Требования безопасности, предъявляемые к основным строительным машинам и механизмам
Механизация строительных работ уменьшает долю тяжелого ручного труда, выполняемого человеком, повышает производительность труда, сокращает сроки строительства. Основным оборудованием, применяемым на стройках, являются грузоподъемные, землеройно-транспортные и ручные машины, оборудование, работающее под давлением выше атмосферного. Случаи производственного травматизма при эксплуатации этого оборудования возможны из-за несовершенства конструкции, самопроизвольного перемещения машин или их подвижных частей, потери устойчивости, несоблюдения режимов работы и др.
Оптимизация безопасного взаимодействия человека с машиной и рабочей средой в трудовом процессе определяет эргономические требования к создаваемым машинам и оборудованию в строительстве.
Учет эргономических требований при проектировании строительных машин обеспечивает: повышение эффективности и качества труда, удобство эксплуатации и обслуживания, улучшение условий труда и сокращение сроков освоения оборудования, экономию затрат физической и нервно-психической энергии работающего человека за счет максимально возможного приспособления машин к функциональным возможностям и особенностям человека. При этом достигается значительный социально-экономический эффект.
Важной задачей является распределение функций между человеком и машиной. Сравнительный анализ возможностей человека и машины показывает следующее.
Машина выполняет функции, требующие: приложения большой физической силы; малосодержательного и монотонного труда; большой трудоемкости; высокой - скорости реакции на сигналы; высокой степени плавности и точности приложения усилий.
За человеком остаются функции, которые требуют: решения задач планирования, программирования и контроля трудового процесса; принятия решений в непредвиденных ситуациях; более высокой, чем машина, чувствительности к различным, в том числе и словесным, сигналам; многообразия ответных реакций; приспособления к изменяющимся условиям.
Наибольшую опасность с точки зрения травматизма представляет опрокидывание машин, особенно тех, у которых устойчивость против опрокидывания обеспечивается только их собственной массой — это все самоходные землеройно-транспортные машины (погрузчики, бульдозеры, экскаваторы, автогрейдеры, скреперы и др.). Наиболее опасными с этой точки зрения являются самоходные краны, на примере которых рассмотрим вопрос устойчивости машин.
Рис. 1. Положение крана прн расчете устойчивости:
а — грузовой; б — собственной
Кроме масс крана, поднимаемого груза и грузозахватных приспособлений на кран воздействуют различные внешние нагрузки — инерционные силы, возникающие в периоды пуска или торможения механизмов крана (грузовая и стреловая лебедки, механизмы поворота крана, выдвижения стрелы и передвижения крана); ветровая нагрузка, возникающая при давлении ветра на груз и элементы крана; центробежные силы, возникающие при вращении поворотной части крана.
Эффект от действия внешней нагрузки зависит не только от ее величины, но и от точки приложения. Чем дальше находится точка приложения силы от ребра опрокидывания, тем больше эффект ее действия. Поэтому воздействие нагрузок на кран характеризуется моментами действующих сил. Последние зависят от угла наклона площадки, на которой стоит кран, положения стрелы и груза. Кран опрокинется, если факторы, неблагоприятно влияющие на его устойчивость, действуют одновременно. Поэтому краны проектируют с таким расчетом, чтобы при любых условиях как в рабочем, так и нерабочем состояний была обеспечена их устойчивость. При определении устойчивости ветровая нагрузка и уклон пути в расчетах рассматриваются как факторы, неблагоприятные для устойчивости крана.
При определении устойчивости крана различают грузовую устойчивость, т. е. устойчивость крана в рабочем состоянии против действия всех нагрузок при возможном опрокидывании вперед, в сторону стрелы, и собственную устойчивость, т. е. устойчивость крана в нерабочем состоянии при отсутствии полезных нагрузок и возможном опрокидывании назад, в сторону, противоположную расположению стрелы.
Грузовую и собственную устойчивость крана проверяют расчетом. Степень устойчивости крана в рабочем состоянии определяется коэффициентом грузовой устойчивости, а в нерабочем состоянии — коэффициентом собственной устойчивости.
Коэффициентом грузовой устойчивости называется отношение момента относительно ребра опрокидывания, создаваемого массой всех частей крана с учетом дополнительных нагрузок и влияния наибольшего допускаемого при работе крана уклона, к моменту, создаваемому массой рабочего груза относительно того же ребра.
