Основные требования безопасности эксплуатации строительных машин

Безопасные условия производства механизированных строительных работ обеспечиваются при условии выполнения правил технической эксплуатации машин и организации работ на строительной площадке, а также соответствия конструкций машин требованиям безопасности.

Безопасность ведения монтажных работ при использовании башен­ных кранов во многом зависит от условий труда крановщиков. Ради­кально улучшить условия труда на башенных кранах возможно путем разработки такой системы управления краном, которая позволила бы устранить факторы, неблагоприятно влияющие на работоспособность крановщика, а также решить ряд задач по обеспечению безопасности строителей при выполнении строительно-монтажных работ.

Известные в настоящее время системы управления грузоподъемными механизмами можно объединить в следующие группы: 1) управление по силовому кабелю; 2) управление с разделением силовых и управляю­щих сетей; 3) дистанционное управление по слаботочному кабелю и по радио; 4) с применением телевизионных установок; 5) программное управление,

Однако ни одна из названных систем не является рациональной с точки зрения решения основных задач улучшения условий труда кранов­щиков: устранения колебаний рабочего места, улучшения условий наблю­дения, облегчения самого процесса управления краном. Для решения поставленных задач целесообразно выбрать систему управления, соче­тающую в себе преимущества дистанционного и программного управ­лений, т. е. систему программно-дистанционного управления (ПДУ). Эта система обеспечивает наиболее рациональное управление краном при участии двух операторов: оператора-монтажника и оператора-такелажника. Оператор-монтажник (такелажник), находясь непосред­ственно у места монтажа (складирования деталей) и управляя дистан­ционно (по радио) механизмами крала, производит установку детали в проектное положение, а операции по транспортировке деталей кран выполняет автоматически, посредством системы адресования и авто­матического управления двигателями.

Принцип работы крана, оснащенного системой программно-дистан­ционного управления, состоит в следующем. Перед началом возведения наземной части здания на генплане строительной площадки размеча­ются участки (зоны) складирования деталей и места остановки панеле­возов, а вся площадь монтируемого здания разбивается на зоны монтажа площадью 35 х 50 м². Краном управляют по радио с переносных пультов управления, которые находятся у оператора-монтажника и оператора-такелажника. Переносные пульты имеют специальные средства управ­ления, с помощью которых оператор-монтажник и оператор-такелаж­ник посылают радиокоманды для задания программы на перемещение груза и дистанционного управления краном при производстве монтаж­ных операций.

Цикл работы крана с программно-дистанционным управлением (ПДУ) состоит из следующих операций: 1) оператор-такелажник, управ­ляя механизмами крана по радио, производит строповку и подъем детали на высоту 3—4 м над уровнем земли; 2) оператор-такелажник задает адрес транспортировки (номер зоны) детали и переводит кран на автоматическое управление; далее кран автоматически доставляет деталь в заданную зону монтажа по кратчайшему маршруту; 3) оператор-монтажник, управляя краном дистанционно, производит установку детали в проектное положение. После временного закрепления детали оператор-монтажник задает программу для доставки крюка крана в одну из зон складирования деталей.

Во время работы крана по программе и после посадки детали на место установки оператор-такелажник может принимать участие в работе как монтажник. Управление краном по системе ПДУ возможно только с одного пульта (монтажника или такелажника), полная остановка крана может производиться в любой момент с обоих пультов.

Передающее устройство, предназначенное для управления краном по радио, состоит из переносного нагрудного пульта, в корпусе которого расположены радиопередатчик и блок питания. На лицевой панели пульта имеются специальные крючки и кнопки для передачи 18 радиокоманд, каждой из которых отведена определенная частота в диапазоне 140— 900 Гц. Радиопередатчик обеспечивает управление краном на расстоянии до 200 м. Он состоит из генератора низких частот и высокочастотного генератора, стабилизированного кварцем. При подаче команды частота низкочастотного генератора изменяется и этими частотами моделируются колебания высокочастотного генератора. Приемное устройство устанавливают на кране, оно представляет собой супергетеродинный приемник.

Для повышения безопасности при работе системы радиоуправления предусмотрены две защиты: специальная система инерционной защиты и устройство, не допускающее одновременного управления с пульта монтажника и такелажника (за исключением случая аварийного отключения)

Устройство программного управления краном выполняет следующие операции: прием и хранение (на время выполнения программы) данных, поступающих с пульта такелажника или монтажника и указывающих, куда должна быть доставлена деталь согласно требуемого адреса: прием и хранение данных, поступающих от датчиков, указывающих координаты положения крана (датчики угла поворота, пути вылета стрелы, подъема груза); решение задачи выбора оптимального варианта транспортировки детали в заданный участок согласно технологическому процессу; блокировку всех перемещений при подъеме детали; блокировку механизма спуска детали при работе другого механизма; установку всех элементов памяти в фиксированное положение при подаче на устройство питающего напряжения; выдачу сигналов на устройство управления двигателями крана (в соответствии с заданной программой).

