О МОСТОВЫХ КРАНАХ ДЛЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

Инж. Шашко Б.А.,
проектно-конструкторский отдел Магнитогорского металлургического комбината

Источник: журнал «Промышленный транспорт» №10, М.1987. - 64 с.

В течение длительного времени на предприятия черной металлургии поставляются мостовые грузоподъемные краны общего назначения. Конструкторы и изготовители таких кранов часто не учитывают чрезвычайно жесткого режима их эксплуатации, что отражается на надежности кранов и приводит к непредвиденным срывам в обслуживании производства. Автор статьи, основывается на опыте, накопленном на Магнитогорском металлургическом комбинате им. В.И.Ленина, высказывает предложения о повышении технического уровня и надежности мостовых металлургических кранов.

На Магнитогорском металлургическом комбинате эксплуатируется свыше тысячи мостовых кранов различного назначения. Из них более половины работают в тяжелом и весьма тяжелом режимах эксплуатации. Значительная часть кранов эксплуатируется на открытом воздухе при зимней расчетной температуре . К таким кранам относятся краны копровых и мартеновских цехов, шихтовых дворов.

Несущие металлоконструкции кранов тяжелого и весьма тяжелого режимов работы быстро изнашиваются. Многочисленные трещины, развиваясь от концентраторов напряжений, нередко приводят металлоконструкции в аварийное состояние.

Трещины образуются не только на тех кранах, которые находятся в эксплуатации длительное время. К сожалению, первые трещины обнаруживаются и на новых кранах уже через 1,5- 2 года их эксплуатации.

С момента образования трещин начинаются внеплановые, аварийные остановки во время которых выполняется ремонт и усиления металлоконструкций.. Наблюдения показывают, что подавляющее число трешин связано с несовершенным конструктивным исполнением металлоконструкций. .Они буквально насыщены резкими изменениями сечений элементов и концентраторами напряжений технологического происхождения - подрезами кромок основного металла сваркой, кратерами в окончаниях сварных швов.

Подвержены частым разрушениям узлы сопряжения главных балок моста с концевыми, концевые балки в районе крепления букс ходовых колес крана, вертикальные стенки главных балок в местах крепления к ним кронштейнов проходных галерей.

Недостатки перечисленных узлов известны давно и даже вошли в справочною литературу. Однако мостовые краны, которые уже длительное время убедительно демонстрируют в металлургии свое конструктивное совершенство, по-прежнему выпускаются промышленностью.

За последние годы появились новые и к тому же трудноустраняемые трещины, прежде всего поперечные в верхних поясах главных балок. Они зарождаются под подошвой подтележечного рельса и развиваются по направлению к кромке листа. Возникают эти трещины от чрезмерного уменьшения толщины верхнего пояса и высоты подтележечного рельса.

Часто происходит отрыв диафрагм в коробчатых главных балках от верхнего пояса и стенок. Сначала разрушается горизонтальный шов, крепящий диафрагму к поясу, и начинает деформироваться верхняя кромка диафрагмы. Затем разрушаются вертикальные швы. В итоге теряется местная устойчивость вертикальных стенок главных балок. По нашему мнению это вызвано тем, что толщину диафрагм с 10-12 довели до 6-4 мм, в неуклонном стремлении снизит массу кранов.

По той же причине стали недостаточно жесткими в вертикальной плоскости главные балки моста. Значит, увеличилось время затухания и амплитуда их колебаний. Мало того, что эти явления сказались на снижении производительности кранов, они привели также к аварийным ситуациям, когда происходит сбрасывание грузовых тележек с подтележечных рельсов. В подобных случаях возникает необходимость в реконструкции кранов, которая заключается в увеличении высоты главных балок моста или в установке двух вспомогательных ферм, связанных с главными балками вертикальными связями.

По той же причине стали недостаточно жесткими в вертикальной плоскости главные балки моста. Значит, увеличилось время затухания и амплитуда их колебаний. Мало того, что эти явления сказались на снижении производительности кранов, они привели также к аварийным ситуациям, когда происходит сбрасывание грузовых тележек с подтележечных рельсов. В подобных случаях возникает необходимость в реконструкции кранов, которая заключается в увеличении высоты главных балок моста или в установке двух вспомогательных ферм, связанных с главными балками вертикальными связями.

В настоящее время краны часто поставляются с гибким токопроводом, который в условиях горячих металлургических цехов, а также при эксплуатации на открытом воздухе при низких температурах, при весьма тяжелых режимах работы, работает ненадежно. Отсутствие площадок для обслуживания токопровода приводит к большим неудобствам при ремонтах кранов. Для создания таких площадок требуется около 2 т. металла.

С целью повышения эксплуатационной надежности кранов и соответствия их требованиям производства комбинат вынужден реконструировать их еще до установки на подкрановые балки. Средние затраты на реконструкцию одного крана составляют 15- 17 тыс. руб., что есть порядка 50-90% от стоимости крана. Только из-за аварийных ремонтов несущих металлических конструкций кранов комбинат теряет порядка 400 тыс. руб. ежегодно.

Аварийные остановки кранов нарушают напряженный ритм основного производства и по этой причине в определенной мере снижают выпуск продукции. По сталеплавильному пределу это снижение можно оценивать в 0, 25 %, по прокатному – в 0,2 % от объема производства.

Поставляем в настоящее время на комбинат магнитным и грейферным кранам, изготавливаемым на базе серийных мостовых кранов общего назначения, в полной мере присуще все перечисленные выше недостатки. Указанных недостатков в значительной степени лишены специальные металлургические краны производственных объединений «Сибтяжмаш» и «Ленподъемтрансмаш».