TEMAT 13 DŹWIGNICE Ograniczniki i wskaźniki. Próby odbiorcze. TYLKO DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO!!! 1
OGRANICZNIKI I WSKAŹNIKI Definicje Ogranicznik DŹWIGNICE Urządzenie, które powoduje zatrzymanie, ograniczenie ruchu lub działania dźwignicy. Większość tych urządzeń działa samoczynnie z chwilą gdy przez dźwignicę lub jej część zostanie osiągnięte określone położenie lub obciążenie. Ogranicznik obciążenia Urządzenie, które automatycznie uniemożliwia podnoszenie ładunku przekraczającego udźwig dźwignicy powyżej określonej wartości. Wskaźnik Przyrząd, który przekazuje operatorowi dźwignicy wzrokową i/lub dźwiękową informację do właściwej obsługi w zakresie parametrów roboczych dźwignicy. Wskaźnik masy ładunku Urządzenie dające automatycznie ostrzeżenie akustyczne lub/i wizualne. Źródła: PN-ISO 4306-1:1999 Terminologia Terminologia ogólna 2
OGRANICZNIKI I WSKAŹNIKI Ograniczniki obciążenia (udźwigu) Ogranicznik obciążenia powinien zadziałać (niezależnie od układu sterowania) przy odpowiednim (zależnym od typu dźwignicy) przekroczeniu nominalnego udźwigu, ale nie więcej niż o 15%. Ogranicznik obciążenia powinien działać w sposób ciągły, niezależnie od zmian obciążenia wynikających z położenia dźwignicy i/lub pozycji ładunku. Nie powinien wymagać żadnego ręcznego nastawiania lub regulacji podczas cyklu roboczego. Wymagania dotyczące działania: uniemożliwienie ruchu, który pogarszałby warunki przeciążenia, uniemożliwienie ruchu, który powodowałby podnoszenie ładunku, ogranicznik pozwala na opuszczenie lub ruch powodujący zredukowanie obciążenia. Czujniki ograniczników obciążenia Źródła: PN-ISO 10245-1:1996 Ograniczniki i wskaźniki Postanowienia ogólne 3
OGRANICZNIKI I WSKAŹNIKI DŹWIGNICE Ograniczniki obciążenia (udźwigu) - suwnice Suwnice powinny być wyposażone w ogranicznik obciążenia, gdy: istnieje ryzyko przewrócenia, możliwe jest podnoszenie ładunków o trudnej do określenia masie, co może spowodować przeciążenie mechanizmów oraz konstrukcji nośnej. Ogranicznik obciążenia powinien umożliwiać przyspieszanie ładunku nominalnego (oraz urządzeń chwytnych), powyżej średniej obliczeniowej wartości przyspieszenia. W wyniku prób ogranicznik powinien być nastawiony i zablokowany na wartość odpowiednią do udźwigu. Ustawienie granicznej wartości Q L obciążenia ogranicznika powinno spełniać zależność: a QL 1 2 g Q GL 2 2 2min 2min dla v ( v 2 h h 0,2 m / s 0,2) dla v h 0,2 m / s Q GL obciążenie brutto (obciążenie nominalne + masa elementów chwytnych) φ 2 współczynnik dynamiczny zgodnie z normami dotyczącymi obciążeń. Klasa podnoszenia dźwignicy β 2 φ 2min HC1 0,2 1 HC2 0,4 1,05 HC3 0,6 1,1 HC4 0,8 1,15 Źródła: PN-ISO 10245-5:1998 Ograniczniki i wskaźniki Suwnice pomostowe i bramowe, PN-ISO 8686-1:1999. Zasady obliczenia i kojarzenia obciążeń 4
OGRANICZNIKI I WSKAŹNIKI Wskaźniki obciążenia DŹWIGNICE Powinien być nastawiony na odpowiednie (zależne od typu dźwignicy) wartości obciążeń i zapewnić: ostrzeżenie operatora w sposób wizualny i/lub akustyczny, że obciążenie zbliża się do nominalnego, ostrzeżenie operatora w sposób wizualny i/lub akustyczny, że przekroczono obciążenie nominalne. W suwnicach Suwnice powinny być wyposażone zawsze we wskaźnik obciążenia, w przypadku, gdy udźwig jest zależny od położenia ładunku (np. suwnice z wysięgnicami). Powinien być także przewidziany, gdy ważne jest polepszenie warunków sterowania i bezpieczeństwa suwnicy. Wskaźnik obciążenia powinien informować operatora, a w przypadkach koniecznych także