Для оборудования кранов мостового типа (мостовых, козловых, электроталей и кран-балок), портальных кранов и кранов-трубоукладчиков применяются ограничители грузоподъемности типа ОГШ различных модификаций.
Это наиболее сложные из выпускаемых «ИТЦ «КРОС» приборов. Они имеют широкий набор функций и гибкое программное обеспечение, позволяющее наиболее полно реализовать требования к ограничителю, исходя из особенностей конструкции и эксплуатации конкретного крана.
Ограничители без регистратора параметров ОГШ-1.1, ОГШ-1.2, выпускаемые ЗАО «ИТЦ «КРОС», применяют в составе кранов-штабелеров, кран-балок, электроталей и мостовых кранов грузоподъемностью до 10 т и группы классификации (режима) менее А6. Комплектация этих, на первый взгляд простых, ограничителей может быть различной в зависимости от количества каналов измерения нагрузки (один или два), типов применяемых датчиков, места расположения крана, необходимости применения дополнительной звуковой и световой индикации и др. факторов, которые необходимо учитывать при заказе ограничителя.
Для кранов мостового типа, которые необходимо оснащать регистраторами параметров, предназначены ограничители грузоподъемности ОГШ-2.2, ОГШ-2.7И, ОГШ-2.10И, ОГШ-2.10Ц.
Классификация ограничителей типа ОГШ
Встроенные регистраторы параметров указанных ограничителей соответствуют всем требованиям нормативных документов (РД 10-382-00, РД 10-399-01, 399-5ИТТ, РД-СМА-001-03). Запись и обработка информации регистратора осуществляется посредством специального программного обеспечения, поставляемого в комплекте с ограничителем. Программное обеспечение позволяет автоматически сформировать, заполнить и распечатать протоколы, соответствующие РД-СМА-001-03.
Ограничитель ОГШ-2.2 предназначен преимущественно для кран-балок, электроталей и мостовых кранов с одной лебедкой, работающих на объектах использования атомной энергии. Их конструкция выполнена в соответствии с требованиями РД ЭО 0517-2004. Это наиболее простой вид ограничителя с регистратором, он не имеет панели индикации.
При выборе других моделей приборов в первую очередь нужно установить необходимость цифровой (индекс Ц) или достаточность светодиодной (индекс И) индикации нагрузки, показывающей загрузку крана с шагом 20% от номинального значения грузоподъемности крана. Для динамичных кранов, например грейферных, магнитных, штыревых и т.д., имеющих группу классификации режима А7-А8 и класс использования не ниже U5, применение цифровой индикации не имеет смысла, т.к. нагрузка на кран существенно меняется в течение рабочего цикла. На кранах, работающих с крюком, литейных и пр., где необходимо оценить вес поднимаемого груза, целесообразно применять ограничители с цифровой индикацией нагрузки (ОГШ-2.10Ц). Следует иметь в виду, что ограничитель грузоподъемности не должен использоваться в качестве весов!
Ограничитель грузоподъемности ОГШ-2.7И
Кроме того, следует определиться с конкретной моделью ограничителя, рассмотрев их технические возможности с точки зрения использования в реальных условиях эксплуатации. Так, ограничители ОГШ-2.7И применяются на большинстве кранов с кабельным и троллейным питанием при условии обеспечения бесперебойного питания. Если условия эксплуатации не позволяют гарантировать бесперебойное питание (в запыленных цехах, на открытом воздухе, при плохом качестве токоподвода и т.п.), то эти приборы применять не рекомендуется; предпочтение следует отдать ограничителям ОГШ-2.10, имеющим более мощный блок питания.
Важно правильно выбрать тип датчиков и места их установки. Специалисты при выборе типа датчиков руководствуются следующими принципами:
· датчик не должен быть слабым звеном в силовой цепи грузоподъемного механизма:
· при замене или ремонте датчика время его монтажа и демонтажа должно быть минимальным;
· при демонтаже датчика кран должен остаться работоспособным.
Во всех случаях выбранный датчик и способ его установки должны обеспечивать получение достоверной информации о весе поднимаемого груза!
В зависимости от места установки датчики могут воспринимать нагрузку в канате (подвижном или неподвижном), на опоре барабана грузовой лебедки и на обводных блоках (при их наличии).
