Автомобильный кран 16т на шасси КамАЗ-53213

2

Отклонение от прямолинейности оси стрелы.

2

Выработка отверстий под оси соединения корневой секции и оголовка.

2

Выработка отверстий под оси соединения стрелы и стоек стрелы.

1

Отсутствуют косынки в местах прилегания опорного кольца крепления опорно-поворотного устройства.

1

Коррозионный износ до 15% при допуске 10%.

1

Трещины по сварным швам опорной рамы

1

Трещины по сварным швам и металлу на неповоротной платформе

97

Трещины по усиливающим косынкам на неповоротной платформе

2

Отрыв упора от запрокидывания стрелы

1

Разрыв сварного шва и трещина по сварному шву на поворотной платформе

25

Неработоспособное состояние стрелы

2

Вздутие закрытой полости (стрела)

3

Вздутие верхнего листа корневой секции стрелы

3

Износ полок нижних уголков оголовка стрелы

2

Деформация вертикальных и горизонтальных листов

8

Изогнутость оголовка стрелы (из плоскости стрелы)

1

Деформация аутригеров

14

Деформация раскосов стрелы

29

Трещина по основному металлу подшипниковой обоймы

1

Трещины по сварным швам на оголовке стрелы

5

Опорно-поворотное устройство не работает

2

Деформация двуногой стойки

11

Деформация поперечины стойки стрелы

8

Деформация несущего пояса оголовка стрелы

2

Деформация торцевой пластины на оголовке стрелы

9

Деформация нижнего правого пояса корневой секции стрелы

6

Деформация нижнего левого пояса корневой секции стрелы

5

Деформация верхнего левого пояса корневой секции стрелы

2

Деформация правого нижнего пояса оголовка стрелы

5

Местные деформации нижней стены корневой секции стрелы

1

Трещины по сварным швам корневой секции стрелы

7

Деформация левого нижнего пояса оголовка стрелы

3

Деформация поперечины нижней стены корневой секции стрелы

3

Состояние корневой секции стрелы неработоспособное

1

Перекос поворотных обойм по отношению к неподвижному венцу

16

Ослаблены болтовые соединения опорно-поворотного устройства

76

ПРИБОРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

Концевой выключатель на подъем стрелы не работает

111

Приборы безопасности не установлены

27

Концевой выключатель на подъем крюка не работает

115

Отсутствует защита крана от опасного напряжения

159

Ограничитель верхнего положения стрелы не работает

7

Прибор координатной защиты отсутствует

1

Отсутствует переносное заземление крана

1

Ограничитель натяжения грузового каната в транспортном положении не работает

21

ОГП не работает

164

Датчик выдвижения стрелы крана неисправен

6

Состояние указателя наклона крана неработоспособное

96

Состояние указателя вылет грузоподъемность неработоспособное

46

Концевой выключатель реверса не работает

28

Состояние электроразводки неработоспособное

9

Креномер установочный отсутствует или не работает

56

Сигнализатор крена отсутствует

17

КАНАТО-БЛОЧНАЯ СИСТЕМА

Неправильная запасовка грузового каната в клиновой зажим на крюковой подвеске.

18

Неправильная запасовка каната в клиновой зажим на оголовке стрелы

2

Неправильная запасовка стрелового каната в клиновой зажим на поворотной платформе

1

Неправильная запасовка грузового каната в коуш на оголовке стрелы

3

Скол реборд обводных блоков

3

Скол блока на крюковой подвеске

22

Износ зева крюка крюковой обоймы более 10%.

1

Скол блока на оголовке стрелы

50

Перегиб грузового каната в клиновом зажиме

1

Отсутствует вращение опорных роликов оголовка стрелы

28

Состояние смазки канатов неудовлетворительное

8

Состояние растяжек стрелы неработоспособное

10

На оголовке стрелы отсутствует планка от схода грузового каната с обводных блоков

4

Состояние грузового каната неработоспособное

103

Состояние стрелового и грузового каната неработоспособное (многочисленные обрывы проволок)

71

МЕХАНИЗМЫ

Повышенный износ зубьев шлицевых соединений

12

Повышенный износ зубьев редуктора механизма поворота

1

Состояние пневмоклапана привода сцепления неработоспособное

1

Повышенный осевой и радиальный люфт в подшипниках редуктора механизма поворота.

2

Ослаблено крепление редуктора механизма поворота

82

Тормоз не отрегулирован механизма поворота

9

Увеличенная скорость подъема не работает

2

Повышенный боковой зазор штока гидроцилиндра выдвижения оголовка

1

Износ тормозной накладки одного тормоза.

2

Износ зубьев открытой передачи.

1

Состояние соединительной муфты неработоспособное

3

Тормоз механизма подъема стрелы не работает

12

ГРУЗОЗАХВАТНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ

На крюке отсутствует предохранительный замок

15

Выработка отверстия под ось траверсы крюка

2

На стропах многочисленные обрывы проволок

1

ГИДРООБОРУДОВАНИЕ

Повреждение покрытия гидрошлангов

76

Утечка масла из гидроцилиндра подъема стрелы

36

Утечка масла из гидроцилиндров аутригеров

25

Самопроизвольное опускание аутригеров

4

Самопроизвольное опускание стрелы

9

Разрушение обоймы шарнира гидроцилиндра подъема в узле крепления к стреле

3

Отсутствуют распорные втулки узла крепления гидроцилиндра к стреле

1

Разрушение втулок подшипника гидроцилиндра подъема стрелы в месте соединения с поворотной платформой

2

ПРОЧЕЕ

Отрыв стопорной планки и отсутствие фиксации оси цилиндра подъема стрелы

1

Отсутствует вращение опорных роликов корневой секции стрелы.

