АВАРИЙНОСТЬ И ТРАВМАТИЗМ читать Аварии мостовых и козловых кранов 20

В металлургическом цехе машиностроительного предприятия более пяти лет в тяжелом режиме работал мостовой кран грузоподъемностью 15 т.

При подъеме краном груза массой 13 т произошло разрушение главной балки на расстоянии7м от ходовых колес (рис.5).Кран был изготовлен в виде сварных балок двутаврового сечения. Разрушение началось с нижнего пояса двутавровой балки и распространилось на вертикальную стенку. Излом пояса имел концентрические усталостные трещины. На кромке пояса, в месте излома, имелась старая трещина глубиной около10мм. В металле (сталь Ст3кп) нижнего пояса имелось повышенное содержание углерода —0,24 %и меди —0,43 %.Основная причина разрушения — наличие концентратора напряжений в виде резкого обрыва усиливающего листа и образования усталостной трещины. Ускорению разрушения способствовало содержание углерода и меди.

1. В мартеновском цехе металлургического комбината эксплуатировался мостовой магнитно-грейферный кран грузоподъемностью 15 т. При очередном подъеме грейфера со шлаком на высоту около 1 м произошел обрыв каната. Возникшие рывки от обрыва каната способствовали мгновенному разрушению ослабленного трещинами сечения главной приводной балки моста крана. В результате произошло разрушение и падение крана (рис.6),при этом был смертельно травмирован крановщик.

Рис. 5. Место аварии мостового магнитно-грейферного крана грузоподъемностью 15 т

Рис. 6. Место аварии мостового магнитно-грейферного крана грузоподъемностью 15 т

’

При расследовании аварии было установлено, что прямоугольное сечение главной приводной балки крана изготовлено из листовой стали ВмСт3сп. Размеры верхнего и нижнего горизонтальных листов составляли710x14мм, вертикальных листов —1800x8мм, общая площадь сечения —48 680мм². В нижнем горизонтальном листе имелась сквозная трещина на всю величину его сечения длиной 710 мм, в вертикальном листе — сквозная трещина длиной620мм. Общая площадь разрушившегося до аварии сечения составила 14 900 мм²(30 % общей площади сечения балки). Разрушение главной приводной балки произошло в месте появления трещин на расстоянии16 020мм от оси колес опорной балки.

Согласно данным геодезической съемки главная приводная балка моста крана имела прогиб33мм и разность уровней в одном сечении до30мм. Такой прогиб моста позволял магнитной тележке, не имевшей тормоза, самопроизвольно подкатываться к грейферной тележке, что имело место перед аварией крана. Паспортом крана не допускается одновременное нахождение грейферной и магнитной тележек в пролете моста крана и предусмотрена электрическая взаимоблокировка, которая не действовала. Незадолго до аварии комиссией комбината было проведено обследование крана, однако наличие усталостных трещин на главной приводной балке моста не было выявлено, хотя только одна из четырех трещин в нижнем горизонтальном листе была закрыта приваренным при ремонтах металлическим листом, а три трещины на вертикальном нижнем листе можно было обнаружить с помощью лупы. Комиссии было известно, что кран проработал22года в весьма тяжелом режиме с систематическими перегрузками, недопустимым прогибом балок, с трещинами в металлоконструкциях, однако обследование крана было проведено некачественно.