Якая верагоднасць абрыву ланцуга, калі ручная ланцуговая таль перагружана?

Якая верагоднасць абрыву ланцуга, калі ручная ланцуговая таль перагружана?

1. Сувязь паміж перагрузкай ручной ланцуговай талі і абрывам ланцуга

1.1 Прынцып працыручная ланцуговая тальі аналіз сілы ланцуга
Ручная ланцуговая таль - гэта звычайнае ручное пад'ёмнае абсталяванне. Прынцып яго працы заключаецца ў нацягванні ручнога ланцуга для кручэння ручнога ланцуга, тым самым прыводзячы ў рух пад'ёмнае ланцуговае кола і, нарэшце, падымаючы цяжкі прадмет праз пад'ёмны ланцуг. У нармальных умовах працы нацяжэнне ланцуга адпавядае яго намінальнай нагрузцы, але ва ўмовах перагрузкі нацяжэнне ланцуга значна ўзрасце.
Згодна са стандартамі канструкцыі ручных ланцуговых пад'ёмнікаў, трываласць іх ланцуга разлічваецца ў адпаведнасці з пэўным каэфіцыентам бяспекі намінальнай нагрузкі. Напрыклад, для ручной ланцуговай таль з намінальнай нагрузкай 1 тону каэфіцыент трываласці яе ланцуга звычайна складае ад 4 да 6, што азначае, што максімальнае дапушчальнае нацяжэнне ланцуга ў 4-6 разоў перавышае намінальную нагрузку. Аднак пры рэальным выкарыстанні, калі намінальная нагрузка перавышана, сіла ланцуга перавысіць разліковы дыяпазон.
З аналізу сілы вынікае, што калі ланцуг падымае цяжкія прадметы, напружанне кожнага звяна размяркоўваецца раўнамерна. Пры перагрузцы напружанне звяна ланцуга будзе хутка павялічвацца. Згодна з прынцыпам матэрыяльнай механікі, напружанне звяна ланцуга прапарцыйна нацяжэнню і адваротна прапарцыйна плошчы папярочнага перасеку звяна ланцуга. Як толькі напружанне звяна ланцуга перавышае мяжу цякучасці матэрыялу, звяно ланцуга будзе падвяргацца пластычнай дэфармацыі; калі яна яшчэ больш перавышае трываласць матэрыялу на разрыў, звяно ланцуга разарвецца.
Пры рэальным выкарыстанні час ад часу адбываюцца няшчасныя выпадкі з абрывам ланцуга ручных ланцуговых таляў. Згодна з адпаведнай статыстыкай, пры аварыях з ручной ланцуговай талью разрыў ланцуга, выкліканы перагрузкай, дасягае 70 %. Напрыклад, на будаўнічай пляцоўцы ручная ланцуговая таль грузападымальнасцю 3 тоны выкарыстоўвалася для ўзняцця 5-тоннага грузу. У выніку ланцуг раптоўна парваўся ў працэсе ўздыму, што прывяло да падзення грузу, што прывяло да пашкоджання абсталявання і траўмаў персаналу. Гэтая аварыя ў поўнай меры ілюструе велізарную пагрозу перагрузкі для бяспекі ланцугоў ручнога ланцуга.

