МАШИНЫ ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХДОКУМЕНТАЦИИ НА РЕКОНСТРУКЦИЮ
РД 24.090.90-89
Реконструкция грузоподъемных машин, находящихся в эксплуатации, направлена на расширение эксплуатационных свойств машины и повышения ее технического уровня.
Настоящий руководящий материал (РД) устанавливает основные требования к технической документации на реконструкцию грузоподъемных машин при переводе управления из кабины на управление с пола или при оснащении крюковых кранов грузозахватными устройствами (моторный грейфер, грузоподъемный магнит, спредер и т.п.) или различные изменения в системах электропривода и управления.
Настоящий РД не распространяется на реконструкцию грузоподъемных машин, предназначенных для работы во взрывоопасных и пожароопасных зонах, а также в помещениях где хранятся, производятся и применяются взрывоопасные вещества.
1.1. Реконструкция грузоподъемных машин проводится при наличии следующих документов от заказчика;
- паспорт машины (кран, электроталь и т.п.);
- чертежи общего вида и необходимых основных узлов;
- схемы электрические принципиальные;
- ведомости электрооборудования, установленного на машине;
- сведения о месте установки машины (помещение, навес, открытый воздух);
- условия эксплуатации машины (количество кранов в одном пролете, работы кранов в двух уровнях по высоте и т.п.);
- характеристика груза (стальные листы, чушки, скрап, стальные стружки и т.п. или насыпной груз: песок, гравий, щебень и т.п.)
1.2. Проект реконструкции грузоподъемных машин (изменение привода, систем управления, переоборудование крюковых кранов на грейферные или магнитные, перевод управление из кабины на управление с пола и т.п.) должен разрабатываться специализированной организацией.
1.3. За качество проекта реконструкции, соответствие его основным нормам безопасности несет ответственность организация выполнившая проект.
1.4. При реконструкции грузоподъемной машины электрооборудование (оставляемое и вновь выбранное) должно соответствовать условиям окружающей среды.
1.5. При разработке схем электрических, принципиальных, необходимо проверить правильность включений и достаточность приборов и устройств безопасности (конечные выключатели механизмов, звуковые сигнальные приборы, блокированные устройства дверей и люков и т.п.), ранее установленные на грузоподъемной машине.
1.6. В качестве рабочих конечных выключателей допускается применение безконтактных датчиков.
1.7. Выбор электрооборудования должен производиться по действующим нормативным и информационным и информационным документам (каталоги, технические изделия, номенклатурные перечни изделий, выпускаемые предприятиями).
1.8. В случае изменения режима работы механизмов грузоподъемной машины, все электрооборудование ( оставляемое и вновь выбираемое) должно быть проверено на соответствие новым условиям эксплуатации и выполнены проверочные расчеты по электроприводам.
1.9. При необходимости обеспечения точной остановки (позиционирования) механизмов, следует применять электроприводы с регулированием скорости, а в случае применения короткозамкнутых двигателей рекомендуется использовать двухскоростные двигатели.
1.10. Для привода механизмов, относящихся к группам режимов работы 1М-3М,
рекомендуется применять короткозамкнутые двигатели.
1.11. При реконструкции подкранового освещения, допускается включать светильники в силовую цепь трехфазного тока 380В на линейное напряжение соединяя их в звезду. Количество звезд из трех ламп может быть любым (в зависимости от заданной нормы освещенности). При этом необходимо выполнить следующие условия:
- в каждой фазе звезды должна быть включена только одна лампа;
- в каждой звезде все три лампы должны быть одной мощности и это условие должно быть внесено в инструкцию по эксплуатации
1.12. ….
1.13. После реконструкции грузоподъемной машины, необходимо получить разрешение (с
предъявлением технической документации на реконструкцию) в органах технадзора
на пуск машины в работу.
1.14. Разрешение на пуск в работу грузоподъемных машин, не подлежащих регистрации в органах технадзора, выдается инженерно-техническим работником по надзору за грузоподъемными машинами на предприятии.
2. ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ НА РЕКОНСТРУКЦИЮ КРАНОВ ПРИ ПЕРЕВОДЕ УПРАВЛЕНИЯ ИЗ КАБИНЫ НА УПРАВЛЕНИЕ С ПОЛА
2.1. Основными документами реконструкции крана являются:
принципиальная электрическая схема и ведомость комплектующего электрооборудования (оставляемого на кране и нового покупного).
При необходимости разрабатывается схема соединений и общий вид крана.
2.2. В технической документации должно быть предусмотрено ограничение скорости передвижения крана до 50 м/мин., а тележки до 32 м/мин. В этом случае допускается не устанавливать концевые выключатели передвижения тележки для автоматической остановки.
