Датчик ветра для крана

Измерители скорости потока – анемометры. Применение в строительстве, при грузоподъемных работах

Определение скорости воздушного потока (ветра) играет решающую роль не только при метеорологических наблюдениях, но и в различных отраслях промышленной деятельности, таких как:

• горнодобыча. Особые условия рудничной атмосферы, присущие для горных выработок типы воздушных потоков, диапазон их скоростей, регламентируемый правилами безопасности при проведении горных работ, и другие факторы делают применение анемометров незаменимыми для безопасного функционирования горнодобывающих предприятий;
• сельское хозяйство. Диагностика скорости движения ветра является необходимым условием в сельскохозяйственной деятельности, особенно во время опрыскивания культурных растений различными химическими препаратами от болезней и вредителей. Скорость ветра играет решающую роль в точности нанесения препарата;
• строительство. Анализ работы систем вентиляции, кондиционирования и отопления, а также при осуществлении контроля соответствия рабочих помещений санитарным нормам и стандартам.

Рассмотрим более подробно специфику применение анемометров в такой важной отрасли промышленности, как строительство, в частности, при грузоподъемных работах с использованием специального оборудования – грузоподъемных кранов. Так, на основании статьи 179 Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов, все башенные, портальные, кабельные краны и мостовые перегружатели в обязательном порядке комплектуются анемометрами для своевременного информирования машиниста автокрана, посредством светозвукового сигнала, о сильном ветре, который представляет опасность для грузоподъемной техники.

Рис. 1. Схема установки анемометра на кране:

Рис. 2 Схема анемометра, установленного на кране

1 — вертушка (датчик скорости ветра); 2 —магнит; 3 — катушка; 4 — штепсельный разъем

Конструкция анемометра (рис. 1), размещаемого на грузоподъемном оборудовании, включает: датчик скорости ветра (1) в виде трехлопастной вертушки (рис. 2), закрепленной на вертикальной оси, пульт управления краном рис. 1 (2). Вертушка и пульт управления соединены между собой силовым экранированным кабелем рис. 1 (3). Ось датчика свободно вращается на двух шарикоподшипниках и несет на себе кольцевой постоянный магнит с тремя парами не явно выраженных полюсов, выполняющих роль тахогенератора. Стартером тахогенератора является катушка. При вращении магнита вокруг неподвижной катушки в ее обмотке формируется переменное напряжение, пропорциональное угловой скорости вращения вертушки. Концы обмотки катушки прикреплены к колодке штепсельного разъема.

Тахогенератор помещен в специальный защитный чехол. Вертушка датчика включает в себя 3 спицы с лопастями и балансирами, гайки и втулки. Пульт управления выполнен в металлическом корпусе, на лицевой панели которого зафиксированы индикатор скорости ветра, три светосигнальные лампы, кнопка и разъемы для подключения анемометра в электрическую схему крана и в цепь светозвукового оповещения. Пульт работает от сети 220В, оснащен предохранителем и клеммой заземления, находится в кабине, в легкодоступном для машиниста автокрана месте. Датчик в виде вертушки монтируется на самых высоких точках крана, которые не располагаются в аэродинамической тени, необходимо время от времени проводить профилактические осмотры датчика и его техническое обслуживание. Измеритель скорости потока должен подключаться к электрической схеме автокрана таким образом, чтобы его работа начиналась автоматически при включении автокрана. Тем самым, оператору автокрана не нужно подниматься в кабину, если скорость ветра превышает допустимую величину. Для акустического оповещения применяют сирену, имеющуюся в стандартной комплектации грузоподъемной техники, или устанавливают дополнительно.

Разрешенные показатели скорости ветра, при которых возможны грузоподъемные операции с использованием автокрана рассчитываются при его разработке и должны включаться в руководство по технической эксплуатации. Также, допустимые параметры скорости ветра во время работы автокрана зависят от вида выполняемых погрузоразгрузочных работ и парусности груза. Эта скорость регламентируется определенными нормами безопасности, а при их отсутствии — компанией, выполняющей строительно-монтажные работы. Априори, эта скорость должна быть ниже, заявленной в техническом паспорте автокрана.