2. Фактары, якія ўплываюць на верагоднасць абрыву ланцуга

2.1 Ступень перагрузкі
Ступень перагрузкі з'яўляецца адным з ключавых фактараў, якія ўплываюць на верагоднасць абрыву ланцуга ручной ланцуговай талі. Згодна з механікай матэрыялаў і звязанымі з імі эксперыментальнымі дадзенымі, калі нагрузка ланцуговай талі перавышае 10% ад намінальнай нагрузкі, верагоднасць разрыву ланцуга значна ўзрасце. Напрыклад, для ланцуговай талі з намінальнай нагрузкай 1 тона, калі фактычная нагрузка дасягае 1,1 тоны, верагоднасць абрыву ланцуга складае каля 5%; і калі нагрузка дасягае 150% ад намінальнай, верагоднасць паломкі ўзляціць да больш чым 30%.
Такое павышэнне імавернасці звязана ў асноўным з тым, што пры распрацоўцы ланцуга быў улічаны пэўны каэфіцыент бяспекі, але перагрузка хутка парушыць гэты дыяпазон бяспекі. Калі ўзяць у якасці прыкладу ланцуговую таль пэўнай маркі, то каэфіцыент трываласці яе ланцуга роўны 5, гэта значыць яна не разарвецца пры тэарэтычнай нагрузцы, якая ў 5 разоў перавышае намінальную. Аднак у рэальных выпрабаваннях, калі нагрузка ў 2 разы перавышае намінальную, верагоднасць абрыву ланцуга набліжаецца да 20%. Гэта паказвае, што чым вышэй ступень перагрузкі, тым больш рызыка абрыву ланцуга.

2.2 Матэрыял і якасць ланцуга
Нельга ігнараваць уплыў матэрыялу і якасці ланцуга на верагоднасць абрыву. Якасныя ланцугі звычайна вырабляюцца з высокатрывалай легаванай сталі, а іх трываласць на разрыў і мяжа цякучасці значна вышэй, чым у звычайнай сталі. Напрыклад, трываласць на разрыў ланцугоў з высакаякаснай легаванай сталі можа дасягаць 1200 МПа, у той час як трываласць на разрыў звычайных сталёвых ланцугоў складае ўсяго 800 МПа. Гэта азначае, што пры аднолькавых умовах перагрузкі верагоднасць разрыву ланцугоў з высакаякаснай легаванай сталі значна меншая.
Акрамя таго, працэс вытворчасці ланцуга таксама будзе ўплываць на яе якасць. Трываласць зварачнай кропкі ланцуга пры няякасным працэсе зваркі будзе значна ніжэй нармальнага ўзроўню. Згодна з адпаведнымі даследаваннямі, верагоднасць разрыву ланцуга з недастатковай трываласцю кропкі зваркі будзе на 15% вышэй, чым у ланцуга з якаснай зваркай пры 10% перагрузцы. Такім чынам, якасць матэрыялу ланцуга і працэсу вытворчасці наўпрост вызначае яго бяспеку і надзейнасць ва ўмовах перагрузкі.
Такім чынам, ступень перагрузкі, а таксама матэрыял і якасць ланцуга - два важныя аспекты, якія ўплываюць на верагоднасць абрыву ланцуга ручной ланцуговай талькі. Перагрузка значна павялічвае рызыку разрыву ланцуга, а высакаякасны матэрыял ланцуга і вытворчы працэс могуць у пэўнай ступені знізіць гэты рызыка. Такім чынам, пры выкарыстанні ручной ланцуговай талі строгае захаванне намінальнай нагрузкі і выбар якасных ланцугоў з'яўляюцца ключавымі мерамі забеспячэння бяспечнай эксплуатацыі абсталявання.

