

Важно!

При наличии деформации, явившейся следствием испытания крана грузом, кран не должен допускаться к работе.

Статические испытания козлового крана и мостового перегружателя проводятся так же, как испытания мостового крана; при этом у крана с консолями каждая консоль испытывается отдельно.

По истечении 10 мин груз опускается, после чего проверяют отсутствие остаточной деформации моста крана. При наличии деформации, явившейся следствием испытания крана грузом, кран не должен допускаться к работе до выяснения специализированной организацией причин деформации и определения возможности дальнейшей работы крана.

Статические испытания крана стрелового типа, имеющего одну или несколько грузовых характеристик, при периодическом или внеочередном техническом освидетельствовании проводятся в положении, соответствующем наибольшей грузоподъемности крана и (или) наибольшему грузовому моменту.

Испытания кранов, имеющих сменное стреловое оборудование, могут проводиться с установленным на них для работы оборудованием. После установки на кран сменного стрелового оборудования испытание проводят в положении, соответствующем наибольшей грузоподъемности крана при установленном оборудовании.

Испытания кранов стрелового типа, не имеющих механизма изменения вылета (стрела поддерживается растяжкой), проводят при установленных для испытаний вылетах. С этими же вылетами при условии удовлетворительных результатов технического освидетельствования разрешается последующая работа крана.

При статических испытаниях кранов стрелового типа стрелу устанавливают относительно ходовой опорной части в положение, отвечающее наименьшей расчетной устойчивости крана, и груз поднимается на высоту 100–200 мм.

Кран считается выдержавшим статические испытания, если в течение 10 мин поднятый груз не опустился на землю, а также не будет обнаружено трещин, остаточных деформаций и других повреждений металлоконструкций и механизмов.

Динамические испытания крана проводятся грузом, масса которого на 10 % превышает его паспортную грузоподъемность, и имеют целью проверку действия механизмов и тормозов.

При динамических испытаниях кранов (кроме кранов кабельного типа) производят многократные (не менее 3 раз) подъем и опускание груза, а также проверку действия всех других механизмов при совмещении рабочих движений, предусмотренных руководством по эксплуатации крана.

У крана, оборудованного 2 и более механизмами подъема, должен быть испытан каждый механизм.

Если кран используют только для подъема и опускания груза (подъем затворов на гидроэлектростанции), динамические испытания могут быть проведены без передвижения самого крана или его тележки. Статические испытания кранов мостового типа, предназначенных для обслуживания гидро- и теплоэлектростанций, могут проводиться при помощи специальных приспособлений, позволяющих создать испытательную нагрузку без применения груза. Динамические испытания в этом случае не проводят.

Для испытания кранов при помощи специальных приспособлений владельцем крана или специализированной организацией должна быть разработана дополнительная инструкция.

Справочно:

кран считается выдержавшим статические испытания, если в течение 10 мин поднятый груз не опустился на землю, а также не будет обнаружено трещин, остаточных деформаций и других повреждений металлоконструкций и механизмов.

Испытания крана, имеющего несколько сменных грузозахватных органов, должны быть проведены с тем грузозахватным органом, который установлен на момент испытаний.

Для проведения статических и динамических испытаний владелец крана должен обеспечить наличие комплекта испытательных (контрольных) грузов с указанием их фактической массы.

Испытание магнитных и грейферных кранов может быть проведено с навешенным соответственно магнитом или грейфером.

Результаты технического освидетельствования крана записывает в его паспорт лицо, проводившее освидетельствование, с указанием срока следующего освидетельствования. При освидетельствовании вновь смонтированного крана запись в паспорте должна подтверждать, что кран смонтирован и установлен в соответствии с Правилами эксплуатации грузоподъемных кранов № 37, руководством по эксплуатации и (или) инструкцией по монтажу и выдержал испытания.

Важно!

У крана, оборудованного 2 и более механизмами подъема, должен быть испытан каждый механизм.

Справочно:

комплекты испытательных (контрольных) грузов с указанием их фактической массы для проведения статических и динамических испытаний должны быть обеспечены владельцем крана.

Запись в паспорте действующего крана, подвергнутого периодическому техническому освидетельствованию, должна подтверждать, что кран отвечает требованиям Правил эксплуатации грузоподъемных кранов № 37, находится в исправном состоянии и выдержал испытания. Разрешение на дальнейшую работу крана в этом случае выдает лицо, проводившее освидетельствование.

Техническое освидетельствование и ремонт крана манипулятора, автокрана

1. Краны, краны манипуляторы до пуска в работу должны быть подвергнуты полному техническому освидетельствованию. Краны, подлежащие регистрации в органах Ростехнадзора, должны подвергаться техническому освидетельствованию до их регистрации. Техническое освидетельствование должно проводиться согласно руководству по эксплуатации крана.

2. Краны, краны манипуляторы в течение нормативного срока службы должны подвергаться периодическому техническому освидетельствованию:

• частичному — не реже одного раза в 12 мес.;
• полному — не реже одного раза в 3 года.

3. Внеочередное полное техническое освидетельствование крана должно проводиться после:

капитального ремонта или замены грузовой или стреловой лебедки;

4. После замены изношенных грузовых, стреловых или других канатов, а также во всехслучаях перепасовки канатов должна производиться проверка правильности запасовки инадежности крепления концов канатов, а также обтяжка канатов рабочим грузом, о чемдолжна быть сделана запись в паспорте крана инженерно-техническим работником,ответственным за содержание грузоподъемных кранов в исправном состоянии.

5. Техническое освидетельствование крана должно проводиться инженерно-техническимработником по надзору за безопасной  эксплуатацией грузоподъемных кранов при участииинженерно-технического работника, ответственного за содержание грузоподъемных крановв исправном состоянии.

6. Кран, отремонтированный на специализированном ремонтном предприятии и доставленныйна место эксплуатации в собранном виде, должен пройти полное техническое освидетельствование на ремонтном предприятии перед отправкой его владельцу. Акт технического освидетельствования должен быть приложен к паспорту крана. До пуска в работу владелец крана должен провести его частичное техническое освидетельствование, результаты которого занести в паспорт.

7. Техническое освидетельствование имеет целью установить, что:

• кран и его установка соответствуют Правилам ПБ 10-382-00 , паспортным данным ипредставленной для регистрации документации;
• кран находится в состоянии, обеспечивающем его безопасную работу.

8. При полном техническом освидетельствовании кран должен подвергаться:

• осмотру;
• статическим испытаниям;
• динамическим испытаниям.

9. При техническом освидетельствовании крана должны быть осмотрены и проверены в работеего механизмы, тормоза, гидро- и электрооборудование, приборы и устройствабезопасности. Проверка исправности действия ограничителя грузоподъемности крана

стрелового типа должна проводиться с учетом его грузовой характеристики.Кроме того, при техническом освидетельствовании крана должны быть проверены:

• состояние металлоконструкций крана и его сварных (клепаных) соединений(отсутствие трещин, деформаций, утонения стенок вследствие коррозии, ослабленияклепаных соединений и др.), а также кабины, лестниц, площадок и ограждений;

• состояние крюка, блоков. У кранов, транспортирующих расплавленный металл и жидкий шлак, у механизмов подъема и кантовки ковша ревизия кованых и штампованных крюков и деталей их подвески, а также деталей подвески пластинчатых крюков должна проводиться заводской лабораторией по инструкции с применением методов неразрушающего контроля. Заключение лаборатории должно храниться вместе с паспортом крана. При неразрушающем контроле должно быть проверено отсутствие трещин в нарезной части кованого (штампованного) крюка, отсутствие трещин в нарезной части вилки пластинчатого крюка и в оси соединения

  пластинчатого крюка с вилкой или траверсой. Такая проверка должна проводиться не реже одного раза в 12 мес. Необходимость и периодичность проверки деталей подвески устанавливаются владельцем;

• фактическое расстояние между крюковой подвеской и упором при срабатыванииконцевого выключателя и остановки механизма подъема;

• состояние изоляции проводов и заземления электрического крана с определением ихсопротивления;

• соответствие массы противовеса и балласта у крана стрелового типа значениям,указанным в паспорте;

• состояние канатов и их крепления;
• состояние освещения и сигнализации.

Работы, предусмотренные п. 9, могут быть проведены отдельно, но не ранее чем за 10 дней до технического освидетельствования. Результаты осмотров и проверок должны оформляться актом, подписанным инженерно-техническим работником, ответственным за содержание грузоподъемных кранов в исправном состоянии.

1. Статические испытания крана проводятся нагрузкой, на 25% превышающей его паспортную грузоподъемность.

2. Статические испытания крана стрелового типа, имеющего одну или несколько грузовых характеристик, при периодическом или внеочередном техническом освидетельствовании проводятся в положении, соответствующем наибольшей грузоподъемности крана и/или

наибольшему грузовому моменту. Испытания кранов, имеющих сменное стреловое оборудование, могут проводиться с установленным на них для работы оборудованием. После установки на кран сменного стрелового оборудования испытание проводится в положении, соответствующем наибольшей грузоподъемности крана при установленном оборудовании. Испытания кранов стрелового типа, не имеющих механизма изменения вылета (стрела поддерживается растяжкой), проводятся при установленных для испытаний вылетах. С

этими же вылетами, при условии удовлетворительных результатов технического освидетельствования, разрешается последующая работа крана, крана манипулятора.

Статические испытания кранов манипуляторов

3. При статических испытаниях кранов стрелового типа стрела устанавливается относительно ходовой опорной части в положение, отвечающее наименьшей расчетной устойчивости крана, и груз поднимается на высоту 100-200 мм. Кран считается выдержавшим статические испытания, если в течение 10 мин поднятый груз не опустится на землю, а также не будет обнаружено трещин, остаточных деформаций и других повреждений металлоконструкций и механизмов.

4. Динамические испытания крана проводятся грузом, масса которого на 10% превышает его паспортную грузоподъемность, и имеют целью проверку действия ее механизмов и тормозов. При динамических испытаниях кранов (кроме кранов кабельного типа) производятся

многократные (не менее трех раз) подъем и опускание груза, а также проверка действия всех других механизмов при совмещении рабочих движений, предусмотренных руководством по эксплуатации крана.

Испытания крана манипулятора после монтажа

Испытания КМУ после монтажа

Динамические испытания КМУ после монтажа

Динамические испытания крана манипулятора после монтажа

5. У крана, оборудованного двумя и более механизмами подъема, должен быть испытан каждый механизм.

6. Для проведения статических и динамических испытаний владелец крана должен обеспечить наличие комплекта испытательных (контрольных) грузов с указанием их фактической массы.

7. Результаты технического освидетельствования крана записываются в его паспорт инженерно-техническим работником по надзору за безопасной эксплуатацией грузоподъемных кранов, проводившим освидетельствование, с указанием срока следующего освидетельствования. При освидетельствовании вновь смонтированного крана запись в паспорте должна подтверждать, что кран смонтирован и установлен в соответствии с настоящими Правилами, руководством по эксплуатации и выдержал испытания.

Записью в паспорте действующего крана, подвергнутого периодическому техническому освидетельствованию, должно подтверждаться, что кран отвечает требованиям настоящих Правил, находится в исправном состоянии и выдержал испытания. Разрешение на дальнейшую работу крана в этом случае выдается инженерно-техническим работником по надзору за безопасной эксплуатацией грузоподъемных кранов. Проведение технического освидетельствования может осуществляться специализированной организацией.

8. Краны, отработавшие нормативный срок службы, должны подвергаться экспертному обследованию (диагностированию), включая полное техническое освидетельствование, проводимому специализированными организациями в соответствии с нормативными документами. Результаты обследования должны заноситься в паспорт крана инженерно- техническим работником, ответственным за содержание грузоподъемных кранов в исправном состоянии.

9. Техническое обслуживание и ремонт кранов, в том числе отработавших нормативный срок службы, а также ремонт и рихтовка крановых путей должны производиться в соответствии с руководствами по эксплуатации кранов и другими нормативными документами в сроки,

установленные графиком планово-предупредительного ремонта. Владелец кранов обязан обеспечить проведение указанных работ в соответствии с графиком и своевременное устранение выявленных неисправностей.

10. Специализированная организация по ремонту и наладке приборов безопасности кранов должна организовать своим приказом соответствующую службу, назначив специалистов, отвечающих за содержание приборов и устройств безопасности в исправном состоянии, а

также наладчиков приборов безопасности.

11. Результаты технических обслуживаний, сведения о ремонтах кранов должны записываться в журнал ремонта. Сведения о ремонтах, вызывающих необходимость внеочередного полного технического освидетельствования крана, заносятся в его паспорт.

12. В процессе эксплуатации съемных грузозахватных приспособлений и тары владелец должен периодически производить их осмотр в следующие сроки: траверс, клещей и других захватов и тары — каждый месяц; стропов (за исключением редко используемых) — каждые

10 дней.

13. Вывод крана в ремонт должен производиться инженерно-техническим работником, ответственным за содержание грузоподъемных кранов в исправном состоянии, в соответствии с графиком ремонта, утвержденным владельцем крана. Дата и время вывода крана в ремонт, а также фамилия специалиста, ответственного за его проведение, должны быть указаны в наряде-допуске и вахтенном журнале. Без наряда-

допуска можно производить осмотр и техническое обслуживание крана, а также устранение неисправностей по вызову крановщика.

14. Разрешение на пуск в работу крана после ремонта выдается инженерно-техническим работником, ответственным за содержание грузоподъемных кранов в исправном состоянии, с записью в вахтенном журнале.

ᐉ Особенности проведения испытаний кран балки

Мостовой кран является оборудованием с повышенной опасностью эксплуатации. Неисправности, поломки или нарушения норм эксплуатации грозят не только остановкой производства, но и возможными травмами обслуживающего персонала. Подобное оборудование справедливо относится к источникам повышенной опасности. Для предотвращения несчастных случаев и остановки работы предприятия разработаны нормы технического освидетельствования грузоподъемного оборудования. Законодательно они представлены двумя документами:

• ПБ 10-382-00 «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов»;
• ГОСТ Р 54767-2011 Национальный Стандарт Российской Федерации «Краны грузоподъемные. Правила и методы испытаний».

В данной статье мы сжато обозначим все значимое, что стоит знать при покупке кран балки или проведении ее испытаний. Для более детального ознакомления с вопросом следует обратиться непосредственно к обозначенным нормативным актам.

Содержание процесса освидетельствования крана

Проверка рабочей пригодности крана проводиться на этапе сразу после изготовления и/или после установки на рабочем месте у заказчика. Кроме того, осмотр и диагностику рабочих механизмов рекомендуется проводить периодически в процессе эксплуатации. Целью проведения технического освидетельствования является:

• Проверка соответствия характеристик оборудования нормам ГОСТ и паспорту изделия.
• Обеспечение уверенности в исправности изделия.

К процедурам испытания крана относятся:

1. Осмотр.
2. Статические испытания.
3. Динамическая проверка.

Изделие, доставляемое в готовом виде на место монтажа, проходит полный процесс проверки оборудования на заводе производителя. Все процедуры, их результаты в цифровом и текстовом формате, дата и подписи всех ответственных лиц отражаются в паспорте крана. Перед запуском непосредственно в работу важно провести частичную техническую проверку кран балки – фактически производится визуальный контроль исправности. Грузоподъемное оборудование, несоответствующее допускам после испытаний, не допускается к эксплуатации. В ряде случаев кран балка проходит полное техническое освидетельствование (ПТО) повторно:

• Установка устройства на новом месте работы.
• Капитальный ремонт всего механизма.
• Ремонтные работы с применением сварки.
• Реконструкция крана.
• В иных случаях предусмотренных инструкцией по эксплуатации.

Осмотр

Данный вид проверки предполагает диагностику всех соединений, приборов безопасности, устройств торможения, электрооборудования. В случае специального исполнения или модернизации техники следует подвергнуть тестированию дополнительное оборудование. Кроме того, осмотр предполагает ревизию:

• Соответствия подкрановых путей документации и реализованному крану.
• Состояния металлоконструкций крана, сварных швов, клепаных соединений.
• Изоляции проводов, наличия и правильности заземления.
• Срабатывания систем оповещения (сигнализации).

После проведения полного осмотра оборудования оформляется акт испытания кран балки.

Статическая проверка

В ходе испытаний по статике выявляется способность крана сопротивляться прогибу. Поэтому подвижную тележку устройства перемещают на середину пролетной балки, где нагрузка на изгиб металла будет максимальной. Затем груз весом на 25% больше допустимой нагрузки подвешивается на высоту 0,1-0,2 м. В этом положении механизм оставляют на десять минут.

После снятия груза комиссия замеряет возможные прогибы, трещины, говорящие об усталости металла, сколы и повреждённые сварные швы. Важно фиксировать наличие изменений в расстоянии от земли до пролетной балки в результате остаточной деформации. В случае обнаружения отклонений, необходимо выяснить причины деформации, определить следует ли механизм отправить на технологическую доработку или в ремонт.

Обратите внимание на следующие товары:

1. Опорная кран балка
2. Подвесная кран балка
3. Подвесная кран балка двухпролетная

Динамическая проверка

Тест технических параметров крана в динамике определяет эксплуатационные качества функциональных узлов и надежность устройств торможения. Нагрузка на оборудование должна превышать на 10% максимально допустимый вес в соответствии с документацией изделия. Процесс проверки крана предполагает многократный (не менее трех раз) цикл подъема-спуска груза с максимальной амплитудой при одновременном перемещении по все длине пути. Для проверки тормозов выполняют экстренную остановку. Проверяется действие иных механизмов, входящих в комплектацию оборудования, в условиях экстремальной нагрузки в движении. Некоторые особенности в проведении динамических испытаний:

• При наличии двух и более поднимающих устройств, проверяется каждый механизм.
• Если кран работает стационарно, то не требуется проверять способность передвижения крана по подкрановым путям.

Испытания специальных кранов

Для кранов, предназначенных для особых условий или имеющих конструктивные особенности, применяются особые нормы. Для статических испытаний мостовых кранов на гидро- и теплоэлектростанциях можно использовать специальное оборудование. Такое оборудование моделирует нагрузку и условия, родственные данной отрасли. Для такой процедуры готовится отдельная инструкция. Как провести испытания, если у крана несколько механизмов удержания груза? В этом случае ПТО проводится с тем устройством, которое было установлено на момент тестирования. Магнитные и грейферные краны проверяют, используя соответствующее устройство подъема/спуска груза.

Как выбрать правильного поставщика

При выборе поставщика обратите внимание на качество металла и комплектующих, используемых в кранах. Недобросовестные поставщики могут использовать б/у металл. Это может критично повлиять на срок эксплуатации вашего оборудования. Наш завод использует надежные и долговечные мотор-редуктора Япония (Katsu) и только новый металл. Вы обезопасите себя от расходов на ремонт и обеспечите безопасность работы. Также поинтересуйтесь при согласовании заказа, какую металлоемкость завод закладывает в изделие. К примеру, ЗГПО Атлант поддерживает коэффициент металлоемкости на уровне 1,5. Вы можете быть уверены, что кран успешно пройдет ПТО и в дальнейшем будет устойчив к деформации изделия. Уточните может ли исполнитель изготовить облегченный вариант пролетный балки, какое оборудование используется для нарезки стали, могут ли установить частотный преобразователь напряжения и иное требуемое вам дополнительное оборудование.

Документация по испытанию кранов:

Протокол испытания кран балки образец

ПБ 10-382-00 «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов»

ГОСТ Р 54767-2011 Национальный Стандарт Российской Федерации «Кран грузоподъемные. Правила и методы испытаний»

Статьи по теме:

• Как выбрать таль (тельфер)
• Устройство и сфера применения консольных кранов
• Мостовой кран: что это такое, область применения и основные критерии выбора

Техническое освидетельствование кранов

Организация:
Контактное лицо*:
Телефон*:
E-mail:
Адрес доставки запасной части:
Наименование запасной части*:
Вид техники:	—АвтогрейдерАсфальтоукладчикБульдозерБуровая техникаДорожный катокКран автомобильныйКран башенныйКран гусеничныйКран козловойКран мостовойКран пневмоколесныйКран портальныйТелескопический погрузчикФронтальный погрузчикЭкскаватор гусеничныйЭкскаватор колесныйЭкскаватор-погрузчикДругое
• указать наименование вида техники «Другое»:
Марка:
Модель:
Год выпуска:
Индификационный номер (VIN):
Описание запасной части:
Каталожный номер запасной части:
Для кранов:	ДаНет
• грузоподъемность, т. :

Изображение:
Примечание:

* поля обязательны для заполнения!

• +7(4012)507-937

• 
  
• Напишите нам

• Товары
• Производство
• Услуги
• Фото
• О нас
• Контакты

ООО «Верис» предлагает провести техническое освидетельствование вашего грузоподъемного крана.

 

Техническое освидетельствование (далее по тексту ТО) кранов должно проводиться согласно руководства по эксплуатации крана.
Краны в течение нормативного срока службы подвергаются частичному (ЧТО) и полному техническому освидетельствованию (ПТО). Частичное ТО проводится не реже одного раза в 12 месяцев; полное — не реже одного раза в 3 года, за исключением редко используемых кранов, которые подвергаются полному ТО не реже одного раза в 5 лет.

 

При полном ТО кран подвергается осмотру, статическому и динамическому испытаниям. При частичном ТО статическое и динамическое испытания не проводятся.
При ТО крана осматриваются и проверяются в работе его механизмы, тормоза, гидро- и электрооборудование, приборы и устройства безопасности. Проверка исправности действия ограничителя грузоподъёмности крана стрелового типа проводится с учётом его грузовой характеристики.

 

Кроме того, при ТО крана проверяются:
— состояние металлоконструкций крана и его сварных (клёпаных) соединений, а также кабины, лестниц, площадок и ограждений;
— состояние крюка, блоков. Детали пластинчатых крюков исследуются с применением методов неразрушающего контроля. При этом методе проверяется отсутствие трещин в нарезной части вилки пластинчатого крюка и в оси соединения крюка с вилкой или траверсой.Такая проверка должна проводиться не реже одного раза в 12 месяцев;
— фактическое расстояние между крюковой подвеской и упором при срабатывании концевого выключателя и остановки механизма подъёма;
— состояние изоляции проводов и заземления электрического крана с определением их сопротивления;
— соответствие массы противовеса и балласта ( крана стрелового типа) значениям, указанным в паспорте;
— состояние кранового пути и соответствие его требованиям Правил, проекту и руководству по эксплуатации крана;
— состояние канатов и их крепления;
— состояние освещения и сигнализации.

 

Статические испытания крана проводятся нагрузкой, на 25% превышающей его паспортную грузоподъёмность. Статические испытания козлового крана проводятся в положении, отвечающем наибольшему прогибу моста. Контрольный груз поднимается краном на высоту 100…200 мм и выдерживается в таком положении в течение 10 мин. Статические испытания козлового крана с консолями предусматривают испытание каждой консоли отдельно.
По истечении 10 мин груз опускается и после этого проверяется отсутствие остаточной деформации моста крана. При наличии остаточной деформации, явившейся следствием испытания крана грузом, кран не допускается к работе до выяснения причин деформации. Причины устанавливаются специализированной организацией, которая определяет возможность дальнейшей работы крана.
Статические испытания крана стрелового типа, имеющего одну или несколько грузовых характеристик, проводятся в положении, сответствующем наибольшей грузоподъёмности крана и (или) наибольшему грузовому моменту.
При статических испытаниях кранов стрелового типа стрела устанавливается относительно ходовой опорной части в положение, отвечающее наименьшей расчётной устойчивости крана, и груз поднимается на высоту 100…200 мм.
Кран считается выдержавшим статические испытания, если в течение 10 мин поднятый груз не опустился на землю, а также не будет обнаружено трещин, остаточных деформаций и других повреждений металлоконструций и механизмов.
Динамические испытания крана проводятся грузом, масса которого на 10% превышает его паспортную грузоподъёмность, и имеет целью проверку действия его механизмов и тормозов.
При динамических испытаниях кранов производятся многократные (не менее трёх раз) подъём и опускание груза, а также проверка действия всех других механизмов при совмещении рабочих движений, предусмотренных руководством по эксплуатации крана.
У крана, оборудованного двумя и более механизмами подъёма груза (краны КДЭ и КЖ), должен быть испытан каждый механизм.
Для испытания кранов специальным приспособлением владелец крана или специализированная организация должны разработать дополнительную инструкцию.  Испытания крана, имеющего несколько сменных грузозахватных органов, должны быть проведены с тем грузозахватным органом, который установлен на момент испытаний.
Владелец крана для проведения статических и динамических испытаний должен обеспечить наличие комплекта испытательных (контрольных) грузов с указанием их фактической массы.
Результаты технического освидетельствования крана записываются в паспорт машины инженерно-техническим работником по надзору за безопасной эксплуатацией грузоподъёмных кранов, с указанием срока следующего освидетельствования.