Необходимо исключить любое влияние анемометра (в т.ч. и в нерабочем состоянии) на работу автокрана во время сильного ветра. Для этого открытые контакты выходного реле подключают последовательно с контактами ограничителя высоты подъема крюка в системе управления. Контактные механизмы анемометра применяются для активации противоугонных устройств грузоподъемной техники.

Функционирование анемометра на автокране осуществляется по определенному алгоритму. При отключенном электропитании светосигнальные лампы в системе управления не загораются, выходное реле не позволяет произвести подъем крюка, кран не доступен для работы, в тоже время измеритель скорости потока воздуха диагностирует скорость ветра, так как тахометр датчика является источником тока. С включением крана автоматически запускается и работа анемометра. Если скорость ветра меньше предельно допустимых показателей для безопасного функционирования автокрана, то на пульте системы управления загорается разрешающая зеленая лампа и контакты выходного реле разблокируют движущие механизмы крана, тем самым позволяя любое его движение. Если скорость ветра увеличивается до предельно допустимых значений, но при этом порывы ветра короткие, на пульте управления активируется желтая лампа «Внимание». При продолжительности порыва более 2 секунд срабатывает красная лампа «Опасно», включается выходное реле, контакты которого запускают сигнал-оповещение, блокируя любое подъемное действие крюка автокрана, и разрешая произвести спуск.

Оператор грузоподъемной техники в своей работе должен руководствоваться показаниями анемометра, если скорость воздушного потока превышает нормативные показатели, функционирование автокрана прекращается, отключается электропитание, проводятся необходимые действия по укреплению крана имеющимися противоугонными механическими устройствами за рельсы пути.

При размещении заказа на изготовление анемометра для работы с грузоподъемным оборудованием обязательно указывается порог срабатывания сигнализации по скорости ветра, определяемый высотой установки датчика и величиной напора для данного вида автокрана. Для грузоподъемной техники, находящейся в процессе эксплуатации, при выборе параметров скорости воздушного потока, при которых должна приводиться в действие светозвуковая аварийная сигнализация, в случае отсутствия технического регламента в руководстве по технической эксплуатации автокрана принимают во внимание показатели для определения скорости ветра.

Если данные о небезопасной для работы автокрана скорости воздушного потока отсутствуют, производитель анемометра программирует прибор на скорость срабатывания светозвуковой сигнализации — 12,5 м/с, что соответствует скорости воздушного потока — 7 м/с, на высоте 10 м, для автокранов высотой около 40 м. Схема включения анемометра в систему управления автокраном, а также допустимые параметры силы и скорости ветра, подлежат согласованию с производителем грузоподъемной техники или конструкторским бюро, которое занималось проектированием автокрана.

Датчик-вертушка, входящий в конструкцию анемометра, должен проверяться не реже двух раз в год в соответствии с рекомендациями производителя измерителя, данная информация размещается в паспорте по эксплуатации.

Таким образом, вполне можно говорить о том, что современные анемометры играют важную роль в различных сферах жизнедеятельности человека и важность правильного выбора высококачественных и надежных моделей такого оборудования трудно переоценить.

В портфеле продукции компании «ЭКСИС» присутствует широкий диапазон измерителей скорости воздушного потока в зависимости от целей и задач потенциального заказчика.

Источник

Датчик ветра для крана

Эксплуатация строительных, козловых, башенных, морских кранов и прочих подъемных устройств и сооружений регламентируется приказом 533 Федеральной службы по технологическому надзору (бывший Ростехнадзор). Запросить разъяснения.

В соответствии с данным документом, утверждающим нормы и правила в области промышленной безопасности, при эксплуатации подъемных сооружений требуется контролировать ветровую нагрузку на них для предупреждения аварийных ситуаций, сдвига сооружения и своевременной остановки работ.

Основным параметром контроля показателей ветровой нагрузки является скорость ветра, однако в определенных случаях также необходимо контролировать и направление (например, при оценке угрозы сдвига подъемной техники, расположенной на рельсах параллельно преобладающему вектору направления ветра).

Для исполнения требований эксплуатации подъемных сооружений (ПС), владелец ПС обязан обеспечить установку прибора, регистрирующего скорость (силу) ветра и системы предупреждения (индикации) — анемометр крана.

Анемометрами называют приборы, измеряющие скорость и направления ветра.