3. Ацэнка верагоднасці разбурэння пры рэальным выкарыстанні

3.1 Статыстычны аналіз па выпадках няшчасных выпадкаў
Згодна са статыстыкай адпаведных выпадкаў аварый, перагрузка з'яўляецца прычынай да 70% няшчасных выпадкаў з разрывам ланцуга ланцуга. Напрыклад, на будаўнічай пляцоўцы ланцуговая таль грузападымальнасцю 3 т выкарыстоўвалася для ўзняцця 5-тоннай гіры. У выніку ланцуг раптоўна парваўся ў працэсе ўздыму, што прывяло да падзення грузу, што прывяло да пашкоджання абсталявання і траўмаў персаналу. Далейшы аналіз паказаў, што калі нагрузка на ланцуговую таль перавышае 10% ад намінальнай нагрузкі, верагоднасць разрыву ланцуга значна павялічваецца, а калі нагрузка дасягае 150% ад намінальнай нагрузкі, верагоднасць разрыву ўзлятае да больш чым 30%.
Паводле галіновай статыстыкі, перагрузка часта сустракаецца пры рэальным выкарыстанні ланцуговых пад'ёмнікаў, асабліва на некаторых малых прадпрыемствах і будаўнічых пляцоўках. З-за адсутнасці строгага кіравання і нагляду часта адбываецца перагрузка ланцуговых талей. Згодна з няпоўнай статыстыкай, за апошнія пяць гадоў адбылося 120 няшчасных выпадкаў, звязаных з разрывам ланцуга ланцуга ланцуга, выкліканых перагрузкай, што складае 68% ад агульнай колькасці няшчасных выпадкаў з ланцугом. Гэтыя аварыі не толькі нанеслі велізарныя эканамічныя страты, але і прывялі да шматлікіх ахвяр.
3.2 Тэарэтычны разлік і мадэляванне
З пункту гледжання тэарэтычных разлікаў, верагоднасць разрыву ланцугоў ланцугоў ручной ланцуговай талі можа быць ацэнена з дапамогай механікі матэрыялу і статыстыкі верагоднасці. Згодна з прынцыпам механікі матэрыялаў, верагоднасць разрыву ланцуга цесна звязана з нагрузкай, якой ён падвяргаецца, і трываласцю матэрыялу на разрыў. Калі напружанне ланцуга перавышае мяжу цякучасці матэрыялу, ланцуг будзе падвяргацца пластычнай дэфармацыі; калі яна яшчэ больш перавышае трываласць матэрыялу на разрыў, ланцуг разарвецца.
Калі ўзяць у якасці прыкладу ручную ланцуговую таль пэўнай маркі, то каэфіцыент трываласці яе ланцуга роўны 5, гэта значыць яна не разарвецца пры тэарэтычнай намінальнай нагрузцы ў 5 разоў. Аднак у рэальных выпрабаваннях, калі нагрузка ў 2 разы перавышае намінальную, верагоднасць абрыву ланцуга набліжаецца да 20%. З дапамогай эксперыментаў з мадэляваннем даследчыкі выявілі, што калі ступень перагрузкі складае 10%, верагоднасць разрыву ланцуга складае каля 5%; а калі ступень перагрузкі дасягне 50%, то верагоднасць паломкі рэзка ўзрасце да 25%.
Акрамя таго, мадэлюючы ўмовы напружання ланцугоў ручной ланцуговай талі пры розных умовах перагрузкі з дапамогай аналізу канечных элементаў, верагоднасць разрыву ланцуга можа быць прадказана больш дакладна. Вынікі мадэлявання паказваюць, што верагоднасць разрыву ланцуга не толькі звязана са ступенню перагрузкі, але і цесна звязана з такімі фактарамі, як першапачатковыя дэфекты ланцуга і стомленыя ўласцівасці матэрыялу. Напрыклад, калі ў ланцугу з'явіцца маленечкая першапачатковая расколіна, верагоднасць яго разрыву будзе ў некалькі разоў вышэй, чым у бездэфектнага ланцуга.
Падводзячы вынік, верагоднасць абрыву ланцуга пры перагрузцы ручной ланцуговай таль можна больш поўна ацаніць з дапамогай спалучэння статыстыкі няшчасных выпадкаў і тэарэтычных разлікаў і мадэлявання. Гэтыя вынікі даследаванняў з'яўляюцца важным арыенцірам для бяспечнага выкарыстання ручных ланцуговых таляў.