К дополнительным нагрузкам относятся ветровая нагрузка для рабочего состояния крана и инерционные силы, возникающие в период пуска или торможения механизмов крана (грузовая и стреловая лебедки, механизмы поворота крана, выдвижения стрелы, передвижения крана). Числовое значение коэффициента грузовой устойчивости определяют для двух расчетных положений стрелы крана относительно ребра опрокидывания; перпендикулярно ребру опрокидывания и под углом 45° к ребру опрокидывания. При положении стрелы под углом 45° учитывают также дополнительные касательные инерционные силы, возникающие при торможении механизма поворота.
Грузовая устойчивость крана считается удовлетворительной при 1,15. Если коэффициент грузовой устойчивости определяется как отношение момента относительно ребра опрокидывания, создаваемого массой всех частей крана без учета дополнительных нагрузок и уклона пути, к моменту, создаваемому массой рабочего груза относительно того же ребра, то его значение должно быть не менее 1,4.
Рис. 2. Размещение приборов и устройств безопасности на кранах:
1 — ограничитель грузоподъемности (датчик усилий); 2 — анемометр; 3 — ограничитель высоты подъема груза; 4 — ограничитель грузоподъемности (датчик угла); 5 — звуковой сигнал: 6 — релейный блок ОГ; 7 — панель сигнализации ОГ; 8 — сигнализация и отключение крана вблизи ЛЭП; 9 — ограничитель поворота башни; 10 — противоугонные устройства; 11 — ограничитель передвижения крана; 12 — путевая линейка; 13 — тупиковые упоры
Коэффициентом собственной устойчивости К2 называется отношение момента, создаваемого массой всех частей крана с учетом уклона пути в сторону опрокидывания относительно ребра опрокидывания, к моменту, создаваемому ветровой нагрузкой относительно того же ребра опрокидывания. Собственная устойчивость крана считается удовлетворительной при К2≥1,15.
Числовые значения коэффициентов грузовой и собственной устойчивости определяют, принимая угол наклона основания α=3°. Для уменьшения дополнительных опрокидывающих нагрузок все движения, необходимые для управления краном, выполняют плавно, а кран устанавливают таким образом, чтобы угол его наклона не превышал 1,5°. Расчет устойчивости против опрокидывания башенных строительных кранов должен производиться, по ГОСТ 13994—81. «Краны башенные строительные. Нормы расчета».
Вышеизложенное дает возможность повысить активную безопасность машин, т. е. их устойчивость против опрокидывания. Активную безопасность машин повышают также приборы, и устройства безопасности.
Ограничитель высоты подъема крюковой обоймы предназначен для отключения механизма подъема груза на кранах при подходе крюковой обоймы к крайнему верхнему положению и отключения механизма изменения вылета стрелы во время ее опускания, если при этом крюковая обойма подходит к крайнему верхнему положению.
Ограничитель изменения вылета стрелы предназначен для отключения механизма изменения вылета стрелы в ее крайних положениях и предварительного включения тормоза для снижения скорости ее движения. В предельных положениях стрелы, опасных для устойчивости крана, двигатель стреловой лебедки автоматически отключается с помощью конечных выключателей рычажного типа.
Указатель грузоподъемности (или указатель вылетов и грузоподъемностей), показывающий значение грузоподъемности самоходного стрелкового крана в зависимости от вылета, установлен в нижней части стрелового оборудования в поле зрения машиниста и позволяет визуально определить, какой груз может быть поднят краном при данном положении стрелы. Для каждого вида стрелового оборудования изготовляют свою шкалу, соответствующую грузовой характеристике крана с этим видом оборудования. Положение шкалы на стреле регулируют, устанавливая кран на горизонтальной площадке и применяя тарированный груз.
Ограничитель поворота крана служит для предотвращения перекручивания и обрыва жгута кабелей бескольцевого токоприемника и позволяет вращение крана только на 720° (два оборота). За 30° до срабатывания ограничителя, отключающего поворот в одну или другую сторону, в кабине машиниста загорается предупредительное световое табло.
Ограничитель передвижения крана предназначен для отключения привода механизма передвижения при подходе башенного или козлового крана к обоим концам подкранового пути. При этом расстояние между тупиком и лобовой частью ходовой тележки составляет не менее 1 м/с учетом тормозного пути крана.
Указатели наклона (или креномеры) показывают неличину наклона машины по отношению к горизонту. На автомобильных кранах применяют указатели наклона, принцип действия которых основан на свойстве свободно подвешенного маятника сохранять вертикальное положение (маятниковые указатели, устанавливаемые на ходовой раме) или на свойстве свободной поверхности жидкости сохранять горизонтальное положение (жидкостные указатели, устанавливаемые в кабине машиниста).
