Определение опасной зоны грузоподъемных машин

Для обеспечения безопасности работ необходимо определить опасную зо­ну, которая формируется при работе ГПМ, а также установить принципы ее возникновения для характерных случаев манипулирования.

Основополагающим принципом определения опасной зоны является дося­гаемость подвижных выступающих либо двигающихся частей машин и обору­дования в нормальном режиме работы и в случае падения или разрушения их, а также при падении поднимаемых или переносимых (перевозимых) грузов [19].

На рис. 11.8 показан пример определения опасной зоны для грузоподъем­ного механизма.

Рис. 11.8. Схема к определению опасной зоны у грузоподъемного

механизма

Опасная зона будет зависеть от высоты подъема груза H, причем отклоне­ние от проекции груза на горизонтальную плоскость r_x будет равным и одина­ково вероятным в любую из четырех сторон (кроме случаев резкого ускорения при переносе груза). В плане зона досягаемости представляет собой окруж­ность, но при необходимости ограничения размеров опасной зоны она может отличаться от окружности, так как зона досягаемости будет либо увеличивать­ся, либо уменьшаться в зависимости от принятой на данном участке переноса груза высоты его подъема.

Расстояние возможного отлета груза для определения границы опасной зо­ны можно подсчитать, используя зависимость от высоты его подъема. Наиболее

простое решение состоит в том, что обычно r_x принимают равным одной трети Н (СНиП дают ограничение не более 10 м), т. е.

г_х = 0,ЗК (11.7)

Тогда радиус опасной зоны может быть подсчитан по формуле

R = r_c + 0,5l_z+0,3H (11.8)

где r_с - вылет стрелы крана или крюка на стреле крана (отсчитывается от оси поворота башни), причем r_с может быть равно нулю, при работе с кранбал-кой или талью, м;.

4 - наибольший размер груза по горизонтальной составляющей (при подъеме длинномерных предметов по вертикали их отлет связан с падением во всю длину), м;

Н - высота подъема груза, м.

Отлет груза при падении с высоты Н от точки его подвешивания опреде­ляется по формуле [34]

S=0,32-co-R- л/Я (11.9)

где со - угловая скорость вращения стрелы, с ^-1; R - максимальный вылет крюка, м.

Формула применима только для компактных грузов, обладающих низкой парусностью (малым сопротивлением обтекаемому воздушному потоку).

Ветер и парусность могут значительно увеличить отлет, поэтому для опре­деления отлета груза следует пользоваться табличными значениями границы опасной зоны S_н (табл. 11.7).

Для автомобильных и гусеничных кранов опасной зоной считается пло­щадь, описанная радиусом, равным наибольшему вылету стрелы R_тах с учетом отлета груза на расстояние S1.

R= R_max+S₁ (11.10)

где R_тах - максимальный рабочий вылет стрелы, м; S1 - наибольший отлёт груза при его падении, м;

(ПИ)

где h1 - расстояние от земли до поднятого груза, м; т - длина ветви стропа, м;

а — расстояние от центра тяжести до его края, м; щ - угол между ветвью стропа и вертикалью.

Таблица 11.7 - Границы опасных зон в связи с падением предметов (СНиП III-4-80)

Пример 11.4. Требуется определить возможную опасную зону автомо­бильного крана на максимальном вылете крюка R =11м при подъеме груза мас­сой 2 т на высоту Н = 12м при угловой скорости вращения стрелы со = 0.1 с-¹.

Решение. Отлет груза вычислим по формуле (11.9) для компактного груза без учета парусности

S = 0,32-co-

= 0,32-0,1-11 -12¹'² =1,2м

Опасная зона с учетом максимального вылета крюка будет равна

U =R +S = 1,2 + 11 = 12,2 м

Для ветреной погоды (для плит и панелей высокой парусности) по табл. 11.7 выбираем границу опасной зоны для высоты подъема до 20 м - S = 7 м. Опасная зона с учетом максимального вылета крюка будет равна

L₂=R +S_н = 11 + 7 = 18 м

Вывод. Максимальное значение опасной зоны равно 18 м.

Задачи

1. Требуется определить диаметр каната стропа для подъема груза с зацеп­кой крюками при следующих исходных данных: