Принципы построения системы предотвращения столкновения портальных кранов при работе на одном пути

Принципы построения системы предотвращения столкновения портальных кранов при работе на одном пути

Олег Сергеевич ИПАТОВ, докт. техн. наук, профессор, генеральный директор
ООО «БИЦ-Техносенсор», г. Санкт-Петербург
Сергей Олегович ЕРШОВ, канд. техн. наук, доцент
Балтийский государственный технический университет «Военмех» им. Д.Ф.Устинова, г. Санкт-Петербург

Рассмотрены условия эксплуатации, структура и алгоритм функционирования ультразвуковой системы защиты от столкновений портальных кранов. Определен целесообразный вид ультразвукового локатора и его основные параметры. Разработан действующий макет локатора. Доступность и эффективность использования подобных систем подтверждается их широким применением в автомобилях.

Ключевые слова: портальные краны, столкновения, система защиты, ультразвуковая локация.

Одним из источников повышенной опасности при выполнении погрузочно-разгрузочных работ в портах являются портальные краны. В соответствии с Правилами [1] они должны быть оснащены ограничителями грузоподъемности, регистраторами параметров работы крана, анемометрами (датчиками скорости ветра) и концевыми выключателями, ограничивающими зону свободного перемещения подвижных узлов крана. При работе кранов в стесненных условиях причалов возникает вероятность их столкновения, особенно при работе на одном рельсовом пути. До настоящего времени предотвращение этого обеспечивалось комплексом нормативных, технических и организационных мер [2]. Однако возрастание интенсивности работы портов вызывает необходимость технической автоматизации такой защиты.
Ниже рассматривается частный случай, связанный с работой портальных кранов на общем рельсовом пути. Однако метод решения подобных задач отчасти может быть использован и в других аналогичных ситуациях.
Если по одним рельсам перемещаются два или более кранов (рис. 1), необходимо принять меры против возможного взаимного столкновения их несущих платформ. Ввиду значительной инерционности конструкций безопасное расстояние срабатывания ограничителя движения должно составлять, по крайней мере, несколько метров. Контактные датчики в этом случае нецелесообразны ввиду их механической уязвимости, особенно существенной при проведении погрузочно-разгрузочных работ в непосредственной близости от платформ.
Из бесконтактных датчиков могут быть использованы оптические (например, инфракрасные) или ультразвуковые (УЗ). При воздействии метеорологических факторов эксплуатация оптических каналов потребовала бы значительных затрат на текущее обслуживание (очистка от пыли, снега и т.д.). Кроме того, их функционирование в непрозрачной среде, например, в условиях снегопада или тумана, невозможно. УЗ-локаторы более устойчивы к подобным помехам. Поэтому их применение является предпочтительным.
При обсуждении структуры и алгоритма функционирования ультразвуковой системы защиты от столкновений необходимо учитывать следующие обстоятельства.
В случае одновременной работы двух или более кранов на одних рельсах каждый их них должен располагать текущей информацией о расстояниях до ближайших соседних сооружений и иметь устройство блокировки приводов, включаемое в случае критического уменьшения этих расстояний. Организация обмена информацией между кранами по проводному или беспроводному каналам усложняет систему и снижает ее механическую надежность или электрическую помехозащищенность. Поэтому целесообразно оборудовать каждый кран автономным локатором.
Механическая уязвимость локаторов, расположенных в буферной зоне А-А (рис. 1), обусловлена не только возможностью повреждения при сближении с соседней платформой, но и проведением в этой зоне обслуживающим персоналом погрузочно-разгрузочных работ.

Скачать и распечатать полную версию

Комментарии закрыты.