При проектировании системы используют типовые схемы электронных счетно-решающих устройств: триггеров, вентилей, усилителей, которые выполняют в виде сменных унифицированных ячеек.

Для обеспечения безопасности эксплуатации автоматизированного башенного крана наряду с обычно применяемыми ограничителями используют специальные устройства. Безопасность передвижения крана обеспечивается специальным защитным ограждением, которое предусматривает возможность столкновения портала крана с людьми или предметами, находящимися на пути его движения. Ограждение состоит из троса d=4 мм, натянутого по контуру портала крана. Гибкий трос огибает ролики, укрепленные на четырех кронштейнах ходовых тележек на высоте 300—400 мм от головки рельса, и соединяется одним концом с подвижным рычагом, который при натяжении 1—1,5 кг воздействует на контакты микропереключателя, включенного в цепь линейного кон­тактора крана.

Для отключения линейного контактора крана при любой аварийной ситуации предусмотрено аварийное отключение, которое осуществля­ется подачей радиокоманды с любого из пультов управления краном.

Присутствие оператора непосредственно в зоне монтажа исключает возможность травмирования монтажников из-за неточности работы крановщика и вследствие несогласованности действий монтажников и крановщика. Вместе с тем применение системы ПДУ позволило со­кратить объем доводочных операций при установке, деталей в проектное положение и соответственно продолжительность цикла монтажа.

В целом дистанционное управление не только в несколько раз умень­шает физическую нагрузку, но и значительно уменьшает нервно-психи­ческое напряжение оператора вследствие отличных условий наблюдения за процессом монтажа, что в свою очередь способствует сохранению высокой «надежности» работы оператора в течение всей смены.

Безопасность при эксплуатации машин зависит от состояния вспомо­гательных устройств и приспособлений (грузозахватных, ограждающих и др.), рабочей площадки (основания), а также перерабатываемых или перемещаемых грузов и материалов.

Все строительные машины, находящиеся в эксплуатации, должны иметь инструкцию по эксплуатации, а также паспорта и инструкции на отдельные узлы и агрегаты (в сложных машинах — на двигатели, электрооборудование, компрессоры и др.). К управлению строительными машинами допускаются лица, аттестованные специальной квалифика­ционной комиссией и получившие соответствующие удостоверения.

Большинство строительных машин имеет электрический привод исполнительных механизмов, в связи с чем возникает необходимость в обеспечении электробезопасности обслуживающего персонала.

Особые требования предъявляют при работе строительных машин у линий электропередач (ЛЭП) и контактных проводов (см. ниже)

Допустимые расстояния по воздуху от работающих и перемещаемых машин до проводов (ЛЭП)

Напряжение ЛЭП, кВ, до 1 1-20 35-110 150-220 330 от 500 до 750
Расстояние, м, не менее 1,5 2 4 5 6 9

Работа строительных машин под проводами линии электропередачи (независимо от напряжения в линии) не допускается. При необходимости производства работ кранами в зоне до 30 м от крайнего провода ЛЭП необходимо иметь наряд-допуск, в котором указывают безопасные ус­ловия работы в этом случае.

Администрация строительной организации обязана содержать гру­зоподъемные машины в исправном состоянии и обеспечивать безопасные условия работы путем проведения комплекса мероприятий: освидетель­ствования, ремонта и обслуживания. Администрация должна назначить ответственных лиц за безопасную эксплуатацию грузоподъемных ма­шин, содержание машин, грузозахватных приспособлений и путей в исправном состоянии; обслуживание и ремонт машин; выполнение инструкций по эксплуатации; подготовку машин к техническому осви­детельствованию и проведению испытаний. Кроме того, администрация назначает инженерно-технического работника (сменный мастер, произ­водитель работ), ответственного за безопасное производство работ по перемещению грузов.

Для обеспечения исправного содержания и безопасных условий работы грузоподъемных машин и съемных приспособлений руководство организации, эксплуатирующей кран, должно: назначить лиц, ответ­ственных за безопасную эксплуатацию; установить порядок осмотров и ремонтов, а также организовать ремонтную службу, обеспечивающую исправное состояние машин и приспособлений; организовать обучение и проверку знаний правил как обслуживающего персонала, так и инже­нерно-технических работников; выпускать необходимые производственные инструкции и снабжать руководящими указаниями и правилами обслуживающий персонал.