5

Нарушено остекление кабины крановщика

15

Состояние кабины крановщика неработоспособное

2

Отсутствует таблица с указанием рег. номера, грузоподъемности и даты проведения испытаний.

123

По полученным данным, можно построить диаграммы. Каждая диаграмма наглядно отображает, какие дефекты характерны для определенного узла крана, и на каком количестве кранов встречается каждый дефект.

Дефекты металлоконструкции

Дефекты канато-блочной системы

Дефекты приборов безопасности

Дефекты механизмов.

Дефекты гидрооборудования.

Прочие дефекты.

Большинство дефектов, обнаруженных на кранах, связано с тем, что краны отработали положенный срок службы. Но существует ряд дефектов возникших по вине людей эксплуатирующих кран. Это в основном эксплуатация при тяжелых условиях работы, не соответствующих паспортным данным.

После классификации введем кодировку обнаруженных дефектов. Пример кодировки показан на следующей странице.

Кодировка дефектов довольно проста: например, МК-С-I-7, где

МК - дефект металлоконструкции.

С - дефект в стреле.

I - дефект в корневой секции стрелы.

7 - наименование дефекта: деформация раскосов.

Приборы безопасности

Приборы безопасности являются важным элементом необходимым для правильной работы крана. В случае выхода из строя какого-либо прибора может возникнуть аварийная ситуация.

Среди рассмотренных дефектов приборов безопасности встречаются следующие:

Таблица 7.1

Наименование дефекта	Частота встречаемости дефекта
Приборы безопасности
Концевой выключатель на подъем стрелы не работает	111
Приборы безопасности не установлены	27
Концевой выключатель на подъем крюка не работает	115
Отсутствует защита крана от опасного напряжения	159
Ограничитель верхнего положения стрелы не работает	7
Ограничитель натяжения грузового каната в транспортном положении не работает	21
ОГП не работает	164
Датчик выдвижения стрелы крана неисправен	6
Состояние указателя наклона крана неработоспособное	96
Состояние указателя вылет грузоподъемность неработоспособное	46
Концевой выключатель реверса не работает	28
Состояние электроразводки неработоспособное	9
Креномер установочный отсутствует или не работает	56
Сигнализатор крена отсутствует	17

Полученные данные наглядно представлены на диаграмме.

Диаграмма дефектов приборов безопасности

Из диаграммы видно, что на 27 кранах приборы безопасности не установлены вообще. На большом количестве кранов отсутствует ограничитель грузоподъемности, являющимся основным элементом необходимым для безопасной работы крана. Рассмотрим приборы и устройства безопасности, установленные на кране КС-4572.

На кране КС-4572 установлены следующие приборы и устройства безопасности: ограничитель грузоподъемности, концевые выключатели, упоры, предохранительные краны, указатели, звуковой сигнал. Ограничитель грузоподъемности предназначен для отключения при работе с недопустимыми грузами грузовой и вспомогательной лебедок, механизма поворота, механизмов подъема и телескопирования стрелы.

Ограничитель грузоподъемности предназначен для предупреждения и автоматического отключения механизмов крана при работе с недопустимыми по массе грузами. В комплект ограничителя грузоподъемности (рис. 7.1) входят: суммирующий механизм 4, установленный на стреле 2, механизм ввода данных длины стрелы 1, механизм ввода угла стрелы, состоящий из тяги 7, закрепленной на рычаге 6 суммирующего механизма 4 и на рычаге 20 кронштейна 15, установленного на поворотной раме 8, а также релейный блок 14, датчик усилий 10 и аппаратура сигнализации (миллиамперметр, красная и зеленая лампы), расположенная на щитке приборов.

Для нагружения датчика усилий применен гидротолкатель 9. На крышке релейного блока 14 установлены галетный переключатель 11 (переключатель характеристик), предохранитель 12 и выключатель 13. Для передачи данных о преобразованной длине стрелы в показывающий прибор указателя грузоподъемности применен канат 5, проложенный по блокам 3, 18, 19.

Блок 18 закреплен на кронштейне 17, установленном на опоре 16. Такая конструкция позволяет поворачиваться блоку 18 вокруг оси стрелы при подъеме (опускании) стрелы.

Рис. 7.1 Ограничитель грузоподъемности крана КС-4572

В ограничителе крана КС-4572 используется принцип, основанный на сравнении усилия с предельно допустимой величиной. Измеряемое и допустимое усилия в данном ограничителе преобразуются датчиками в электрические сигналы (напряжения) и сравниваются при помощи поляризованного реле. При превышении предельно допустимой величины усилия контакты реле размыкают цепь питания электромагнитов. Одновременно отключается сигнальная зеленая лампа и включается красная аварийная лампа.

Суммирующий механизм (рис. 7.2) предназначен для выдачи электрического сигнала в зависимости от длины и угла наклона стрелы для сравнения с электрическим сигналом, выдаваемым датчиком усилий. Суммирующий механизм состоит из корпуса 14, который на кронштейне 13 устанавливается на стреле крана. На цапфе 9 корпуса 14 устанавливается барабан 10, который поводком 8 связан с валиком 24. На резьбовую часть валика 24 навернута гайка 18, несущая на себе вилку 23, которая входит в кольцевую проточку втулки 22. Втулка 22 на шпонке 20 посажена на валик 15 и несет на себе кулачок 17.