Далее, для наглядности будем говорить об анемометрах башенных кранов, как наиболее востребованной задаче. Существуют определенные различия при выборе и установке анемометров для козловых кранов, но в целом, контроль параметров ветра на иных подъемных сооружениях аналогичен.

Башенный кран как высотное сооружение должен быть оборудован анемометром.

Как правильно выбрать анемометр крана

В качестве анемометра для башенного крана законодатель не регламентирует тип измерителя. Поэтому, владелец ПС вправе выбирать в качестве анемометра как механический, так и ультразвуковой измеритель скорости ветра.

Отличия между этими двумя видами анемометров для башенных кранов сводятся не только к принципам измерения, но и к требованиям к энергопотреблению, стоимости, но, пожалуй, что самое главное (при установке на кранах) – износостойкости приборов.

Механические анемометры
(например, датчик скорости и направления ветра механические серии ТМ-852-Мх) имеют подвижную крутящуюся конструкцию, что увеличивает риск износа. При этом механические анемометры башенных кранов стоят дешевле ультразвуковых.

Ультразвуковые анемометры
(например, датчик скорости и направления ветра ультразвуковой ТМ-830-У) не имеют движущихся частей в своей конструкции и подвержены меньшему износу.

• Ультразвуковой измеритель скорости воздушного потока
• Анемометр чашечный ТМ-710-МН

Следует учесть, что анемометры как приборы могут подлежать ремонту при выходе из строя, однако ремонт данного типа приборов при применении на высотных сооружениях нецелесообразен, так как при приобретении анемометра для установки на подъемное сооружение, следует выбирать надежную технику, иначе при выходе прибора из строя в течение гарантийного периода, потребитель будет нести серьезные затраты по демонтажу оборудования. Ремонт прибора за пределами гарантийного периода тоже не особо выгоден, так как затраты на запчасти, транспортные и монтажные расходы будут сопоставимы с закупкой нового прибора.

Поэтому, мы бы рекомендовали сразу приобретать анемометр для установки на подъемное сооружение, произведенный надежным заводом.

Помимо надежности производителя, при выборе анемометра для подъемных сооружений следует учесть требования к морозоустойчивости, возможности обледенения и необходимости подогрева конструкции (эксплуатация в северных широтах), устойчивости на излом и износ механизма (ветроопасные, горные и прибрежные территории), материалам прибора (применения в морской зоне, пылевых регионах или на песчаной территории), высоту самого крана (удобство замены и прокладки проводных линий).

Ознакомиться с различными моделями анемометров, подходящих для эксплуатации на башенных кранов, Вы можете на нашей странице здесь.

Помимо установки анемометра для эксплуатации башенного крана также необходима система индикации.

Тут тоже есть разные предложения реализации задачи — от обычного сигнала (зуммера, сигнализирующего о превышении порогового значения) или табло-индикатора в кабине оператора крана до дистанционной передачи сигнала в диспетчерское помещение.

Качественным решением являются сигнализаторы Инфомет А-63 или АСЦ-3.

Анемометр сигнальный Инфомет А-63

Как видите, существует множество нюансов как правильно выбрать анемометр крана или иного подъемного сооружения и для правильного подбора мы рекомендуем пообщаться со специалистом по эксплуатации анемометров.

Вы можете позвонить в нашу компанию или отправить запрос и мы порекомендуем решение, отвечающее Вашим задачам.

Источник

Анемометр как подключить на козловом кране

Приборы и устройства безопасности

Приборы и устройства безопасности
грузоподъемных кранов

В соответствии с «Правилами устройства и
безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов» краны должны быть
оборудованы приборами и устройствами, обеспечивающими их безопасную
эксплуатацию: выключающими устройствами, указателями грузоподъемности,
указателями наклона крана, ограничителями грузоподъемности, сигнализаторами и
блокировочными устройствами

Приборы и устройства безопасности кранов должны соответствовать
настоящим Правилам, государственным стандартам и другим нормативным документам.

1. Концевые выключатели, устанавливаемые на кране,
должны включаться так, чтобы была обеспечена возможность движения механизма в
обратном направлении.

2. Ограничитель механизма подъёма груза или стрелы
должен обеспечить остановку грузозахватного органа при подъёме без груза и
зазор между грузозахватным органом и упором у электрических талей — не
менее50мм, у других кранов — не менее 200 мм. При скорости подъёма груза более
40 м/мин на кране должен быть установлен дополнительный ограничитель,
срабатывающий до основного ограничителя, переключающий схему на пониженную
скорость подъёма.