Контроль нагрузки в канате дает достаточно точную информацию о весе поднимаемого груза с учетом некоторых потерь на трение в канатно-полиспастной системе, которая при небольшой кратности запасовки (2-4) не превышают ±1-2%, что допустимо. При большей кратности полиспаста (6-8) потери возрастают, ошибка может достичь ±4–6% и более, что можно считать допустимым для ограничителя грузоподъемности, но недопустимо для цифрового индикатора нагрузки, показания которого будут меняться при подъеме и опускании груза. В этом случае целесообразно отказаться от цифрового индикатора и ограничиться светодиодным.
При контроле усилий на опоре барабана, помимо основной нагрузки, пропорциональной весу груза, могут дополнительно появляться паразитные нагрузки, обусловленные несоосностью оси барабана и редуктора, потерями в подшипнике опоры барабана, смещением канатов при навивке на барабан и т.д. Установка датчиков под опору барабана с этой точки зрения нежелательна, но для грейферных кранов она является единственно возможной.
Наиболее достоверную информацию можно получить при контроле нагрузки на обводных блоках. В этом случае потери в канатно-полиспастной системе практически не влияют на точность результата контроля. Многие изготовители кранов, применяющие ограничители типа ОГШ, уже перешли на этот способ контроля нагрузок.
В ряде случаев применение общепринятых способов установки не представляется возможным, особенно на кранах большой грузоподъемности (100 т и более). Специально для таких случаев разработан датчик деформации ДДН-140, который устанавливается в тех зонах металлоконструкции крана, где напряжения пропорциональны массе груза на крюке.
Ограничители с датчиками этого типа были установлены и успешно эксплуатируются на мостовых кранах грузоподъемностью 400 т («ОМЗ-Спецсталь», г. Колпино), на кране грузоподъемностью 400/150 т («Магнитогорский металлургический комбинат», г. Магнитогорск), на портальных кранах, принадлежащих ОАО «Северсталь» (г. Череповец) и др.
Краны портального типа оснащаются ограничителями ОГШ-3.8И и ОГШ-3.9Ц. Ограничитель ОГШ-3.8И предназначен для портальных кранов с постоянной грузоподъемностью с одной или двумя лебедками, работающими совместно или раздельно. Возможно применение ограничителя ОГШ-3.8И на кранах с грузовой характеристикой со ступенчатым изменением грузоподъемности в одной точке (при помощи концевого выключателя).
Ограничители грузоподъемности ОГШ-3.9Ц предназначены в основном для монтажных портальных кранов с переменной грузовой характеристикой. Особенностью ограничителя ОГШ-3.9Ц является применение датчика угла наклона стрелы, специально разработанного для установки на портальные краны с переменной грузоподъемностью.
При установке датчиков усилия на портальные краны, находящиеся в эксплуатации, как правило, используется имеющаяся на кране рычажная система ограничителя грузоподъемности с установкой новых тензометрических датчиков усилия S-образных или сжатия, или специально разработанных датчиков.
Ограничитель грузоподъемности ОГШ-4 для кранов-трубоукладчиков полностью базируется на проверенных конструктивных решениях ограничителей ОГШ-1, ОГШ-2, ОГШ-3. В частности, блок микропроцессорный полностью заимствован с ОГШ-2.10Ц, за исключением обозначений на передней панели индикации. В качестве датчика усилия применена тензоось со встроенным преобразователем цифровых сигналов, датчики угла наклона крана и стрелы заимствованы от ОГШ-3.9Ц.
Особенности эксплуатации данного вида подъемного оборудования обусловили его конструктивные отличия. Большое внимание при разработке новой комплектации ограничителя было уделено защите его элементов от механических повреждений при работе крана и его транспортировке.
При разработке программного обеспечения ограничителя ОГШ-4 основное внимание было уделено удобству настройки ограничителя после его монтажа на кране. Программа выполнена таким образом, что все параметры крана, в т.ч. и грузовая характеристика, задаются заранее, калибровка датчика усилия производится при его изготовлении с использованием специального нагрузочного устройства. Таким образом, после монтажа на кране ограничитель не требует настройки с применением контрольных грузов.
Программное обеспечение ограничителя ОГШ-4 предусматривает работу как отдельного крана, так и в колонне со снижением его грузоподъемности.
В перспективе ЗАО «ИТЦ «КРОС» планирует дальнейшее расширение линейки ограничителей типа ОГШ.
Технический директор
ЗАО «ИТЦ «КРОС»
Юрий Федорович Тимин, к.т.н.
Зам. технического директора
Михаил Валентинович Корников