Грузоподъемные краны (далее – краны) широко используются на производстве, строительстве и транспорте. Краны в значительной мере способствуют бесперебойной работе технологического оборудования. Поэтому повышение качества и производительности их работы позволяет улучшать показатели эксплуатации технологического оборудования.
Целью модернизации кранов, как и модернизации иного технологического оборудования, является доведение их технико-экономических показателей до уровня показателей нового оборудования, отвечающего мировым стандартам.
Совершенствование производства предъявляет все более повышенные требования к работе кранов. Основные принципы модернизации кранов сводятся к следующему.
- Модернизация кранов направлена на улучшение их технических и технико-экономических показателей. К техническим и технико-экономическим показателям относят: грузоподъемность, производительность, скорости рабочих движений, величины подхода крюков, высоту подъема, нагрузку от ходовых колес, габаритные размеры, общую массу крана и массу его отдельных частей, механизмов и узлов, установленную мощность двигателей и режимы работы их (ПВ), массу грузозахватных органов, емкость грузозахватных органов для сыпучих грузов, степень механизации и автоматизации работы грузозахватных органов и приспособлений, удобство и безопасность управления краном, хороший обзор крановщиком места работы, степень автоматизации управления краном из кабины, с переносного пульта управления (радиопульта), дистанционное управление (по кабельной связи), удобство и безопасность технического обслуживания (смазка, осмотр, текущий и капитальный ремонты), надежность, безотказность и долговечность работы деталей, узлов и механизмов и металлоконструкций крана, расход смазочных и других материалов, используемых при эксплуатации, стоимость крана, эксплуатационные годовые расходы, стоимость текущих, капитальных ремонтов, себестоимость перегрузки тонны груза, удельная металлоемкость на единицу использованной мощности и на единицу производительности.
В зависимости от вида технико-экономических показателей, некоторые из них после модернизации крана должны повышаться (производительность и т. д.), другие уменьшаться (масса, габариты и т. п.). - Модернизация кранов выполняется при сравнительно малых затратах средств (денег, материалов, трудовых затрат). Окупаемость затраченных средств должна покрываться за небольшой срок эксплуатации модернизированного крана (от нескольких месяцев до пяти лет).
- Более высокие результаты модернизации достигаются при планомерной работе специально созданных организаций (конструкторско-технологических бюро), использующих в своей работе современные достижения в краностроении.
- Модернизация кранов должна выполнять на основе стандартизации, унификации и модульности конструкций, технологичности изготовления деталей и сборки узлов.
- При модернизации кранов следует улучшать показатели по технике безопасности, управлению и обслуживанию в соответствии с ФНП «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения».
- При модернизации грузозахватных устройств кранов следует учитывать характеристики технологического процесса, в котором задействован кран. В транспортной межведомственной логистике, при массовом и крупносерийном производстве либо металлургическом производстве, требующих выполнения определенных производственных операций, грузозахватные органы и приспособления должны быть специальными, механизированными и автоматизированными. При индивидуальном и мелкосерийном производстве эти устройства должны быть универсальными, позволяющими захватывать различные по форме, габаритным размерам и массе грузы. Для повышения производительности работы в ряде случаев целесообразно применять быстросменяемые грузозахватные приспособления.
- Качество и эффективность модернизации повышается, если работа кранов предварительно исследуется с целью определения фактических нагрузок, напряжений и других параметров в элементах механизмов и металлоконструкций. Результаты современных методов исследования работы кранов (тензометрических, поляризационных и т. п.) должны учитываться при разработке модернизированных конструкций деталей, узлов механизмов и металлоконструкций.
- Модернизация кранов выполняется в направлении повышения надежности и долговечности работы, а также снижения их массы.
- Использование высокопрочных или дорогостоящих материалов может быть оправдано, если масса модернизированного крана снизилась, долговечность и надежность повысились, а срок окупаемости затрат не превышает пяти лет.
- Модернизация кранов должна снижать моральный и физический износ конструкций.
- Конструктор обязан добиваться снижения динамических нагрузок в работе модернизированного крана за счет введения в соответствующих местах механизмов податливых элементов.
- Модернизация технологического оборудования требует в ряде случаев проведения модернизации кранов.
- Модернизацию кранов организационно лучше и экономичнее проводить во время капитальных ремонтов.
- По мере обновления основного технологического оборудования повышаются требования к новым и модернизированным кранам. Необходимо систематически модернизировать не только старые краны, но и новые, если их технико-экономические показатели не отвечают требованиям технического перевооружения производственных объектов.
В некоторых случаях модернизацию проводят по отдельным показателям работы. Если при этом появляется технико-экономический эффект, а затраты на амортизацию окупаются за нормативный срок, то и частичная модернизация целесообразна. Поэтому конструкторам и производственникам следует шире заниматься модернизацией кранов, ведущей к повышению производительности технологического оборудования.
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ, КОНСТРУКТИВНЫЕ
И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ В ОБЛАСТИ
МОДЕРНИЗАЦИИ КРАНОВ
Современные производственные процессы требуют увеличения грузоподъемности и скорости рабочих движений кранов, а также повышения их надежности и долговечности. Повышение степени автоматизации рабочих операций и отдельных технологических процессов ставит перед конструкторами-краностроителями задачи автоматизации управления кранами.
Наличие огромного парка машин в стране не позволяет в кратчайшие сроки создать и изготовить необходимое количество конструкций кранов, отвечающих требованиям развивающегося производства. Вместе с тем экономически нецелесообразно заменять сравнительно новые неизношенные краны новейшими, стоимость которых в несколько раз превышает затраты на модернизацию эксплуатирующихся машин. Экономические соображения указывают также на то, что модернизация кранов не требует затрат больших количеств металла по сравнению с массой новых кранов.
Поскольку конструкции кранов все время совершенствуются, то находящиеся в работе краны постепенно морально изнашиваются. Одновременно с моральным износом прогрессирует физический износ узлов и механизмов машин. Надежность безотказной работы кранов снижается, долговечность эксплуатации уменьшается. Эти обстоятельства накладывают на эксплуатационников задачи по организации их систематической модернизации. Целесообразность модернизации машины должна быть обоснована экономически.
Многие предприятия при модернизации кранов повышают ряд экономических показателей. Значительный экономический эффект создается, когда модернизация сопровождается унификацией основных узлов и деталей кранов. Модернизация с одновременной унификацией позволяет повысить конструктивные, прочностные, эксплуатационные и технологические показатели кранов.