4. Меры прадухілення абрыву ланцуга

4.1 Правільнае выкарыстанне ручных ланцуговых талей
Правільнае выкарыстанне ручной ланцуговай талі з'яўляецца ключавым звяном у прадухіленні абрыву ланцуга. Перш за ўсё, аператары павінны працаваць у строгай адпаведнасці з намінальнай нагрузкай абсталявання, і перагрузка строга забароненая. Паводле статыстыкі, перагрузка з'яўляецца адной з асноўных прычын абрыву ланцуга ручных ланцуговых талей, якая складае да 70%. Такім чынам, перад выкарыстаннем варта старанна праверыць намінальную і фактычную нагрузку абсталявання, каб пераканацца, што яны супадаюць.
Акрамя таго, падчас працы пераканайцеся, што ланцуг ручной ланцуговай талі падвешаны вертыкальна, каб пазбегнуць нахільнага нацягвання. Касая цяга павялічыць сілу на ланцуг, што прывядзе да лёгкага дрыжання ланцуга ў працэсе ўздыму і нават да дэфармацыі і зносу. Напрыклад, на будаўнічай пляцоўцы аператар пацягнуў ручную ланцуговую таль наўскос, што прывяло да нераўнамернай сілы на ланцуг, і ў выніку ланцуг парваўся ў працэсе ўздыму, што прывяло да пашкоджання абсталявання і траўмаў.
Пры нацягванні ланцуга сіла павінна быць стабільнай, каб пазбегнуць нацягвання і тузання. Раптоўнае і моцнае пацягванне можа прывесці да закліноўвання або разрыву ланцуга, асабліва ва ўмовах перагрузкі, рызыка значна ўзрастае. Такім чынам, аператары павінны прайсці прафесійную падрыхтоўку і авалодаць правільнымі метадамі працы, каб забяспечыць бесперабойную працу ручной ланцуговай таль.

4.2 Рэгулярны агляд і тэхнічнае абслугоўванне
Рэгулярныя праверкі і тэхнічнае абслугоўванне з'яўляюцца важнымі гарантыямі бяспечнай працы ланцуга ручной ланцужной таль. Па-першае, ланцуг трэба цалкам праверыць, у тым ліку, ці зношана, дэфармавана ці патрэскана кожнае звяно ланцуга. Згодна з адпаведнымі даследаваннямі, знос ланцуга значна знізіць яго трываласць на разрыў. Калі знос ланцуга дасягне 10% ад яе дыяметра, яе трываласць на разрыў знізіцца прыкладна на 20%. Таму рэгулярны кантроль зносу ланцуга і своечасовая замена моцна зношаных ланцугоў з'яўляюцца важнымі мерамі прадухілення абрыву ланцуга.
У той жа час, іншыя часткі ручной ланцуговай талі, такія як гакі, зорачкі і г.д., павінны быць агледжаны. Дэфармацыя або расколіны ў кручку могуць прывесці да саслізгвання грузіка, а знос зорачкі паўплывае на нармальную працу ланцуга і павялічыць сілу на ланцуг. Рэгулярная змазка ланцуга і зорачкі можа паменшыць трэнне і падоўжыць тэрмін службы ланцуга. Даследаванні паказалі, што тэрмін службы ланцугоў з рэгулярнай змазкай можна павялічыць больш чым на 30%.
Акрамя таго, неабходна стварыць рэгулярную сістэму праверкі для запісу вынікаў кожнай праверкі, каб можна было выявіць магчымыя праблемы і своечасова прыняць меры. Напрыклад, кампанія стварыла рэгулярную сістэму праверкі, штомесяц праводзіла ўсебаковую праверку ручной ланцуговай талі, своечасова замяняла моцна зношаныя ланцугі і эфектыўна зніжала частату няшчасных выпадкаў з абрывам ланцуга.
Такім чынам, рызыка абрыву ланцуга можа быць эфектыўна зніжана і бяспечная эксплуатацыя абсталявання можа быць забяспечана шляхам правільнага выкарыстання ручной ланцуговай таль і рэгулярнага агляду і тэхнічнага абслугоўвання.

