Анализ результатов технического диагностирования парка грузоподъемных машин
в Нижегородской области Кирилов А.Ф.1, Назаров С.В.2, Савкин И.Ю.3
1 Кирилов Александр Федорович /Kirilov Aleksandr Fedorovich -кандидат технических наук, доцент, заместитель директора ООО
«НЦТД»;
2Назаров Сергей Васильевич /Nazarov Sergej Vasil'evich - эксперт; 3 Савкин Игорь Юрьевич /Savkin Igor' Jur'evich- эксперт,
ООО «НЦТД», г. Нижний Новгород
Аннотация: в статье приводятся некоторые данные массового экспертного обследования ГПМразличных производителей за 7 лет. Представленная обработка результатов технического диагностирования мостовых кранов позволила определить усредненное количество дефектов в металлоконструкциях на один кран по различным заводам.
Ключевые слова: массовое обследование ГПМ, анализ износа ГПМ, дефекты ГПМ различных заводов, заводы ГПМ, экспертная оценка и анализ ГПМ.
По данным Госгортехнадзора России парк грузоподъемных машин (ГПМ) значительно постарел и к настоящему времени около 80% ГПМ выработали нормативный срок службы. Это подтверждается и результатами экспертного обследования ГПМ, выполненными в Нижегородском регионе. Так, если до 1994 года более 80% мостовых кранов при обследовании были не старше 30 лет, то в 1999 году таких кранов стало уже только 30%. У владельцев отсутствуют финансовые возможности для обновления ГПМ, их модернизации и замены изношенных узлов. С целью определения технического состояния, возможности и условий дальнейшей эксплуатации ГПМ, отработавших нормативный срок службы, организовано и проводится их массовое экспертное обследование.
В период с 1993 по 2000 гг. в Нижегородском регионе было выполнено свыше 3500 физических обследований ГПМ, отработавших нормативный срок службы, в том числе: 1638 ед. - мостовых, 852 ед. -автомобильных, 201 ед. - козловых, 206 ед. - башенных и 603 ед. - других типов кранов и машин. Выявлено, что обследованные мостовые краны были изготовлены на 31 предприятии, однако более 70% из них изготовлены на 7 заводах (Бурейский механический завод, Могилевский завод ПТО, Комсомольский завод ПТО, Ташкентский завод «Подъемник», Дзержинский «Химмаш», Узловский ПО «Кран» и Александрийский завод ПТМ). Обработка результатов технического диагностирования мостовых кранов позволила определить усредненное количество дефектов в металлоконструкциях на один кран по указанным заводам, которое составило (см. гистограмму 1): на мостовых кранах Александрийского завода 2,08 дефекта - наименьшее количество, а на заводе Дзержинского «Химмаш» 4,57 дефекта - наихудший показатель.
□ Александрийский завод ПТМ
□ Комсомольский завод ПТО
□ Бурейский механический завод
□ Могилевский завод ПТО
■Ташкентский завод «Подъемник»
□ Узловский ПО «Кран»
■Дзержинский «Химмаш»
Гистограмма 1. Мостовые краны
Были также обработаны результаты обследования козловых и автомобильных кранов, в результате чего определено усредненное количество дефектов в металлоконструкциях на один кран, которое составило: (см. соответственно гистограммы 2 и 3)
□ Нижегородское ПО «Втормет»
□Узловский ПО «Кран»
□Узловский машиностроительный завод
1 2 3
Гистограмма 2. Козловые краны
□ Ивановский завод «Автокран»
□ Номерной завод г. Иваново
□ Балашихинский завод
□ Камышинский завод
■ Ивановский механический завод
1 2 3 4 5
Гистограмма 3. Автомобильные краны
Естественно, что условия эксплуатации и технические характеристики указанных кранов не однозначны, но полученные данные позволяют судить о техническом уровне заводов и качестве изготовляемых ими грузоподъемных кранов.
Следует отметить, что в обследованных ГПМ около 60-70% дефектов составляют дефекты электрооборудования и механизмов.
В целом среднее количество дефектов на один кран, выявленное при экспертном обследовании приведено в таблице 1.
Таблица 1. Среднее количество дефектов на один кран
Классификация Год
дефектов 1994 1995 1996 1997 1998 1999
Всего в том числе: 28,02 21,7 18,6 27,9 15,1 13,0
по мк. 3.2 2,87 3.1 4.2 2,7 2,1
по мех. 9,87 8,92 7,63 9,64 6,04 4.6
ио эл. обор. 13,03 8.8 7,06 10,44 4,66 6,28
по пр. без. 2,9 1,11 0,81 3,6 1,7 1,02
Естественно, что эти показатели для конкретных типов кранов несколько отличаются от приведенных значений. Также меняется динамика количества обследованных кранов по видам обследования. Если в 1998
году первичному обследованию подвергались 18% мостовых кранов и около 80% вторичному и второму повторному, то в 1999 году первичному обследованию подвергалось только 4% и более 95% вторичному и второму повторному.
Краны стареют, а проблемы их обновления пока еще весьма проблематичны. Но показатель количества обследований не может быть критерием исчерпания ресурса.
Доминирующим критерием исчерпания ресурса для металлоконструкций кранов является усталость, и на первых порах необходимо определить механизм усталости - малоцикловой в местах значительной концентрации напряжений и многоцикловой - в пределах упругой работы металла. Исходя из этого, по цикличности нагрузки можно прогнозировать ресурс металлоконструкции.
Литература
1. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций / В.В. Болотин. - М.: Машиностроение, 1984. -312 с.
2. Волков В.М. Объединенная модель образования и роста усталостных трещин в концентраторах напряжений / В.М. Волков, А.А. Миронов // Проблемы прочности и пластичности: Межвуз. сб. - Н. Новгород: Изд-во Нижегород. гос. ун-та, 2005. - В. 67. - С. 20-25.
3. Казаков ДА., Капустин СА., Коротких Ю.Г. Моделирование процессов деформирования и разрушения материалов и конструкций. Монография. - Н. Новгород: Из-во ННГУ, 1999. 226 с.
4. Коротких Ю.Г. Описание процессов накопления повреждений материала при неизотермическом вязкопластическом деформировании // Проблемы прочности. № 1. 1985. С. 18-23.
5. Гордлеева И.Ю. Оценка применимости определяющих соотношений механики поврежденной среды при многоосных напряженных состояниях и произвольных траекториях деформирования: Автореферат диссертации кандидата технических наук. - Тула: ТГУ, 1999.
6. Волков И.А. Моделирование динамического деформирования и разрушения упругопластических тел и элементов конструкций с повреждениями: Автореферат диссертации доктора физ.-мат. наук. - Тула: ТГУ, 1997.
7. Угодчиков А.Г. Нижегородская научная школа механики деформируемых сред и прочности конструкций // Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского. Серия Механика. Вып. 1. - Н. Новгород: Изд-во ННГУ, 1999. - С. 135-185.
8. Волченко В.Н. Оценка и контроль качества сварных соединений с применением статистических методов / В.Н. Волченко. - М.: Издательство стандартов, 1974. - 160 с.