otoczenie, że nośność suwnicy została osiągnięta oraz/lub zadziałał ogranicznik obciążenia. W suwnicach, których udźwig jest zależny od położenia wciągarki, lub gdy pracują dwa lub więcej mechanizmy podnoszenia wskaźnik obciążenia powinien ostrzegać operatora wizualnie lub/i akustycznie również wtedy, gdy masa ładunku zbliża się do udźwigu nominalnego. Ustawienie urządzenia uruchamiającego sygnał zależy od sposobu użytkowania suwnicy. Sygnał powinien być emitowany, gdy osiągnięto od 90% do 95% udźwigu nominalnego. Źródła: PN-ISO 10245-1:1996 Ograniczniki i wskaźniki Postanowienia ogólne PN-ISO 10245-5:1998 Ograniczniki i wskaźniki Suwnice pomostowe i bramowe 5
OGRANICZNIKI I WSKAŹNIKI Ograniczniki ruchu Ogranicznika ruchu wymaga każdy mechanizm, dla którego konstrukcyjnie przewidziano ograniczenie (koniec torów jezdnych, określony kąt obrotu, dostępna wysokość podnoszenia) Przykłady: ogranicznik wysokości podnoszenia - uniemożliwia zetknięcia zblocza hakowego z konstrukcją dźwignicy (dla suwnic wymagane 0,2m), - ustala maksymalne położenie zblocza ze względu na inne przyczyny ogranicznik głębokości opuszczania - zapewnia pozostawienie określonej, minimalnej liczby zwojów liny na bębnie (suwnice 1.5), - ustala minimalne położenie zblocza (np. ze względu na podłogę) ogranicznik obrotu - zapewnia obrót wysięgnika w zaprojektowanych granicach ogranicznik jazdy dźwignicy - uniemożliwia zbliżenie się do końca torów lub stałymi lub ruchomymi przeszkodami Źródła: PN-ISO 10245-1:1996 Ograniczniki i wskaźniki Postanowienia ogólne 6
OGRANICZNIKI I WSKAŹNIKI Ograniczniki ruchu ogranicznik jazdy wciągarki - uniemożliwia zbliżenie się do końca torów ogranicznik pochylania wysięgnika - uniemożliwia przekroczenia granicznych ustawień przewidzianych w projekcie ogranicznik teleskopowania wysięgnika - uniemożliwia przekroczenia granicznych ustawień przewidzianych w projekcie ogranicznik zluzowania liny - uniemożliwia zatrzymanie ruchu, gdy zluzowanie liny narasta podczas pracy Zaleca się, aby ograniczniki ruchu były sprzężone z układem sterowania dźwignicy uniemożliwienie kontynuacji ruchu w danym kierunku (jeżeli występuje łącznik końcowy powinien być on umiejscowiony w takim miejscu, aby zapewnić bezpieczną drogę mechanizmu hamującego z obciążeniem nominalnym od prędkości nominalnej). Ogranicznik nie powinien utrudniać wykonania ruchu w bezpiecznym kierunku Źródła: PN-ISO 10245-1:1996 Ograniczniki i wskaźniki Postanowienia ogólne 7
OGRANICZNIKI I WSKAŹNIKI Ograniczniki działania W niektórych rozwiązaniach (zależnie od typu dźwignicy) mogą się okazać konieczne ograniczniki działania służące najczęściej do ograniczenia prędkości roboczych do takich, które mieszczą się w zaprojektowanych granicach. ogranicznik prędkości podnoszenia ogranicznik prędkości opuszczania ogranicznik prędkości obrotu ogranicznik prędkości jazdy dźwignicy ogranicznik prędkości jazdy wciągarki (wciągnika) ogranicznik prędkości wychylania ogranicznik (zawór) nadmiarowy (przelewowy) w układach hydraulicznych ogranicznik zukosowania dźwignicy ogranicznik nawijania, odwijania liny Źródła: PN-ISO 10245-1:1996 Ograniczniki i wskaźniki Postanowienia ogólne 8
UKŁADY STEROWANIA Łączniki bezpieczeństwa Łączniki zatrzymania bezzwłocznego STOP Instalowane przy stanowiskach sterowniczych (kaseta sterowa podwieszona lub zdalna, pulpit sterowania zdalnego). Naciśnięcie takiego przycisku powinno wyłączać wszystkie obwody siłowe (z wyjątkiem chwytnika pneumatycznego lub elektromagnetycznego) Układy sterowania - bezpieczeństwo Powinny zabezpieczać przed: Możliwością włączenia mechanizmu w przeciwnych kierunkach, Uruchomieniem mechanizmów wciągnika w wyniku dowolnego uszkodzenia, Powinny zapewniać: Powrót przycisków (łączników) do położenia neutralnego po zaniku siły nacisku (np. palców), Wyczuwalną pozycję dźwigni, pokręteł i przycisków sterowania (wyłączone, załączone, kolejne stopnie, itp.). 9
UKŁADY STEROWANIA Układy sterowania - bezpieczeństwo Powinny zapewniać: Ochronę przed przypadkową zmianą położeń łączników sterowniczych (np.: poprzez nie wystawanie łączników ponad obudowę kasety sterowej), Zabezpieczenie łączników półprzewodnikowych układów sterowania przed zakłóceniami własnymi lub zewnętrznymi, mogącymi spowodować niekontrolowany ruch jakiegokolwiek mechanizmu dźwignicy, Wykonanie obudowy urządzeń sterowniczych z odpowiedniego materiału izolacyjnego chroniącego od porażeń prądem elektrycznym. Zabezpieczenia obwodów i silników elektrycznych Zabezpieczenia przeciwzwarciowe (na początku obwodu, np: bezpieczniki topikowe) Zabezpieczenia przeciążeniowe (kontrola temperatury silnika i jego wyłączenie, np: termistory) Zabezpieczenia zanikowe (zanik napięcia, np: cewki sterujące styczników). W przypadku zaniku napięcia na jednej fazie dopuszcza się umożliwienie dokończenia realizowanego ruchu 10
OGRANICZNIKI I WSKAŹNIKI Wskaźniki ruchu i działania Zależnie od typu dźwignicy mogą się okazać konieczne wskaźniki ruchu i działania służące operatorowi informacją o konfiguracji dźwignicy (a w szczególności o zbliżaniu się do skrajnych położeń). wskaźnik wysięgu (pozioma odległość pomiędzy środkiem obrotu lub dźwignicy do środka zawieszonego ładunku) wskaźnik pochylenia wysięgnika wskazanie kąta wychylenia względem poziomu wskaźnik zukosowania wskaźnik pochylenia dźwignicy względem pionu wskaźnik kierunku obrotu bębna wskaźnik zluzowania liny (wielkość zluzowania) Źródła: PN-ISO 10245-1:1996 Ograniczniki i wskaźniki Postanowienia ogólne 11
WYMAGANIA I BADANIA Rodzaje badań Sprawdzenie materiałów i półwyrobów Sprawdzenie na zgodność materiałów z odpowiednimi normami hutniczymi, dźwignicowymi dotyczącymi materiału w sensie ogólnym oraz jako odkuwek, odlewów, połączeń spawanych czy śrubowych. Sprawdzenie wykonania dźwignicy sprawdzenie klasy wykonania elementy nietolerowane powinny być wykonane minimum w: 14 klasie dokładności dla elementów obrabianych (suwnice) 13 klasie dokładności dla elementów obrabianych (żurawie) 16 klasie dokładności dla pozostałych elementów (suwnice) 15 klasie dokładności dla pozostałych elementów (żurawie) sprawdzenie elementów konstrukcji nośnej sprawdzenie dopuszczalnych odchyłek w stosunku do wymiaru nominalnego (np. wymiar 2000mm +- 2mm) - Sprawdzenie innych dopuszczalnych odchyłek (np. dla suwnic: falistość pasa dźwigara, falistość dźwigara, pochylenie półek lub pasa dźwigara, wygięcie miejscowe pojedynczego elementu, skręcenie dźwigarów, odchyłka równoległości dźwigarów mostu) 12
WYMAGANIA I BADANIA Próby odbiorcze Zgodnie z Ustawą o dozorze technicznym środki transportu bliskiego (w tym suwnice) podlegają nadzorowi Urzędu Dozoru Technicznego. Szczegółowy spis tych urządzeń zawarto w Rozporządzeniu Rady Ministrów w sprawie rodzajów urządzeń technicznych podlegających dozorowi technicznemu [2]. W grupie dźwignic są to między innymi: wciągarki i wciągniki, suwnice, żurawie, układnice, dźwigniki W Rozporządzeniu Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 29 października 2003 roku [3] przedstawiono natomiast