На валике 15 установлена шестерня 11 сцепленная с зубчатым сектором 12, закрепленным на валике 16, на другом конце которого на шпонке посажен рычаг 19. На оси 4 установлен трехплечий рычаг 3. На одном плече рычага завальцован шарик, на втором установлена тяга 2, соединяющая его через поводок 1 с осью потенциометра 7, а к третьему -- подсоединена пружина 5, поднимающая шарик к поверхности кулачка 17. Гайка 18 канатом 6, проложенным по системе блоков, соединена с рычагом указателя грузоподъемности. Для стопорения валиков 15, 24 предусмотрены болты 21 и 25.

Выдвижение (уменьшение длины) стрелы через канаты механизма ввода длины стрелы приводит к вращению барабана 10, который через поводок 8 передает вращение валику 24. Вращение валика 24 вызывает перемещение вдоль оси гайки 18, тем самым, воздействуя на втулку 22 с кулачком 17. Одновременно перемещение гайки 18 через канат 6 вызывает отклонение рычага указателя грузоподъемности.

При подъеме (опускании) стрелы поворот рычага 19 через зубчатый сектор 12 и шестерню 11 приводит к повороту кулачка 17. Перемещение и поворот кулачка 17 приводят к повороту трехплечего рычага 3, поводка 1 и к перемещению щетки потенциометра, который выдает в электрическую цепь ограничителя грузоподъемности соответствующий электрический сигнал.

Указатель грузоподъемности позволяет определить грузоподъемность крана при работе по следующим грузовым характеристикам: "Работа на опорах", "Телескопирование", "Работа без опор". Определение грузоподъемности производится на шкалах "Работа на опорах" и "Телескопирование" -- по перекрестию вертикального и горизонтального визиров; на шкалах "Работа без опор" по горизонтальному визиру; на шкалах "Длина стрелы" -- по вертикальному визиру.

Рис. 7.2 Суммирующий механизм ограничителя грузоподъемности крана КС-4572

На рис. 7.3 изображено положение визиров, что соответствует вполне определенному положению стрелы. В указатель грузоподъемности входит прибор 2, установленный на стойке кабины 8. В приборе 2 горизонтальный визир 9 через систему тяг и рычагов, тягу 4 связан со стрелой 1, а двойной вертикальный визир 10 через тягу 3, закрепленную на рычаге 11, и валик 12 с рычагом 13. Преобразованная длина стрелы от суммирующего механизма, расположенного на стреле 1, передается на поворотную платформу канатом 6, один конец которого закреплен на гайке суммирующего механизма, а другой -- на рычаге 13. Перемещение визиров 10 длины стрелы при уменьшении длины стрелы происходит под действием пружины 5.

Рис. 7.3 Указатель грузоподъемности крана КС-4572

Ограничитель подъема крюка (рис. 7.4) предназначен для автоматического отключения механизма грузовой лебедки при подъеме крюковой подвески на предельную высоту и установлен на оголовке стрелы. На основании 6 установлен конечный выключатель 5. Грузик 3 подвешен на неподвижной ветви грузового каната с помощью троса 4.

Под действием массы грузика постоянно замкнуты контакты выключателя.

При подходе крюковой подвески к головке стрелы приподнимается грузик 3, контакты выключателя размыкаются и обесточивают электромагнит парораспределителя, механизм грузовой лебедки останавливается.

Рис. 7.4 Ограничитель подъема крюка крана КС-4572

Организационно-экономическая часть

Общая технико-экономическая характеристика объекта.

Автомобильный гидравлический кран грузоподъёмностью 16 тонн, на специальном шасси, предназначен для погрузочно-разгрузочных и строительно-монтажных работ в различных отраслях народного хозяйства.

Новый кран по сравнению с автомобильным гидравлическим краном

КС-45721 на базе шасси Урал-4320 имеет новое отличающееся шасси

КамАЗ-53228. Мощность двигателя увеличилась с 230 л.с. до 260 л.с.

Снизилась и цена шасси.

Применение нового крана, имеющего более высокую несущую способность, значительно повышает производительность новой техники.

Для экономического сравнения в качестве базового варианта (БВ) принимаем автомобильный кран аналогичного типа КС-45721 на базе шасси

Урал-4320.

Кран КС-45721 - гидравлический, с трёхсекционной телескопической стрелой.

Цель анализа - показать, что приобретение нового автомобильного крана КС-4572 на базе шасси КамАЗ-53228 даст гораздо больший экономический эффект, чем приобретение крана на базе шасси Урал-4320.

Исходные данные:

1. Ресурс Т (час)

БВ 8000

НВ 8000

2. Коэффициент перевода

машино-часов из моточасов k 0,3

3. Наибольшая скорость подъёма

(опускания) груза V (м/мин)

БВ 8,5

НВ 8,5

4. Наибольшая частота вращения

поворотной части n (об/мин) (БВ и НВ) 1,75

5. Срок службы крана Т (лет) 10

6. Цена шасси Ц (руб.)

БВ 760000

НВ 690000

7. Оптовая цена Ц (руб.)

БВ 2350000

НВ 2280000

8. Коэффициент k 1,25

8.1. Расчет количества машино-часов работы техники в год по сравниваемым вариантам

Годовой фонд времени:

Т = (Маш ч/год), [10, стр.28]

где = 247 дней - годовой фонд работы техники.

= 7,75 час - средняя продолжительность смены для техники [10,стр. 28]

= 1,33 - коэффициент сменности работы техники [10,стр. 28].

- простой на всех видах технического обслуживания и ремонта.

( дн /маш),

где - продолжительность пребывания техники на техобслуживании или

на ремонте, (дни).

- продолжительность ожидания ремонта; доставка в ремонт и обратно,

(дни).

- количество ремонтов или технических обслуживаний за - межремонтный цикл, (маш/час).