3. Ограничители механизмов передвижения должны
обеспечивать отключение двигателей механизмов на следующем расстоянии до упора:

• для башенных, портальных, козловых кранов и мостовых перегружателей и — не менее полного пути торможения;
• для остальных кранов — не менее половины пути торможения.

При установке взаимных ограничителей хода механизмов
передвижения мостовых и консольных кранов, работающих на одном крановом пути,
указанное расстояние может быть уменьшено до 500мм. Путь торможения механизма должен быть указан предприятием- изготовителем в паспорте крана.

4. Краны стрелового типа (кроме консольных) должны
быть оборудованы ограничителем грузоподъёмности (грузового момента),
автоматически отключающим механизмы подъёма груза и изменения вылета в случае
подъёма груза, масса которого превышает грузоподъёмность для данного вылета
более чем на:

• 15%- для башенных с грузовым моментом до 20 т м включительно и портальных кранов;
• 10% — для остальных кранов.

У кранов, имеющих две или более грузовые
характеристики, ограничитель должен иметь устройство для переключения его на
выбранную характеристику.

5. Краны мостового
типа должны быть оборудованы ограничителями грузоподъёмности (для каждой
грузовой лебёдки), если возможна их перегрузка по технологии производства.
Краны с переменной по длине моста грузоподъёмностью также должны быть оборудованы
такими ограничителями.

Ограничитель грузоподъёмности кранов мостового типа не
должен допускать перегрузку более чем на 25%.

6. Стреловые краны должны быть оборудованы
ограничителями рабочих движений для автоматического отключения механизмов
подъёма, поворота и выдвижения стрелы на безопасном расстоянии от крана до
проводов линии электропередачи.

7. Стреловые краны для предотвращения их столкновения
с препятствиями в стеснённых условиях работы должны быть оснащены координатной
защитой.

8. Краны, кроме управляемых с подвесного пульта,
должны быть снабжены звуковым сигнальным устройством, звук которого должен быть
хорошо слышен в зоне работы крана. При управлении краном с нескольких постов
включение сигнала должно быть, возможно с любого из них.

9. Козловые краны и мостовые краны- перегружатели
должны быть рассчитаны на максимально возможное усилие перекоса, возникающее
при их передвижении, или оборудованы ограничителем перекоса автоматического
действия.

10. У кранов с электроприводом, кроме кранов с
электрическими талями, имеющих второй грузоупорный тормоз, должна быть
предусмотрена защита от падения груза и стрелы при обрыве любой из трёх фаз
питающей электрической сети.

11. Краны мостового типа должны быть оборудованы
устройством для автоматического снятия напряжения с крана при выходе на галерею.

У мостовых кранов, вход на которые предусмотрен через
галерею моста, такой блокировкой должна быть оборудована дверь для входа на
галерею.

12. Дверь для входа в кабину управления,
передвигающуюся вместе с краном, со стороны посадочной площадки должна быть
снабжена электрической блокировкой, запрещающей движение крана при открытой
двери.

Если кабина имеет тамбур, то такой блокировкой
снабжается дверь тамбура.

13. В кабине стрелового крана должны быть установлены
указатели угла наклона крана (креномеры, сигнализаторы). В случае, когда
управление выносными опорами крана осуществляется вне кабины, на неповоротной
раме крана должен быть установлен дополнительный указатель угла наклона крана.

14. Башенные краны с высотой до верха оголовка башни
более 15м, козловые краны с пролётом более 16м, портальные краны, мостовые
краны- перегружатели должны быть снабжены прибором (анемометром), автоматически
включающим звуковой сигнал при достижении скорости ветра, указанной в паспорте
для рабочего состояния крана.

15. Краны, передвигающиеся по крановому пути на
открытом воздухе, должны быть оборудованы противоугонными устройствами в
соответствии с нормативными документами.

16. Противоугонные устройства с машинным приводом
должны быть оборудованы приспособлением для приведения их в действие вручную.

17. Краны, передвигающиеся по крановому пути, и их
тележки для смягчения возможного удара об упоры или друг, о друга должны быть
снабжены упругими буферными устройствами.