warunki techniczne dozoru technicznego w zakresie eksploatacji niektórych urządzeń transportu bliskiego. Przedstawiono tam ogólny zakres badania odbiorczego, w skład którego wchodzi: sprawdzenie prawidłowości zainstalowania suwnicy i jego przeznaczenia zgodnie z instrukcją eksploatacji, przeprowadzenie prób funkcjonowania suwnicy w zainstalowanej wersji z obciążeniem wystarczającym do stwierdzenia, że sterowanie, ruchy robocze, mechanizmy oraz urządzenia zabezpieczające i ochronne działają prawidłowo, przeprowadzenie prób przeciążeniowych. 13
WYMAGANIA I BADANIA Próby odbiorcze Zakres badań: - sprawdzenie działania układów sterowniczych (zgodność dyspozycji z realizacją przez suwnicę, powrót przycisków (dźwigni) sterujących do położenia zerowego po ustaniu wymuszenia), - sprawdzenie działania łączników STOP (umieszczonych na urządzeniach sterujących i konstrukcji nośnej suwnicy) oraz pozostawania w pozycji unieruchamiającej urządzenie, - sprawdzenie działania ograniczników ruchów roboczych (łączniki końcowe, krańcowe) wszystkich mechanizmów. Badanie wykonywane z prędkościami nominalnymi bez obciążenia, - sprawdzenie działania mechanizmów bez obciążenia (dwukrotna próba ruchowa dla każdego z mechanizmów, ocena pracy hamulców, przekładni i innych podzespołów cichobieżność, brak stuków, zgrzytów i innych niewłaściwych objawów), - sprawdzenie parametrów roboczych w tym prędkości ruchów roboczych (z obciążeniem nominalnym, wszystkie ruchy robocze), - sprawdzenie urządzeń chwytających, układów linowych i ich zamocowań (zgodność z dokumentacją techniczną, ew. ocena zużycia lin stalowych i haków, sprawdzenie zamocowań, sprawdzenie ocechowań), Źródła: Warunki techniczne dozoru technicznego. Suwnice. DT-UT-7/95 14
WYMAGANIA I BADANIA Próby odbiorcze Zakres badań, c.d.: - próby statyczne i dynamiczne (sprawdzenie wytrzymałości konstrukcji nośnej, połączeń rozłącznych, nitowych i spawanych, działania mechanizmów i ich hamulców, układów cięgnowych wraz z zamocowaniami, wytrzymałości podpór oraz torów i podtorzy) próba statyczna (przeprowadzana z obciążeniem równym 125% nominalnego przy najbardziej niekorzystnym położeniu mechanizmu podnoszenia, czas próby minimum 10 minut - o ile nie jest wymagany dłuższy czas - z obciążeniem podniesionym z podłoża na niewielką wysokość do 0,3m). Sprawdza się brak odkształceń trwałych i powrót mostu suwnicy do stanu przed obciążeniem), próba dynamiczna (przeprowadzana po pomyślnym wyniku próby statycznej z obciążeniem równym 110% nominalnego z wykonaniem przynajmniej dwóch cykli pracy pojedynczo i z kojarzeniem ruchów). - wyrywkowa ocena stanu konstrukcji nośnej suwnicy w szczególności połączeń spawanych i połączeń rozłącznych (po pomyślnie wykonanych próbach: statycznej i dynamicznej), Źródła: Warunki techniczne dozoru technicznego. Suwnice. DT-UT-7/95 15
WYMAGANIA I BADANIA Próby odbiorcze Zakres badań, c.d.: -sprawdzenie ogranicznika udźwigu (poprzez zwiększanie obciążenia aż do zadziałania ogranicznika: wymagana sygnalizacja przy 90-100% udźwigu nominalnego i zatrzymanie ruchów przy 100-115% udźwigu nominalnego), - sprawdzenie szczelności układów hydraulicznych i pneumatycznych (jak są). Wykonywane z obciążeniem 110% udźwigu nominalnego. Czas próby 1h. Wynik próby uznaje się za pozytywny, gdy w układzie nie nastąpiły zewnętrzne wycieki cieczy roboczej oraz w wyniku przecieków wewnętrznych urządzenie chwytające opuści się nie więcej niż o 0,1m, Źródła: Warunki techniczne dozoru technicznego. Suwnice. DT-UT-7/95 16