 В процессе эксплуатации съёмных грузозахватных приспособлений и тары владелец должен периодически производить их осмотр в следующие сроки:
траверс, клещей и других захватов и тары – каждый месяц;
стропов (за исключением редко используемых) – каждые 10 дней;
 редко используемых съёмных грузозахватных приспособлений-
-перед выдачей их в работу.

Осмотр съёмных грузозахватных приспособлений и тары производится по разработанной инструкции. Повреждённые съёмные грузозахватные приспособления изымаются из работы. Результаты осмотра съёмных грузозахватных приспособлений и тары заносятся в журнал осмотра грузозахватных приспособлений.

Сравнение испытаний статической и динамической нагрузки • G-Octopus

Blog30 Ноябрь 2020 г.

Во многих проектах испытания свай часто учитываются только тогда, когда что-то идет не так, и это может считаться бременем как для проектировщиков, так и для подрядчиков. Тем не менее, мы рассматриваем испытания свай как возможность, которая требует профессионального подхода, чтобы обеспечить все преимущества, которых заслуживает ваш проект.

Наш опыт показывает, что для того, чтобы действительно воспользоваться преимуществами, необходимо разработать стратегию испытаний свай с самого начала, когда сваи проектируются или во время строительства, чтобы убедиться, что сваи соответствуют техническим условиям.

Но при наличии нескольких типов испытаний свай, какой из них лучше всего подходит для вашего проекта, или вам нужно учитывать оба? В этой статье мы расскажем о плюсах и минусах двух наиболее распространенных типов испытаний свай, используемых для оценки несущей способности сваи: испытаний на статическую нагрузку и испытаний на динамическую нагрузку.

Наше видение заключается в том, что статические и динамические испытания, профессионально реализованные и объединенные, всегда приносят экономическую выгоду проектам.

Испытания статической нагрузкой

Испытания на статическую нагрузку используются для измерения поведения сваи под действием приложенной нагрузки. Статическая постоянная нагрузка (ступенчато возрастающая) прикладывается к свае медленно и с малой деформацией, и измеряется смещение.

Преимущества испытаний на статическую нагрузку

Благодаря этому более медленному и более точному процессу испытания на статическую нагрузку считаются наиболее точными результатами при измерении несущей способности сваи и оседания или подъема сваи после забивки .

После того, как вы получили результаты испытаний на статическую нагрузку, их можно использовать для достоверной проверки расчетов, использованных при проектировании глубоких фундаментов проекта, а также для уточнения проектных параметров и допущений.

Еще одно преимущество испытаний на статическую нагрузку заключается в том, что их можно проводить в любых грунтовых условиях и на всех типах свай, а при необходимости также возможны испытания на растяжение и поперечное сопротивление.

Общие проблемы со статической нагрузкой

Одной из основных проблем со статической нагрузкой является ее настройка. Это тяжелая работа, и именно из-за сложности, более длительного времени тестирования и количества необходимого оборудования статические тесты также обходятся дорого. Во многих проектах снижение стоимости проекта часто является приоритетом, поэтому они могут не рассматриваться как лучший вариант.

Наконец, в некоторых случаях транспортировка статической нагрузки может быть затруднена, и часто требуется много места для установки опорных балок и реакционных свай. Поэтому обычно рассматривают альтернативные варианты, особенно для площадок, где требуется испытание большого количества свай (например, промышленные предприятия), расположенных вблизи берега (пристани) или на море (нефтяные и газовые платформы или ветряные электростанции).

Испытания на динамическую нагрузку

Испытания на динамическую нагрузку контролируют реакцию сваи на повторяющиеся удары молотком (падение массы) по оголовку сваи. Волна сжатия распространяется по свае и заставляет ее продвигаться в грунте. Именно за счет повторяющихся ударов свая вдавливается в грунт и для этого при каждом ударе должна преодолеваться осевая нагрузка сваи. Это означает, что свая фактически как бы испытывается на прочность при каждом ударе.

Датчики, обычно устанавливаемые на вершине сваи, отслеживают волну и записывают результаты. Как только основная волна сжатия, бегущая вниз по свае, достигает части сваи, находящейся в грунте, взаимодействие с грунтом (вдоль ствола и в основании) приводит к тому, что часть этой волны отражается обратно к оголовку сваи. Таким образом, даже от основания сваи генерируется серия бегущих назад отраженных волн напряжения. Все эти волны доходят до головы сваи и одна за другой фиксируются нашими датчиками.

Анализируя эти волны и сравнивая их с первоначальной ударной волной, мы можем «ощутить» взаимодействие сваи с грунтом и вычислить осевую нагрузку сваи с помощью численных методов.

Испытания динамической и статической нагрузкой

По сравнению со статической нагрузкой испытания динамической нагрузкой значительно дешевле и выполняются быстрее. Например, при забивке стальной сваи не требуется дополнительное оборудование в виде балок, анкерных свай или тяжелых балластных грузов.

Во время и в конце установки также можно провести испытание на динамическую нагрузку, и оно выполняется гораздо быстрее — часто занимает менее получаса. Результаты обычно тоже готовы быстрее. В зависимости от типа свай, сложности теста и организации команды (параллельно тестировать и интерпретировать может больше людей), результаты могут быть доступны в течение от 6 до 48 часов.

Наконец, для оффшорных проектов динамические нагрузочные тесты — действительно единственный жизнеспособный вариант.

Преимущества обоих

На практике подрядчики довольно часто используют как динамические, так и статические испытания. Хотя испытания на динамическую нагрузку могут использоваться для оценки несущей способности и целостности свай на испытательных и эксплуатационных сваях, в соответствии с основными международными стандартами они должны быть откалиброваны в соответствии со статическими испытаниями. Комбинируя тесты на динамическую и статическую нагрузку для каждого типа грунта и сваи, можно откалибровать результаты. Это требуется главным образом для подтверждения качества датчиков и процедуры сбора/интерпретации, а не для подтверждения способности динамических испытаний оценить правильную осевую способность.

На самом деле, в случаях, таких как морские сооружения, где статические испытания запрещены, динамические испытания используются только со ссылкой на надежность, продемонстрированную в литературе, когда статические испытания сравниваются с динамическими испытаниями, проводимыми высококачественными датчиками с высокими характеристиками. , установленные опытными и экспертными командами.

Еще одним преимуществом использования как статических, так и динамических испытаний является то, что Еврокод 7 позволяет снизить расчетные частные коэффициенты, если испытания на динамическую нагрузку проводятся вместе со статическими испытаниями для каждого типа грунта и сваи.

Специалисты по глубинным испытаниям фундаментов, такие как G-Octopus, являются экспертами в организации и проведении испытаний как динамической, так и статической нагрузки. Используя самое лучшее оборудование, они стараются не терять времени на подготовку сваи, проведение испытаний и анализ результатов. Кроме того, если требуется повторное тестирование, они могут убедиться, что влияние на ваш проект будет минимальным.

Итак, если ваш проект требует испытания свай на суше, прибрежных, морских или подводных установках, свяжитесь с командой сегодня, чтобы узнать, как они могут помочь, или, для получения дополнительной информации, почему бы не послушать наш вебинар.



И если вам понравилась эта статья, почему бы не подписаться на нашу рассылку, чтобы получать еще больше тематических исследований и статей!

3D-модель для статического и динамического анализа оффшорной резьбовой бум-крана

ScienceDirect

Регистр.

https://doi.org/10.1016/j.apm.2018.09.006Получить права и контент

В работе представлена ​​пространственная модель крана, состоящего из двух стрел, соединенных посредством поворотного кулака. Изменение вылета крана и положения стрел осуществляется изменением длины цилиндров. Модель крана учитывает гибкость стрел, цилиндров и канатной системы. Жесткий метод конечных элементов используется для дискретизации стрел. Компьютерная программа, разработанная на основе представленной модели, позволяет проводить расчеты динамического и статического анализа. Программный комплекс используется конструкторами PROTEA для проверки крана при погрузочно-разгрузочных работах в условиях моря. Модель прошла валидацию для задач подъема груза с заданной скоростью как с воздуха, так и с основания. Результаты численного моделирования сравниваются с результатами экспериментальных измерений на стенде.

Морское оборудование включает высокопроизводительные краны, используемые для перемещения труб, установленные на судах, платформах или буровых установках. Некоторые примеры морских кранов различных типов представлены на рис. 1.

В настоящее время производители стремятся к созданию все более и более эффективных конструкций с компактными размерами и большой грузоподъемностью. Примером таких конструкций являются краны с шарнирно-сочлененной стрелой (рис. 1(г)), также называемые кранами с шарнирно-сочлененной рамой, которые имеют две стрелы с шарниром между ними. В результате кран может использоваться в ограниченном пространстве и дает больше возможностей для крановщика.

Из-за низкой производительности и, следовательно, ограниченных возможностей для создания прототипов для проектировщиков особенно важно разрабатывать и использовать имитационные модели, обеспечивающие динамический анализ. Эти модели должны наилучшим образом отражать реальную систему, но с максимальной числовой эффективностью, что позволяет инженерам быстро и надежно принимать решения. Моделирование кранов с поворотной стрелой, используемых в морских условиях, должно учитывать не только гибкость стрел, цилиндров, канатов, но и движение основания, вызванное морем.

Было проведено много исследований в области моделирования, симуляции и управления различными типами кранов. Моделирование и симуляция операций морских кранов представлены в [[1], [2], [3]–4], а кран с поворотной стрелой проанализирован в [5], [6]–7]. Обычно для моделирования гибких стрел крана используют метод конечных элементов [3–7]. Однако метод конечных сегментов также хорошо известен и часто используется при моделировании морских тонких конструкций [8,9].

Метод жестких конечных элементов (RFEM) был сформулирован Крушевским и его коллегами из Гданьского технологического университета в конце 1960-х и начале 1970-х годов [10–12]. Первая формулировка была посвящена анализу статики и колебаний линейных систем постоянной конфигурации. Основная идея метода заключается в разделении неразрезных звеньев на жесткие конечные элементы (ккэ), отражающие массовые свойства звена, и безмассовые безразмерные пружинно-демпфирующие элементы (ддэ), обладающие упругими и демпфирующими свойствами дискретизированного звена. Дискретизация осуществляется в два этапа: сначала непрерывное звено разбивается на набор элементов (это называется первичным делением – рис. 2(а)) и затем при вторичном делении в центр помещаются пружинно-демпфирующие элементы. полученных элементов (рис. 2(б)). Большинство исследований касалось систем с постоянной конфигурацией [13]. Обобщение метода на плоские системы с изменяющейся конфигурацией представлено в [14], а обобщение метода на пространственные системы — в [15]. В то же время была разработана модифицированная формулировка жесткого метода конечных элементов [16], [17], [18], [19].]–20] и называется модификацией метода. Его идея та же, что и у метода конечных отрезков [8], сформулированного в совместных координатах. Данная модификация I отличается от классической формулировки метода тем, что если в классической постановке каждая фигура имеет шесть степеней свободы в пространственном случае (три перемещения и три поворота), то в модификации каждая фигура имеет три степени свободы (три поворота) в относительном движении по отношению к предыдущему элементу. Это обеспечивает непрерывность перемещений класса С°. Обе формулировки имеют свои преимущества и недостатки, описанные в [21].