На автомобильных кранах устанавливают автоматические сигнализаторы опасного напряжения АСОН-1, предупреждающие машиниста включением аварийной световой и звуковой сигнализации о приближении стрелы крана на опасное расстояние к одно- или многофазной линии электропередачи напряжением 220... 380 В и частотой 50 Гц. Прибор состоит из антенны, усилительно-исполнительного блока и блока сигнализации.
В антенне, установленной на стреле крана, при приближении к линии электропередачи наводится ЭДС, величина которой зависит от расстояния антенны до этой линии и возрастает по мере приближения антенны к ней. Наведенная ЭДС поступает в усилительно-исполнительный блок, где она усиливается, детектируется и при достижении определенной величины сигнала на входе блока включает блок сигнализации прибора.
Для исключения опрокидывания стреловых и башенных кранов их оборудуют ограничителями грузоподъемности или грузового момента. Эти ограничители автоматически отключают механизмы подъема груза и изменения вылета стрелы в случае подъема груза, масса которого превышает номинальную грузоподъемность более чем на 10%. Кроме того, ограничители грузоподъемности кранов должны предупреждать о потере устойчивости при нормальном расчетном грузе, но в условиях опасных производственных факторов — ветровой нагрузки, уклона пути, динамических и инерционных нагрузках.
Наиболее надежным и распространенным является универсальный электромеханический ограничитель ОГП-1. Принцип работы его основан на сравнении усилия, возникающего при подъеме груза в каком-либо элементе конструкции с усилием, возникающим в этом же элементе при подъеме груза, соответствующего безопасной работе крана: если первое превышает второе, то ограничитель срабатывает. Ограничитель ОГП-1 состоит из датчика усилия — ДУС; датчика угла — ДУГ; релейного блока и панели сигнализации с сигнальными лампами и миллиамперметром, позволяющим визуально следить за степенью загрузки крана. Датчик ДУС измеряет усилия, возникающие при подъеме груза, а датчик ДУГ задает предельно допускаемые значения этих усилии в зависимости от вылета стрелы.
Измеряемое и допускаемое усилия преобразуются в электрические сигналы, которые сравниваются между собой с помощью измерительного моста, состоящего из потенциометров ДУС и ДУГ.
В цепь ограничителя включены Зеленая и Красная сигнальные лампы. При перегрузке крана загорается красная лампа. Кроме того, при перегрузке цепь управления крана размыкается и включается звуковой сигнал, и работа крана прекращается.
Основными приборами и устройствами безопасности строительных подъемников являются ловители, предотвращающие падение платформы в случае обрыва каната, специальные адресователи, автоматически останавливающие платформу на заданном этаже и облегчающие мотористу поиск нужного этажа.
Комплексная механизация основных строительных и монтажных работ достигла высокого уровня. Однако несмотря на это, при выполнении вспомогательных операций и многочисленных работ малого объема применяется и ручной труд. Объем ручного труда существенно сокращается при внедрении средств малой механизации, т. е. комплекса мелких машин и механизмов. К ним относятся: механизированный инструмент — сверлильные машины, гайковерты, электрорубанки, электропилы, электроножницы, пневмомолотки, пиротехнические средства и др.; передвижные машины и механизмы — вибротрамбовки, паркетнострогальные и шлифовальные машины, передвижные компрессоры и др.; переносные машины для приготовления бетона и раствора; механизмы для обработки и отделки поверхности стен, потолков и замоноличивания швов; внутри-площадочный горизонтальный и вертикальный транспорт (ленточные конвейеры, мототележки и т. д.); агрегаты и установки для сушки помещений разного рода калориферы; механизмы для окраски помещений, металлоконструкций, емкостей.
Основными требованиями безопасности при эксплуатации ручных машин являются следующие: исключение возможности нанесения оператору механических травм; электробезопасность, исключающая возможность поражения оператора током при пробое изоляции токоведущих частей машин; шумобезопасность — соответствие шумовых характеристик машины санитарным нормам; нибробезопасность — соответствие вибрационных характеристик машины санитарным нормам. Электробезопасность ручных машин осуществляется заземлением защитно-отключающими устройствами, устройством двойной или усиленной изоляции.
