Univerzitet u Zenici
Mašinski fakultet
ISPITIVANJE MOSNIH DIZALICA Osnove i primjeri
Radila:
Mentor:
Etjena Džinić, 5918/09
doc.dr.sc.Samir Lemeš
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
SADRŽAJ SADRŽAJ ................................................................................................................................................. 2 1.
UVOD ................................................................................................................................................... 3
2.
OSNOVNA PRAVILA I UPUTE ......................................................................................................... 4
3.
POSTUPAK ISPITIVANJA ................................................................................................................. 5
4.
GDJE GLEDATI? ................................................................................................................................. 9
5.
ŠTA UZROKUJE OŠTEĆENJA? ...................................................................................................... 13
6.
MODEL MOSNE DIZALICE ............................................................................................................ 16
7.
PRIMJERI ........................................................................................................................................... 22
8.
ZAKLJUČAK ..................................................................................................................................... 27
LITERATURA ........................................................................................................................................... 28 PRILOG 1 ................................................................................................................................................... 29 PRILOG 2 ................................................................................................................................................... 35
2
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
1. UVOD Kada je riječ o mašinskoj industriji nikada se ne može dovoljno staviti naglasak naglasa k na pravilnu izradu,
montažu i redovnu inspekciju svih krucijalnih elemenata. Svaki nemar može dovesti do katastofalnih posljedica, novčanih gubitaka i ljudskih žrtava. Zbog ovih činjenica je proces ispitivanja strogo uređen pravilnicima, zakonskim odredbama i zahtijeva angažovanje stručnog kadra.
3
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
2. OSNOVNA PRAVILA I UPUTE
Zašto se vrši ispitivanje? Pregledi i ispitivanja se prvenstveno vrše kako bi zaštitili svo osoblje koje se nalazi u blizini mosne dizalice, odnosno kako bi se spriječio otkaz nekog dijela i na taj način ugrozio ne samo radnike, nego i ostalu opremu koja se nalazi u blizini. Redovnim i ispravnim pregledima se doprinosi
općenito većoj sigurnosti, boljoj radnoj sredini, poboljšava se produktivnost i produžava radni vijek opreme.
Pravilnik o tehničkim normativima za dizalice U BiH, polaznu tačku predstavlja PRAVILNIK O TEHNIČKIM NORMATIVIMA ZA DIZALICE (SL br. 65/91), koji daje detaljne upute vezane za izradu ,montažu i isptivanje dizalica, te je zakonski obavezno poštovanje svih članaka. Neki od bitnijih članaka koji detaljno opisuju način provjere i ispitivanja dizalica nalaze se u Prilogu 1. Dokumentacija
Dokumentacija o pregledu i ispitivanju se u osnovi sastoji od osnovnih podataka o dizalici i njenim
sastavnim dijelovima, normativnim osnovama, tehničkoj dokumentaciji i tehničkim karakteristikama dizalice,proceduri, nalazu pregleda i ispitivanja dizalice, te konstantaciji o tome da li su ispunjeni sve propisane mjere i nor mative zaštite na radu, uz eventualne primjedbe. Interval pregleda
Prema intervalu pregleda i ispitivanja, razlikujemo dnevni, sedmični, mjesečni, godišnji i generalni.
Većinom se radi o rutinskim pregledima, pogotovo kada je riječ o dnevnim i sedmičnim pregledima , gdje se obraća pažnja na dijelove koji su bitni za rad i sigurnost same dizalice i radnika, kao što je pregled vozne staze (da li je slobodna), električne, hidraulične i pneumatske instalacije, ispravnost kočnica,... Ukoliko dizalica radi u teškim uvjetima, u slučaju remonta nekih njenih dijelova i slično, po potrebi, radi se detaljno ispitivanje dizalice u skladu sa važećim zakonskim odredbama, pravilnicima, tehničkim normativima i standardima, od kojih su neki navedeni u Prilogu 2, i koji važe za svaki periodični pregled i ispitivanje dizalice. Prvi/periodični pregled i ispitivanje ( Članak 135.)
Pregled i ispitivanje dizalice, njezinih dijelova i opreme prije puštanja u rad , generalni pregled i ispitivanje te izvanredni pregled i ispitivanje sastoje se iz detaljnog pregleda svih uređaja, opreme i dijelova, nosive konstrukcije i dizalične staze, ispitivanja svih električnih i sigurnosnih uređaja, ispitivanja svih mehanizama dizalice pri radu bez i sa opterećenjem (statičko i dinamičko ispitivanje), provjere stabilnosti, mjerenja naprezanja, brzine i ugiba konstrukcije, u skladu sa
Člankom 135.
