РД 24.090.120-07 Проектирование и расчет транспортно-технологических грузоподъемных кранов для обслуживания предприятий металлургической промышленности. Справочное руководство

РД 24.090.120-07

СПРАВОЧНОЕ РУКОВОДСТВО

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ КРАНОВ ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Утверждаю:

Генеральный директор ООО "Северсталь-Проект" Самойлов В.И. 2007 г.

Утверждаю:

Генеральный директор ОАО "ВНИИПТМАШ" Ващилло А.А. 2007 г.

Рассмотрено на заседании секции кранового оборудования НТС ОАО НПО "ВНИИПТМАШ" и рекомендовано для использования при проектировании транспортно-технологических кранов для обслуживания предприятий металлургической промышленности

Протокол N 13 от 23 апреля 2007 г.

Разработчики - к.т.н. Абрамович И.И., Лалаянц Р.А., Модин Н.В., к.т.н. Певзнер Е.М.

Приведены сведения по условиям применения грузоподъемных кранов, обслуживающих основные технологические процессы предприятий черной металлургии. Изложена информация по специфике конструктивного устройства и расчетов элементов этих кранов. Даны рекомендации по выбору кранов применительно к особенностям их эксплуатации.

Содержащийся в настоящем "Руководстве" материал ориентирован на создание кранов, обладающих повышенной надежностью в условиях интенсивной эксплуатации.

Для инженерно-технических работников, занимающихся проектированием, изготовлением, ремонтом и модернизацией грузоподъемных кранов, а также выбором кранов и надзором за их безопасной эксплуатацией.

Введение

На предприятиях черной металлургии России для обслуживания основных технологических транспортно-складских процессов в настоящее время используются 6-8 тыс.кранов различных типов грузоподъемностью от 5 до 500 т, главным образом мостовых, изготовленных преимущественно в период 1940-1992 г.г. Несмотря на то, что по паспортным характеристикам изготовителей краны должны быть рассчитаны на интенсивное использование (группы режима А6-А8), фактически очень часто надежность и безопасность их работы оказывается недостаточной.

Практически все серийные электрические мостовые краны выпускались по одной схеме, разработанной еще в середине 40-х годов. Так как в то время первоочередной являлась задача оснащения металлургической промышленности грузоподъемными средствами, за основу были первоначально приняты краны производства предприятий США, характеризующиеся повышенными требованиями к надежности и ремонтопригодности. В частности, это обеспечивалось установкой подвергнутых объемной термообработке ходовых колес в легкосъёмных угловых буксах, выполнением всех зубчатых передач в виде редукторов, применением обладающих повышенной выносливостью коробчатых крановых мостов со сменными подтележечными рельсами и другими конструктивными особенностями.

Однако с течением времени основное внимание отечественных краностроителей было переключено на уменьшение как трудоемкости изготовления, так и металлоемкости кранов.

Так как краны всех групп режима изготавливались преимущественно по одним и тем же техническим условиям и однотипной технологии, надежность их в различных условиях эксплуатации оказалась разной. Претензии к надежности кранов групп А1-А4 практически отсутствуют, число претензий к кранам режимных группы А5 относительно невелико, а надежность кранов групп А6-А8 в условиях интенсивной эксплуатации металлургического производства оказывается зачастую совершенно недостаточной, что сопряжено со значительными материальными потерями, в том числе и от простоев основного технологического оборудования.

Например, на надежность механизмов кранов отрицательно сказывается выполнение корпусов редукторов, канатных блоков и барабанов из серого чугуна и применение зубчатых муфт с прямолинейными образующими зубьев. Недостаточная твердость рабочих поверхностей зубчатых и ходовых колес снижает долговечность этих элементов.

У мостов площадку обслуживания часто предусматривают только с одной стороны, что затрудняет обслуживание механизмов и электрооборудования кранов. Крепление площадок к балкам не надежно. Толщины листов пролетных и концевых балок уменьшают до минимума, определяемого несущей способностью при действии статических нагрузок.

Подтележечные рельсы крепят при помощи приварных ребер-петушков, удаление которых при замене рельсов приводит к повреждению поясных листов. Недостаточна прочность надбуксовых участков концевых балок, неудовлетворительна защита электрооборудования от воздействия среды и т.д.

Следует одновременно отметить, что перечисленных выше недостатков в значительной мере лишены специальные металлургические краны производства ПО Ленподъемтрансмаш, ПО Сибтяжмаш, завода Вторчермета в г.Горьком, а также некоторых зарубежных фирм, например, Krupp, MAN и др.

Пути и средства к обеспечению необходимого уровня качества кранов, в общем, известны. Однако реализации их в существовавших прежде условиях препятствовало сопряженное с повышением надежности кранов существенное увеличение как их металлоемкости, так и стоимости.

В настоящее время, в связи с изменением хозяйственных отношений, ряд предприятий оказался реально заинтересованным в оснащении производства кранами, лишенными отмеченных выше недостатков.

Поэтому актуальным является создание руководства по расчету и проектированию кранов для предприятий черной металлургии, учитывающего специфические особенности их устройства и направленного на обеспечение их высокой эксплуатационной надежности.

Специальные металлургические краны по характеру выполняемой работы являются, по существу, технологическим оборудованием металлургического производства, эксплуатирующимся в интенсивном режиме. Остановки этих кранов на внеплановый ремонт приводят к простоям или снижению производительности основного технологического оборудования и значительным убыткам. Поэтому к надёжности специальных металлургических кранов предъявляются повышенные требования. Металлургические краны являются весьма дорогостоящим оборудованием. Замена этих кранов в условиях действующего производства сопряжена с существенными убытками, связанными с необходимостью остановки или ограничения производительности металлургических агрегатов на период демонтажа существующего крана и монтажа нового крана. В связи с этим специальные металлургические краны нередко эксплуатируются по 30-50 лет.

В процессе работы металлургические краны подвергаются воздействиям от технологического оборудования: воздействиям температуры, агрессивной среды, технологической пыли и т.д. При проектировании крана необходимо учитывать режимы и условия его эксплуатации применительно к конкретному металлургическому оборудованию. Для этого изготовителю крана следует разработать опросный лист, в котором для заказчика предусматривается возможность выбора (в определенных переделах) вариантов скоростных показателей крана, форм конструктивного выполнения отдельных элементов крана (например, ребордных и безребордных ходовых колес, приводов переменного или постоянного тока и т.д.). Примерный перечень сведений, рекомендуемых к включению в опросный лист, приведен в приложении А.