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2002년 3월 11일자 개정 1호

도입일 - 99-10-01

1. 소개

1.1. 잔여 수명에 대한 평가는 표준 서비스 수명을 마친 타워형, 자체 추진 지브, 마스트 크레인 및 목재 크레인(이하 "크레인"이라고 함)과 관련하여 개발되었으며 RD 10-112-1에 따라 개발되었습니다. 3, 잔여 수명 평가 대상입니다.

1.2. 이 RD에 규정된 조항은 다른 크레인의 잔여 수명을 평가할 때 사용할 수 있습니다.

1.3. 이 문서는 RD 09-102 및 RD 10-112-3을 기반으로 개발되었습니다.

2. 용어 및 정의. 규범적 참고자료

2.1. 이 문서에서는 다음 용어와 정의가 사용됩니다.

잔여 수명은 크레인의 가능한 작동 시간(크레인을 검사하고 수명을 평가하기로 결정한 순간부터 하중을 지탱하는 금속 구조물의 한계 상태에 도달할 때까지)의 추정 값입니다. 구조적 손상 기준을 고려합니다.

분류 그룹 표시기는 PC 크레인의 작동 모드를 나타내는 표시기로, 서비스 수명 동안 최대 작동 사이클 수 N u와 공칭 하중 분배 계수 K r을 곱한 것을 특징으로 합니다.

기술 조건 매개변수는 규제 및/또는 설계 문서의 요구 사항에 따라 지정된 기능을 수행하는 크레인의 능력을 나타내는 지표입니다.

기술적 조건의 결정 매개변수는 매개변수이며, 그 변경으로 인해 크레인이 작동하지 않거나 제한 상태가 될 수 있습니다.

한계 상태 - 추가 작동이 허용되지 않거나 비실용적이거나 작동 상태의 복원이 불가능하거나 효과적이지 않은 크레인의 상태입니다(RD 10-112 파트 1에 따름).

추세는 시계열의 정규 구성 요소를 분리한 결과 얻은 시간 경과에 따른 변수의 변화를 분석 또는 그래픽으로 표현한 것입니다.

특성 숫자는 주어진 크레인 분류(모드) 그룹을 특징짓는 크레인의 최대 작동 주기 수와 공칭 하중 분배 계수라는 두 숫자의 곱입니다.

3. 기본 조항

3.1. RD 10-112-3에 제공된 방식 및 조건에 따라 크레인의 추가 작동 가능성, 조건 및 조건을 결정하기 위해 잔여 수명 평가가 수행됩니다.

3.2. 잔여 수명 평가는 다음과 같이 수행되어야 합니다.

크레인 소유자의 요청에 따라;

수도꼭지의 상태에 따라 전문가 조사를 실시한 위원회의 결정에 따라;

SKTB BK의 추가 요구 사항에 따름 - 고위험 크레인용(KB-403, KB-504, KB-572, KB-674 유형)

(변경판, 수정안 1호).

여권 데이터를 준수하지 않는 조건에서 크레인을 작동하는 경우

국가 광업 및 기술 감독 당국의 지시에 따라.

3.3. 잔여 수명에 대한 평가는 리프팅 구조물의 설계(따라서 계산 수행) 및 전문가 검사 수행 라이센스를 보유한 조직에서 수행됩니다.

3.4. 잔여 자원을 평가할 때 "기술적 조건에 따른 안전한 작동" 원칙에 기반한 접근 방식이 기본 개념으로 채택되며, 이에 따라 개체의 기술적 조건은 개체의 신뢰성과 안전성을 보장하는 기술적 조건 매개변수에 따라 평가됩니다. 규정 및 설계 문서에 따라 작동합니다. 이 경우 잔여 수명의 값은 기술적 조건의 매개변수에 따라 추정되며, RD 10-112-3에 따라 크레인이 작동 불가능하거나 제한적인 상태로 이어질 수 있는 변경 사항입니다.

3.5. 기술 조건 매개변수(매개변수 정의 포함)의 평가는 기술 문서 분석, 전문가 검사 및 운영 진단, 기계적 특성 분석 및 크레인 요소 손상 분석 결과를 기반으로 수행되어야 합니다.

4. 기술 문서 분석

4.1. 가장 가능성이 높은 손상 유형과 손상 가능성이 높은 요소를 식별하기 위해 크레인의 기술 문서 분석이 수행됩니다. 동시에 응력 수준이 높은 구성 요소와 요소, 이전에 수리한 구성 요소, 서비스 수명 동안 크레인과 해당 요소의 하중 정도가 식별됩니다.

4.2. 기술 문서를 분석하려면 크레인 소유자가 다음 자료를 제공해야 합니다.

크레인 및 크레인 활주로에 대한 운영 문서(여권 PS, 운영 매뉴얼(OM) 또는 운영 지침(OI)과 함께 기술 설명, 크레인 설치 지침(IM), 크레인 활주로 설계)

잔여 자원 평가 전 조사 보고서(모든 첨부 파일 포함)

이전에 수행된 수리의 성격에 대한 인증서 및 사용 가능한 결제 문서가 포함됩니다. 사용된 금속 인증서를 사용하여 주요 복원 수리에 대해

서비스 수명 동안 크레인이 수행하는 작업의 양과 성격을 확인하는 문서.

4.3. 기술 문서 분석은 구조 요소의 지지력 예비 및 하중 수준을 식별하기 위해 유사한 구조의 파괴 및 크레인 계산에 대한 데이터 뱅크를 고려하여 수행되어야 합니다.

4.4. 기술 문서 분석은 다음과 같이 마무리되어야 합니다.

설계 특징이나 제조 기술로 인해 파괴 가능성이 가장 높은 크레인의 구성 요소 및 요소 목록(기하학적 다이어그램 적용)(표 형식)

크레인의 설계(계산)에 포함되지 않은 재료의 제조 사용과 관련하여 가능한 편차 목록

5. 전문가 심사 실시

5.1. 전문가 시험의 목적은 크레인의 실제 기술 상태에 대한 정보를 얻고, 기존 결함을 평가하며, 발생 및 발전의 원인을 파악하는 것입니다.

5.2. 크레인 검사는 이 문서에 제공된 설명과 설명을 고려하여 조립 또는 분해된 상태에서 (크레인 재검사를 위한 RD 10-112-3의 요구 사항에 따라) 수행됩니다.

5.3. 기술적 조건을 확인할 때 한계 상태에 가까운 구성 요소의 상태에 특별한 주의를 기울여야 합니다(4.5절 참조).

5.3.1. 이 장치에는 균열, 구부러짐, 부식, 요소 축 정렬 불량, 언더컷 크기, 용접 특성(볼록, 오목) 등 공장에서 발생한 결함과 작동 중에 발생한 결함을 모두 기록해야 합니다. ), 침투력 부족, 분화구 존재 등.

5.3.2. 장치가 한계 상태에 가까운(또는 그 근처) 위치하는 지역의 수리 여부와 횟수 및 수리 품질에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 후속 계산 평가를 위해 수리된 장치의 스케치를 작성하여 사용된 금속 등급을 표시해야 합니다.

5.4. 검사 중에는 우선 대대적인 점검을 거친 장치의 기존 결함 및 손상을 기록해야 합니다(이러한 결함 및 손상이 한계 값에 도달하지 않은 경우에도 마찬가지).

5.5. 하중을 지탱하는 금속 구조물에 균열, 마모 또는 굽힘이 있거나 이전에 발생한 경우, 그 형성의 메커니즘 및 역학, 결함 발생의 성격 및 부품 손상(피로, 운송 또는 설치 중 과부하로 인한 우발적) 식별되어야 합니다. 확인된 손상은 표 형식으로 기록됩니다.