4
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
3. POSTUPAK ISPITIVANJA
Ispitivanje dizalice sastoji se iz niza različitih vrsta ispitivanja, kao što su vizualno ispitivanje, ultrazvučno ispitivanje, ispitivanje mjernim trakama, i sl. u zavisnosti od toga da li se npr. traže vidljiva površinska oštećenja nastala preopterećenošću konstrukcije ili se pregledaju zavari na odgovornim mjestima pa se koristi neka druga metoda. Iako je postupak standardizovan, veliku
ulogu igra i stručnost tima koji vrši ispitivanje, odnosno dolazi do izražaja iskustvo koje pomaže inženjerima kako bi lakše i brže pronašli strukturalna oštećenja i dijelove sklone otkazu. Pripreme za ispitivanje
Kako bi se izvršilo kvalitetno ispitivanje, moraju se izvršiti određene pripreme, sve u zavisnosti od toga o kakvom se postrojenju radi i kakvi su uslovi rada. Posebna pažnja se posvećuje sigurnosti. Mjere sigurnosti:
-svi radnici/inženjeri koji vrše ispitivanje moraju da nose potrebnu zaštitnu opremu -svi radnici koji se kreću u blizini dizalice moraju biti obaviješteni o provođenju ispitivanja -ukoliko se u hali nalazi više dizalica koje rade u vrijeme ispitivanja, mora se osigurati d ovoljan prostor za ispitivanje i osigurati da neće doći do sudara -osim ukoliko nije nužno, trebaju se isključiti svi dovodi električne energije; u suprotnom se mora obavijestiti osoblje da je napajanje uključeno - dizalica bi se trebala izdvojiti na dobro osvijetljeno, prozračno i prostrano mjesto , ukoliko je to
moguće -ako je riječ o postrojenju koje radi u uslovima visokih temperatura, jako je teško vršiti ispitivanje (zagrijana konstrukcija, teško za disati,...) , te se može desiti da se izdvoji manje vremena nego je
zapravo potrebno, zbog čega se preporučuje da se ispitivanje vrši uvečer ili rano ujutro, kada su temperature manje, ili kada je vrijeme lošije, tj hladnije.
Čišćenje površina Površina dizalice bi trebala biti očišćena prije nego se počne sa ispitivanjem. Za dizalice koje rade u teškim uslovima, često je da strukturni elementi budu prekriveni debelim slojem prašine i drugih onečišćenja. Takve površine mogu indicirati i dugoročno zanemarivanje, odnosno rijetke preglede. Tokom vremena, akumulirana prljavština se jako stvrdne, zbog čega je potrebno mehaničko čišćenje površina. Na osnovu vrste i količine nečistoća se bira način pripreme površin i oprema potrebna za to. Uglovi tj mjesta spajanja elemenata su od velikog interesa, pa se moraju temeljito
očistiti. U ekstremnim slučajevima, koristi se pneumatsko pjeskarenje. S obzirom da je najčešće nemoguće očistiti čitavu konstrukciju, postaje još važnije da inženjer zna GDJE da traži oštećenja, pa s time I koju povr šinu da pripremi.
5
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
Šta jedna dizalica mora da posjeduje? Fabrička tablica mora biti na vidljivom mjestu, sa fabričkim brojem dizalice, naznačenim podacima o nazivu proizvođača, nazivnoj nosivosti dizalice i godini izrade. Vizuelnim pregledom se ustanovljava da li je noseća konstrukcija dizalice u ispravnom stanju, kao i da li je stanje AKZ zadovoljavajuće. Mora postojati mehanička
zaštita svih pogonskih uređaja, obrtnih ili pokretnih dijelova dizalice, kako u pogledu pristupa rukovaoca, tako i sa aspekta kontakta sa teretom. Svi zaštitni mehanizmi moraju biti u funckionalnom stanju i bez oštećenja. Ugrađena zvučna signalizacija za upozorenja pri radu mora biti u ispravnom stanju.
užad, da li su adekvatno pričvršćena, ispravna i neoštećena, da li se dobro namataju na doboš i da li dobro premataju preko koturova Provjeravaju se sva
kočnicu koja automatski dejstvuje čim se prekine strujno kolo pogona mehanizma za dizanje, odnosno spuštanje Pogonski mehanizam za dizanje tereta (vitlo)
mora posjedovati sigurnosn u
tereta.
Na krajevima šinske staze dizalice, na veznim nosačima, na krajevima šinske staze voznog vitla, kao i na konstrukciji voznog vitla moraju da se nalaze metalni odbojnici . Dizalica mora da ima sigurnosne uređaje za automatsko zaustavljanje pogona isključenjem struje (krajnji isključivač-graničnik) i to na mehanizmima za dizanje i spuštanje tereta, za kretanje
kompletne mosne dizalice, kao i za kretanje voznog vitla. Krajnji isključivač na mehanizmu za kretanje mosne dizalice trebao bi biti podešen tako da isključi pogon elektromotora u trenutku kad je odbojnik dizalice udaljen najmanje za polovinu puta potrebnog za kočenje dizalice pri kretanju normalnom brzinom.
6
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
Procedura ispitivanja
Prvo se vrši uvid u postojeću projektnu dokumentaciju, te vizuelni pregled sklopova, podsklopova i elemenata mosne dizalice.
Vrši se probno dizanje tereta u krajnji gornji položaj, čime se provjerava isključenje sistema pogona dizanja sa krajnjim prekidačima.
Slika 1. Mjerni senzor postavljen na kuku [2] Postavljaju se mjerni senzori deformacije na kuku, te senzori ugiba na sredini raspona dizalice,
kako bi se provjerio rad krajnjeg isključivača pogona dizanja. Dokumentuje se visina na kojoj je isključivač reagovao.
Statičko ispitivanje-vrši se sa ispitnim teretom koji odgovara situaciji 1,25Q. Teret se drži na visini od 10cm od tla u trajanju od 10 minuta, pri čemu se mjeri vrijednost sile opterećenja i ugiba glavnog nosača dizalice. Teret se zatim spušta, odnosno sistem se rasterećuje. Prilikom spuštanja tereta provjerava se sistem kočenja pogona dizanja. Pomoću odgovarajućeg mjernog sistema i softvera se dokumentuju izmjerene veličine napona/sile opterećenja i ugiba uzdužnog nosača mosne dizalice na mjestu najvećeg opterećenja sredine raspona (prikaz u vidu dijagrama). 7
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
Slika 2. Ispitivanje sa probnim teretom[2]
Za kritičnu vrijednost ugiba, ukoliko ona nije definisana u proračunskoj dokumentaciji, uzima se odnos L/1000, gdje vrijednost izmjerenog ugiba mora biti manja od kritične vrijednosti.