2.3. Электрическая схема управления должна исключать:
- самозапуск электродвигателей после восстановления напряжения;
- пуск электродвигателей не по заданной схеме ускорения;
- пуск электродвигателей контактами предохранительных устройств (контактами концевых выключателей и блокировочных устройств).
2.4. В технической документации должно быть предусмотрено следующее:
- корпус кнопочного аппарата, управления грузоподъемной машины должен быть из изоляционного материала либо заземлен не менее чем двумя проводниками.
В качестве одного из заземляющих проводников может быть использован тросик, на котором подвешен кнопочный аппарат; на стальном тросике, длина которого должна обеспечивать оператору безопасное расстояние от поднимаего груза.
В этом случае, если аппарат управления висит на тросике ниже 0,5м от пола, его следует подвешивать на крючок, укрепленный на тросике на высоте от 1 до 1,5м;
- пусковые аппараты применяемые для управления с пола должны иметь устройства для самовозврата в нулевое положение. В случаях применения кнопочных постов, удержание контакторов во включенном положении должно быть возможным только при непрерывном нажатии на пусковую кнопку.
2.5. Ограничение скорости механизмов передвижения (п.2.2.) выполняется различными способами:
- изменением передаточного отношения редуктора (приводные двигатели с фазным или короткозамкнутым ротором.)
- увеличеное передаточное отношение определяется отношением:
-
Iy=IПх |
VП |
Vg |
где: Iy, IП - соответственно паспортные данные величины передаточного отношения редуктора и скорости механизма передвижения;
Vg – допустимая скорость передвижения крана до 50 м(мин);
- применением электросхем управления двигателем с фазным ротором, установленном на механизмах (без изменения передаточного числа редуктора):
1) электросхема управления с ограничением скорости механизма;
2) электросхема управления с импульсно/ключевой системой регулирования скорости
2.6. В случае замены приводных двигателей механизмов передвижения на короткозамкнутые одно- или двухскоростные двигатели, необходимо провести проверочные расчеты включающие:
- выбор расчетного ускорения (ap) по заданным параметрам скорости передвижения крана (тележки) и по числу включений нормированных (N) или расчетных значений минимально допустимых чисел пусков (Npk) в час;
- определение сцепления колес с рельсами;
- обеспечение допустимой величины максимального и минимального моментов двигателя.
Для выполнения проверочных расчетов пользуются табл.1,2 и 3 в которых определены зависимости параметров(ap), Vг, N(Npk) при использовании различных серий короткозамкнутых двигателей и формулы 2,3,4 и 5.
Таблица1
Режим работ электродвигателей
Режим работы кранов по ГОСТ 25546-82 |
Расчетные параметры и механизмов крана |
|||
Группа режимов работы механизма по ГОСТ 25835-87 |
Относительная продолжительность включения ПВ%, расчетная |
Нормированное число включений в час |
Расчетное время работы в год не более,час |
|
1К, 2К |
1М |
15 |
60 |
|
2К, 3К |
2М |
15 |
60 |
|
3К, 4К |
3М |
15-25 |
90 |
|
4К, 5К |
|
25 |
120 |
|
8К |
6М |
60 |
360 |
4000 |
Устанавливается минимально допустимое значение расчетного ускорения (например, например, при крановых двигателях (таб.2))
Выбирается предварительный габарит двигателя с короткозамкнутым ротором, мощность которого должна соответствовать скорости до 50 м/мин. (0,83 м/сек.), допустимой для управления с пола.
Таблица 2
Допустимое число пусков и торможений (Npk) в час крановых короткозамкнутых электродвигателей мощностью 1,4 –11 кВт.
Расчетное ускорение а, м/с2 |
Допустимое число пусков в час. Npk и торможений противовключением при наибольшей скорости Vг, м/с |
|||||||
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
|
Группа режима 4М, 25% ПВ |
Группа режима 3М,15-25 % ПВ |
|||||||
0,2 |
51 |
42,5 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0,3 |
72 |
60 |
51 |
45 |
40 |
- |
- |
- |
0,4 |
84 |
78 |
67 |
58 |
52 |
47 |
43 |
39 |
0,5 |
106 |
88 |
85 |
74 |
66 |
59 |
54 |
49 |
0,6 |
121 |
100 |
96 |
73 |
76 |
68 |
62 |
57 |
Группа режима 5М, 40% ПВ |
Группа режима 4М,25% ПВ |
* При торможении механическим тормозом, число пусков в час удваивается.