5.6. 처방 지표 기록 장치가 있는 경우 검사 중에 기록 장치에 기록된 판독값을 가져와 분석해야 합니다.

5.7. 검사 중에는 개혁 전 기간과 현재의 전체 서비스 수명 동안 크레인의 적재 및 사용 모드를 평가하는 데 특별한 주의를 기울여야 합니다.

5.7.1. “크레인이 수행하는 작업의 성격에 관한 증명서”는 부록 형식으로 작성할 수 있습니다. E3 to RD 10-112-3, 그러나 설문 조사를 수행하는 전문위원회 위원이 서명했습니다.

5.8 설문조사 결과를 바탕으로 부록 형태로 법안 초안이 작성되었습니다. L3 RD 10-112-3, 단, 섹션 5와 6을 작성하지 않았습니다. 섹션 7은 위원회의 재량에 따라 작성됩니다. 법 외에도 위원회는 기계적 특성을 평가하는 데 필요한 요소를 반영하는 인증서를 준비합니다. 크레인 부품의 자중 및 하중으로부터 계산된 응력이 계산된 인장 강도의 40%를 초과하지 않는 요소에 대해서는 금속 분석을 수행할 수 없습니다.

6. 운영(기능) 진단 수행

6.1. 작동 진단의 목적은 검사 대상의 기술적 조건과 실제 적재 조건에 대한 객관적인 데이터를 얻는 것입니다.

6.2. PB 10-382에 따라 크레인 작동에 대한 정보(예: 하중, 하중 주기, 하중 기간)를 수신하고 기록하는 매개변수 레코더(블랙박스 유형)가 장착된 크레인에 대해 작동 진단이 수행됩니다.

(변경판, 수정안 1호).

6.3. 수신된 정보는 등록기관의 여권에 따라 통계적 방법으로 분석됩니다.

6.4. 크레인의 하중에 대해 필요한 정보가 없는 경우와 크레인이 단일 사본으로 생산된 경우 크레인에 측정 또는 진단 장비를 장착하고 RD 22-28-36에 따라 테스트할 수 있습니다. .

(변경판, 수정안 1호).

7. 내하중 금속 구조물의 금속 기계적 성질 평가

7.1. 금속의 기계적 특성에 대한 평가는 4.4항에 따라 목록에 제공된 금속 구조물의 모든 하중 지지 요소에 대해 수행되어야 합니다.

크레인의 일부 요소는 다양한 히트의 압연 제품으로 만들어지기 때문에 각 히트의 요소에서 샘플을 채취해야 합니다.

7.2. 기계적 특성을 평가하려면 연구 대상 요소에서 금속 샘플을 절단한 후 항복 강도와 인장 강도를 식별해야 합니다. 저온 구역에서 작동하는 U형 밸브의 경우 밸브 비작동 상태의 허용 온도에서의 충격 강도 값도 결정해야 합니다.

7.3. 샘플은 응력 집중 영역으로부터 최대 거리에서 절단되어야 합니다.

7.4 크레인 구조의 하중 지지력 손실을 방지하려면 다음을 권장합니다.

WRD 22-28-26에서 제공하는 마이크로 샘플링 방법을 사용하십시오.

(변경판, 수정안 1호).

7.5. 얻은 테스트 테스트 결과(항복 강도 o t 및 인장 강도 o v)를 이러한 지표의 표준 값과 비교하여 기존 설계 예비를 식별해야 합니다.

7.6. 잔여 수명 평가 결과가 긍정적인 경우(작업 완료 시) 샘플 절단 부위를 수리하여 구조물의 하중 지지 능력을 복원해야 합니다.

7.7. 기계적 특성을 평가한 결과를 바탕으로 적절한 결론이 준비됩니다.

8. 크레인 하중 및 기술 조건 매개변수에 대한 데이터 분석

8.1. 분석의 목적은 크레인의 하중과 서비스 수명 동안 최대 하중 구성 요소를 결정하고 전문가 검사 결과를 바탕으로 크레인의 실제 기술 조건을 확립하는 것입니다.