Dinamičko ispitivanje- ispitivanje teretom težine 1,1Q. Vrši se podizanje tereta, pomjeranje pri maksimalnoj brzini dizalice, zaustavljanje tereta, mirovanje, te ponovno povratno kretanje dizalice
i spuštanje tereta. Prilikom dinamičkog ispitivanja ne smije doći do otkaza bilo koje vrste, svi pogonski i zaustavni, odnosno sigurnosni mehanizmi moraju ispravno funkcionisati. Ne smije doći do bilo kakvog oblika trajne deformacije osnovne noseće konstrukcije dizalice i njenih pojedinih elemenata.
8
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
4. GDJE GLEDATI?
U suštini, sve mosne dizalice su konstrukcijski iste ili slične, tako da se može generalno govoriti o mjestima koja su sklona oštećenju i otkazu. Potrebno je da osoba zadužena za ispitivanje posjeduje znanje o otpornosti materijala, kako bi lakše identifik ovala ta mjesta. Vozno vitlo
1 2 3
Gdje? Šta? M jesta spajanja nosača ili gdje se nalaze ukrute Zavari
Ivice nosača na koje su spojene sa koturovima
Ishabane, istrošene površine i erozija površina u kontaktu sa kablovima
Glavni nosači-mjesto spoja
Zavari; izvijanje metala usljed razlike u
debljini uzdužnog i poprečnog nosača 4 5 6 7 8
Nosač kotura Ostali nosači Okvir voznog vitla:mjesta spajanja nosača Sklop točkova i nosača
9 10
Ostali dijelovi spojeni zavrtnjima
Zavari Zavari Zavari i krivljenje osnovnog metala Zavari i ukrute-pukotine u uglovima Vijčane veze-odvrtanje;krivljenje metala Vijčane veze-odvrtanje
Nosač sistema za dizanje
Bilo kakva oštećenja usljed dizanja,
Nosač pogona za dizanje
pukotine ili savijanje metala Pukotine u uglovima
11
Mjesta gdje se nalaze odbojnici
ili
žljebovima;provjeriti zavare na mjestu spoja glavnog nosača(okvira) i nosača 12 13 14
Podupirači sistema za dizanje
pogona Pukotine
Nosač vratila
žljebovima;provjeriti zavare Pregledati nosač i zavar e
Oslonci za bubanj
Provjeriti zavare i osnovni metal na
u
uglovima
ili
spoju nosača i oslonca
9
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
Slika 3. Vozno vitlo-pogled odozdo[3]
Slika 4. Vozno vitlo[3] 10
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
Vozna staza
Usljed prelaska točkova preko šine, dolazi do blagog ugiba direktno ispod točkova, sa obe strane voznog vitla. Na dijelovima šine preko koje trenutno ne prelaze točkovi javlja se sila reakcije koja krivi šinu u suprotnom smjeru, tj gura je prema gore. Zbog zamora materijala i prevelikih sila može doći do pucanja zakovanih i zavarenih spojeva.
Slika 5. Ugib vozne staze[3]
Može doći i do erozije samog materijala nosača, naročito u uslovima velike vlažnosti. Erozija se javlja zbog puzanja slojeva materijala u kontaktu, pri prelasku točkova preko šine, kao i nosača na kojem se nalazi vozna staza. Ovo je zapravo proces koji se ne može izbjeći i može proći i nekoliko godina dok gubitak materijala ne postane vidljiv.
Slika 6.Karakteristična mjesta koja se provjeravaju[3] 11
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
Provjeravaju se zakovani spojevi, vijčane veze, kao i svi zavareni spojevi. Često dolazi do pucanja zakovica i ukruta na spoju dva nosača zbog ugiba. Provjeravaju se vijci oko kojih se također mogu pojaviti pukotine.
Vijčane veze Pločice za spajanje se najčešće pričvršćuju vijcima, pa im se zbog njihove velike zastupljenosti mora pri ispitivanju posvetiti velika pažnja.
Slika 7. Vijčane veze-mjesta sklona pukotinama[3]
Najvažnije je da vijci moraju biti pravilno pritegnuti i neoštećeni. Kako bi se to provjerilo, prvo se vijci podmažu, te se odgovarajućim ključem pokušaju dotegnuti. Ukoliko se pomjeri bilo vijak bilo matica, mora se dodatno pregledati. Vijak se temeljito očisti, te se vizue lno ispita. Na njemu ne smiju biti nikakva vidljiva oštećenja navoja, pukotine, trošenje, izduženje ili iskrivljenje.
Slika 8. Oštećeni vijak [5] 12
Ispitivanje mosnih dizalica
5.
2013/2014
ŠTA UZROKUJE OŠTEĆENJA?
Pritisak, zatezanje, savijanje
Mosna dizalica se u osnovi sastoji od niza čeličnih nosača koje možemo smatrati prostim gredama. Prema slici možemo primjetiti da je donji dio grede opterećen na zatezanje, a gornji na pritisak, pa zbog toga tražimo pukotine u zoni pritiska i na krajevima gdje se spajaju glavni i poprečni nosači. Pukotine u zoni pritiska ne propagiraju, za razliku od pukotina gdje je materijal opterećen na zatezanje.Brzina propagacije većinom nije velika, ali zavisi od opterećenja i broja radnih ciklusa.