Минимальная вероятность механической травмы оператора обеспечивается конструкцией машины. Внутренние движущиеся части машин должны быть недоступны для прикосновения. Сверлильные, резьбонарезные и резьбозавертывающие машины имеют зажимные патроны. Ключи к патронам сконструированы так, чтобы они свободно выпадали из гнезда при прекращении затягивания патрона. Закреплять ключи с помощью цепочек или шнурков на корпусе машины категорически запрещается, так как вращающийся рабочий орган может закрутить подвес и вызвать травму оператора. При необходимости крепления ключа в нерабочем положении на корпусе машины его можно закрепить только с помощью пружинящего зажима. Закрепление рабочего инструмента должно быть надежным. Для этого, например, при закреплении, шлифовального круга на шлифмашине резьба на гайке, крепящей круг, должна иметь такое направление, чтобы в процессе нормальной работы круга это резьбовое соединение затягивалось, а не ослаблялось. Для ручных машин, имеющих возвратно-поступательное движение рабочего инструмента (молотки, долбежники), очень важно предотвратить выпадение инструмента. В рабочем состоянии инструмент упирается в обрабатываемую поверхность силой нажатия рабочего. Конструкция этих машин решена таким образом, что при силе нажатия меньше определенной величины машина работает на холостом ходу. При этом удары на рабочий инструмент не Передаются и исключается, возможность его выброса.
Кожухи, закрывающие рабочие инструменты, должны иметь достаточную механическую прочность, чтобы защищать оператора от осколков при разрушении инструмента (шлифовального круга). Кожух, установленный на дисковой пиле, должен иметь устройство, обеспечивающее самовозврат подвижной части кожуха в закрытое положение. В нормальном положении кожух должен полностью охватывать пильный диск. Неплотное закрытие кожуха допускается на дуге не больше 10°. На шлифовальных машинах, дисковых пилах, отрезных и других машинах, имеющих аналогичный рабочий инструмент, должен быть указатель направления вращения. При изменении вращения (против указанного) гайка, крепящая шлифовальный отрезной круг или пильный диск, может открутиться, тогда вращающийся рабочий инструмент соскочит со шпинделя, создавая угрозу травмы.
К расположению выключателей на машине также предъявляются определенные требования. Выключатель ручных машин располагают так, чтобы его можно было включать и отключать без ослабления силы захвата машины руками и чтобы случайное выключение было невозможным. На электрических дисковых пилах выключатель не должен иметь фиксацию включенного положения. Это обеспечивает возможность быстрой остановки пилы в том случае, если подвижной кожух не закроется, или в любой другой опасной ситуации. Опасная ситуация создается при заклинивании рабочего инструмента в обрабатываемом изделии. Если обрабатываемое изделие закреплено неподвижно, то возникающий реактивный момент воспринимается руками оператора. Этот момент может оказаться настолько большим, что машина начнет скручивать руки оператора или вообще вырвется из рук. В этом случае машину немедленно отключают.
Машины, работающие абразивными кругами (шлифовальные, отрезные, труборезы), представляют опасность из-за больших скоростей вращения рабочего инструмента — абразивного круга.
На оператора ручных машин неблагоприятное воздействие оказывает шум; создаваемый машиной. Характер шума большинства ручных машин высокочастотный с общим уровнем шума, превышающим санитарные нормы. Природа шумообразования в механизмах различна, например: механические шумы, возникающие в зубчатых передачах и подшипниках качения, звуковая вибрация, источником которой служит вибрирующая наружная поверхность машины, аэродинамический шум, характерный для ручных машин с пневматическим приводом, возникающий при истечении струи сжатого воздуха из выхлопного отверстия.
Ударные процессы во многих ручных машинах кроме шума непосредственно от удара создают еще звуковую вибрацию. Звуковая вибрация происходит в результате упругих деформаций рабочего органа, возникающих при контакте рабочего органа с обрабатываемой поверхностью. Шум, создаваемый вибрацией, излучается в основном корпусом машины. Уровень мощности этого шума зависит от интенсивности колебаний вибрирующей поверхности, ее формы и размеров. Такой шум, излучаемый вибрирующим корпусом, является разновидностью воздушного шума.
При работе с такими машинами, как гайковерты, шуруповерты, шлифовальные машины, зачистные и некоторые другие, вибрация через рабочий орган передается на обрабатываемую поверхность и через нее на основание, создавая шум, распространяющийся по конструкции здания на большие расстояния. Этот тип вибрации обычно мало влияет на шум в рабочей зоне, но является часто основным источником шума в соседних помещениях.
Среди механизированного инструмента представляют наибольшую опасность пиротехнические инструменты. Для приведения в действие рабочего органа — дюбеля (для забивки его в кирпичные, бетонные и другие конструкции) они используют энергию пороховых газов, образующихся при сгорании пороха в патроне. Пиротехнические инструменты обладают большой мощностью и практически мгновенным действием.
