Обеспечение работоспособности и безопасности при неблагоприятных условиях работы

Для предотвра­щения хрупких разрушений деталей при низких температурах металл должен отвечать определенным требованиям по чистоте химического состава и структуре. Наличие в стали примесей азота и серы снижает ее пластичность и повышает хладноломкость. Отсутствие их достигается применением спокойной плавки. Стали кипящей и полуспокойной плавок, содержащие примеси азота, можно применять для несущих деталей, работающих при температуре не ниже —25 °С.

Для изготовления сварных конструкций кранов в исполнении ХЛ, а также деталей механического оборудования рекомендуются стали определенных марок.

Требования к изготовлению и ремонту сварных конструкций. Во избежание хрупких разрушений сварных швов и околошовных зон при изготовлении металлических конструкций машин в ис­полнении ХЛ следует соблюдать ряд специальных требований к сварочным материалам. Не допускаются резкие изменения сечений, неплавные переходы, ослабления, остроугольные на­кладки и другие конструктивные решения, вызывающие кон­центрацию напряжений. Преимущественное применение должны иметь стыковые соединения, вызывающие наименьшую концен­трацию напряжений (стыковое, нахлесточное с обваркой по кон­туру). Не допускается образование мест скопления влаги, вызы­вающей коррозию. Места предполагаемого скопления влаги должны быть снабжены дренажными отверстиями диаметром не менее 50 мм.

Требования к изделиям из неметаллических материалов. Рези­нотехнические изделия (уплотнения, прокладки, ленты и др.) должны быть выполнены из морозостойкой резины и снабжены маркировкой зеленой краской. Герметизирующие прокладки про­веряют на степень сжатия. Она должна составлять 15—35%. Резина при —60 °С после 30% сжатия должна упруго восста­навливаться. В резинометаллических деталях при этой темпера­туре должно обеспечиваться ее прочное сцепление с металлом.

Лакокрасочные изделия должны сохранять прочность при ударе, стойкость при резкой смене температур (от —60 до +30 °С), воздействии морской воды, обледенения, топлива, смазочных материалов и комплексного воздействия температуры, влажности и солнечной радиации.

В машинах исполнения ХЛ допускается применение пласт­масс, сохраняющих свои свойства при низких температурах (фторопласты, полиолефины, пенопласты, полистирольные, поливинилхлоридные, поливинилацетатные, слоистые пластики и др.).

Требования к топливу и смазочным материалам. При низких температурах в условиях Севера следует применять зимние сорта бензина и дизельного топлива. Минеральные масла должны отве­чать определенным требованиям по температуре застывания [не выше –(40÷ 50) °С для трансмиссионного масла и не выше ми­нус – (45÷ 50) °С для моторных масел ] и вязкости (не выше 300 Па·с при температуре –45 °С для трансмиссионного масла и не выше 17 и 22 Па·с при температуре –40 °С для моторных масел карбюраторных и дизельных двигателей соответственно).

Пластичные смазочные материалы должны сохранять стабиль­ность и противоизносные свойства.

Требования к конструктивному исполнению и эксплуатации машин. Особые требования предъявляют к двигателям внутрен­него сгорания, ходовым частям, кабинам управления, смазочным системам и некоторым другим конструктивным элементам кранов. Двигатели должны обеспечивать готовность к работе под нагруз­кой не более чем за 45 мин. Для этого кроме мер, связанных с при­менением специальных масел, рабочих жидкостей и топлива, принимают дополнительные меры: утепляют аккумуляторы (за­рядная емкость которых при низких температурах снижается в 2 раза и более); подогревают двигатель (заливают горячую воду, разогревают паром, подогревают масло); повышают надежность искрообразования и др.

Гусеничные ходовые части кранов снабжают шпорами, а ко­лесные — противобуксовочными приспособлениями (цепями про­тивоскольжения и др.). Все элементы шин (покрышки, камеры) изготовляют из морозостойкой резины. Кабины кранов обору­дуют нагревательными устройствами (температура не ниже 10 °С) и средствами воздухообмена. Стекла кабин снабжают противо­обледенителями и отражателями. Смазочные системы выполняют, как правило, централизованными. Машины окрашивают в оранжевый, красный или желтый цвет. На подвижных частях кранов наносят полосы флюоресцентного свечения.

Резинотканевые ленты для машин исполнения ХЛ выпускают с обкладками из специальной морозостойкой резины, обеспечи­вающей работоспособность при температуре —45 °С.

Мероприятия по обеспечению работоспособности ПТМ при низких температурах связаны с удорожанием машин. Так, при повышении порога хладостойкости с –45 до –60 °С машина дорожает на 22—30%. Однако это во много раз меньше тех потерь, которые связаны с использованием техники, не приспособленной к условиям районов с холодным климатом.

В нормативно-технической документации ветер учитывают в основном как фактор, создающий дополнительную нагрузку и раскачивание груза. Например, согласно СНиП 111-4—80 запрещено выполнение монтажных работ на высоте в открытых местах при силе ветра шесть баллов и более (скорость 9, 9— 12, 4 м/с).

При монтаже вертикальных глухих панелей работы прекращаются при силе ветра пять баллов (скорость 7, 5—9, 8 м/с).

Работа кранов в портах допускается при скорости ветра не более 15 м/с, а по Правилам Регистра России расчетная ветровая нагрузка рабочего состояния для судовых и плавучих кранов определяется при динамическом давлении 400 Па, что соответствует скорости ветра 25, 5 м/с.

При больших скоростях ветра используют оптимальные приемы работы, учитывающие положение стрелы крана относительно направления ветра. Предпочтительно ее расположение по ветру во все моменты рабочего цикла или, по крайней мере, при разгоне механизма вращения с грузом. При скорости ветра, равной или близкой к расчетной для рабочего состояния, работа крана пре­кращается. Для этого согласно Правилам [38, п. 179] башенные, портальные и кабельные краны, мостовые перегружатели должны быть оборудованы анемометром, автоматически включающим си­рену при достижении ветром скорости, указанной в паспорте крана.

Защитные покрытия и детали машин исполнения Т (тропиче­ского) должны обладать повышенной коррозионной стойкостью. Их выполняют в соответствии с требованиями нормативной доку­ментации и ГОСТ 15151—69.

Электрические и тепловые двигатели снабжают эффективными системами охлаждения, подбирают сорта масел, соответствующие условиям работы при повышенных температурах, окраску машин подбирают с учетом отражения солнечных лучей. Детали из мате­риалов, подверженных действию солнечной радиации, защищают от прямого попадания солнечных лучей. Создают комфортные условия в кабине машиниста (крановщика). Ее теплоизолируют, защищают от попадания влаги при ливнях, окрашивают в цвета, способствующие отражению солнечных лучей, оборудуют уста­новками для кондиционирования воздуха и создания внутри стабильного микроклимата.

Материалы для изготовления и ремонта машин в исполнении Т выбирают с учетом обеспечения их стойкости к воздействию насекомых и микроорганизмов.