18. Краны (кроме электрических талей) и грузовые
тележки, передвигающиеся по крановому пути, должны быть снабжены опорными
деталями на случай поломки колёс и осей ходовых устройств.

19. У стреловых кранов с изменяющимся вылетом и гибкой
подвеской стрелы должны быть установлены упоры или другие устройства,
предотвращающие запрокидывание стрелы.

У башенных кранов такие устройства должны быть
установлены, если при минимальном вылете угол между горизонталью и стрелой
превышает 70 градусов.

Выключающие устройства представляют собой систему рычагов, воздействующих при определенных положениях на концевые выключатели. По своему назначению выключающие устройства, устанавливаемые на кранах, можно подразделить на:

• выключающие устройства механизмов передвижения крана и грузовой тележки — для автоматического выключения механизма передвижения в случае приближения крана или тележки к крайнему положению;
• выключающие устройства механизма изменения вылета стрелы — для выключения привода стреловой лебедки в конечных положениях стрелы;
• выключающие устройства механизма подъема — для автоматического отключения привода грузовой лебедки в крайнем верхнем положении крюковой подвески (грейфера, захвата);
• выключающие устройства механизма поворота — для автоматической остановки механизма поворота крана в случаях предусмотренных проектом производства работ.

Главным прибором в системах устройств
является концевой выключатель, представляющий
собой аппарат с электрическими контактами,
при размыкании которых прерывается
цепь электродвигателя и тормозного привода
непосредственно или с помощью вспомогательной цепи управления.

Концевые выключатели должны включаться в
электрическую цепь так, чтобы была
обеспечена возможность движения механизма в обратном направлении. Установка
выключающих устройств определяется безопасным расстоянием тормозного
пути исполнительных механизмов
при их отключении.

Указатели грузоподъемности и наклона кранов

Стреловые башенные и краны на ходовом
устройстве, грузоподъемность, которых изменяется с изменением вылета, снабжаются указателями грузоподъемности,
соответствующими установленному вылету.

Указатель грузоподъемности показывает величину грузоподъемности в зависимости от вылета.
Устанавливается указатель в нижней части стрелового оборудования или в кабине в
поле зрения крановщика и позволяет визуально определить, какой груз может быть поднят краном при
данном положении стрелы.

Указатель грузоподъемности установленный на
автомобильном кране КС-3574, состоит из таблички, находящейся в кабине справа от машиниста,
тяги и указательной стрелки, поэтому при изменении наклона стрелы соответственно будет
изменяться и положение указательной стрелки, которая покажет допустимую
величину поднимаемого груза. Табличка (шкала) указателя градуируется на длину
стрелы в метрах с учетом допустимой для данных вылетов грузоподъемности в
тоннах. Стреловые краны на ходовом устройстве оснащаются указателями наклона
(креномерами), которые показывают
величину наклона крана

по отношению к горизонту в градусах. Широкое распространение
получили маятниковые, шариковые, жидкостные и электромеханические креномеры.

Принцип действия жидкостных указателей
основан на свойстве воздушного шарика сохранять крайнее верхнее положение
в жидкости, заключенной под
сферической крышкой.

На кранах с механическим приводом применяют
указатели наклона, принцип действия которых, основан на свойстве свободно подвешенного маятника,
сохранять вертикальное положение в любом положении опорной рамы. Он представляет
собой стрелку, висящую на упругой нити и
самоустанавливающуюся в пространстве по отвесу. Угол наклона крана определяется
по шкале. Электромеханический креномер состоит
из датчика крена и панели сигнализации, которая устанавливается в кабине крановщика.

Датчик представляет собой сосуд,
заполненный маслом, в котором помещен пластмассовый маятник, подвешенный на
нити. К донышку маятника прикреплена катушка генератора. При наклоне крана на 3
градуса наводится электродвижущая сила в генераторе и подается питание в электрическую цепь креномера, в
результате срабатывает реле, и на панели сигнализации одновременно гаснет зеленая лампочка и загорается красная,
предупреждающая крановщика о превышении
угла наклона рана.

Ограничители грузоподъемности и средства защиты кранов от перегрузки

Ограничители грузоподъемности
устанавливаются на стреловые краны на ходовом устройстве, башенные краны, а
также на другие грузоподъемные машины по требованию нормативной документации.
По конструктивному исполнению ограничители подразделяются на: механические,
электромеханические, электронные и микропроцессорные.