8.2. 크레인 적재에 대해 소유자가 제공한 정보가 위원회 구성원들 사이에서 의심을 불러일으키는 경우 여권 데이터와 크레인 서비스에 관련된 사람에 대한 설문 조사를 기반으로 크레인이 수행하는 작업량 서비스 수명은 건설된 건물의 수와 해당 재배치, 건물의 유형 및 매개변수, 층수, 무게에 따른 건물 요소의 수 및 분포, 설치 중 현장 작업 조직의 특징에 따라 결정됩니다. "또는 창고에서).

8.2.2. 분석에서는 크레인 사용 데이터를 다른 크레인의 유사한 데이터와 비교합니다. 다양한 유형의 건물에 대한 요소의 분포, 구성 및 수 또는 타워 크레인을 사용하는 다양한 유형의 시설에서의 하중에 대해 SKTB BC에서 사용할 수 있는 데이터도 사용됩니다.

8.2.3. 분석 결과에 따라 활용도 지표, ISO 4301/1에 따른 분류 그룹 및 크레인 분류 그룹 지표가 결정됩니다.

8.3. 크레인이 크레인 여권에 포함된 분류 그룹 표시(특징 번호)의 한계값에 도달하지 않은 경우 포인트 스케일을 사용하여 크레인의 잔여 수명을 계산하지 않고 크레인의 추가 작동 가능성을 결정할 수 있습니다. 개별 장치와 크레인 전체에 대한 결함 및 손상의 최대 추정치가 표에 나와 있습니다. 6 RD 10-112-3.

(변경판, 수정안 1호).

8.3.1. 요소의 결함이 부록 GZ RD 10-112-3에 지정된 한계값에 도달하지 않은 경우 이 기준에 따른 크레인의 추가 작동이 금지되지 않습니다.

8.3.2. 요소의 개별 결함이 부록 G3 RD 10-112-3에 지정된 한계값을 초과하는 경우 해당 요소를 수리하거나 교체해야 합니다.

8.3.3. 개별 크레인 장치(예: 타워)의 고정에 상당한 수의 힌지가 있는 경우 마모(마모)로 인해 이 장치가 작동할 수 없는 상태(위치)로 이어질 수 있으며, 동안 각 개별 조인트의 한계 상태 대대적인 점검 중에 결정된 마모는 크레인 부품의 움직임에 대한 생산의 영향을 고려하여 조정되어야 하며, 이는 크레인을 작동 불가능하거나 제한적인 상태로 만듭니다.

(변경판, 수정안 1호).

8.3.4. 크레인 조립 장치의 손상 결함 평가 값이 표에 표시된 값과 같거나 초과하는 경우. 6 RD 10-112-3 값, 조립 장치는 삭제되거나 가능한 경우 대대적인 정밀 검사가 적용됩니다.

8.3.5. 상쇄가 필요한 크레인 조립 단위의 수에 두 개 이상의 기본 조립 단위 또는 단일 조립의 섹션이 포함된 경우 전체 조립이 상각 대상이 됩니다(섹션의 최소 30%가 거부되면 타워가 거부됩니다). ;

8.3.6. 삭제가 필요한 구성 요소 수에 크레인의 두 개 이상의 주요 구성 요소(런닝 프레임, 턴테이블, 포털, 타워, 붐)가 포함된 경우 전체 크레인을 삭제해야 합니다. 예외적으로 SKTB BC의 결론과 대대적인 점검 및 잔여 수명 평가 후에 크레인의 추가 작동이 허용될 수 있습니다.

9. 잔존 수명 예측

9.1. 전문가의 검토 및 분석 결과를 바탕으로 잔여 자원을 평가합니다. 이 평가는 분류 그룹 표시기가 ISO 4301/1에 따라 계산된 값을 초과하거나 근접한 경우 또는 포인트 스케일에 대한 크레인 평가에서 크레인의 최소 두 가지 주요 구성 요소를 삭제해야 하는 경우에 수행됩니다. (8.3.6항).