До недавнего времени пиротехнические инструменты были представлены только строительно-монтажным пистолетом (СМП). Статистика показала, что работа с ним крайне опасна и достаточно много случаев травматизма, поэтому предложен другой пиротехнический инструмент — оправка пиротехническая ОДП-4М. Конструкция оправки предусматривает блокировку: от случайного выстрела без дюбеля, в очень мягкую строительную конструкцию, а также в случае ненадежного закрепления дюбеля в оправке.
Полезная информация:
Оптимизация безопасного взаимодействия человека с машиной и рабочей средой в трудовом процессе определяет эргономические требования к создаваемым машинам и оборудованию в строительстве.
Учет эргономических требований при проектировании строительных машин обеспечивает: повышение эффективности и качества труда, удобство эксплуатации и обслуживания, улучшение условий труда и сокращение сроков освоения оборудования, экономию затрат физической и нервно-психической энергии работающего человека за счет максимально возможного приспособления машин к функциональным возможностям и особенностям человека. При этом достигается значительный социально-экономический эффект.
Важной задачей является распределение функций между человеком и машиной. Сравнительный анализ возможностей человека и машины показывает следующее.
Машина выполняет функции, требующие: приложения большой физической силы; малосодержательного и монотонного труда; большой трудоемкости; высокой - скорости реакции на сигналы; высокой степени плавности и точности приложения усилий.
За человеком остаются функции, которые требуют: решения задач планирования, программирования и контроля трудового процесса; принятия решений в непредвиденных ситуациях; более высокой, чем машина, чувствительности к различным, в том числе и словесным, сигналам; многообразия ответных реакций; приспособления к изменяющимся условиям.
Наибольшую опасность с точки зрения травматизма представляет опрокидывание машин, особенно тех, у которых устойчивость против опрокидывания обеспечивается только их собственной массой — это все самоходные землеройно-транспортные машины (погрузчики, бульдозеры, экскаваторы, автогрейдеры, скреперы и др.). Наиболее опасными с этой точки зрения являются самоходные краны, на примере которых рассмотрим вопрос устойчивости машин.
а — грузовой; б — собственной
Кроме масс крана, поднимаемого груза и грузозахватных приспособлений на кран воздействуют различные внешние нагрузки — инерционные силы, возникающие в периоды пуска или торможения механизмов крана (грузовая и стреловая лебедки, механизмы поворота крана, выдвижения стрелы и передвижения крана); ветровая нагрузка, возникающая при давлении ветра на груз и элементы крана; центробежные силы, возникающие при вращении поворотной части крана.
Эффект от действия внешней нагрузки зависит не только от ее величины, но и от точки приложения. Чем дальше находится точка приложения силы от ребра опрокидывания, тем больше эффект ее действия. Поэтому воздействие нагрузок на кран характеризуется моментами действующих сил. Последние зависят от угла наклона площадки, на которой стоит кран, положения стрелы и груза. Кран опрокинется, если факторы, неблагоприятно влияющие на его устойчивость, действуют одновременно. Поэтому краны проектируют с таким расчетом, чтобы при любых условиях как в рабочем, так и нерабочем состояний была обеспечена их устойчивость. При определении устойчивости ветровая нагрузка и уклон пути в расчетах рассматриваются как факторы, неблагоприятные для устойчивости крана.
При определении устойчивости крана различают грузовую устойчивость, т. е. устойчивость крана в рабочем состоянии против действия всех нагрузок при возможном опрокидывании вперед, в сторону стрелы, и собственную устойчивость, т. е. устойчивость крана в нерабочем состоянии при отсутствии полезных нагрузок и возможном опрокидывании назад, в сторону, противоположную расположению стрелы.
Грузовую и собственную устойчивость крана проверяют расчетом. Степень устойчивости крана в рабочем состоянии определяется коэффициентом грузовой устойчивости, а в нерабочем состоянии — коэффициентом собственной устойчивости.
Коэффициентом грузовой устойчивости называется отношение момента относительно ребра опрокидывания, создаваемого массой всех частей крана с учетом дополнительных нагрузок и влияния наибольшего допускаемого при работе крана уклона, к моменту, создаваемому массой рабочего груза относительно того же ребра.
К дополнительным нагрузкам относятся ветровая нагрузка для рабочего состояния крана и инерционные силы, возникающие в период пуска или торможения механизмов крана (грузовая и стреловая лебедки, механизмы поворота крана, выдвижения стрелы, передвижения крана). Числовое значение коэффициента грузовой устойчивости определяют для двух расчетных положений стрелы крана относительно ребра опрокидывания; перпендикулярно ребру опрокидывания и под углом 45° к ребру опрокидывания. При положении стрелы под углом 45° учитывают также дополнительные касательные инерционные силы, возникающие при торможении механизма поворота.