Slika 9. Opterećenje grede[3] Smicanje
Smicanje najlakše možemo pojasniti kao tendenciju slojeva materijala da „kližu“ jedan preko drugog. Sila smicanja javlja se prilikom rezanja papira makazama, npr. ili ako imamo nekoliko greda naslaganih jednu na drugu, i primjenimo pritisak sa gornje stran e, doći će do ugibanja, ali i
do relativnog pomjeranja površina usljed sile smicanja koja se javlja. Zone smicanja najveće su na krajevima greda, zbog čega je lom usljed smicanja najčešće neočekivan i katastrofalan. Do loma može doći kod vijčanih veza i zavara, gdje se smicanje javlja u kombinaciji sa zatezanjem/pritiskom.
Slika 10. Razlika između čistog zatezanja i zatezanja u kombinaciji sa smicanjem 13
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
Ugib
Često se smatra da se veliki ugib javlja kod slabih materijala, što je zapravo pogrešno, jer je ugib zapravo posljedica izduženja i/ili sabijanja materijala. Stvarna deformacija koja uzrokuje vidljivi ugib je premala da bi se mogla vidjeti golim okom, jer se lokalna deformacija u vidu izduženja ili sabijanja mjeri u mikronima, ali je kumulativni efekat vidljiv kao ugib. Greda zauzima
karakterističan „zdjeloliki“ oblik, jer se dužina gornjih vlakana smanjuje, a donjih povećava, što je naravno posljedica zatezanja/pritiska vlakana.
Slika 11. Ugib voznog vitla Izvijanje
Neke vidljive deformacije/ugibi su posljedica izvijanja grede, odnosno usljed prevelikog pritiska kod greda, a kod limova usljed prevelikog smicanja. Izvijanje se kod limova javlja u vidu
„talasanja“ materijala i pojave ispusčenja, a kod ravnih greda poprima „zdjeloliki“ oblik. Zavari
Općenito, zavarivanje stvara unutrašnje naprezanje, dvoosno ili troosno, jer se prilikom hlađenja zavara materijal skuplja.
Slika 12. Mjesto spajanja više zavara-uglovi[3] 14
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
Jako je bitno gdje se zavar nalazi i koji je materijal u pitanju. Konstrukcioni čelik je veoma duktilan, odnosno ima izraženu granicu razvlačenja, pa će sporije doći do loma. No, ukoliko čelik opteretimo biaksijalno ili triaksijalno , on postaje veoma krt materijal. Zbog toga su uglovi najopasnija mjesta koja se obavezno moraju provjeriti zbog najvećeg naprezanja i najveće šanse za lom. Dodaci stvaraju diskontinuitet
Promjena geometrije u mnogome utiče na otpornost i dugotrajnost elemenata, usljed faktora koncentracije napona, zbog čega se posebna pozornost poklanja dodacima u vidu pločica ili pak mjesta gdje se spajaju dva nosača, i gdje dolazi do nagle promjene geometrije. Ono što dodatno smanjuje otpornost jeste činjenica da se na takvim mjestima najčešće upotrebljava tačkasto zavarivanje, gdje zbog brzog hlađenja materijal postaje tvrd, krt i sklon pucanju.
Slika 13. Mjesto koncentracije naprezanja je mjesto gdje najčešće dolazi do stvaranja pukotina[3]
15
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
6. MODEL MOSNE DIZALICE
U cilju što potpunijeg i jednostavnijeg shvatanja procesa ispitivanja mosnih dizalica, u suradnji sa doc.dr.sc.Fuadom Hadžikadunićem, napravljen je model mosne dizalice, na kojem su vršena osnovna ispitivanja-statička i dinamička, uz pomoć odgovarajućih mjernih senzora. Potrebno je napomenuti da su postojala izvjesna ograničenja u smislu dostupnog materijala za izradu, no ipak model posjeduje sve elemente potrebne za adekvatno ispitivanje. Osnovni gabariti modela dizalice: -
Raspon dizalice: 975 [mm]
Poprečni nosač napravljen je od profila 25x60 [mm] Glavni nosač od profila 60x40 [mm]
Slika 14. Model mosne dizalice
16
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
KORIŠTENA OPREMA ZA MJERENJE U smislu mjerenja tehničkih veličina i praćenja promjena na konstrukciji korišteni su odgovarajući senzori: davač ubrzanja METRIX 436, davač pomjeranja WA 100 i senzor sile U2B 10kN. Akvizicija podataka je vršena pomoću mjernog sistema ''Spider 8-55'', a dobiveni podaci procesuirani pomoću softvera ''Catman 5.0 Professional''. Sva oprema je proizvođača HBM Germany.
Slika 15. Postavka mjernih senzora pomoću softvera Catman 5.0 Professional
1.STATIČKO ISPITIVANJE DIZALICE ispitnim opterećenjem 1,25Q Prvenstveno se vrši statičko ispitivanje, pri kojem su korištena ukupno tri senzora-davač ubrzanja, davač pomjeranja i davač sile. Davač ubrzanja je postavljen na voznom vitlu.
Slika 16 . Davač ubrzanja
17
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
Davač pomjeranja je postavljen na posebnom postolju, koje je podešeno tako da se nalazi na sredini raspona, gdje se i očekuje najveći ugib konstrukcije. Davač sile je ovješen na voznom vitlu.