В работе используется другая модификация жесткого метода конечных элементов (назовем ее модификацией II), в которой применяются абсолютные координаты. Его основная идея состоит в том, чтобы объединить преимущества обоих предыдущих составов без их недостатков. На рис. 2 представлено деление гибких звеньев на rfes и sdes в классической постановке и обеих модификациях.

В классической формулировке каждая rfe имеет шесть степеней свободы, которые являются компонентами следующего вектора: qiT=[xiyiziψiθiφi], где x _I , Y _I , Z _I — координаты выбранной точки (обычно центр масс), ψ _I , θ _I , ϕ ₉ 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111113 I , _111111111119 . – углы Эйлера ZYX – рис. 3(а).

Вектор обобщенных координат звена имеет следующий вид: qT=[q0T…qiT…qnT], где n – количество жестких элементов в первичном делении (рис. 2(а)).

Координаты РЧС независимы и элементы связаны посредством шести пружин и демпферов (3 поступательных и 3 вращательных – рис. 2(в)).

В модификации I движение rfe i определяется вектором: qiT=[ψiθiφi], а вектор обобщенных координат звена принимает вид: qT=[r0Tq0T…qnT], где r0T=[x0y0z0] — координаты выбранной точки ссылки.

Поскольку в этой модификации используются совместные координаты, координаты rfe и зависят от r ₀ и q0T…qiT.

В модификации II используются абсолютные координаты. Для устранения сдвига, который требует использования небольшого шага интегрирования в динамическом анализе. Таким образом, обобщенные координаты каждого элемента являются компонентами следующего вектора: qiT=[xiyiziψiθiφiΔi], где ∆ _i есть смещение части 2 относительно части 1 rfe i , а вектор обобщенных координат всего звена принимает вид (1. 2): qT=[q0T…qiT…qnT]

Однако по сравнению с классической постановкой пружинно-демпфирующие элементы (sde ⊗ рис. 1(д)) отражают не поступательные, а только вращательные деформации, как в модификации I.

Для обеспечения непрерывности поступательных перемещений геометрические уравнения ограничений формулируются следующим образом: rAi(qi−1)=rAi(qi), где rAi — вектор положения точки 9.0111 А _и (рис. 3(б)).

Очевидно, что в уравнения движения необходимо ввести реакции связей. Такой метод моделирования гибких связей применяется в данной работе. Как и в классической формулировке, матрица масс гибкого звена имеет блочно-диагональную форму. Очень легко устранить кручение (угол ϕ _i ) или продольные деформации (перемещение Δ _i ), что значительно уменьшает число степеней свободы звена.

Жесткий метод конечных элементов также успешно использовался для моделирования различных типов кранов, установленных на платформах или судах, подверженных волновому движению [22–24]. В работе [23] представлен планарный динамический анализ крана с учетом движения корабля снабжения на критических этапах погрузочно-разгрузочных работ. Учтена гибкость стрелы для изучения ее деформаций при моделировании аварийных режимов. Аналогичные задачи рассмотрены в [24]. Предложенная плоская модель используется для выбора функций привода подъемной лебедки с целью минимизации перегрузки каната и анализа требуемых скоростей при подъеме груза. Выбор функций привода грузоподъемной лебедки при проведении подъемных работ при описании волнения с помощью гармонических функций посвящен работе [25]. Некоторые другие примеры применения RFEM для моделирования динамики морских устройств во время погрузочно-разгрузочных работ можно найти в [26], [27]–28].

В данной статье представлено применение жесткого метода конечных элементов (модификация II) для моделирования крана с поворотной стрелой производства Protea. На основе полученной модели разработан специальный пакет программ [29], который используется компанией Protea для расчетов статики и динамики крана.

Модель позволяет рассчитать и проанализировать динамический коэффициент, а также прогибы и напряжения стрелы для различных конфигураций крана в соответствии с проектными требованиями [30], выполнение которых необходимо для допуска крана к эксплуатации. Результаты расчетов, полученные по таким спецификациям, подтверждаются экспериментальными измерениями.

Фрагменты сечения

Пространственная модель сформулирована для анализа структуры системы и ее влияния на рабочий радиус крана и нагрузку в соединениях звеньев. Учитывается гибкость стрелы, цилиндров и тросовой системы. Груз, прикрепленный к концу веревки, рассматривается как сосредоточенная масса. Кроме того, можно имитировать подъем и опускание груза с помощью цилиндров или лебедки. Схема системы вместе с системами координат, используемыми в

Компьютерная реализация модели крана с поворотной стрелой (KBC) выполняется в Delphi. Программа позволяет решать статическую задачу для различных конфигураций крана с различной нагрузкой, а также анализировать динамику при погрузочно-разгрузочных работах с учетом волнения моря.

Модель и программа подготовлены таким образом, что классический кран с одной стрелой и цилиндром можно рассматривать как частный случай. Это расширяет применимость предложенной модели.

Программа, разработанная на основе представленного метода, позволяет анализировать динамический коэффициент при подъеме груза с заданной скоростью. Динамический коэффициент вводится нормами (API, DNV) для того, чтобы обозначить, превышает ли динамическая нагрузка статическую (номинальную) и на какую величину. Значение этого коэффициента можно рассчитать двумя способами. При первом подходе конец стрелы нагружается вертикальной силой F _y = −100 кН. Прогиб, рассчитанный для этой нагрузки, равен

Производство морских кранов, отвечающих новейшим конструкторским спецификациям и требованиям, связано с надлежащим выбором материалов и геометрии конструкции для обеспечения механической прочности в условиях эксплуатации. Прежде чем построить настоящий кран, его конструкция на этапе проектирования должна быть проверена несколько раз. Испытываются различные конфигурации крана с учетом нагрузок, возникающих в реальных условиях в процессе эксплуатации.

Комплексное тестирование

Литература (33)

• ChaJ.H. и др.
  

  Моделирование динамического отклика тяжелого груза, подвешенного на плавкране, на основе динамики многотельных систем

  Ocean Eng.

  (2010)

• ПаркК.П. и др.
  

  Анализ динамических факторов с учетом эффектов упругой стрелы при подъеме тяжелых грузов

  Ocean Eng.

  (2011)

• РенХ.И. и др.
  

  Анализ динамической реакции пришвартованного крана с гибкой стрелой

  J. Zhejiang Univ. науч.

  (2008)

• ThanT.K. и др.
  

  Моделирование и симуляция работы морских кранов на плавучем производственном судне

• М.К. Бак и др.
  

  Виртуальное прототипирование – модель морского крана с поворотной стрелой

• J. Henriksen et al.
  

  Метод моделирования гибких компонентов на основе конечных элементов во временной области моделирования крана с поворотной стрелой

• М.К. Бак и др.
  

  Анализ морского крана с поворотной стрелой – часть первая: моделирование и идентификация параметров

  Модель. Идентиф. Control

  (2013)

• J.D. Connely et al.
  

  Динамика гибких многотельных систем: метод конечных сегментов-I, Теоретические аспекты

  Comp. Структура

  (1994)

• J.D. Connely et al.
  

  Динамика гибких многотельных систем: метод конечных сегментов-II, Примеры задач

  Комп. Структура

  (1994)

• Ю. Крушевски
  

  Применение метода конечных элементов к расчету колебаний конструкции корабля (теория). Европейское судостроение

  J. Ship Tech. соц.

  (1968)

• Ю. Крушевски и др.
  

  Metoda Sztywnych Elementów Skończonych.

  (Метод жестких конечных элементов)

  (1975)

• J. Kruszewski et al.

  Metoda Elementów Skończonych w Dynamice Konstrukcji. (Метод конечных элементов в динамике конструкций). Аркадий, Варшава

  (1984)

• Э. Виттбродт и др.
  

  Сорок пять лет жесткого метода конечных элементов

  Arch. мех. англ.

  (2003)

• E. Wittbrodt

  (1983)

• E. Wittbrodt et al.
  

  Применение жесткого метода конечных элементов к динамическому анализу пространственных систем

  Дж. Гид. контр. Дин.

  (1995)

• S. Wojciech
  

  Dynamika Płaskich Mechanizmów Dźwigniowych z Uwzględnieniem Podatności Ogniw Oraz Tarcia i Luzów w Węzłach, (Dynamics of Planar Linkage Mechanisms with Consideration of Both Flexible Links and Fiction as Well as Clearance in Joints)

  (1984)

• Методика моделирования и анализа подъемной системы монорельсового крана

  2022, Fusion Engineering and Design

  Монорельсовая крановая система (МКС) является частью системы дистанционного управления с нейтральной балкой (NBRHS) ИТЭР в ячейке нейтральной балки (NB) для подъема и транспортировки компонентов во время их дистанционного обслуживания. MCS состоит из четырех подъемных систем на каждом углу тележки крана, которые приводятся в действие двумя независимыми подъемными двигателями и зубчатыми цепями. Поскольку MCS работает в радиационно-контролируемой зоне, доступ к которой строго запрещен, а внутри ячейки NB находится множество важных компонентов, структурное и динамическое поведение MCS имеет решающее значение и требует проверки. В данной статье описывается метод моделирования и анализа подъемной системы монорельсового крана. Подъемная система включает два барабана и один балансир с закрепленным на нем полезным грузом. Разработана кинематическая и динамическая модель подъемной системы как для нерастяжимого, так и для растяжимого каната. Построено дифференциально-алгебраическое уравнение (ДАУ) и описана методика его решения. Отклик маятника свободного тела анализируется для проверки динамической модели и метода решения. Разработаны динамические уравнения с реалистичной четвертной моделью подъемной установки с учетом гибкости каната. В качестве сил возбуждения применяется синтезированная сейсмоакселерограмма. Рассчитывается время отклика балансировщика и полезной нагрузки. Результат показывает, что динамическая модель хорошо отражает шесть степеней свободы движения балансира и полезной нагрузки во время сейсмических событий. Эта методология применима для разработки полной многокомпонентной модели динамического анализа монорельсового крана.

• Нейронное управление телескопическими автокранами с дробным порядком

  2022, Прикладное математическое моделирование

  Кран с телескопической стрелой представляет собой систему с неполным приводом, в которой три исполнительных механизма отслеживают пять движений. Вылет и удлинение стрелы вызывают изменения в форме и конструкции кранов. Динамическая реакция между полезной нагрузкой и стрелой через гибкий трос и вязкоупругие цилиндры вызывает значительные вибрации. Кроме того, кран имеет много неопределен- ных параметров, подвержен ветровым помехам и иногда выходит из строя приводы. На основе сложной модели с пятью полностью нелинейными дифференциальными уравнениями мы строим интеллектуальную надежную систему управления такими кранами, которая объединяет преимущества передовых технологий. Управление с дробным порядком в сочетании с робастным управлением дает контроллер, поддерживающий гибкие производные порядки. Многослойная сеть персептрона предоставляет кранам функцию обучения, в которой адаптивный механизм оценивает один эквивалентный компонент, представленный для отдельных воздействий. Моделирование практического крана показывает эффективность предложенной системы управления.

• Нелинейное частично насыщенное управление морским краном с двойным маятником на основе наблюдателя возмущений дробного порядка

  2022, Автоматизация в строительстве Насыщение актюатора является сложной проблемой. Для решения этой проблемы предлагается антираскачивающийся метод частично насыщенного управления. В частности, наблюдатель возмущений дробного порядка (FODO) предназначен для компенсации согласованных возмущений, а контроллер стабилизации с обратной связью предлагается для регулирования крюка и груза в желаемых положениях и подавления колебаний. После этого строго доказывается асимптотическая устойчивость замкнутого контура. Обширные результаты моделирования приведены для демонстрации того, что предлагаемый контроллер может эффективно подавлять колебания, не превышая насыщения исполнительного механизма, и обладает высокой устойчивостью к различным возмущениям.

• Динамическое моделирование и самонастраивающееся управление защитой от раскачивания судового крана с поворотной стрелой с семью степенями свободы

  2021, Механические системы и обработка сигналов судовых кранов с поворотной стрелой (DOF) путем разработки динамической модели и системы управления против раскачивания для судового крана с поворотной стрелой с семью степенями свободы, установленного на борту судна, которое испытывает движение корабля с шестью степенями свободы. Динамическая модель обеспечивает точность, превосходящую ту, что обычно встречается в литературе, включая массу и инерцию гидравлических приводов, шкивов и лебедки, а также внутреннюю динамику привода и реалистичный угол падения троса. Кинематика крана выводится с использованием как стандартного матричного подхода преобразования, так и с помощью двойных кватернионов, а также уравнений движения, полученных с помощью подхода Лагранжа. Чтобы обеспечить управление против раскачивания, самонастраивающийся модификатор траектории против раскачивания сочетается с нелинейным контроллером режима скольжения и оптимизатором нелинейной траектории. Испытанная в моделировании на корабле с шестью степенями свободы при волнении моря 6, система с отключенной самонастройкой обеспечила снижение средней среднеквадратичной ошибки (RMSE) между желаемым и фактическим положением полезной нагрузки на 64 %. х и у траектории. Самонастройка модификатора траектории, препятствующего раскачиванию, обеспечила снижение среднеквадратичной ошибки на 74% при тех же условиях. Когда к полезной нагрузке была приложена возмущающая сила 5 кН, система без самонастройки показала снижение среднего среднеквадратичного отклонения на 58%, а с включенной самонастройкой — на 77% снижение среднеквадратичного отклонения. Также было показано, что самонастраивающаяся система контроля раскачивания устойчива к ошибкам в системных параметрах, где ошибки до ±20% в смоделированном кране привели к максимальному увеличению среднего среднеквадратичного отклонения всего на 6,3%. В ходе моделирования показано, что система управления защитой от раскачивания очень эффективна при отслеживании изменяющейся во времени траектории полезного груза для крана с поворотной стрелой с семью степенями свободы и уменьшении нежелательного движения полезного груза, а также устойчива как к внезапным возмущениям, так и к ошибкам в параметры системы.

• Новая формула жесткого конечного элемента для динамического анализа гибких пластин

  2022, International Journal of Structural Stability and Dynamics

• Упруго-динамический анализ многотельных систем и расчет параметрической матрицы масс

  2 20 и Машины

Просмотреть все цитирующие статьи в Scopus

• Научная статья

  Размерно-зависимая нелинейная динамика криволинейных гибких балок в температурном поле

  Прикладное математическое моделирование, Том 67, 2019, стр. 283-296

  Построена и исследована математическая модель потери динамической устойчивости криволинейных размерозависимых МЭМС и НЭМС элементов, погруженных в температурное поле и подвергающихся большим прогибам . Основные управляющие динамические уравнения элементов МЭМС/НЭМС были получены на основе принципа Гамильтона. Исследования были основаны на сочетании модифицированной теории парных напряжений, кинематической модели первого порядка (Эйлера-Бернулли), геометрической нелинейности фон Кармана и закона Дюамеля-Неймана относительно входной температуры (материал балки упругий, изотропна и на распределение температуры не накладывается никаких ограничений). Температурное поле определялось путем решения уравнения теплопереноса. Алгоритм расчета основан на методе конечных разностей и методе Рунге–Кутты. Численные методы были проверены путем оценки временной и пространственной сходимости, а надежность полученного решения подтверждена показателями Ляпунова, полученными качественно разными методами. Было исследовано несколько тематических исследований, связанных с потерей устойчивости, величиной параметра, зависящего от размера, типом и интенсивностью температурного воздействия, а также параметрами равномерно распределенной поперечной нагрузки.

• Научная статья

  Скользящий режим управления системами управления запасами с ограниченным размером партии

  Прикладное математическое моделирование, том 66, 2019, стр. 296-304

  В данной статье рассматривается управление переменной структурой дискретных систем времени и представлена ​​идея достижения управления скользящим режимом на основе закона. Затем идея применяется для разработки стратегии управления для класса цепочек поставок с несколькими поставщиками. В рассматриваемых системах управления запасами товары доставляются на единый склад с ограниченной вместимостью. Сами поставщики имеют ограниченные производственные возможности, но также не желают принимать заказы незначительного размера. Предложенный для таких систем закон достижения обеспечивает полное удовлетворение непредсказуемого потребительского спроса при соблюдении ограничений состояния и входа.

• Исследовательская статья

  Управление перекосом стреловых кранов с двумя степенями свободы, включая оценку состояния и генерацию опорной траектории

  используется для нескольких приложений. К ним относятся обработка сыпучих грузов и перегрузка контейнеров. Для обработки контейнеров к крюку крана крепится спредер. При захвате контейнера спредером положение и ориентация спредера и контейнера должны совпадать. Ориентация расширителя обычно называется углом наклона. Другими синонимами являются угол рыскания или курс разбрасывателя. Угол наклона регулируется вращающимся двигателем на крюке. Поскольку ветер, удары и неравномерное распределение нагрузки могут вызывать перекосы, активный контроль перекоса желателен для облегчения работы крана, повышения точности позиционирования и увеличения товарооборота. Для разных типов кранов применяются различные конструкции наклонных устройств. В этом вкладе представлена ​​динамика перекоса стрелового крана вместе с моделью привода и конфигурацией датчика. Впоследствии выводится концепция управления с двумя степенями свободы (2-DOF), которая включает в себя наблюдатель состояния для косой динамики, генератор эталонной траектории и закон управления с обратной связью. Система управления установлена ​​на мобильном портовом кране Liebherr, и ее эффективность подтверждена многочисленными тест-драйвами.

• Исследовательская статья

  Анализ отказов литейного крана для увеличения его рабочих параметров

  Анализ технических отказов, том 88, 2018 г., стр. 25-34

  Литейные краны играют важную роль в металлургических процессах. Конечная продукция зависит от их производительности и надежности. В процессе эксплуатации они подвергаются целому ряду нагрузок, влияющих на их износ и срок службы. Загрузка крана является важным показателем, который необходимо знать, особенно когда необходимо учитывать изменение рабочих параметров в ходе текущей операции. Изменение рабочих параметров представляет собой очень важное вмешательство в работу крана с точки зрения производственных требований, а также влияет на процесс повреждения крана или даже может привести к его разрушению. В данной статье представлен комплексный метод, пригодный для возможного анализа работы литейного крана с учетом увеличения эксплуатационных параметров крана, анализа отказов и прогнозирования предельных эксплуатационных параметров.

• Научная статья

  Совместная оценка положения судна и жесткости швартовки при работе морских кранов

  Автоматизация в строительстве, том 101, 2019 г., стр. 218-226

  Морские большегрузные суда предназначены для транспортировки, установки и удаления оффшорные объекты. Предыдущие исследования показали, что изменяющиеся во времени силы, действующие на основной кран, могут привести к нестабильной работе системы динамического позиционирования (DP), что отрицательно сказывается на безопасности операций по подъему тяжелых грузов. Таким образом, были предложены решения, основанные на упреждающем управлении усилием, т. е. низкочастотная горизонтальная составляющая усилия крана передается на контроллер DP или наблюдатель. Точная оценка горизонтальной составляющей усилия крана необходима для решения с прямой связью, но ее чрезвычайно сложно получить из измерений из-за ее изменяющегося во времени характера и нелинейной динамики системы, возникающей из-за взаимодействия корабля с окружающей средой. Поэтому в данной работе мы сосредоточимся на оценке низкочастотного усилия крана в горизонтальном направлении во время погрузочно-разгрузочных операций при подъеме тяжеловесных грузов в различных условиях окружающей среды. Для достижения этой цели вводится новый изменяющийся во времени член жесткости швартовки, который включается в нелинейный пассивный наблюдатель судна и используется в совместном оценщике состояния параметра для оценки горизонтальной силы крана и состояния судна. После этого выполняется моделирование для проверки оценщика в различных условиях окружающей среды и нагрузки. Результаты показывают, что точная оценка низкочастотной горизонтальной составляющей усилия крана может быть достигнута путем измерения положения корабля и натяжения тросов даже при наличии большой неопределенности параметров.

• Исследовательская статья

  Адаптивный метод управления слежением с подавлением раскачивания для систем башенных кранов с 4 степенями свободы

  Механические системы и обработка сигналов, том 123, 2019 г. , стр. 426-442

  В качестве эффективного транспортного средства Башенный кран широко используется на строительных площадках. Для повышения эффективности работы были предложены некоторые методы автоматического управления для систем башенных кранов, в том числе некоторые методы разомкнутого цикла, такие как методы формирования входных данных, методы планирования траектории и так далее. Однако, как правило, башенные краны обычно работают на открытом воздухе, которые чувствительны к неизбежным внешним воздействиям. Кроме того, трудно получить точные параметры системы, что усложняет управление системой башенного крана. Принимая во внимание эти факторы, в этой статье мы предлагаем метод адаптивного управления слежением, который обеспечивает удовлетворительную производительность слежения по сравнению с другими. неопределенности параметров и внешние возмущения. В частности, используя свойство пассивности, сформированная энергоподобная функция разработана как кандидат Ляпунова, на основе которой предлагается адаптивный контроллер слежения для работы с неопределенностями параметров. С помощью анализа устойчивости по Ляпунову в сочетании с принципом инвариантности Ла-Салле доказана асимптотическая устойчивость замкнутой системы. Наконец, проводится серия экспериментальных испытаний, чтобы проиллюстрировать удовлетворительную работу предложенного метода.

^☆

Эта статья принадлежит IG005640: VSI:DSTA 2017: Последние разработки в области математического моделирования динамических систем.

Просмотреть полный текст

© Elsevier Inc., 2018. Все права защищены.

Глава 8. Испытание сваи статической нагрузкой и динамический анализ сваи , расширения, усиления или сейсмостойкие модификации. При нормальных обстоятельствах специалист по геологоразведке, назначенный для проведения исследования, может собрать достаточно информации, чтобы рекомендовать тип сваи и высоту ее острия, которые способны выдержать требуемые нагрузки на рекомендованный свайный фундамент. Однако бывают ситуации, когда подпочвенные слои непостоянны, не доказаны или имеют такое низкое качество, что необходима дополнительная информация, чтобы дать рекомендации по сплошным свайным фундаментам.

В этих ситуациях рекомендуется статическое испытание сваи под нагрузкой и/или динамический анализ сваи (PDA). Информация, полученная в результате тестирования и/или PDA, будет использоваться для проверки проектных предположений или изменения рекомендаций по фундаменту.

Персонал отдела геотехнических служб, отдел испытаний фундамента, проводит испытания на статическую нагрузку и КПК на проектах Caltrans. После завершения испытаний письменные отчеты с кратким изложением результатов передаются инженеру. В идеале эти тесты должны проводиться на этапе проектирования; однако они часто выполняются на этапе строительства.




8-2 Основания для проведения испытаний на статическую нагрузку и динамического анализа свай

Испытания на статическую нагрузку измеряют реакцию сваи на приложенную нагрузку и являются наиболее точным методом определения грузоподъемности сваи. Они могут определить предельную разрушающую нагрузку фундаментной сваи и определить ее способность выдерживать нагрузку без чрезмерного или непрерывного смещения. Целью таких испытаний является проверка того, что несущая способность построенной сваи превышает номинальное сопротивление (сжатие, растяжение, боковое сопротивление и т. д.), используемое в конструкции. Наилучшие результаты достигаются, когда испытания сваи под нагрузкой выполняются в сочетании с динамическим анализом сваи (PDA). Испытания дают Geoprofessional информацию, необходимую для использования более «рациональной» конструкции фундамента.