Грузовая устойчивость крана считается удовлетворительной при 1,15. Если коэффициент грузовой устойчивости определяется как отношение момента относительно ребра опрокидывания, создаваемого массой всех частей крана без учета дополнительных нагрузок и уклона пути, к моменту, создаваемому массой рабочего груза относительно того же ребра, то его значение должно быть не менее 1,4.
1 — ограничитель грузоподъемности (датчик усилий); 2 — анемометр; 3 — ограничитель высоты подъема груза; 4 — ограничитель грузоподъемности (датчик угла); 5 — звуковой сигнал: 6 — релейный блок ОГ; 7 — панель сигнализации ОГ; 8 — сигнализация и отключение крана вблизи ЛЭП; 9 — ограничитель поворота башни; 10 — противоугонные устройства; 11 — ограничитель передвижения крана; 12 — путевая линейка; 13 — тупиковые упоры
Коэффициентом собственной устойчивости К2 называется отношение момента, создаваемого массой всех частей крана с учетом уклона пути в сторону опрокидывания относительно ребра опрокидывания, к моменту, создаваемому ветровой нагрузкой относительно того же ребра опрокидывания. Собственная устойчивость крана считается удовлетворительной при К2≥1,15.
Числовые значения коэффициентов грузовой и собственной устойчивости определяют, принимая угол наклона основания α=3°. Для уменьшения дополнительных опрокидывающих нагрузок все движения, необходимые для управления краном, выполняют плавно, а кран устанавливают таким образом, чтобы угол его наклона не превышал 1,5°. Расчет устойчивости против опрокидывания башенных строительных кранов должен производиться, по ГОСТ 13994—81. «Краны башенные строительные. Нормы расчета».
Вышеизложенное дает возможность повысить активную безопасность машин, т. е. их устойчивость против опрокидывания. Активную безопасность машин повышают также приборы, и устройства безопасности.
Ограничитель высоты подъема крюковой обоймы предназначен для отключения механизма подъема груза на кранах при подходе крюковой обоймы к крайнему верхнему положению и отключения механизма изменения вылета стрелы во время ее опускания, если при этом крюковая обойма подходит к крайнему верхнему положению.
Ограничитель изменения вылета стрелы предназначен для отключения механизма изменения вылета стрелы в ее крайних положениях и предварительного включения тормоза для снижения скорости ее движения. В предельных положениях стрелы, опасных для устойчивости крана, двигатель стреловой лебедки автоматически отключается с помощью конечных выключателей рычажного типа.
Указатель грузоподъемности (или указатель вылетов и грузоподъемностей), показывающий значение грузоподъемности самоходного стрелкового крана в зависимости от вылета, установлен в нижней части стрелового оборудования в поле зрения машиниста и позволяет визуально определить, какой груз может быть поднят краном при данном положении стрелы. Для каждого вида стрелового оборудования изготовляют свою шкалу, соответствующую грузовой характеристике крана с этим видом оборудования. Положение шкалы на стреле регулируют, устанавливая кран на горизонтальной площадке и применяя тарированный груз.
Ограничитель поворота крана служит для предотвращения перекручивания и обрыва жгута кабелей бескольцевого токоприемника и позволяет вращение крана только на 720° (два оборота). За 30° до срабатывания ограничителя, отключающего поворот в одну или другую сторону, в кабине машиниста загорается предупредительное световое табло.
Ограничитель передвижения крана предназначен для отключения привода механизма передвижения при подходе башенного или козлового крана к обоим концам подкранового пути. При этом расстояние между тупиком и лобовой частью ходовой тележки составляет не менее 1 м/с учетом тормозного пути крана.
Указатели наклона (или креномеры) показывают неличину наклона машины по отношению к горизонту. На автомобильных кранах применяют указатели наклона, принцип действия которых основан на свойстве свободно подвешенного маятника сохранять вертикальное положение (маятниковые указатели, устанавливаемые на ходовой раме) или на свойстве свободной поверхности жидкости сохранять горизонтальное положение (жидкостные указатели, устанавливаемые в кабине машиниста).
На автомобильных кранах устанавливают автоматические сигнализаторы опасного напряжения АСОН-1, предупреждающие машиниста включением аварийной световой и звуковой сигнализации о приближении стрелы крана на опасное расстояние к одно- или многофазной линии электропередачи напряжением 220... 380 В и частотой 50 Гц. Прибор состоит из антенны, усилительно-исполнительного блока и блока сигнализации.