- число разновидностей ремонтов и техобслуживаний за межремонтный цикл.

Время на доставку в ремонт и его ожидание для 10 дней [2, стр.79].

Значения из [2,стр.131] .

Количество текущих ремонтов для БВ и НВ.

12

Количество техобслуживаний ТО-1 и ТО-2 определяются по формулам:

; ;

где - средний ресурс до первого капитального ремонта, (моточасов)

- периодичность ТО, час.

;

где - ресурс до первого капитального ремонта, (моточасов)

- коэффициент перевода.

Для БВ получим:

= 80001,25=10000 моточасов.

где - коэффициент перевода.

Для БВ и НВ:

=33333 маш. час.

Для БВ принимается значение в соответствии с данными [2 стр.261].

100 час. 300 час. 600 час.

Для НВ значение принимается в соответствии с [10 стр.99].

150 час. 300 час. = 600 час.

Для БВ количество ремонтов равно:

12 17

67

Для НВ количество ремонтов равно:

12 17

33

Простой на всех видах технического обслуживания для БВ:

0,006 дн / машчас.

Простой на всех видах технического обслуживания для НВ:

0,005 дн / машчас.

Годовой фонд времени для БВ:

2398 (маш ч/год).

Годовой фонд времени для НВ:

2422 (маш ч/год).

Полученные данные для БВ и для НВ сводим в таблицу № 8.1.

Таблица 8.1

Элементы затрат времени	Варианты
	БВ	НВ
Простой на всех видах технического обслуживания и ремонта, дн/машчас.	0,006	0,005
Годовой фонд времени, (маш ч/год).	2398	2422

Из таблицы видно, что простой на ремонте для БВ больше, чем для НВ. А это значит, что количество машино-часов работы крана в год по НВ больше, чем по БВ.

8.2 Расчет годовой эксплуатационной производительности машин по сравниваемым вариантам

Годовая эксплуатационная производительность определяется по формуле:

,

где - эксплуатационная среднечасовая производительность.

- коэффициент, учитывающий простои в работе техники, неучтённые в часовой эксплуатационной производительности.

- количество машино-часов работы техники в году.

,[10, стр. 94]

где - часовая эксплуатационная производительность БВ при выполнении i - ого вида работ. 5,7 т/машч. 3,4 т/машч. 1,9 т/машч.

- доля занятости крана на i - том виде работ [10, стр. 94].

0,7; 0,1; 0,2.

- продолжительность рабочего цикла БВ и НВ при выполнении

i - ого вида работ, ч.

,- доля времени, затрачиваемая на работу и передвижение.

= 0,7; = 0,3;

и - средние эксплуатационные скорости передвижения БВ и НВ.

() .

- коэффициент, учитывающий изменение технической производительности: ,

где = 1,0 - коэффициент, учитывающий изменение подстрелового пространства.

= 1,44 - коэффициент, учитывающий изменение производительности крана.

=1,44 , для расчёта принимается

Эксплуатационная среднечасовая производительность для БВ и НВ равна

=5,04

Годовая эксплуатационная производительность для БВ:

=8471 т/год

Годовая эксплуатационная производительность для НВ:

9155 т/год.

Полученные данные для БВ и для НВ сводим в таблицу № 8.2.

Таблица 8.2

Элементы эксплуатационной производительности.	Варианты
	БВ	НВ
Среднечасовая производительность, т/машчас.	5,04	5,04
Годовая производительность, (т/год).	8471	9155

Из таблицы видно, что среднечасовая производительность для БВ и НВ одинаковая, но за счет того, что годовой фонд рабочего времени для НВ больше, получаем, что и годовая производительность для НВ больше.

Расчет капитальных затрат по сравниваемым вариантам.

В составе капитальных затрат учитываются: затраты, связанные с созданием, производством, доставкой техники потребителю и её монтажом на месте эксплуатации, плюс сопутствующие капитальные вложения у потребителя, связанные с эксплуатацией техники.

(руб./шт.), [10, стр.34]

где - суммарные капитальные затраты;

- коэффициент, учитывающий затраты на доставку техники =1.09

- оптовая цена крана, руб.

Для БВ:

- оптовая цена равная 2350000 рублей.

Капитальные затраты для БВ:

=23500001.09 = 2561500 руб.

Для НВ:

Принимается оптовая цена, получаемая вычитанием разницы в ценах на используемое шасси.

=2350000-70000=2280000 руб.

Капитальные затраты для НВ:

= 22800001,09 = 2485200 руб.

Полученные данные для БВ и для НВ сводим в таблицу № 8.3.

Таблица 8. 3

Элементы затрат	Варианты
	БВ	НВ
Оптовая цена, руб.	2350000	2280000
Капитальные затраты, руб.	2561500	2485200

Так как оптовая цена по НВ меньше, чем по БВ, то и капитальные затраты по НВ меньше на 76300 руб.

Расчет эксплуатационных затрат по сравниваемым вариантам.

Общие суммарные эксплуатационные затраты.

+++, [10, стр.46];

где - затраты на заработную плату;

- затраты на амортизационные отчисления;

- затраты на топливо;

- затраты на расходные материалы;

Расчет затрат на заработную плату по сравниваемым вариантам:

, руб./год.

где = 1,105 - поправочный коэффициент к тарифной ставке [10, стр.47];

= 1,26 - коэффициент, учитывающий налоговые отчисления[10, стр.47];

= 1,25 - коэффициент, учитывающий премии [10, стр.47];

= 35 руб. - часовая тарифная ставка [10, стр.47];

Т - годовой фонд времени, маш ч/год.