Slika 17. Senzori sile i pomjeranja Teret se sistemom preko doboša i kotura diže na visinu od 10cm iznad tla i drži se u tom položaju
10 minuta. Na taj način se preko senzora sile mjeri teret kojim je dizalica opterećena kako bi se dokazalo da je riječ o teretu 1,25Q. REZULTATI 1
Mjerenjem je dokazano da je riječ o teretu nazivne težine od 624gr, odnosno ispitnom opterećenju od 780gr. Zbirni dijagram statičkog ispitivanja sa opterećenjem 1,25 Q 0,4 Ubrzanje, m/s2 Pomjeranje, mm 0,3
Sila, kN
0,2
0,1
0 0
5
10
15
20
25
30
35
40
-0,1
-0,2
-0,3
-0,4 Vrijeme, s
18
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
REZULTATI 2
Upotrebom istog tereta mjerimo ubrzanje i pomjeranje u cilju PRIGUŠENJA. Sistem se dakle optereti jednakim teretom koje se zatim uklanja, te se vrši očitavanje senzora pomjeranja i ubrzanja. Zbirni dijagram dinamičkog ispitivanja sa prigušenjem 4 Ubrzanje, m/s2 Pomjeranje, mm 3
Sila, kN
2
1
0 0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
-1
-2
-3
-4
-5 Vrijeme, s
Ubrzanje, m/s2
4
3
2
1
0 8
8,5
9
9,5
10
10,5
11
11,5
12
-1
-2
-3
-4
-5 Vrijeme, s
19
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
Pomjeranje, mm
0,02
0 8
8,5
9
9,5
10
10,5
11
11,5
12
-0,02
-0,04
-0,06
-0,08
-0,1
-0,12
-0,14
-0,16
-0,18 Vrijeme, s
Najveće pomjeranje pokazuje ugib konstrukcije od 0,16mm.
2.DINAMIČKO ISPITIVANJE sa teretom 1,1Q Konstrukcija se optereti sa ispitnim opterećenjem koje odgovara 1,1Q nazivne vrijednosti. U našem slučaju riječ je o teretu težine 660gr.. Koriste se senzor sile i davač ubrzanja.
Slika 18. Davač ubrzanja postavljen na kraju glavnog nosača
20
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
Pri dinamičkom ispitivanju se vršilo podizanje tereta, pomjeranje dizalice i voznog vitla, kao i njihovo vraćanje u prvobitni položaj, te spuštanje tereta, odnosno rasterećenje sistema. Zbirni dijagram dinamičkog ispitivanja sa teretom 1,1 Q 0,6 Ubrzanje, m/s2 Pomjeranje, mm
0,5
Sila, kN
0,4
0,3
0,2
0,1
0 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
-0,1
-0,2
-0,3
-0,4 Vrijeme, s
Dijagram ubrzanja nam pokazuje kako pomjer anje same dizalice i vitla utiče na konstrukciju.
Prvi dio, sa manjim ubrzanjem pokazuje pomjeranje voznog vitla, dok veći i izraženiji dio pokazuje pomjeranje mosne dizalice.
21
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
7. PRIMJERI
Slika 19. Dio u središtu koji je dodan kako bi se povećao raspon[3]
Slika 20. Dio sa prethodne slike, uvećan spoj gdje je dodan središnji dio; Lom je nastao na uglutriaksijalno naprezanje u kombinaciji sa tačkastim zavarom[3] 22
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
Slika 21. Početak pukotine je najvjerovatnije na dijelu gdje je dodan još jedan zavar [3]
Slika 22. Tačkasto bušenje na kraju pukotine može spriječiti daljnju propagaciju pukotine i time produžiti vijek trajanja dijela[3]
23
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
Slika 23. Dio čelične šipke je odrezan, kako bi se napravilo mjesta za cijevi. Prilikom rezanja, stvorio se mali otvor u materijalu, odnosno pukotina koja je zatim propagirala sve do nosača[3]
Slika 24. Pukotina nastala na mjestu nagle promjene geometrije, gdje se spaja nekoliko zavara[3] 24
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
Slika 25. Mjesta gdje najčešće dolazi do pukotina[3] 25
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
Slika 26 . Mjesta gdje najčešće dolazi do pukotina[3]
26
Ispitivanje mosnih dizalica
8.
2013/2014
ZAKLJUČAK
“Let us first understand the facts and then we may seek the cause.” -Aristotle
Da bi čovjek nešto uradio dobro, najprije mora da razumije osnovu, da zna odgovor na pitanje “Zašto?”. Pravilno i opširno predznanje je polazna tačka za svaki posao, pa tako i kada je riječ o ispitivanju. Ukoliko se vodimo pretpostavkom da je konstrukter, odnosno firma zadužena za izradu projekata, proizvodnje i montaže mosnih dizalica adekvatna i renomirana, posao inženjera je uveliko olakšan, jer se ne moraju uzimati u obzir nepredviđeni problemi koji bi se u protivnome mogli javiti. Razumijevanje strukture, znanje iz otpornosti materijala te iskustvo su od velikog
značaja, te možemo čak i reći da su krucijalni. Olakšavaju rad, smanjuju vrijeme potrebno za ispitivanje i pregled, a samim time i smanjuju troškove, što u većini slučajeva predstavlja glavnu i osnovnu stavku. Inženjer ne smije da svojim radom ugrozi na bilo koji način kako sebe, tako ni ostale radnike koji se nalaze u blizini ili su direktno uključeni u proces ispitivanja. Mora da poštuje sva pravila i propise, kako bi rezultati ispitivanja bili validni, jer oni utiču n a samu firmu, na radnike i opću sigurnost rada.
27
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
LITERATURA [1] [2] [3] [4] [5] [6]
[7]
Pravilnik o tehničkim normativima za dizalice, (SL br. 65/91)
Periodični pregled i ispitivanje dvogredne mosne dizalice broj co.578012/a http://www.team-ims.com/documents/IMS%20Crane%20Inspection%20Guide%201.pdf http://www.hoisthoist.net/docs/CCAAOverheadCraneloadTestProcedures.pdfhttp://compl ianceandsafety.com/blog/overhead-crane-operational-safety/ http://www.slideshare.net/tonybertram/overhead-crane-safety http://www.ndted.org/EducationResources/CommunityCollege/MagParticle/Indications/WetExamples.ht m http://precast.org/wp-content/uploads/2011/05/crane_safety.pdf
28
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
PRILOG 1
Članak 125. Prije puštanja u rad dizalica, njezini dijelovi i oprema podliježu pregledima i ispitivanjima (prvi pregled i ispitivanje), a i pregledima i ispitivanjima u određenim vremenskim intervalima te izvanrednim pregledima i ispitivanjima. Pregledi i ispitivanja u određenim vremenskim intervalima jesu: dnevni, tjedni, mjesečni, godišnji i generalni.