Испытания на статическую нагрузку могут быть рекомендованы, когда сваи установлены в грунтах с переменным геологическим строением или в грунтах низкого качества, и могут использоваться для подтверждения проектных предположений или для получения достаточной информации для изменения проектных отметок вершин. Их часто рекомендуют для забивных свай (CIDH), установленных в непроверенных грунтовых породах, поскольку нет других способов определения грузоподъемности. Они дают более точную информацию, чем можно получить из формул забивки свай, и могут продемонстрировать, что забивные сваи можно безопасно нагружать сверх допустимой нагрузки, полученной из этих формул.

Испытания свай под нагрузкой требуют больших затрат, но обеспечивают ценность конструкции. Публикация FHWA № FHWA-SA-91-042 «Статические испытания глубоких фундаментов» содержит следующие рекомендации о том, когда следует проводить испытание сваи нагрузкой. Они следующие:

• • Когда есть потенциал для значительной экономии средств. Обычно в крупных проектах с одинаковыми слоями и типами свай.
  • Когда безопасные условия загрузки вызывают сомнения из-за ограничений базы опыта инженера или необычных условий площадки или проекта.
  • Когда состояние почвы или горных пород значительно различается от одной части проекта к другой.
  • Когда расчетная нагрузка значительно превышает типичные расчетные нагрузки.
  • Когда ожидаются связанные со временем изменения емкости почвы (т. е. установка и релаксация почвы).
  • Для определения длины сборных висячих свай во избежание стыков.
  • Когда необходимо использовать новые или непроверенные типы свай или методы установки.
  • Когда существующие сваи будут использоваться для поддержки новой конструкции с более высокими нагрузками.
  • Для получения надежного значения сопротивления сваи на растяжение и поперечное сопротивление.
  • Когда при строительстве различается несущая способность сваи. значительно по сравнению с тем, что было предсказано по формулам забивки свай и PDA.

Вместо проведения испытания на статическую нагрузку можно использовать КПК для установления критериев приемлемости сваи и проверки проектных предположений. Он может определять сопротивление грунта, эффективность/производительность молота и напряжения в свае во время забивки. Практика Caltrans заключается в использовании PDA для установления критериев приемки нестандартных забивных свай диаметром до 36 дюймов. PDA в сочетании с испытанием статической нагрузки сваи используется для установления критериев приемлемости забивных свай диаметром более 36 дюймов. См. Памятку по строительству моста 130-4.0, Критерии приемки забивки свай.

Информация, полученная с КПК, также может использоваться другими программами для определения несущей способности сваи. Объединение этих результатов с результатами испытания сваи под нагрузкой повышает точность определения несущей способности.

8-2.1 Испытания сваи статической нагрузкой

Испытание сваи статической нагрузкой дает наиболее точное представление о грузоподъемности сваи на месте. Осуществляется методом реакции. Процедура испытания включает приложение осевой нагрузки к вершине испытательной сваи с помощью одного или нескольких гидравлических домкратов. Сила реакции передается на анкерные сваи, переходящие на растяжение в случае испытания статической нагрузкой на сжатие; или на сжатие в случае испытания статической нагрузкой на растяжение. На испытательные и анкерные сваи устанавливаются различные формы контрольно-измерительных приборов, чтобы можно было получить точное измерение смещения испытательной сваи. Резервные системы используются для обеспечения точности различных измерений.

Группа испытаний из пяти свай (четыре анкерные сваи и одна испытательная свая) используется для всех испытаний на статическую нагрузку на сжатие и для большинства испытаний на растяжение (рис. 8-1). Иногда группа испытаний из трех свай (две анкерные сваи и одна испытательная свая) используется для испытаний на статическую нагрузку при растяжении (см. Приложение F, Динамический анализ свай, Испытания свай на статическую нагрузку и Критерии приемки в полевых условиях). Нагрузки применяются поэтапно; обычно составляет 5% от расчетной нагрузки. Каждое приращение нагрузки удерживается в течение заданного интервала времени. Процедура испытаний проводится в соответствии с ASTM 1143, Процедура A: Быстрый тест. Критерии приемлемости или разрушения сваи будут определяться параметрами, установленными проектировщиком конструкции и инженером-геотехником.

Испытание на статическую нагрузку сваи приводит к разрушению границы раздела грунт/свая. Это разрушение обычно происходит задолго до того, как будет достигнута предельная конструкционная способность сваи. После завершения испытания свая возвращается в состояние без нагрузки и может быть встроена в фундамент конструкции. Единственным постоянным эффектом испытания забивной сваи под нагрузкой является смещение испытательной сваи вниз. Тот же эффект был бы достигнут, если бы свайный молот забил сваю на дополнительное расстояние. Предыдущее утверждение, хотя и справедливо для забивных свай, может не относиться к монолитным сваям и, в частности, к каменным гнездам, поскольку эти сваи будут вести себя по-разному после разрыва связи между бетоном и грунтом.

После завершения испытания сваи под нагрузкой сотрудники отдела испытаний фундамента собирают и анализируют данные испытаний под нагрузкой. Данные испытаний используются для построения графика зависимости нагрузки от смещения сваи. Предельную грузоподъемность испытательной сваи определяют с помощью графических или аналитических методик. Затем инженеру направляется сводный отчет вместе с любыми рекомендуемыми изменениями или модификациями проекта.

Испытание сваи на статическую нагрузку превосходит стандарты, указанные в ASTM D1143, Процедура A: Быстрый тест, для испытания на статическую нагрузку при сжатии, и ASTM D3689для испытаний на статическую нагрузку при растяжении. Каждое испытание на сжатие и растяжение занимает примерно от 4 до 8 часов.

Подразделение по испытаниям фундаментов имеет четыре системы для испытания статической осевой нагрузки на сваи с различной максимальной несущей способностью:

• • Система испытания под нагрузкой 1 000 000 фунтов
  • Система испытания под нагрузкой 2 000 000 фунтов
  • Система испытания под нагрузкой 4 000 000 фунтов
  • Система испытания под нагрузкой 8 000 000 фунтов

Запросы на проведение испытаний на статическую нагрузку направляются в Отделение по испытаниям фундамента в форме запроса на испытания на нагрузку свай (PLT). Копия этой формы включена в Приложение F, Динамический анализ сваи, Испытание статической нагрузки сваи и Критерии приемки в полевых условиях, и доступна для скачивания.1

8-2.2 Динамический анализ свай (PDA)

Динамический анализ относится к использованию устройства, называемого анализатором забивки свай. Анализатор забивки свай состоит из портативного компьютера, который собирает и анализирует деформации и ускорения, измеряемые приборами, прикрепленными к забиваемой свае.

Оператор анализатора забивки свай вводит параметры, относящиеся к физическим характеристикам сваи, до начала анализа сваи. Также вводятся данные для описания окружающего грунта и его сопротивления демпфированию. Анализатор забивки сваи способен анализировать волну напряжения, создаваемую по длине сваи каждым ударом молота во время забивки. Анализируя форму волновой трассы, анализатор забивки свай может измерять напряжения в сваях, возникающие во время забивки. Во время установки повреждение сваи часто можно обнаружить с помощью анализатора забивки свай. Данные, полученные в ходе анализа, могут быть использованы для определения местоположения или глубины трещины в бетонной свае и точки выпячивания стальной сваи.

Анализатор забивки свай точно измеряет энергию, передаваемую свае во время забивки. Этот энергетический рейтинг можно сравнить с номинальным значением производителя, чтобы получить представление о фактической эффективности работы молота. Низкая или необычная подача энергии к свае может указывать на такие проблемы, как проблема предварительного воспламенения в молоте, неэффективное сгорание молота, смещение толкателя или шлема или использование неподходящей подушки молота сваи.

Динамический анализ свай считается надежным для свай, забиваемых в сыпучих грунтах. Для более мелкозернистых грунтов, таких как ил и глина, этот метод может быть менее надежным, поскольку эти грунты оказывают значительно большее демпфирующее сопротивление сваям во время забивки и могут быть трудны для точного моделирования.

Информация, получаемая анализатором забивки свай, также используется для прогнозирования допустимой статической нагрузки сваи. Динамический анализ выполняется на эксплуатационных сваях, как указано в специальных положениях, а также на испытательных и/или анкерных сваях, используемых для испытания на статическую нагрузку, если применимо. Сваи, отслеживаемые с помощью Анализатора забивки свай, перед началом анализа обычно забиваются на заданное расстояние выше заданной вершины. В это время движение останавливается, чтобы персонал отдела испытаний фундамента мог прикрепить к свае необходимые приборы. КИП крепится на расстоянии 1-1/2-2 диаметра сваи от вершины сваи. После установки Подрядчик возобновляет забивку сваи. Первые несколько ударов выполняются медленно, чтобы дать возможность оператору анализатора забивки свай убедиться в том, что контрольно-измерительные приборы установлены правильно и данные передаются на компьютер анализатора забивки свай. Затем движение продолжается до тех пор, пока не будет достигнута заданная высота наконечника. В некоторых грунтах, как правило, в связных грунтах, сваи могут со временем увеличивать свою грузоподъемность или устанавливаться. Когда это ожидается, кончик сваи остается примерно на один фут выше указанной высоты конца.

По истечении периода подготовки свая готова к повторному забиванию. Срок установки обычно составляет ночь, но может быть и дольше. Перед повторным забивом к свае снова прикрепляют приборы анализатора забивки свай, и последний фут сваи отмечается с шагом в одну десятую фута. По свае наносят несколько ударов, чтобы убедиться, что контрольно-измерительные приборы работают правильно. Затем сваю забивают на несколько дюймов или на оставшуюся часть длины в один фут. Грузоподъемность сваи определяется из PDA или с помощью уравнений забивки сваи. Новая несущая способность сравнивается с той, что была до установки, чтобы определить увеличение несущей способности за этот период времени. Концепция увеличения грузоподъемности свай в течение периода установки полностью обсуждается в Главе 7 «Забивные сваи».

В нормальных условиях динамический анализ используется в сочетании с испытанием на статическую нагрузку для определения пригодности фундаментных свай. Как и в случае испытаний статической нагрузкой, на персонал отделения испытаний фундамента возложена ответственность за выполнение PDA по проектам Caltrans. Запросы на PDA подаются в отдел испытаний фундамента в форме запроса на испытания динамического анализа свай. Копия этой формы включена в Приложение F, Динамический анализ сваи, Испытание статической нагрузки сваи и Критерии приемки в полевых условиях, и доступна для скачивания.

8-3 Администрирование контракта на испытание сваи статической нагрузкой и динамический анализ сваи

В начале любого проекта, требующего испытания статической нагрузки сваи и/или динамического анализа сваи, инженер должен тщательно изучить планы контракта, специальные положения, Стандартные спецификации и Меморандум о конструкции моста 130-2.0, Испытания свай под нагрузкой, чтобы ознакомиться с требованиями контракта.

В обязанности инженера входит координация испытаний статической нагрузки свай и динамического анализа свай с отделом испытаний фундаментов. Ранний контакт и хорошая коммуникация с ними важны, так как это обеспечит бесперебойное течение процесса. График Подрядчика по установке свай должен быть получен как можно раньше. Затем этот график должен быть отправлен в отдел тестирования Foundation. Детали, касающиеся логистических потребностей испытательной бригады, также должны быть обсуждены с Отделом испытаний Фонда, а необходимая информация передана Подрядчику.

В спецификациях контракта3 указано, что Подрядчику необходимо выполнить дополнительную работу, чтобы помочь в настройке и проведении испытания статической нагрузки сваи. Таким образом, для компенсации этих расходов необходимо будет написать приказ о внесении изменений. Это не относится к динамическому анализу, так как он оплачивается по статье контракта на забивку свай или как указано в специальных положениях. Подрядчик должен быть уведомлен как можно раньше о конкретном оборудовании и помощи персонала, требуемой Отделом испытаний фундамента для завершения испытаний статической нагрузки на сваи или операций PDA.