Затраты на заработную плату по БВ:

= 1,261,1051,25352398 = 146070 руб.

Затраты на заработную плату по НВ:

1,261,1051,25352422 = 147532 руб.

Полученные данные для БВ и для НВ сводим в таблицу № 8.4.

Таблица 8.4

Элементы затрат	Варианты
	БВ	НВ
Затраты на заработную плату, руб.	146070	147532

Затраты на заработную плату по НВ больше, это связанно с тем, что годовой фонд времени по НВ больше, чем по БВ.

Расчет амортизационных отчислений по сравниваемым вариантам.

, (руб./год), [10, стр.49]

где 8,5 - норма амортизации.

- капитальные затраты на технику.

- коэффициент, учитывающий затраты на амортизационные отчисления.

Амортизационные отчисления для БВ:

239500 руб.

Амортизационные отчисления для НВ:

232366 руб.

Полученные данные для БВ и для НВ сводим в таблицу № 8.5.

Таблица 8.5

Элементы затрат	Варианты
	БВ	НВ
Затраты на амортизационные отчисления, руб.	239500	232366

Затраты на амортизационные отчисления по НВ меньше. Это связано с тем, что капитальные затраты по НВ меньше, чем по БВ.

8.4.3 Расчет затрат на топливо по сравниваемым вариантам.

, (руб./год), [10, стр.51]

где - цена топлива за 1 литр, = 11 руб./литр.

- количество машино-часов работы техники на топливе за год.

- количество топлива, потребляемое двигателем за час работы.

,[2, стр.52]

где - номинальная мощность двигателя. = 230 л.с.; = 260 л.с.

- удельный расход топлива;

- коэффициент использования двигателя по мощности;

- коэффициент, учитывающий изменение расхода топлива;

- коэффициент использования двигателя по времени;

Удельный расход топлива для БВ: = 164 г/л.с. в час; [2, стр.122]

Удельный расход топлива для НВ: = 150 г/л.с. в час. [2, стр.16]

Коэффициент использования двигателя по мощности для НВ и БВ:

= 0,25; = 0,25;

Коэффициент, учитывающий изменение расхода топлива для БВ и НВ:

1,0;

Коэффициент использования двигателя по времени для БВ и НВ:

0,79

Количество топлива, потребляемое двигателем за час работы для БВ:

1,0323016410,790,25 = 7,6

Количество топлива, потребляемое двигателем за час работы для НВ:

= 1,031026015010,790,25 = 7,9

Затраты на топливо для БВ:

1,1117,62398 = 220520 руб.

Затраты на топливо для НВ:

1,1117,92422 = 231519 руб.

Полученные данные для БВ и для НВ сводим в таблицу № 8.6.

Таблица 8.6

Элементы затрат	Варианты
	БВ	НВ
Затраты на топливо, руб.	220520	231519

Затраты на топливо по НВ больше, это связанно с тем, что годовой фонд времени по НВ больше, чем по БВ.

Расчет затрат на расходные материалы по сравниваемым вариантам.

, [10, стр.54]

где =0,4 -коэффициент затрат на расходные материалы;

- затраты на топливо;

Затрат на расходные материалы по БВ:

0,4220520=88208 руб.

Затрат на расходные материалы по НВ:

= 0,4231519=92607 руб.

Полученные данные для БВ и для НВ сводим в таблицу № 8.7.

Таблица 8.7

Элементы затрат	Варианты
	БВ	НВ
Затраты на расходные материалы, руб.	88208	92607

Общие суммарные эксплуатационные затраты:

Для БВ:

146070+239500+220520+88208 = 694298 руб.

Для НВ:

147532+232366+231519+92607 = 704024 руб.

Пересчитаем суммарные эксплуатационные затраты учитывая, что НВ работает в году на 24 часа больше БВ.

Введём поправочный коэффициент:

=2422/2398=1,01

При одинаковой выработке машино-часов суммарные эксплуатационные затраты на БВ равны: 694298=701241 руб.

Полученные данные по эксплуатационным затратам для БВ и НВ сводим в таблицу № 8.8.

Таблица 8.8

Элементы затрат	Варианты
	БВ	НВ
Затраты на заработную плату, руб.	146070	147532
Затраты на амортизационные отчисления, руб.	239500	232366
Затраты на топливо, руб.	220520	231519
Затраты на расходные материалы, руб.	88208	92607
Общие суммарные эксплуатационные затраты, руб.:
При не одинаковой выработке машино-часов	694298	704024
При одинаковой выработке машино-часов	701241	704024

Суммировав все затраты получаем, что эксплуатационные затраты при одинаковой выработке машино-часов для БВ меньше на 2983 руб., чем для НВ.

Расчет приведенных затрат по сравниваемым вариантам.

, [10, стр.3], где

- капитальные затраты по рассматриваемому варианту;

- эксплуатационные затраты по рассматриваемому варианту;

Капитальные затраты для БВ: руб.

Капитальные затраты для НВ: руб.

Эксплуатационные затраты для БВ: руб.

Эксплуатационные затраты для НВ: руб.

Приведенные затраты для БВ: руб.

Приведенные затраты для НВ:

руб.

Полученные данные по приведенным затратам для БВ и НВ сводим в таблицу № 8.9.

Таблица 8.9

Элементы затрат	Варианты
	БВ	НВ
Капитальные затраты, руб.	2561500	2485200
Эксплуатационные затраты, руб.	694298	704024
Приведенные затраты, руб.	3255798	3189224

Так как приведенные затраты по НВ меньше, чем по БВ, то это значит, что НВ наиболее эффективнее.

Расчет годового экономического эффекта.

,[10, стр.4], где

- приведенные затраты по БВ;

- приведенные затраты по НВ;

руб.

Вывод: новый автомобильный кран дешевле рассмотренного аналога;

суммарные затраты на новый кран ниже, чем на рассмотренный аналог, что на ряду с новым более мощным и более скоростным шасси дает гораздо больший экономический эффект от приобретения крана именно на новом шасси.

Производственная и экологическая безопасность

Обеспечение безопасности труда при эксплуатации автомобильного крана КС-4572

Грузоподъёмные машины являются устройствами повышенной опасности. При работе с краном на крановщика могут воздействовать различные производственные факторы. Одни из них могут привести к травме крановщика, последствием других являются различного типа заболевания.

Безопасное состояние, эксплуатируемого крана, должно удовлетворять двум условиям:

· исключение аварийной ситуации при проведении погрузочно-разгрузочных и транспортно - складских работах;

· предотвращение воздействия на обслуживающий персонал опасных и вредных производственных факторов при эксплуатации грузоподъёмной машины.

Выбор устройств безопасности зависит от конструкции и условий эксплуатации конкретной машины. В общем случае они делятся на четыре группы:

· ограничение скорости;

· ограничение перемещения;

· ограничение грузоподъёмности;

· защита оператора.

Выбор технических средств обеспечения безопасности труда при эксплуатации грузоподъёмных машин осуществляется на основе выявления опасных и вредных производственных факторов, характерных для технологического процесса перемещения грузов.

Все производственные факторы регламентируются

ГОСТ 12.0.003-74. К опасным производственным факторам можно отнести следующие:

· движущиеся элементы и механизмы крана;

· перемещаемые грузы;

· используемые при погрузочно-разгрузочных работах приспособления;

· электрический ток;

· повышенная температура поверхностей оборудования и др.

Вредными для здоровья персонала производственными факторами являются:

· повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны;

· высокая влажность;

· повышенные уровни шума, вибрации и др.

· запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны.

Оценка механической безопасности при эксплуатации автомобильного крана

Движущиеся машины и механизмы, незащищённые подвижные элементы механизмов:

· крюковая подвеска;

· поворотная платформа;

· валы гидромоторов и редукторов;

· вращающийся барабан;

· зубчатые колёса

представляют собой опасный производственный фактор. Для исключения контакта человека с опасной зоной применяются оградительные средства защиты: кожухи, щиты, решётки, сетки на жёстком каркасе, корпуса гидромоторов и редукторов, а также предупреждающие и указывающие плакаты. Все механизмы закрыты защитными кожухами или приспособлениями, предусмотренными в конструкции самого крана и соответствующие Правилам Госгортехнадзора. С целью безопасного доступа к механизмам на кране предусмотрены различные площадки и лестницы.

Также при работе крана возникает возможность обрыва каната при подъеме груза, вес которого превышает номинальную грузоподъемность более чем на 10%. Падение груза может привести к травмам людей, попавших в зону работы крана. Для того чтобы это не возникало, в конструкции крана предусмотрен ограничитель грузоподъемности, автоматически отключающий механизм подъема при превышении номинальной грузоподъемности. Подъём и перемещение мелкоштучных грузов должны производиться в специально предназначенной для этого таре, при этом должна исключаться возможность выпадения отдельных грузов.

Также при увеличении нагрузки на грузовые канаты выше допустимой, для исключения натяга и обрыва каната при подъеме груза на недопустимую высоту предусмотрен ограничитель высоты подъема. При подъеме груза должны применяться стропы, соответствующие весу поднимаемого груза. С учётом числа ветвей и угла наклона строп, их следует подбирать так, чтобы угол между их ветвями не превышал 90 градусов.

При работе крана возникает возможность его опрокидывания из-за неправильной установки. Поэтому необходимо соблюдать следующие условия:

· устанавливать стреловой кран на краю откоса или канавы можно при соблюдении определённых расстояний, иначе откос должен быть укреплён. Так же не разрешается устанавливать кран для работы на свеженасыпанном, неутрамбованном грунте и на площадке с уклоном большим указанного в паспорте.

· при необходимости установки стрелового крана на дополнительные опоры, он должен устанавливаться на все имеющиеся у него опоры. Под опоры должны подкладываться прочные и устойчивые подкладки. Подкладки под опоры крана не должны быть случайными, а являются его инвентарной принадлежностью.

Для предупреждения обслуживающего персонала, находящегося в непосредственной близости от рабочей зоны крана, в конструкции предусмотрен автоматический звуковой сигнал. Для того чтобы избежать, риска нанесения травмы людям, находящимся в зоне работы крана имеется ряд правил, которые должен выполнять крановщик:

· подъём и перемещение груза не должны производиться, если под грузом находятся люди.

· не разрешается опускать груз в автомашины при нахождении в её кузове людей.

· запрещается подъём и перемещение груза с находящимися на нем людьми.

Острые кромки, заусенцы и шероховатость поверхностей изделий и оборудования представляют собой опасность повреждения для крановщика и обслуживающего персонала, следовательно, они применяют средства для исключения физического контакта с ними (применяются ломы, строповка производится строповщиком в рукавицах). Не допускается расположение рабочего места на значительной высоте относительно земли.

Для защиты посторонних людей, территория, на которой работает кран, должна быть ограждена из-за возможности нанесения им вреда перемещаемыми грузами и разрушающимися конструкциями.

Оценка эргономических характеристик условий труда крановщика при эксплуатации автомобильного крана

Эргономические условия труда определяются совокупностью психофизиологических факторов, возникающих в процессе трудовой деятельности.