Osim u rokovima navedenim u stavku 2. ovog članka, dizalice, njezini dijelovi i oprema mogu se ispitivati i u drugim rokovima, ovisno o pogonskom razredu dizalice, uvjetima uz koje dizalica
radi, uputi proizvođača dizalice, potrebama i drugim okolnostima koje mogu utjecati na sigurnost rada dizalice, njezinih dijelova i opreme.
Pregled i ispitivanje dizalice mora se obaviti nakon dokaza statičke stabilnosti dizalične staze i dobivanja geodetske snimke kolosijeka dizalice.
Članak 127. Prije puštanja u rad (prvi pregled i ispitivanje) pregledaju se i ispituju dizalice, njihovi dijelovi i oprema ako se isporučuju u kompletnom obliku odmah nakon završene izrade, odnosno prije isporuke ako se ugrađuju u objekte ili ako se zbog složenosti odnosno glomaznosti konstrukcije mogu kompletirati tek na mjestu upotrebe nakon montaže, a prije puštanja u rad.
Članak 128. Dnevnim pregledom i ispitivanjem ispravnosti dizalice, njezinih dijelova i opreme utvrđuje se, u pravilu:
1) da li je vozna staza slobodna (pregled obiju tračnica); 2) da li ispravno radi kočnica na pogonskom mehanizmu za pokretanje mosta, za pokretanje voznog vitla i za dizanje tereta; 3) dali su nosiva sredstva ispravna (vizualni pregled kuke i užeta);
4) da li je rasklopni uređaj ispravan (zatvoren, neoštećen itd.); 5) da li su ispravni električni klizni vodovi (da li na vodovima ili u njihovoj neposrednoj blizini ima promjena, lomova zbog pada nekog predmeta, velikog iskrenja itd.);
6) da li dizalična sklopka u kabini pravilno isključuje i uključuje struju; 7) da li funkcionira hidraulična i pneumatska instalacija; 8) da li je ispravan uređaj za osiguranje dizalice od pokretanja vjetrom; 9) da li su ispravne granične sklopke (krajnje sklopke ugrađene za ograničenje pojedinih kretanja); 29
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
10) da li je ispravno dugme za brzo isključenje u nuždi svih pogona dizalice; 11) da li je ispravan sustav za podmazivanje i da li su pritegnute mazalice; 12) da li je mobilna dizalica postavljena u granicama dopuštenog nagiba;
13) da li kod mobilnih dizalica ispravno radi uređaj za spuštanje, dizanje i fiksiranje kraka; 14) da li uređaj za otvaranje i zatvaranje grabilice radi ispravno; 15) da li uređaji za prijenos tereta pomoću nosivog elektromagneta rade ispravno.
Članak 129. Tjedni pregled i ispitivanje dizalice, njezinih dijelova i opreme, osim pregleda i ispitivanja što su propisani člankom 128. ovog pravilnika, sastoji se, u pravilu, od sljedećeg: 1) pregleda stanja uzemljenja i ispravnosti vodova prema zemlji (vizualni pregled spojeva tračnica i uzemljenja na oba kraja staze); 2) ispitivanja ispravnosti cjelokupne rasvjete; 3) vizualnog pregleda prilaznih ljestvica i ograde na stazi dizalice;
4) pregleda i udešavanje svih nosivih elemenata (kuke, užad, koloturnika i sl.) i uređaja za kočenje; 5) pregleda i izmjene kontakata na kontrolerima, kontaktorima i oduzimalima;
6) pregleda ispravnosti uređaja za podmazivanje i dodavanje maziva; 7) pregleda spojki i drugih elemenata za prijenos snage, bez otvaranja reduktora ako to nije potrebno;
8) pregleda i podmazivanja mehaničkih dijelova električnih uređaja na elektromotorima, graničnim sklopkama (krajnjim sklopkama), kontrolerima i ostalom.