В антенне, установленной на стреле крана, при приближении к линии электропередачи наводится ЭДС, величина которой зависит от расстояния антенны до этой линии и возрастает по мере приближения антенны к ней. Наведенная ЭДС поступает в усилительно-исполнительный блок, где она усиливается, детектируется и при достижении определенной величины сигнала на входе блока включает блок сигнализации прибора.
Для исключения опрокидывания стреловых и башенных кранов их оборудуют ограничителями грузоподъемности или грузового момента. Эти ограничители автоматически отключают механизмы подъема груза и изменения вылета стрелы в случае подъема груза, масса которого превышает номинальную грузоподъемность более чем на 10%. Кроме того, ограничители грузоподъемности кранов должны предупреждать о потере устойчивости при нормальном расчетном грузе, но в условиях опасных производственных факторов — ветровой нагрузки, уклона пути, динамических и инерционных нагрузках.
Наиболее надежным и распространенным является универсальный электромеханический ограничитель ОГП-1. Принцип работы его основан на сравнении усилия, возникающего при подъеме груза в каком-либо элементе конструкции с усилием, возникающим в этом же элементе при подъеме груза, соответствующего безопасной работе крана: если первое превышает второе, то ограничитель срабатывает. Ограничитель ОГП-1 состоит из датчика усилия — ДУС; датчика угла — ДУГ; релейного блока и панели сигнализации с сигнальными лампами и миллиамперметром, позволяющим визуально следить за степенью загрузки крана. Датчик ДУС измеряет усилия, возникающие при подъеме груза, а датчик ДУГ задает предельно допускаемые значения этих усилии в зависимости от вылета стрелы.
Измеряемое и допускаемое усилия преобразуются в электрические сигналы, которые сравниваются между собой с помощью измерительного моста, состоящего из потенциометров ДУС и ДУГ.
В цепь ограничителя включены Зеленая и Красная сигнальные лампы. При перегрузке крана загорается красная лампа. Кроме того, при перегрузке цепь управления крана размыкается и включается звуковой сигнал, и работа крана прекращается.
Основными приборами и устройствами безопасности строительных подъемников являются ловители, предотвращающие падение платформы в случае обрыва каната, специальные адресователи, автоматически останавливающие платформу на заданном этаже и облегчающие мотористу поиск нужного этажа.
Комплексная механизация основных строительных и монтажных работ достигла высокого уровня. Однако несмотря на это, при выполнении вспомогательных операций и многочисленных работ малого объема применяется и ручной труд. Объем ручного труда существенно сокращается при внедрении средств малой механизации, т. е. комплекса мелких машин и механизмов. К ним относятся: механизированный инструмент — сверлильные машины, гайковерты, электрорубанки, электропилы, электроножницы, пневмомолотки, пиротехнические средства и др.; передвижные машины и механизмы — вибротрамбовки, паркетнострогальные и шлифовальные машины, передвижные компрессоры и др.; переносные машины для приготовления бетона и раствора; механизмы для обработки и отделки поверхности стен, потолков и замоноличивания швов; внутри-площадочный горизонтальный и вертикальный транспорт (ленточные конвейеры, мототележки и т. д.); агрегаты и установки для сушки помещений разного рода калориферы; механизмы для окраски помещений, металлоконструкций, емкостей.
Основными требованиями безопасности при эксплуатации ручных машин являются следующие: исключение возможности нанесения оператору механических травм; электробезопасность, исключающая возможность поражения оператора током при пробое изоляции токоведущих частей машин; шумобезопасность — соответствие шумовых характеристик машины санитарным нормам; нибробезопасность — соответствие вибрационных характеристик машины санитарным нормам. Электробезопасность ручных машин осуществляется заземлением защитно-отключающими устройствами, устройством двойной или усиленной изоляции.
Минимальная вероятность механической травмы оператора обеспечивается конструкцией машины. Внутренние движущиеся части машин должны быть недоступны для прикосновения. Сверлильные, резьбонарезные и резьбозавертывающие машины имеют зажимные патроны. Ключи к патронам сконструированы так, чтобы они свободно выпадали из гнезда при прекращении затягивания патрона. Закреплять ключи с помощью цепочек или шнурков на корпусе машины категорически запрещается, так как вращающийся рабочий орган может закрутить подвес и вызвать травму оператора. При необходимости крепления ключа в нерабочем положении на корпусе машины его можно закрепить только с помощью пружинящего зажима. Закрепление рабочего инструмента должно быть надежным. Для этого, например, при закреплении, шлифовального круга на шлифмашине резьба на гайке, крепящей круг, должна иметь такое направление, чтобы в процессе нормальной работы круга это резьбовое соединение затягивалось, а не ослаблялось. Для ручных машин, имеющих возвратно-поступательное движение рабочего инструмента (молотки, долбежники), очень важно предотвратить выпадение инструмента. В рабочем состоянии инструмент упирается в обрабатываемую поверхность силой нажатия рабочего. Конструкция этих машин решена таким образом, что при силе нажатия меньше определенной величины машина работает на холостом ходу. При этом удары на рабочий инструмент не Передаются и исключается, возможность его выброса.