Как правило, для статического испытания сваи Подрядчик должен предоставить кран и оператора для подъема и размещения испытательного оборудования с транспортных прицепов Caltrans на массив свай, а также для возврата оборудования в прицеп. как только тестирование будет завершено. Кран должен быть способен поднимать и размещать соответствующую испытательную балку поверх испытательных групп свай. Иногда для нагрузочных испытаний используется балка весом 54 000 фунтов или больше. Фактический размер используемой балки должен быть подтвержден отделом испытаний фундамента. Отделение по испытаниям фундамента поставит всю необходимую оснастку. Подрядчик должен будет предоставить сварочный аппарат, сварочный аппарат и резаки для помощи в установке испытательного оборудования. Конкретные логистические потребности и вопросы, связанные с конкретным проектом, следует обсудить с персоналом Отделения тестирования Фонда, чтобы обеспечить эффективную координацию тестовой установки.

В спецификациях контракта указано, что никакие сваи, представленные сваей для испытаний под нагрузкой, нельзя бурить, отливать, нарезать по длине, забивать, а также изготавливать арматурные каркасы до тех пор, пока не будут завершены требуемые испытания на статическую нагрузку. Кроме того, инженер должен убедиться, что зона испытаний статической нагрузкой и/или PDA сухая и свободная от мусора. Вокруг испытательных свай должна быть создана безопасная рабочая зона, а любые операции Подрядчика, противоречащие работе испытательных бригад, должны быть приостановлены до завершения испытаний.

Испытание бетонных свай на статическую нагрузку нельзя начинать до тех пор, пока бетон не достигнет прочности на сжатие 2000 фунтов на квадратный дюйм (PSI), за исключением сборных железобетонных свай, которые нельзя забивать до 14 дней после заливки. За счет подрядчика может быть использован дополнительный цемент или цемент типа III (высокоранний), но только для свай для испытаний под нагрузкой, не включенных в работы.

В спецификациях контракта указано, что Инженеру не потребуется более 15 дней для проведения каждого испытания на статическую нагрузку, если иное не предусмотрено специальными положениями. Это важно, поскольку Caltrans будет нести ответственность за любые дополнительные расходы или задержки в графике, если тестирование займет больше времени или если оно не начнется в запрошенный день. Таким образом, необходима ранняя и эффективная связь с Отделом тестирования Фонда.

8-4 Требования к проверке во время испытаний статической нагрузкой и PDA

Как и в случае с производственными сваями, очень важно, чтобы инженер удостоверился, что все сваи, которые будут использоваться для испытаний статической нагрузки и PDA, забиты или сконструированы в соответствии с контрактные планы и контрактные спецификации. Инженер должен обсудить и утвердить установку массива свай для испытаний под нагрузкой с подразделением по испытаниям фундамента заблаговременно до начала работ, даже если планы контракта адекватно описывают установку испытательных свай.

Испытательные сваи должны быть установлены отвесно и до заданной высоты острия, указанной на планах контракта. Все сваи (анкерные и испытательные) в каждой тестовой группе должны быть зарегистрированы на всю длину забивки. Для буронабивных свай следует вести запись о классификации грунта по всей длине каждой. Если какая-либо из забивных свай имеет низкое значение несущей способности на указанной отметке вершины (менее 50% от требуемой), то инженер должен связаться с отделом испытаний фундаментов, проектировщиком и геопрофессионалом, чтобы узнать, не требуется ли пересмотр указанной отметки вершины. соответствующий. Изменения заданной высоты острия испытательных и/или анкерных свай потребуют внесения изменений в контракт.

Дополнительные работы с анкерными и испытательными сваями необходимы для облегчения испытательного оборудования. Эти детали включены в стандартные планы и могут также отображаться в планах контрактов. Если данные не подходят для свай или неясны, обратитесь к проектировщику и/или в отдел испытаний фундаментов. Реакции в испытании под нагрузкой существенны, и надлежащая опора имеет важное значение. Поэтому верхняя часть испытательных свай CIDH должна быть ровной и гладкой, чтобы обеспечить полный контакт/подшипник реактивной балки испытания под нагрузкой.

Планы контракта или специальные положения могут требовать, чтобы анкерные сваи были сконструированы так, чтобы их острие было ниже испытательной сваи, в качестве дополнительной меры предосторожности, чтобы гарантировать, что сваи не выдернутся во время испытания. Этот вопрос следует обсудить с отделом тестирования Foundation. Любые изменения длин свай по сравнению с указанными на планах контракта влекут за собой заказ на изменение контракта.

Если строительный проект включает динамический анализ свай, в спецификациях контракта4 указывается, когда сваи, подлежащие анализу, должны быть предоставлены государственному персоналу, чтобы можно было выполнить необходимую подготовку этих свай до их забивки. Техническому специалисту из отдела испытаний фундаментов потребуется доступ к сваям, чтобы подготовить их для крепления необходимых приборов. Инженер должен убедиться, что Подрядчик оказывает помощь техническому специалисту, когда это необходимо для маневрирования свай.

По прибытии на строительную площадку бригады по нагрузочным испытаниям инженеру необходимо будет иметь копии журналов забивки свай, протокол классификации грунта (для свай CIDH), журнал тестовых бурений и план фундамента. После завершения испытаний статической нагрузки на сваи и/или динамического анализа свай подразделение по испытаниям фундамента предоставит отчет, в котором будет указано, подтвердились ли испытания проектными допущениями или потребуются ли изменения в эксплуатационных сваях. Эти изменения обычно вносятся без дополнительных нагрузочных тестов. Если требуется дополнительное испытание, Инженер должен обязательно задокументировать любые задержки в работе Подрядчика. Если требуются дополнительные испытания, Caltrans несет ответственность за дополнительные расходы, понесенные Подрядчиком. Существенные изменения сваи (в результате плохих результатов испытаний) могут оказать существенное влияние на административные аспекты контракта. Изменения могут быть такими, что цены на изделия для свайных работ больше не действуют, и может потребоваться корректировка цен на предметы.

Опять же, очень важно, чтобы инженер установил хорошую связь с отделом тестирования Фонда на ранних стадиях проекта. Цель всегда должна состоять в том, чтобы иметь четкое представление о том, какую координацию необходимо выполнить, чтобы правильно установить испытательные сваи и настроить оборудование для нагрузочных испытаний без значительных задержек проекта. Хорошая координация также важна, поскольку она позволяет рабочим бригадам, проводящим испытания на статическую нагрузку, проводить испытания эффективно и в соответствии с графиком.

Понимание основ требований к испытаниям под нагрузкой

Испытание под нагрузкой проводится для проверки того, что конкретный кран или подъемник безопасно выполняет все свои функции, выдерживая испытательную нагрузку, вес которой как минимум равен номинальной грузоподъемности оборудования. Поскольку испытания под нагрузкой подтверждают способность крана и подъемника безопасно работать в соответствии с назначением, их необходимо проводить всякий раз, когда это подвесное подъемное оборудование устанавливается, модифицируется, ремонтируется или модифицируется перед вводом в эксплуатацию. Существующие крановые и подъемные системы также должны подвергаться испытаниям под нагрузкой не реже одного раза в четыре года.

Используемая испытательная нагрузка должна составлять не менее 100 % и не более 125 % номинальной мощности оборудования, если иное не рекомендовано производителем оригинального оборудования (OEM). Сама гиря должна быть сертифицирована до проведения испытаний. Нагрузочные испытания должны быть динамическими, т. е. они подтверждают, что мостовой кран и подъемник работают безопасно и правильно, когда они поднимают и опускают испытательный груз, а также перемещают его по длине моста и взлетно-посадочной полосы. Все выводы и отчеты должны храниться в файле в течение всего срока службы оборудования.

В рамках процесса нагрузочных испытаний должны проводиться как предэксплуатационные проверки, так и периодические проверки:

• Предэксплуатационная проверка оценивает оборудование для выявления любых недостатков или повреждений, которые могут повлиять на безопасную работу крана и подъемника или повлиять на результаты испытаний под нагрузкой. Ключевые области для оценки включают в себя подтверждение того, что кран или подъемник не помечен знаком неисправности; чтобы все движения совпадали с маркировкой управляющего устройства; что крючок и защелка не повреждены и не деформированы и работают исправно; что трос не сломан, не перекручен и не намотан неправильно; что грузовая цепь не изношена, не растянута, не перекручена и не деформирована; правильность работы ограничителей хода и концевых выключателей подъема; и что необычных звуков не обнаружено.
• Периодическая проверка , которую следует проводить после завершения нагрузочного испытания, представляет собой очень подробную оценку оборудования. Он включает в себя комплексное обследование структурных и механических компонентов. Проверяются все балки, концевые тележки, пешеходные дорожки, поручни, рамы тележек и кабины. Кроме того, проводится осмотр тормозов, валов, осей, колес, муфт, шкивов и барабанов, компонентов трансмиссии, конструкций взлетно-посадочной полосы и устройств под крюком на наличие износа, трещин или других повреждений. Инспектор осматривает электрические компоненты, индикаторы, датчики, точки подключения, тележку и рельсы, бамперы и концевые упоры, крышки и ограждения, а также все автономные электрические, гидравлические или бензиновые генераторные установки.

Поскольку они очень важны для безопасной эксплуатации мостовых кранов и подъемников, существует несколько стандартов и спецификаций, в которых подробно изложены требования к испытаниям под нагрузкой. К ним относятся:

• Стандарт Управления по безопасности и гигиене труда OSHA 1910.179(b)(3) и OSHA 1910.179(k)(2) : Модифицированные краны или краны с измененными характеристиками должны проходить испытания под нагрузкой. Испытательные нагрузки не должны превышать 125 % номинальной нагрузки, если иное не рекомендовано изготовителем. Отчеты об испытаниях должны храниться в файле, доступном для назначенного персонала.
• Стандарты Американского общества инженеров-механиков ASME B30.2: мостовые и козловые краны , ASME B30.16: подвесные подвесные и стационарные подъемники и ASME B30.17: краны и монорельсы с подвесной тележкой или мостом : Новые, переустановленные, измененные, отремонтированные и модифицированные краны и подъемники должны быть испытаны под нагрузкой перед первоначальным использованием с испытательной нагрузкой, равной 100–125 % номинальной нагрузки, и должны включать все расчетные функции (подъем, опускание, длина траверсы моста). , длина поперечного сечения взлетно-посадочной полосы).
• Стандарт Американской ассоциации производителей кранов Спецификация CMAA 78, раздел 4.7: Содержит требования к испытаниям под нагрузкой согласно OSHA 1910.179 и указывает, что испытание под нагрузкой следует проводить не реже одного раза в четыре года при 100% нагрузке с предварительным испытанием. и контроль после испытаний в соответствии с рекомендациями по периодическим проверкам, и должен храниться письменный отчет о результатах испытаний под нагрузкой и проверок в течение всего срока службы оборудования.

Хотите узнать больше о безопасности подъема над головой? Три члена Overhead Alliance — Американская ассоциация производителей кранов (CMAA), Институт производителей подъемников (HMI) и Ассоциация производителей монорельсов (MMA) — предлагают подробные ресурсы, стандарты, спецификации и контрольные списки безопасности, относящиеся к такого рода оборудование. Эти три группы недавно получили статус послов в Альянсе кранов, подъемников и монорельсовой дороги OSHA (CHM). Вместе они будут продвигать совместные программы с федеральным агентством, повышая осведомленность об инициативах OSHA, работе с общественностью, коммуникации, обучении и образовании. Они также будут продолжать предоставлять информацию, рекомендации и доступ к учебным ресурсам, которые помогут защитить здоровье и безопасность персонала, работающего с подъемниками и кранами. и монорельсы.

ТегиCMAА Американская ассоциация производителей крановБезопасность крановHMIПодъемникиИнститут производителей подъемниковБезопасность подъемниковНагрузочные испытанияТребования к испытаниям на нагрузкуИспытания на нагрузкуMHIMMAМонорельсовая безопасностьАссоциация производителей монорельсовых железных дорогМостовой кранМостовой кранБезопасность мостовых крановПодъемные операцииПодъемный подъемникБезопасность надземного подъемаБезопасность надземного подъемаПодвесной монорельсБезопасность надземного монорельса

0001

10 ноября 1993 г.