5. Падвядзенне вынікаў
Дзякуючы паглыбленаму вывучэнню ўзаемасувязі паміж перагрузкай ланцуговай талі і абрывам ланцуга ў спалучэнні з фактычнымі выпадкамі аварый, тэарэтычнымі разлікамі і мадэляваннем, а таксама абмеркаваннем прафілактычных мер можна зрабіць наступныя высновы:
5.1 Перагрузка з'яўляецца асноўнай прычынай абрыву ланцуга
Перагрузка з'яўляецца асноўнай прычынай абрыву ланцуга ў ланцужных талях, якая складае да 70%. Калі нагрузка на ланцуговую таль перавышае 10% ад намінальнай, верагоднасць абрыву ланцуга значна ўзрастае; і калі нагрузка дасягае 150% ад намінальнай, верагоднасць абрыву ланцуга ўзлятае да больш чым 30%. Гэта паказвае, што чым вышэй ступень перагрузкі, тым больш рызыка абрыву ланцуга.
5.2 Важнасць матэрыялу і якасці ланцуга
Істотны ўплыў на верагоднасць абрыву аказваюць матэрыял і якасць ланцуга. Высакаякасныя ланцугі звычайна вырабляюцца з высокатрывалай легаванай сталі, трываласць на разрыў дасягае 1200 Мпа, у той час як трываласць на разрыў звычайных сталёвых ланцугоў складае ўсяго 800 Мпа. Акрамя таго, для ланцугоў з няякаснай тэхналогіяй зваркі верагоднасць абрыву будзе на 15% вышэй, чым для ланцугоў з кваліфікаванай якасцю зваркі пры перагрузцы на 10%. Такім чынам, выбар высакаякасных матэрыялаў для ланцугоў і забеспячэнне адпаведнасці вытворчага працэсу стандартам з'яўляюцца важнымі сродкамі для зніжэння рызыкі абрыву ланцуга.
5.3 Ацэнка верагоднасці паломкі пры рэальным выкарыстанні
З фактычных выпадкаў няшчасных выпадкаў за апошнія пяць гадоў адбылося 120 няшчасных выпадкаў з абрывам ланцуга, выкліканых перагрузкай, што складае 68% ад агульнай колькасці няшчасных выпадкаў з ланцуговым пад'ёмнікам. Дзякуючы тэарэтычным разлікам і мадэляванню, калі ступень перагрузкі складае 10%, верагоднасць разрыву ланцуга складае каля 5%; калі ступень перагрузкі дасягне 50%, верагоднасць паломкі рэзка ўзрасце да 25%. Акрамя таго, аналіз канечных элементаў паказвае, што верагоднасць разрыву ланцуга не толькі звязана са ступенню перагрузкі, але і цесна звязана з такімі фактарамі, як пачатковыя дэфекты ланцуга і стомленыя ўласцівасці матэрыялу.
5.4 Эфектыўнасць прафілактычных мерапрыемстваў
Правільнае выкарыстанне ручных ланцуговых таляў, рэгулярны агляд і тэхнічнае абслугоўванне з'яўляюцца ключавымі мерамі прадухілення разрыву ланцуга. Аператары павінны строга працаваць у адпаведнасці з намінальнай нагрузкай абсталявання, і перагрузка строга забароненая. У той жа час пераканайцеся, што ланцуг падвешаны вертыкальна, пазбягайце касога нацягвання, падтрымлівайце высілак стабільным і пазбягайце моцнага цягання і тузання. Рэгулярная праверка зносу ланцуга і своечасовая замена моцна зношанага ланцуга могуць істотна знізіць рызыку абрыву ланцуга. Акрамя таго, рэгулярная змазка ланцуга і зорачкі дазваляе падоўжыць тэрмін службы ланцуга і паменшыць верагоднасць абрыву.

Такім чынам, верагоднасць абрыву ланцуга пры перагрузцы ручной ланцуговай таль цесна залежыць ад ступені перагрузкі, матэрыялу і якасці ланцуга. Пры строгім захаванні эксплуатацыйных працэдур, выбары высакаякасных ланцугоў, а таксама рэгулярным праверцы і тэхнічным абслугоўванні можна эфектыўна знізіць рызыку абрыву ланцуга, каб забяспечыць бяспечную эксплуатацыю ручной ланцуговай таль.