Članak 130. Mjesečni pregled i ispitivanje ispravnosti dizalice, njezinih dijelova i opreme, osim pregleda i ispitivanja propisanih u članku 129. ovog pravilnika, sastoji se, u pravilu, od sljedećeg: 1) pregleda staza, tračničkih spojeva i pričvršćenja uz konstrukciju ili nosivi betonsk i dio; 2) pregleda gornjega i donjeg stroja dizalične staze dizalice s kolosijekom postavljenim na tlo; 3) pregleda kočnice na mehanizmu dizanja, uključujući i otkočnu napravu; 4) pregleda kočnice na uređaju za pokretanje mosta;
30
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
5) vizualnog pregleda nosivih dijelova dizalice, koji su sastavnim dijelom dizalice (traverze, kuke,
užeta i njegova namatanja na bubanj, učvršćivanja užeta na bubanj, kolotura i njihovih ležišta i osovina); 6) pregleda cjelokupne rasvjete; 7) vizualnog pregleda pogona za pokretanje mosta voznog vitla i uređaja za dizanje tereta (koača,
osovina, zupčanika i ležaja reduktora); 8) podmazivanje mašću vanjskih zupčanika, dodavanja masti u mazalicu i dolijevanja ulja u reduktore prema shemi podmazivanja; 9) vizualnog pregleda rasklopnih uređaja u kabini i na mostu (zategnutost, mehanička oštećenja izolatora i nasjedanje kontakata);
10) pregleda oduzimala struje (ne smiju biti nagorjeli i oštećeni); 11) vizualnog pregleda električnih vodova od oduzimala struje do motora; 12) pregleda ispravnosti uređaja za kratko spajanje dizalice s dizaličnom stazom (metalno
oduzimalo mora dobro nalijegati na tračnicu i stvoriti pouzdan električni i mehanički spoj između tračnica i mosta), pri čemu se vizualno provjerava premoštenje na spojevima samih tračnica i krajnjih uzemljivača; 13) ispitivanja ispravnosti blokiranja glavne sklopke s kontrolerima (svaki od kontrolera
pojedinačno se pomakne iz nultog položaja i provjerava mogućnost uključenja glavne sklopke na dizalici);
14) provjere električne grijalice, ventilatora i priključnog kabela; 15) provjere ispravnosti i djelovanja graničnih sklopki (krajnjih sklopki) na vožnju mosta, vožnju voznog vitla i pogon dizanja u oba položaja; 16) provjere čistoće kućište elektromotora, osobito perforacije zaštitnih ka pa ventilatora; 17) kontrole stanja površina kliznih prstenova (prstenovi moraju biti čisti i glatki); 18) pregleda ispravnosti uložaka taljivih osigurača i bimetalnog releja i njihove udešenosti prema nazivnim vrijednostima strujnog kruga; 19) pregleda elektrouređaja na mehanizmu za dizanje i prenošenje tereta elektromagnetom (kabela,
spojeva, utikača, bubnja za namatanje kabela i ostalog u vezi s elektromagnetom); 20) pregleda ispravnosti rada glavnih rasklopnih uređaja (da li se svi kontakti isključuju pravodobno), osobito glavnoga rasklopnog aparata koji se zaključava; 21) pregleda rada motora (osluškivanjem ili instrumentima) i kontrolera (otvaranjem njihovih kućišta i pregledom kontakata, četkice i dr.); 22) pregleda stanja uzemljenja i ispravnosti spojeva i vodova prema zemlji (vizualni pregled
spojeva tračnica i uzemljivača na oba kraja staze); 31
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
23) pregleda stanja hidraulične i pneumatske instalacije (brtvenosti, razine ulja, pročistača itd.).
Članak 131. Godišnji pregled i ispitivanje dizalice, njezinih dijelova i opreme sastoji se, u pravilu, od detaljnog pregleda strojnih uređaja, dijelova opreme, nosive konstrukcije, električnih uređaja i dizalične staze te ispitivanja pojedinih dijelova konstrukcije, uređaja, izolacije električne instalacije, elektromotora, elektroopreme i dizalice u cijelosti.
Na temelju nalaza o istrošenosti, dijelovi i oprema dizalice zamjenjuju se ili se dizalica rekonstruira.
Članak 132. Generalni pregled i ispitivanje dizalice koja radi u teškim i vrlo teškim uvjetima, njezinih dijelova i opreme obavlja se, u pravilu, svake treće godine. Rokovi za generalni pregled i ispitivanje dizalice koja radi u lakim i osrednjim uvjetima njezinih
dijelova i opreme ne mogu biti duži od pet godina. Dizalice velike nosivosti (npr. u hidrocentralama) koje rade u lakim uvjetima mogu se periodično
ispitivati i u drugim rokovima odnosno onda kada je na raspolaganju najveći teret (npr. rotor generatora). U tom se slučaju pokusni teret upotrebljava samo do veličine raspoloživoga pokusnog tereta kojim se obavljaju sva ispitivanja. Mjerenje brzine, snage i ugiba te kontrola osnovnih mjera dizalice obavljaju se prema
odgovarajućim standardima. Naprezanje se, prema potrebi, provjerava (elektrootpornim trakama "tenzometrima" i na druge načine). Nak on pregleda i ispitivanja daje se nalaz o istrošenosti dijelova, na temelju kojeg se oni zamjenjuju ili rekonstruiraju.
Članak 133. Izvanredni pregled i ispitivanje dizalice, njezinih dijelova i opreme obavlja se na dizalicama koje
su pretrpjele oštećenja (havariju), nakon rekonstrukcije dizalice i njezina premještanja s jednog mjesta na drugo mjesto.
Članak 134. Pregled i ispitivanje dizalice, njezinih dijelova i opreme prije puštanja u rad (prvi pregled i ispitivanje), generalni pregled i ispitivanje te izvanredni pregled i ispitivanje sastoje se od ovoga:
32
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
1) detaljnog pregleda svih uređaja, opreme i dijelova, nosive konstrukcije i dizalične staze; 2) pregleda i ispitivanja električnih uređaja i instalacije dizalice, električnih sigurnosnih uređaja, te zaštitnoga odnosno gromobranskog uzemljenja, kontrolnog mjerenja otpora uzemljivača, zemljovoda i ukupnog otpora sustava uzemljenja;
3) pregleda i ispitivanja pri radu bez opterećenja svih mehanizama dizalice, zaštitnih i sigurnosnih uređaja, kočnica i uređaja za upravljanja, instalacija za rasvjetu, ventilaciju, grijanje i signalizaciju; 4) opterećenja dizalice pokusnim teretom radi provjere sigurnosti uređaja za dizanje, prijenos odnosno spuštanje tereta; 5) opterećenje dizalice nazivnim teretom radi provjere ispravnosti djelovanja svih mehanizama uređaja za dizanje, prijenos odnosno spuštanje tereta i njihovih kočnica; 6) provjere stabilnosti dizalica prema standardu za dizalice, osim za dizalice za koje se na temelju
proračuna ili iskustva može nedvojbeno utvrditi statička stabilnost; 7) mjerenja naprezanja najviše opterećenog dijela nosive konstrukcije (prema potrebi); 8) mjerenja brzine dizalice, pri nazivnom teretu; 9) kontrole osnovnih mjera dizalice; 10) provjere ugiba konstrukcije dizalice pri ispitivanju pokusnim teretom odnosno provjere
elastičnosti konstrukcije (vraćanje u prvobitni položaj).