В соответствии с требованиями Правил,
стреловые краны оснащаются или переоснащаются на современные микропроцессорные
ограничители нагрузки кранов, обеспечивающих координатную защиту и регистрацию
параметров работы грузоподъемных машин.

Выполнение этого требования реализовано
в микропроцессорных моделях ограничителей нагрузки крана типа ОНК-140.

Ограничители серии ОНК-140 предназначены
для защиты стреловых кранов от перегрузки и опрокидывания. Ограничитель
имеет совмещенный дисплейный блок и пульт изменения режимов
работы крана, который позволяет
производить выборку одной из заложенных в память программ грузовых
характеристик и воспроизводить ее в виде заградительной функции. Ограничитель
при введении ограничений в режиме координатной защиты обеспечивает защитное
крана при достижении заданных ограничений типа «стена», «потолок»,
«поворот вправо», «поворот влево». Фактическая масса
поднимаемого груза рассчитывается микропроцессором, исходя из
геометрии рабочего оборудования и усилия на штоке гидроциллиндра подъема
стрелы.

Ограничители оснащается блоком
телеметрической памяти, предназначенного для регистрации величины и
длительности статических и динамических
нагрузок крана в течение всего срока службы, а также
регистрации информации о включениях механизмов крана, текущих параметрах и длительности операций,
выполняемых краном в течение последних 4 часов работы.

Информация, считанная с блока
телеметрической памяти, может быть
использована при анализе аварийных ситуаций, так и при определении степени износа крана.

Грузоподъемные краны, на которые
распространяются Правила, оснащаются различными сигнализаторами,
обеспечивающими их безопасную работу.

Анемометр — устанавливается на башенные, козловые и
портальные краны, требующих оборудования устройствами аварийной ветровой защиты
и измерения скорости ветра.

Анемометр состоит из измерительного пульта,
датчика скорости ветра, соединительного кабеля и кабеля питания. Датчик
устанавливается на оголовке башенного
крана, на кронштейне. Принцип его работы основан на
преобразовании скорости ветра в электрический сигнал, передаваемый на
измерительный пульт. Измерительный пульт размещается в кабине крановщика и информирует его, на цифровом
индикаторе, о превышении скорости ветра для
данного типа крана. При достижении измеряемых параметров допустимых значений
для данного типа крана включается исполнительное устройство переключения цепей
сигнализации и управления противоаварийных устройств.

Стреловые самоходные краны кроме железнодорожных,
оснащаются автоматическими сигнализаторами опасного напряжения ,

включающими звуковой сигнал оповещения в
случае приближения стрелы к находящимся
под напряжением проводам ЛЭП.
Принцип действия приборов основан на регистрации электрической составляющей
электромагнитного поля ЛЭП антенными
датчиками емкостного типа.

Современные модели самоходных стреловых
кранов (кроме гусеничных) могут оснащаться устройствами защиты крана от опасного напряжения типа
«БАРЬЕР-1А». Устройство состоит из антенного блока, блока
обработки сигнала и
кабельной линии связи. При
нахождении крана в охранной
зоне ЛЭП на антенне наводится сигнал,
который передается в блок преобразования для сравнения с предварительно
заданным напряжением ЛЭП

При достижении порогового значения
соответствующего диапазона линии электропередачи, включается сигнал и мигающий световой. При
дальнейшем приближении к линии
ЛЭП, уровень наведенного сигнала и, соответственно, частота возрастают, что
вызывает срабатывание (запрещение работы) ограничителя нагрузки крана. Разрешение работы после останова крана
происходит в случае выполнения
движений, при которых величина наведенного сигнала на антенне не возрастает,
а также после нажатия кнопки «Блокировка» на блоке управления.

На кранах типа КС-45719, КС-45721, МКАТ-16, МКАТ-20 и их
модификаций устанавливаются модули защиты от опасного напряжения (МЗОН). Эти
кранов оборудованы ограничителями нагрузки кранов модели «ОНК-140»,
позволяющими выполнять подключение выше названных приборов, и обеспечивать
выполнение запрещающих функций на отключение
исполнительных механизмов кранов,
при достижении опасного напряжения
выше заданных параметров.

Источник