Кожухи, закрывающие рабочие инструменты, должны иметь достаточную механическую прочность, чтобы защищать оператора от осколков при разрушении инструмента (шлифовального круга). Кожух, установленный на дисковой пиле, должен иметь устройство, обеспечивающее самовозврат подвижной части кожуха в закрытое положение. В нормальном положении кожух должен полностью охватывать пильный диск. Неплотное закрытие кожуха допускается на дуге не больше 10°. На шлифовальных машинах, дисковых пилах, отрезных и других машинах, имеющих аналогичный рабочий инструмент, должен быть указатель направления вращения. При изменении вращения (против указанного) гайка, крепящая шлифовальный отрезной круг или пильный диск, может открутиться, тогда вращающийся рабочий инструмент соскочит со шпинделя, создавая угрозу травмы.
К расположению выключателей на машине также предъявляются определенные требования. Выключатель ручных машин располагают так, чтобы его можно было включать и отключать без ослабления силы захвата машины руками и чтобы случайное выключение было невозможным. На электрических дисковых пилах выключатель не должен иметь фиксацию включенного положения. Это обеспечивает возможность быстрой остановки пилы в том случае, если подвижной кожух не закроется, или в любой другой опасной ситуации. Опасная ситуация создается при заклинивании рабочего инструмента в обрабатываемом изделии. Если обрабатываемое изделие закреплено неподвижно, то возникающий реактивный момент воспринимается руками оператора. Этот момент может оказаться настолько большим, что машина начнет скручивать руки оператора или вообще вырвется из рук. В этом случае машину немедленно отключают.
Машины, работающие абразивными кругами (шлифовальные, отрезные, труборезы), представляют опасность из-за больших скоростей вращения рабочего инструмента — абразивного круга.
На оператора ручных машин неблагоприятное воздействие оказывает шум; создаваемый машиной. Характер шума большинства ручных машин высокочастотный с общим уровнем шума, превышающим санитарные нормы. Природа шумообразования в механизмах различна, например: механические шумы, возникающие в зубчатых передачах и подшипниках качения, звуковая вибрация, источником которой служит вибрирующая наружная поверхность машины, аэродинамический шум, характерный для ручных машин с пневматическим приводом, возникающий при истечении струи сжатого воздуха из выхлопного отверстия.
Ударные процессы во многих ручных машинах кроме шума непосредственно от удара создают еще звуковую вибрацию. Звуковая вибрация происходит в результате упругих деформаций рабочего органа, возникающих при контакте рабочего органа с обрабатываемой поверхностью. Шум, создаваемый вибрацией, излучается в основном корпусом машины. Уровень мощности этого шума зависит от интенсивности колебаний вибрирующей поверхности, ее формы и размеров. Такой шум, излучаемый вибрирующим корпусом, является разновидностью воздушного шума.
При работе с такими машинами, как гайковерты, шуруповерты, шлифовальные машины, зачистные и некоторые другие, вибрация через рабочий орган передается на обрабатываемую поверхность и через нее на основание, создавая шум, распространяющийся по конструкции здания на большие расстояния. Этот тип вибрации обычно мало влияет на шум в рабочей зоне, но является часто основным источником шума в соседних помещениях.
Среди механизированного инструмента представляют наибольшую опасность пиротехнические инструменты. Для приведения в действие рабочего органа — дюбеля (для забивки его в кирпичные, бетонные и другие конструкции) они используют энергию пороховых газов, образующихся при сгорании пороха в патроне. Пиротехнические инструменты обладают большой мощностью и практически мгновенным действием.
До недавнего времени пиротехнические инструменты были представлены только строительно-монтажным пистолетом (СМП). Статистика показала, что работа с ним крайне опасна и достаточно много случаев травматизма, поэтому предложен другой пиротехнический инструмент — оправка пиротехническая ОДП-4М. Конструкция оправки предусматривает блокировку: от случайного выстрела без дюбеля, в очень мягкую строительную конструкцию, а также в случае ненадежного закрепления дюбеля в оправке.
Полезная информация: