Дорожно-строительная техника.
В настоящий момент широкое распространение получила практика проведения экспертизы промышленной безопасности технических устройств. Для экономической ситуации, которая сложилась в нашей стране, характерна низкая инвестиционная активность и, как следствие, высокая мера износа основных фондов. Как следствие, проблема обеспечения безопасной эксплуатации оборудования, срок службы которого в значительной степени доминирует над нормативным, имеет важное народно-хозяйственное значение. Сама идея продления времени безопасной эксплуатации оборудования с просроченным сроком службы путем его квалифицированного обследования в первый раз была испробована на грузоподъемных кранах еще в 1976 году. Поэтому тогда Госгортехнадзор СССР приказал владельцам грузоподъемных кранов выполнять обследование металлоконструкций после наработки нормативного срока службы своими силами. После этого работа по оценке технического состояния грузоподъемных кранов для выявления возможности их дальнейшего функционирования представляла собой обследование как несущих металлоконструкций, так и механизмов и осуществлялась уже специализированными организациями, которые имели разрешение на этот вид деятельности.
В настоящее время на основании этого была создана Система экспертизы промышленной безопасности.
С 2002 года осуществление работ по продлению срока безопасности функционирования технических устройств, а также грузоподъемных кранов, выполняется в соответствии с „Положением о порядке продления срока безопасной эксплуатации технических устройств, оборудования и сооружений на опасных производственных обънктах" РД 03-484-02, одобренным Госгортехнадзором России (постановление № 343 от 09.07.02) и прошедшим регистрацию в Минюсте РФ.
В соответствии с указанным документом экспертиза технического устройства должна включать определение остаточного ресурса его безопасной эксплуатации для минимизации риска аварий. Это дало толчок работе по выработке целого ряда методик по оценке остаточного ресурса расчетным путем. Но, относительно грузоподъемных кранов, металлоконструкции которых являются ремонтнопригодными и, вследствие этого, их ресурс восстанавливается, у которых показатели долговечности отдельных узлов и элементов находятся в зависимости от множества факторов, влияющих на их формирование (особенностей конструирования, качества монтажа, технологий изготовления, условий эксплуатации), расчет остаточного ресурса может быть осуществлен с некоторым приближением.
Невзирая на то, что в настоящее время грузоподъемные краны с просроченным сроком службы допускаются к дальнейшему функционированию только при выработке положительного заключения по результатам осуществленной экспертизы, показатели аварийности на подъемных сооружениях высоки. Это объясняется следующим образом.
Большое количество объектов продиагностированы уже не один раз и их необходимо выводить из эксплуатации. Но для хозяинов оборудования задача остается той же — необходимо добиться очередного положительного заключения экспертизы, которое поможет продлить срок эксплуатации технического устройства, а не покупать новый кран. Некоторые организации, проводящие экспертизу, в отдельных случаях по своей безответственности и некомпетентности поощряют владельца и выдают положительное заключение, которое не отражает фактическое состояние объекта экспертизы.
При этом экспертиза не содержит анализа результатов диагностирования, проведения инструментального контроля параметров, очерчивающих состояние тех конструкций и узлов, которые оказывают влияние на надежность и уровень безопасности работы оборудования в целом. В результатах таких заключений в основном отсутствуют рекомендации, применение которых помогло бы увеличению безопасности при использовании крана на срок, установленный по результатам проведенной экспертизы.
Хозяин оборудования, настроенный на формальное решение вопроса продления срока эксплуатации, также не стремится получить квалифицированные рекомендации по проведению технических мероприятий, задачей которых является фактическое повышение надежности работы оборудования. В результате результативность осуществленной экспертизы значительно снижается.
Однако наработанный опыт осуществления экспертизы грузоподъемных кранов утверждает в большинстве случаях, когда говорится, в частности, о кранах мостового типа, наличие альтернатив путем привнесения изменений в существующие конструкции кранов переводить их в режим работы, при котором машина в меньшей степени находится под воздействием динамических нагрузок. Это помагает повышению долговечности машины. В соответствии с ГОСТ 27.002 — 89 данный показатель описывает свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления граничного состояния.
Поэтому в ситуации отсутствия шансов единовременного вывода из эксплуатации с поледующей заменой большого количества оборудования с просроченным сроком службы становится востребованным поиск альтернативных решений по продлению срока его безопасной эксплуатации.
Значительным запасом увеличения эффективности применения кранов мостового типа является усовершенствование систем управления крановыми электроприводами, ы которых используются электродвигатели с фазным ротором, которые могут изменить режим загрузки приводов с ступенчатого на плавный. При этом устанавливаемая интенсивность разгона и торможения создают значительное (от 20 до 40% в зависимости от типа привода) уменьшение динамических нагрузок, создающихся в базовых узлах механизмов и несущих металлоконструкциях кранов в итоге циклической знакопеременной работы приводов. Параллельно могут быть фактически решены и остальные волнующие вопросы, принадлежащие большинству используемых в наше время кранов мостового типа, содержащих системы управления крановыми приводами, созданные по образцу схемных решений второй половины прошлого столетия.
К примеру, одним из недостатков данных систем является отсутствие качественной защиты от перегрузок, рождающихся в электрических приводах рабочих механизмов при нарушении норм и инструкций производственным персоналом при эксплуатации грузоподъемной машины по назначению или создании технических поломок, вызванных несвоевременным или неквалифицированным обслуживанием машины в процессе функционирования. Перекосы, вызванные „забеганием" одной из сторон, являются одним из широко распространенных видов поломок в конструкциях кранов мостового типа. Причина этому — не синхронность функционирования механизмов передвижения крана, вызванная поломкой в электрических и (или) кинематических цепях. Перекосы являются причиной повышенного износа ходовых колес и направляющих, по которым передвигается кран, износа в кинематических парах, трещин в металлоконструкциях и заблаговременному выходу из строя электродвигателей, что в конечном счете снижает ресурс машины.
Главенствующее значение в обеспечении промышленной безопасности играет человеческий фактор. Уменьшение влияния данного фактора на уровень промышленной безопасности посредством введения в конструкцию машины технических средств, которые могут проводить „глубокую" диагностику наиболее ответственных узлов с периодичночтью, позволяющей своевременное получение информации об изменениях в работе механизмов на ранней стадии, а также осуществлять отключение управления машиной при превышении контролируемых параметров по причине неправильных действий лица, который управляет машиной, является самым востребованным в решении задачи увеличения надежности работы оборудования и уменьшения риска аварий.
Поэтому усовершенствование систем управления крановыми электрическими приводами должна содержать шанс проведения мониторинга (контроля) за техническим состоянием узлов при работе грузоподъемной машины с выполнением многоуровневой регулируемой защиты по току по трем фазам электрической сети, состоящей из нескольких зон отключения, лимиты которых очерчиваются значениями токовых и временных установок в зависимости от электрических и тепловых характеристик защищаемого объекта и условий работы.
Шанс не только контролировать, но и ограничивать действия обслуживающего персонала при появлении такой необходимости, ограничивая тем самым наступление отрицательных последствий, несомненно сделает положительное влияние на динамику роста аварийности и травматизма на подъемных сооружениях.
Направленность хозяинов подъемных сооружений на усовершенствование оборудования по результатам осуществленной экспертизы в конечном итоге поможет продлить время функционирования оборудования и при этом свести к минимуму риски аварий.