Психофизиологические опасные и вредные производственные факторы (по характеру действия делят на физические и нервно-психологические перегрузки). Физические нагрузки делятся на статические и динамические. Нервно-психологические нагрузки: умственное напряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда.

Физические и нервно-психологические перегрузки приводят к быстрому утомлению, ослаблению внимания, замедлению реакций.

Работа крановщика связана с рабочей позой сидя. Энергетические затраты организма для поддержания такой позы не большие, вследствие этого она является менее утомительной. В соответствии с ГОСТ 12.1.005 - 88 она относится к легкой физической работе.

На рабочем месте крановщика (в кабине) должен быть создан определенный микроклимат. Он характеризуется температурой воздуха, его влажностью и скоростью движения. Длительное воздействие на человека неблагоприятных условий резко ухудшает его самочувствие, снижает производительность труда и приводит к заболеваниям. В связи с этим на рабочем месте должны обеспечиваться допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха, приведенные в таблице.

Допустимые показатели микроклимата на рабочем месте оператора (по ГОСТ 12.1.005 - 88).

В кабине крановщика органы управления - ручные и ножные. Предпочтительнее управление ручное, причем выгоднее использовать регуляторы, которые приводятся в движение рукой к себе или от себя. Для предотвращения дрожания руки и повышения точности движений требуется определенный момент сопротивления рукоятки в пределах 3…16,7 Нм. Для ножных педалей при полном их нажатии момент сопротивления должен составлять 20…80 Нм.

На кране предусмотрено освещение кабины и поворотной платформы посредством светильников. Для освещения рабочей территории применяется прожектор. Кабина крана отапливается обогревателем, вентиляция осуществляется при помощи вентилятора.

Для уменьшения перегрузок организма необходимо: повышать комфортность мест операторов, применять вентиляцию (кондиционирование). Освещённость на рабочих поверхностях пульта и рычагах управления должна быть не менее 20 лк. (ГОСТ 24378-80Е). Рабочее место оператора должно обеспечивать возможность обзора за грузозахватным органом при любом его расположении. При применении звуковой и световой сигнализации, уменьшение шума достигается путем совершенствования технологических процессов.

Оценка пожаробезопасности при эксплуатации автомобильного крана

На объектах, где эксплуатируется автомобильный кран, существует высокая степень возникновения пожароопасной ситуации. При возникновении пожара на людей в основном воздействуют: открытый огонь, искры, повышенная температура окружающей среды, предметов, токсичные продукты горения, дым, пониженная концентрация кислорода, попадающие части строительных конструкций и т.д.

Для предотвращения такой ситуации на этих объектах должны соблюдаться все правила техники безопасности. Для своевременного устранения уже возникшего непредвиденного возгорания на объектах должны быть предусмотрены средства борьбы с огнём. К таким средствам относятся огнетушители и рукава с водяным питанием. Также для борьбы с огнём может использоваться огнетушитель, входящий в комплект необходимых принадлежностей автомобильного крана. Он также используется для тушения электропроводки и электрооборудования крана.

Требования по обеспечению пожаробезопасности и соответствующие мероприятия по ее обеспечению излагаются в ГОСТ 12.1.004- 91 "ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования".

Для обеспечения пожаробезопасности вся аппаратура управления размещена в герметизированном контейнере, электродвигатели всех механизмов имеют степень защиты от внешней среды.

Оценка акустической безопасности при эксплуатации автомобильного крана.

Шум представляет собой сочетание звуков различной частоты и интенсивности. Звуковые волны могут представлять все частоты звуковых октав. Шум относится к психофизиологическим производственным факторам. Шум отрицательно влияет на организм человека, и в первую очередь на его центральную нервную и сердечно-сосудистую системы. Недопустимо, чтобы возникала шумоутомляемость рабочих и окружающих людей.

Повышенный уровень шума при работе зубчатых передач, подшипников качения, при вращении неуравновешенных частей машины вызывает общее утомление организма человека, замедляет психические реакции. Длительное воздействие шума снижает остроту слуха и зрения, повышает кровяное давление, утомляет центральную нервную систему, в результате чего ослабляется внимание, увеличивается количество ошибок в действиях рабочего, снижается производительность труда. Воздействие шума приводит к появлению профессиональных заболеваний и может явиться причиной несчастного случая.

Основным источником шума при работе крана является работающий двигатель.

Нормированная характеристика - уровень звукового давления (децибел). Человек воспринимает шум при уровне звукового давления до 100 дБ. При 100-120 дБ и частоте 2-5 Гц - затруднённое глотание. 125-137 дБ - летаргический сон. 140 дБ - лопаются барабанные перепонки.

Уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука в дБ на рабочем месте крановщика крана по ГОСТ 12.1.003-83 сведены в таблицу:

Среднегеометри-ческиечастоты, Гц	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000	Уровень звука, дБА
Фактические уровни звукового давления, дБ	92	87	84	82	82	80	76	74	85
Допустимые уровни звукового давления, дБ	96	88	83	78	75	73	71	69	80

Из таблицы видно, что на некоторых частотах (250,500,1000,2000,4000 и 8000 Гц) величина фактического давления превышает допустимое значение. Вследствие этого при работе на этих частотах необходимо использовать средства индивидуальной защиты, такие как шлемофоны, наушники и т.д.

Для снижения шума применяют следующие методы: уменьшение уровня шума в источнике его возникновения, звукопоглощение и звукоизоляция, установка глушителей шума, рациональное размещение оборудования, применение средств индивидуальной защиты.

Для уменьшения механического шума необходимо: своевременная замена изношенных деталей механизмов, применение принудительной смазки, балансировки вращающихся элементов, использование звукоизолирующих кожухов, экранов, кабин.

В частности значительное снижение шума достигается при замене подшипников качения на подшипники скольжения (шум снижается на 10…15 дБ). Шум создаваемый работающим двигателем снижается за счёт установки глушителя. Средствами индивидуальной защиты от шума являются ушные вкладыши, наушники и шлемофоны, отвечающие требованиям ГОСТ 12.4.051-78. Согласно ГОСТ 12.1.003-83 "Уровень звукового давления на рабочем месте при умеренно напряжённом труде и лёгкой категории работ 70дБ".

Оценка вибрационной безопасности при эксплуатации автомобильного крана

Вибрация представляет собой процесс распространения механических колебаний в твердом теле. Длительное воздействие вибрации ведет к профессиональной вибрационной болезни. Вибрация по способу передачи телу человека подразделяется на общую и локальную.

В автомобильном кране имеет место общая вибрация, в частности транспортно-технологическая (ГОСТ 12.1.012-90), которая передается через опорные поверхности на тело сидячего человека.

Фактические и допустимые значения параметров транспортно-технологической вибрации на рабочем месте крановщика крана определяются ГОСТ 12.01.012.

Для борьбы с вибрацией машин и защиты персонала от вибрации используют различные методы. Борьба с вибрацией в источнике возникновения связана с установлением причин появления механических колебаний и их устранением, например, тщательный подбор зубчатых передач, балансировка вращающихся масс. В качестве индивидуальной защиты персонала используют специальную обувь на массивной резиновой подошве. Для защиты рук служат рукавицы, перчатки, вкладыши, (отвечающие ГОСТ 20010-74), которые изготовляют из упругодемпфирующих материалов.

Обеспечение нормальных условий зрительной работы крановщика при эксплуатации автомобильного крана

Недостаточное освещение рабочего места затрудняет длительную работу, вызывает повышенное утомление и способствует развитию близорукости. Слишком низкие уровни освещенности вызывают апатию и сонливость.

Излишне яркий свет слепит, снижает зрительные функции, приводит к перевозбуждению нервной системы, уменьшает работоспособность. При недостаточности естественного освещения применяются источники искусственного света: лампы, прожектора, специальные осветительные установки. По ГОСТ 24378-80Е "Освещённость на погрузочно-разгрузочных площадках, в зоне работы крана и на грузозахватном устройстве, на любом уровне его подъёма и перемещения в горизонтальной плоскости" должна быть не менее от наружной осветительной установки. По типу источника света освещение бывает естественное, искусственное и совмещенное.

Для расчета общего равномерного освещения используем метод коэффициента использования светового потока.

Размеры кабины: 1,3 х 1,45 м² при высоте 1,85 м. Высота подвеса светильника общего освещения - 1,8 м.

Световой поток лампы Ф_л (лм) одного светильника находится по формуле:

,

где Е_Н - минимальная нормированная освещенность, лк;

Е_Н = 300 (лк) (по СНиП 23-05-95)

К_З - коэффициент запаса, принимается в зависимости от загрязненности воздуха в помещении. К_З = 1,4 (СНиП 23-05-95)

S - площадь помещения: S = 1,3 • 1,45 = 1,9 (м²)

z - коэффициент минимальной освещенности, z = 1,15.

N - число светильников, N = 2.

з - коэффициент использования светового потока ламп (%), зависящий от типа светильника, коэффициента отражения потолка R_oп и стен R_oc , и индекса i формы помещения.

Индекс помещения:

,

где A и B - ширина и длина помещения; h - высота подвеса светильников над рабочей поверхностью. Для нашего случая:

для помещения R_oп = 50% (светлый потолок), R_oc = 30% находим коэффициент использования светового потока для светильника типа "Астра": з = 21%

Находим световой поток одного светильника:

(лм)

Выбираем лампы накаливания Г-125-135-150 со световым потоком 2280 лм. Отклонение рассчитанного светового потока от выбранного составляет +4%, что является допустимым.

Для полноценной работы крановщика в комфортных условиях необходимо наличие в кабине управления ламп накаливания со световым потоком не менее 2280 лм.

Обеспечение экологической безопасности при эксплуатации автомобильного крана

Согласно ГОСТ 12.0.003-74 опасные и вредные производственные факторы делятся на физические, химические, биологические и психофизиологические. Из этого числа к факторам экологической безопасности относятся химические и биологические.

Автомобильный кран работает от двигателя внутреннего сгорания, поэтому выхлопные газы представляют собой химически опасный производственный фактор. Также при эксплуатации крана не исключена возможность утечки нефтепродуктов из гидравлической системы с последующим их попаданием в почву. А при возгорании вылившихся нефтепродуктов, происходит заражению атмосферы в зоне возгорания.

При эксплуатации автомобильных кранов встаёт проблема хранения и утилизации, отработавших свой ресурс автомобильных шин и, повсеместно используемых на автомобилях в качестве энергоисточника, кислотных аккумуляторов.

Экологическая оценка выбросов в атмосферу при эксплуатации автомобильного крана

Автотранспорт относится к движущимся источникам загрязнения. Токсичными выбросами ДВС являются отработавшие и картерные газы, пары топлива из карбюратора и топливного бака. Основная доля токсичных примесей поступает в атмосферу с отработавшими газами ДВС. С картерными газами и парами топлива в атмосферу поступает приблизительно 45 % углеводородов от их общего выброса.

Количество вредных веществ, поступающих в атмосферу в составе отработавших газов, зависит от общего технического состояния автомобилей и, особенно от двигателя - источника наибольшего загрязнения. Так, при нарушении регулиров...