Г-н Эл Уиллис
Директор по безопасности
Barnard Construction Company, Inc.
P.O. Box 99
Bozeman, Montana 59771-0099

Уважаемый г-н Уиллис!

Это ответ на ваше письмо от 31 августа с запросом на определение соответствия от Управления по охране труда и здоровья (OSHA) в отношении приемлемости испытаний под нагрузкой крана на 110% своей мощности для выполнения контрактных требований. Приносим извинения за задержку с ответом на ваш запрос.

Как указано в письме г-на Тимоти Риттера из Grove North America от 23 августа 1993 г., OSHA не требует плановых испытаний, превышающих номинальную грузоподъемность крана. Испытания на перегрузку требуются только для новых кранов и после ремонта или перенастройки крана. Следовательно, все другие испытания на перегрузку должны выполняться в соответствии со спецификациями и ограничениями производителя, как того требует 1926.550(a)(1).

Если мы можем чем-то помочь, свяжитесь со мной или с г-ном Дейлом Кавано из моих сотрудников по телефону (202) 219.-8136.

С уважением,

Рой Ф. Гернэм, ЧП, эсквайр.
Директор
Управление строительства и морского судоходства
Содействие соблюдению

31 августа 1993 г.

Директор Содействия соблюдению
Министерство труда США — OSHA
200 авеню Конституции, СЗ. Комната N3610
Вашингтон, округ Колумбия 20210

Уважаемый господин:

У нас есть запрос от Бюро мелиорации (BOR) загрузить испытательные краны до 110% грузоподъемности. Я запросил информацию у двух производителей кранов, чтобы узнать, сможем ли мы это сделать. Насколько я понимаю из ответов, мы можем загрузить испытательные краны с такой грузоподъемностью, если тест должен соответствовать требованиям ANSI B 30.5.

Копия переписки с двумя производителями кранов и выдержка из раздела Норм безопасности строительства БОР прилагаются.

Соответствуем ли мы стандартам Управления по охране труда и промышленной гигиене США (OSHA) при проведении испытаний крана с грузоподъемностью 110 % в соответствии с контрактными требованиями, которые не соответствуют требованиям стандарта ANSI B 30. 5?

С уважением,

Эл Уиллис
Директор по безопасности

9 августа 1993 г.

Grove Manufacturing Company
Box 21
Shady Grove, PA 17256

Уважаемый господин:

Владелец, на которого мы работаем, попросил нас провести испытание под нагрузкой каждого из наших кранов до 110% их номинальной грузоподъемности.

Как вы, вероятно, знаете: OSHA 1926.550(a)(1) гласит:

«Работодатель должен соблюдать спецификации и ограничения производителя, применимые к эксплуатации любых и всех кранов и деррик-кранов».

Мы читаем в вашем руководстве оператора, что нельзя превышать номинальную грузоподъемность крана. У меня два вопроса:

1. Превышает ли пробный подъем на 110% номинальную грузоподъемность крана?

2. Если он превышает ограничения, установленные для крана, можем ли мы получить разрешение на испытание подъемной силы до 110 % грузоподъемности крана, чтобы соответствовать требованиям OSHA 1926.550(a)(1)?

С уважением,

Эл Уиллис
Директор по безопасности

23 августа 1993 г.

Barnard Construction Company, Inc.
P.O. Box 99
Bozeman, MT 59771-0099

Внимание: Эл Уиллис

RE: Тестирование на «перегрузку» — Grove Cranes

Я отвечаю на вопросы из вашего 9Письмо от августа 1993 г.:

1 — «Превышает ли выполнение пробного подъема на 110% номинальную предельную грузоподъемность крана»?

ОТВЕТ: Грузоподъемность, указанная в диаграмме грузоподъемности крана Grove, является максимальной номинальной грузоподъемностью для этого крана. Подъем на 110 % от номинальной грузоподъемности для данной конфигурации установки крана будет превышать грузоподъемность крана.

2 — «Если он превышает предельный рейтинг крана, можем ли мы получить разрешение на испытательный подъем до 110% грузоподъемности крана, чтобы мы соответствовали требованиям OSHA 19.26.550(a)(1)»?

ОТВЕТ: Ни Управление по охране труда и промышленной гигиене США, ни Grove не требуют каких-либо плановых испытаний под нагрузкой, когда необходимо превысить номинальную грузоподъемность крана. Испытания на перегрузку требуются только в качестве контрольных испытаний при первом изготовлении крана. а также при ремонте или переналадке крана. Любые испытания на перегрузку, которые должны проводиться после ремонта и перенастройки крана, могут выполняться только с письменного разрешения изготовителя и в соответствии с инструкциями изготовителя. Любые другие виды «испытаний под нагрузкой» должны выполняться на 100 % или менее номинальной грузоподъемности крана.0003

Надеюсь, я удовлетворительно разрешил ваши проблемы. Если у вас есть дополнительные вопросы относительно нагрузочного тестирования, обратитесь к местному авторизованному дистрибьютору Grove или в отдел поддержки продукции Grove.

С уважением,

GROVE NORTH AMERICA

Тимоти А. Риттер
Инженер по безопасности и надежности продукции

9 августа 1993 г.

Manitowoc Engineering Co.
P.O. Box 70
Manitowoc, WI 54221-0070

Уважаемый господин:

Владелец, на которого мы работаем, попросил нас провести испытание под нагрузкой каждого из наших кранов до 110 % их номинальной грузоподъемности.

Как вы, вероятно, знаете: OSHA 1926.550(a)(1) гласит:

«Работодатель должен соблюдать спецификации и ограничения производителя, применимые к эксплуатации любых и всех кранов и деррик-кранов».

Мы читаем в вашем руководстве оператора, что нельзя превышать номинальную грузоподъемность крана. У меня два вопроса:

1. Превышает ли пробный подъем на 110% номинальную грузоподъемность крана?

2. Если он превышает ограничения, установленные для крана, можем ли мы получить разрешение на испытание подъемной силы до 110 % грузоподъемности крана, чтобы соответствовать требованиям OSHA 1926.550(a)(1)?

С уважением,

Эл Уиллис
Директор по безопасности

20 августа 1993 г.

Эл Уиллис
Barnard Construction Co., Inc.
P.O. Box 99
Bozeman, MT 59771-0099

Уважаемый Al:

Тема: Политика полевых испытаний Manitowoc Liftcrane

Для подтверждения целостности наших кранов политика Manitowoc Engineering Co. OSHA, позволяет пользователю крана поднимать 9Тест 0748 тест загружает максимум на 10 процентов от номинальной емкости таблицы.

Машина должна быть оборудована и эксплуатироваться в соответствии с применимой таблицей производительности.

По всем вопросам звоните.

Sincerely,

MANITOWOC ENGINEERING CO.

Todd W. Berg
Crane Sales Representative

---

Testing to the next level

Next Story

from ‘Offshore Industry issue 5 2020’

Autonomous landing for motion

Устройство для динамических испытаний способно постоянно натягивать грузоподъемное оборудование с максимальным усилием 5 мТ и максимальной скоростью 5 м/мин.

LIFTAL И COMPAGNIE MECO ПРЕДСТАВЛЯЮТ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ДЛЯ МОТОРОПРИВОДНЫХ ПОДЪЕМНИКОВ И ЛЕБЕДОК.

ПОСЛЕ УСПЕШНОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ СТАТИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ, КОТОРОЕ ПОЛУЧИЛО НАГРАДУ EDF за ИННОВАЦИИ 2017 ГОДА, а ПОСЛЕДСТВИЯ ПОТРЕБНОСТИ КЛИЕНТОВ В УСТРОЙСТВЕ, КОТОРОЕ СНИЖАЕТ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ВОЗДЕЙСТВИЕ ТЕСТИРОВАНИЯ, Liftal и Compagnie MECO объединили свои усилия, чтобы найти разумное решение. .

ВСЕ ФОТОГРАФИИ ПРЕДОСТАВЛЕНЫ LIFTAL.

В прошлом компания Liftal реализовала множество инновационных решений для испытаний. Фиксированные грузы, гидравлика, водяные мешки, испытательные понтоны; решение всегда под рукой, для испытаний от 10 кг до 1000 т. Теперь совместно с Compagnie MECO компания разработала испытательное устройство, имитирующее динамическое испытание кранов и лебедок без использования испытательных нагрузок. Вместо этого компании выбрали техническое решение, вдохновленное системами постоянного натяжения, которые широко используются в оффшорной индустрии. Совместно с инжиниринговой компанией Draftec было сконструировано инновационное устройство.

Больше испытаний в день «Один из наших клиентов, — объясняет Ханс Хирдес, управляющий директор Liftal, — хотел вывести свои ежегодные испытания кранов и лебедок на новый уровень. Прежде всего, они хотели более безопасного тестирования с использованием меньших нагрузок и компактного инструмента. Тестирование также должно стать более экономичным за счет проведения большего количества тестов в день. Наконец, уменьшение размера и веса испытательного устройства также уменьшит воздействие на окружающую среду». Новый инструмент для измерения натяжения представляет собой портативное устройство, состоящее из четырех компонентов. Эти компоненты, каждый из которых весит не более 25 кг, соединяются каждый раз, когда требуется испытание подъемного устройства. Каждый компонент оснащен ручками для удобной переноски. «С этим устройством можно выполнить полную программу тестирования, от статического до динамического тестирования, а также зарегистрировать результаты для дальнейшего анализа», — продолжает г-н Хирдес. «Наш инструмент способен постоянно натягивать грузоподъемное оборудование с максимальным усилием 5 мТ и максимальной скоростью 5 м/мин. Таким образом, его можно использовать для большинства доступных кранов и лебедок».

Как это работает Для ежегодных динамических испытаний крана груз обычно необходимо поднимать поэтапно, например, на 50 %, 80 %, 100 % и 110 %. При использовании фиксированных грузов каждый этап требует настройки испытательной нагрузки, например, с использованием фиксированных грузов

, гидравлики, мешков с водой, испытательных понтонов; с Liftal всегда есть решение для испытаний от 10 кг до 1000 т.



Вилочные погрузчики и такелажники «Традиционный способ динамических испытаний требует очень много времени, — говорит г-н Хирдес. «В нашем новом решении цилиндр крепится к неподвижной проушине на полу или даже на вилочном погрузчике, если его вес не меньше испытательного груза. С другой стороны цилиндр крепится к подъемному устройству. После установки ряда параметров, таких как рабочая нагрузка крана, можно выбрать один из предварительно запрограммированных тестов. Как только система находится под давлением, цилиндр активируется, тем самым реализуя желаемые испытательные нагрузки. Во время испытаний можно поднимать и отпускать, поэтому коробка передач и тормоз крана также нагружены». Испытательный образец был единогласно выбран в сентябре профессиональным местным жюри EDF как самый инновационный среди пятнадцати претендентов. Национальный конкурс был отменен из-за COVID-19. Устройство динамического тестирования теперь доступно для коммерческого использования.

Особенности Устройство для динамических испытаний моторных подъемников и лебедок

0,5–5,0 мТ нагрузки при максимальной скорости 5 м/мин. Экономит транспортные расходы и снижает выбросы CO2. Безопаснее в использовании, чем цельные гири. Высокая точность. Простая и быстрая установка: больше тестов в день. Нужна только одна точка крепления. Регистрация данных для анализа. Максимальный ход цилиндра 500 мм. Точность штифта измерения нагрузки составляет < 0,5 % (гистерезис составляет приблизительно 0,5 % полной шкалы, повторяемость (гистерезис составляет приблизительно 0,5 % полной шкалы, повторяющаяся точность составляет приблизительно 0,5 %). Точность приблизительно 0,5 %). Гистерезис контроля постоянного натяжения между моментами Гистерезис контроля постоянного натяжения между динамическим вытягиванием и отпусканием составляет < 3% от уставки. динамическое вытягивание и отпускание составляет < 3% от заданного значения. Максимальная скорость 8 м/мин вверх и вниз. Максимальная скорость 8 м/мин вверх и вниз.

и. liftal.com liftal.com

Новый прибор для измерения натяжения представляет собой портативное устройство, состоящее из четырех компонентов.