Članak 135. U energetskim ili procesnim objektima ili pri montažnim radovima, dizalice se mogu upotrebljavati za dizanje tereta težih od nazivnih, s tim što se moraju ponovno proračunavati, modificirati i odrediti ograničenja koja osiguravaju rad dizalice. U slučaju iz stavka 1. ovog članka dizalica i njezina staza moraju se pokusno ispitati teretom koji je najmanje jednak novome nazivnom teretu koji će se dizati. Ispitivanje mora obuhvatiti dizanje i spuštanje, a, prema potrebi, i vožnju tereta. Dizanje težih tereta od nazivnog tereta, uz uvjete iz st. 1. i 2. ovog članka, može se obaviti samo jedanput, što se mora evidentirati u kontrolnoj knjizi dizalice.
Članak 136. Pokusni teret za ispitivanje dizalice prema članku 134. točki 4. ovog pravilnika pri prvom ispitivanju iznosi 1,25, a pri svakom idućem ispitivanju 1,10 od nazivnog tereta.
33
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
Pri ispitivanju dizalice pokusnim teretom sva se kretanja moraju izvoditi pojedinačno, u
najnepovoljnijim položajima tereta, i pažljivo. Novo kretanje može početi tek kad se priguše oscilacije uzrokovane prethodnim kretanjem.
Pokusni teret mora se zaustaviti i sigurno držati pri normalnom isključenju upravljačkog uređaja, a i pri prekidu pogonske energije spuštanja.
Članak 137. Pri ispitivanju dizalice s nazivnim teretom sva se kretanja izvode pri najvećoj brzini. Ako se dovod pogonske energije prekine pri punoj brzini spuštanja, kočnice uređaja za dizanje moraju se zaustaviti i držati teret. Mora se provjeriti djelovanje svih sigurnosnih uređaja.
34
Ispitivanje mosnih dizalica
2013/2014
PRILOG 2
Zakon o zaštiti na radu (Sl. list R BiH br. 22/90 i 16/92, Sl. nov. FBiH 43/99), Zakon o zaštiti od požara (Sl. list SR BiH br. 15/87), Zakon o građenju (Sl. novine FBiH 55/2002), član 19 u skladu sa članom 24, Zakon o obligacionim odnosima (Sl. nov. FBiH br. 29/03), Zakon o standardizaciji (Sl. gl. BiH br. 19, 3/03),
Pravilnik o načinu i postupku vršenja periodičnih pregleda i ispitivanja iz oblasti zaštite na radu (Sl. list SR BiH br. 2/91),
Pravilnik o obliku i sadržaju isprava iz oblasti zaštite na radu (Sl. list SR BiH br. 30/85), Pravilnik o opštim mjerama i normativima zaštite na radu sa dizalicama (Sl. list SFRJ br. 65/91),
Tehnički propisi o kvalitetu zavarenih spojeva za čelične noseće konstrukcije (Sl. list SFRJ br. 41/64),
Pravilnik o tehničkim mjerama i uslovima za montažu čeličnih konstrukcija (Sl. list SFRJ br. 29/70),
Pravilnik o tehničkim mjerama i uslovima za zaštitu čeličnih konstrukcija od korozije (Sl. list SFRJ br. 32/70),
Pravilnik o tehničkim normativima za električne instalacije u zgradama. Zaštita od električnog udara, zamjena sa BAS IEC 60364-4-41:2000, Pravilnik o tehničkim normativima za električne instalacije u zgradama. Uzemljenje i zaštitni provodnici, zamjena sa BAS IEC 60364-5-54, BAS IEC 60364-5-54 AMD 1:2000, Tehnički propisi o gromobranima (Sl. list SFRJ br. 13/68), o sigurnosti mašina (Sl. gl. BiH br. 04/10 Aneks II), Elektromagnetna kompatibilnost (Sl. gl. BiH br. 41/10), Niski napon (Sl. gl. BiH br. 98/09),
BAS ISO 9373:2003, Dizalice i pripadajuća oprema – Zahtjev za tačnost mjernih parametara pri ispitivanju, BAS ISO 9374-5; Dizalice – Potrebni podaci – Dio 5; Mosne i konzolne dizalice, EN 292-1, Sigurnost operatora dizalice (uređaja), EN 954-1, Kontrola sistema,
ISO 4301, Klasifikacija uređaja za dizanje, BAS ISO 4310:1981/2011, Dizalice - Postupak i procedure ispitivanja, BAS ISO 7363, Dizalice i oprema za dizalice – Tehničke karakteristike i primjena dokumenata, ISO 9927-1:2003, Dizalice - Ispitivanja, Dio 1: Opći dio, BAS ISO 9942-1: 2003, Dizalice - Natpisne tabele - Dio1: Opći dio, BAS ISO 10245-1:2009, Dizalice – Uređaji za ograničavanje i signalizaciju – Dio1:Opšti dio, BAS ISO 10245-5:2003, Dizalice – Uređaji za ograničavanje i signalizaciju – Dio 5: Mosne i portalne dizalice, 35