Проверка обеспечения сцепления колес с рельсами производится по следующим соотношениям:
- при приводных электродвигателях с короткозамкнутым ротором (без регулирования пускового момента) механизмов передвижения кранов (тележек), работающих на открытом воздухе (против ветра):
a |
G+q |
-0,386³1,16 ap (2) |
G+Q+q |
- работающих в помещении:
a |
G+q |
-0,092³0,7 ap (3) |
G+Q+q |
Где G – масса крана (тележки) в кг;
Q – масса номинального груза в кг;
q – масса крюка с подвеской в кг;
a - коэффициент сцепного веса (25% приводных катков a = 0,25; 50% = 0,5;
100%=1,0 ).
Таблица 3
Допустимое число пусков и торможений (Npk) в час электродвигателей единых серий 4АС и АИРС мощностью 0,7 –8,5 кВт.
Расчетное ускорение а, м/с2 |
Допустимое число пусков в час и торможений противовключением (Npk) при наибольшей скорости Vг, м/с |
|||||||
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
|
Группа режима 3М, 25% ПВ |
Группа режима 2М, 15-25 % ПВ |
|||||||
0,2 |
32 |
27 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0,3 |
45 |
37,5 |
32 |
28 |
25 |
- |
- |
- |
0,4 |
59 |
49 |
42 |
37 |
32 |
29 |
27 |
24 |
0,5 |
73 |
61 |
52 |
45 |
40 |
36 |
33 |
30 |
0,6 |
85 |
71 |
61 |
53 |
47 |
42 |
39 |
35 |
Группа режима 5М, 40% ПВ |
Группа режима 4М,25% ПВ |
Группа режима 3М,25% ПВ |
* При торможении механическим тормозом числом пусков в час удваивается.
Таблица 4
Допустимое число пусков и торможений (Npk) в час двухскоростных короткозамкнутых двигателей мощностью 0,7 –8,5 кВт.
Расчетное ускорение а, м/с2 |
Допустимое число пусков в час и торможений на малой скорости при наибольшей скорости Vг, м/с |
|||||||
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
|
Группа режима 3М, 25% ПВ |
Группа режима 2М, 15-25 % ПВ |
|||||||
0,2 |
67 |
56 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0,3 |
80 |
76 |
58 |
52 |
50 |
- |
- |
- |
0,4 |
114 |
94 |
82 |
72 |
63 |
57 |
52 |
48 |
0,5 |
136 |
114 |
99 |
86 |
76 |
69 |
62 |
58 |
0,6 |
160 |
134 |
116 |
102 |
90 |
80 |
73 |
67 |
Группа режима 5М, 40% ПВ |
Группа режима 4М,25% ПВ |
Группа режима 3М,25% ПВ |
* При торможении механическим тормозом числом пусков в час удваивается.
Выбранный короткозамкнутый электродвигатель проверяется по условиям пуска в пределах минимального и максимального допустимых пусковых моментов.
Минимальная допустимая величина начального пускового момента (МП1) определятся по формуле:
МП1³МСТК1
где
К1= |
1,2 |
=1,75 |
0,92х0,85 |
1,2 - коэффициент запаса момента при пуске,
0,9 – возможное снижение напряжения на 10%,
0,85 – производственный допуск на пусковой момент
Максимальная допустимая величина начального пускового момента МП2 определяется по формуле:
МП2£ |
ajWминДК |
- К2 |
1,122UhmК |
Где К2 =Мствхh2 – на открытом воздухе (в помещении К2 =0)
Мств – момент статической нагрузки от усилий (ветра) действующих в направлении движения в Нм;
Wмин – наименьшее значение давления (опоры крана) на ходовое колесо, при нахождении тележки в противоположном от опоры конце крана в Н;
j - коэффициент трения колес о рельсы;
ДК – диаметр ходового колеса в м;
U – передаточное число механизма;
h - КПД механизма;
mК – число механизмов;
Если МП1 не соответствует условию (4), выбирается следующий габарит короткозамкнутого двигателя и ведется его проверка только по формуле (5).
При выполнении условий (4) и (5), выбранный короткозамкнутый электродвигатель удовлетворяет техническим требованием.
В случаях когда выбранный короткозамкнутый электродвигатель не удовлетворяет условиям из-за большого пускового момента его ограничение осуществляется одним из возможных способов:
- в 1,35 раза, включением способом треугольника обмоток двух электродвигателей в сеть 380В (электродвигатели МТКF, час),
- в 1,73 раза, применением электродвигателей на 500В с включением его в сеть 380В (электродвигатели МТКF),
- в 3 раза, применением электродвигателя на 660В с включением его в сеть 380В (электродвигатели 4 АС
- в 4 раза, последовательным соединением обмоток двух двигателей с включением их в сеть 380В (электродвигатели МТКF),
- до расчетного значения, включением не выключаемых резисторов в цепь статора (симметрично или несимметрично)
- до расчетного значения, включением встречно последовательно в цепь статора обмотки трансформатора.