9.2. 잔여 수명을 평가할 때 분류 그룹 지표가 초과되면 해당 구성 요소의 기술 조건 변경이 제한 상태에 도달할 때까지 2 x - 3 x - 예측됩니다.

9.3. 피해 발생을 예측할 때 다음이 수행됩니다.

해석결과에 따라 피로파괴 가능성이 있는 요소에 대한 피로해석,

시간 경과에 따른 손상 강도 증가의 "저점 모양" 곡선과 다른 유사한 요소의 손상 발생에 대한 통계 데이터를 고려하여 유사한 구조의 검사 결과에서 이전에 얻은 요소의 상태에 대한 데이터 외삽 크레인.

9.3.1. 조사 데이터에 따라 피로 특성의 손상이 확인되고 설계 중에 피로 계산이 수행되지 않은 경우 4.4절에 따라 목록에 따라 요소에 대해 피로 계산을 수행해야 합니다. 크레인 설계 중에 피로 계산을 수행한 경우 수명 이후의 크레인 작동에 대한 조사 중에 얻은 데이터를 고려하여 이러한 계산을 조정해야 합니다.

9.3.2. 피로 계산은 조사 결과로 결정된 사이클 수, 사이클 비대칭의 특성, 하중 스펙트럼, 최대 하중 요소에서 식별된 응력 집중 장치 및 요소의 실제 계산된 저항을 고려하여 수행되어야 합니다.

9.3.3. 계산 시 전문가의 검사를 통해 식별되고 향후 작업이 가능한 기간에 대해 예측된 올바른 기하학적 형태 및 치수의 편차로 인해 발생하는 추가 응력을 고려해야 합니다.

9.3.4. 피로 계산은 RD 22-166 및 RD 2201-6에 제공된 요구 사항을 고려하여 SKTB BC 방법론에 따라 수행되어야 합니다.

9.4. 구조 검사 기간 동안 상태 매개변수의 추세, 추가 작업 기간에 대한 그래픽 또는 분석적 표현, 변화의 외삽 모델(선형, 전력 등)을 결정하기 위해 충분한 양의 데이터가 축적된 경우 구조의 상태를 사용할 수 있습니다. 기능 유형은 기간 T에 대한 예측 상태 매개변수의 정확성에 대한 요구 사항을 기반으로 선택됩니다. 외삽 방법 사용에 대한 관련 예는 산업 장비의 신뢰성에 대한 주요 규제 문서에서 고려됩니다.

9.5. 요소의 잔여 수명을 통계적으로 평가할 때 유사한 디자인의 요소에 대한 유사한 손상 발생 패턴에 대한 사용 가능한 데이터 뱅크가 사용되며 수명 표시기 분포 곡선은 최소 0.9의 신뢰도로 식별됩니다.

9.6. 9.5절에 따른 데이터가 없는 경우 비모수적 추정 방법을 사용할 수 있습니다. 이 경우 요소의 설계 기능, 하중 및 기타 지표에 대한 이 작업을 구현하는 동안 얻은 데이터가 고려됩니다.

9.7. 크레인 구조물의 잔여 수명을 평가할 때 분류 그룹 표시기의 조정된 한계값에 도달하거나 노드와 요소가 손상 발생을 위한 한계 상태에 도달할 때까지 크레인의 추가 작동 가능성이 예측됩니다. 노드(요소)의 구현이 실질적으로 불가능하거나 경제적으로 비효율적입니다.

10. 업무결과 등록

10.1. 잔여 자원이 긍정적으로 평가되면 부록 형식으로 법률이 작성됩니다. L3 RD 10-112-3에는 추가 작업의 허용 가능성 및 조건에 대한 결론과 잔여 수명 평가에 대한 보고서 첨부가 포함되어 있습니다.

10.2. 평가가 부정적이면 법이 작성되지 않습니다. 이 경우 작업은 잔여 자원 평가에 대한 보고서로 끝납니다.

10.3. 보고서에는 이 문서에 제공된 데이터, 평가 결과, 잔여 수명 계산 및 크레인의 추가 작동(또는 크레인 해체 - 잔여 수명 추정치가 음수인 경우)에 대한 가능한 마감일에 대한 권장 사항이 포함되어야 합니다.

10.4. 법은 다음을 명시해야 합니다.

다음 시험까지의 시간;

조립 장치 해체 제안(필요한 경우)

자본 수리의 필요성과 시기에 대한 요구사항; 크레인의 매개변수 및 작동 조건을 명확히 하기 위한 권장 사항입니다.

10.5. 전문 기관에서 잔여 수명을 평가하는 경우 잔여 수명 평가에 관한 보고서 및 법률을 타워 크레인 엔지니어링 특별 설계국에 보내 데이터 뱅크를 보충해야 합니다.

이 기사에서는 시계열을 사용하여 리프팅 기계의 잔여 수명을 분석하는 최적의 방법을 찾는 것으로 구성된 리프팅 기계의 잔여 수명을 평가하는 방법에 대해 설명합니다. 연구 문제의 관련성은 수리 작업 및 구성 부품 교체 없이 리프팅 메커니즘의 작동 기간을 예측하고 리프팅 메커니즘의 마모 정도에 영향을 미치는 요인을 평가하는 것입니다. 리프팅 메커니즘의 잔여 자원 평가에 분석을 도입하면 계산의 정확성이 향상됩니다. 이는 기계의 품질 및 서비스 수명과 관련된 회사 이익에 직접적인 영향을 미칠 뿐만 아니라 때로는 직접적으로 직원의 삶에도 영향을 미칩니다. 리프팅 메커니즘으로 작업합니다. 또한, 잔여 수명 평가를 자동화하면 완성된 가스 및 기계 엔지니어링 여권을 준비하는 시간이 단축됩니다.

선형 회귀

로지스틱 회귀

로딩 모드

사용 등급

시계열

리프팅 기계

잔여자원

1. Aleksandrov M.P., Kolobov L.N., Lobov N.A. 하중 리프팅 기계: 교과서. 대학을 위해. – M.: 기계 공학, 1986. – 400p.

2. Afanasyev V.N. 시계열 분석 및 예측: 교과서. – M.: 금융 및 통계, 2010. – 179 p.

3. 루카신 Yu.P. 시계열의 단기 예측을 위한 적응형 방법: 교과서. – M.: 금융 및 통계, 2000. – 416 p.

4. RD26.260.004-91. 작동 중 기술 조건 매개변수의 변화를 기반으로 장비의 잔여 수명을 예측합니다.

5. RD 09-102-95. 러시아 국가 광업 및 기술 감독국이 관리하는 잠재적으로 위험한 물체의 잔여 수명을 결정하기 위한 지침입니다.

소개

리프팅 기계(리프팅 기구)의 잔여 수명은 피로 기준에 따라 기본 부품(내하중 금속 구조물)의 한계 상태에 도달할 때까지 리프팅 기계의 작동 시간(검사 순간부터)을 계산한 양입니다. . 크레인의 잔여 수명을 평가하는 본질은 처음에 크레인 모드의 분류 그룹을 결정하는 데 있습니다. 분류 그룹을 결정하려면 크레인의 사용 등급과 적재 모드가 고려됩니다.

남은 자원을 결정하고 계산한 후에는 시계열을 사용하여 얻은 데이터 분석을 진행할 수 있습니다. 로지스틱 회귀는 특정 사건이 발생할 확률을 예측하는 데 사용되므로 특정 상황이 언제, 어떤 조건에서 발생할지 예측이 가능합니다. 크레인의 잔여 수명을 계산하는 경우, 유압 기계의 소유자가 기계의 작동 기간을 알 수 있는 예측을 수행하는 것이 가능해집니다. 선형 회귀를 사용하면 한 변수가 다른 변수 또는 여러 다른 변수에 의존하는 정도를 평가할 수 있습니다. 선형 회귀를 적용하는 경우 전문 기관의 직원은 GPM 전체에 영향을 미치는 요소를 평가할 수 있는 기회를 갖게 됩니다.

본 연구의 목적은 시계열을 활용하여 리프팅 기계의 잔여 수명을 분석하는 최적의 방법을 찾는 것입니다.

이 문제의 관련성은 수리 작업 및 구성 부품 교체 없이 PMG의 작동 기간을 예측하고 PMG의 마모 정도에 영향을 미치는 요인을 평가하는 데 있습니다.

리프팅 기계의 잔여 수명 계산

시계열을 활용하여 잔존 수명을 분석하는 방법을 개발하는 것은 이러한 목표에 대한 매우 합리적인 솔루션입니다. 리프팅 메커니즘의 잔여 자원 평가에 분석을 도입하면 계산의 정확성이 향상됩니다. 이는 기계의 품질 및 서비스 수명과 관련된 회사 이익에 직접적인 영향을 미칠 뿐만 아니라 때로는 직접적으로 직원의 삶에도 영향을 미칩니다. 리프팅 메커니즘으로 작업합니다. 또한, 잔여 수명 평가를 자동화하면 완성된 가스 및 기계 엔지니어링 여권을 준비하는 시간이 단축됩니다.

유압식 리프팅 기계의 잔여 수명은 피로 기준에 따라 기본 부품(내하중 금속 구조물)의 한계 상태에 도달할 때까지 리프팅 기계의 작동 시간(검사 순간부터)을 계산한 양입니다.

크레인의 잔여 수명을 평가하는 본질은 처음에 크레인 모드의 분류 그룹을 결정하는 데 있습니다. 분류 그룹을 결정하려면 크레인의 사용 등급과 적재 모드가 고려됩니다. 크레인의 사용 등급은 크레인의 수명 동안의 총 작동 주기 수에 따라 달라지며 표 1에 따라 결정됩니다.

표 1 - 크레인 사용 등급

사용등급	최대 작업 주기 수	메모
		불규칙한 사용



		조명 조건에서 정기적으로 사용
		간헐적으로 정기적으로 사용
		정기적인 집중 사용
		사용량이 많음

	4*106 이상

하중 모드는 평균 작동 주기(공칭 하중 분포 계수 K 포함)에서 후크에 가해지는 하중의 평균 입방 값과 연관되며 표 2에 따라 결정됩니다.

표 2 - 크레인의 공칭 하중 분포 계수

로딩 모드	공칭하중분배계수	메모
Q1 - 빛		가벼운 하중을 정기적으로 들어올리지만 정격 하중은 거의 들어올리지 않는 크레인
2분기 - 보통		중간 하중과 공칭 하중을 자주 들어올리는 크레인
3분기 - 무거움		무거운 하중을 정기적으로 들어 올리지만 정격 하중은 자주 사용하는 크레인
Q4 - 꽤 무거움		크레인은 정격 하중에 가까운 하중을 정기적으로 들어올립니다.

계수 K는 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

여기서 Ci는 들어 올려진 하중 Pi의 질량에 따른 평균 작업 사이클 수입니다.

Сt - 총 작업 주기 수

Pmax는 크레인으로 들어올릴 수 있는 최대 하중의 질량입니다.

표 3에서 발견된 사용등급과 적재모드의 값을 바탕으로 크레인 전체의 분류군이 결정된다.

표 3 - 크레인 모드 분류 그룹

로딩 모드	사용등급
로딩 모드

분류 그룹은 사용 정도와 크레인에 작용하는 하중의 정도에 따라 크레인 전체를 특성화합니다. 따라서 분류 그룹 A1 및 A2의 크레인에는 예를 들어 발전소 터빈실의 장비 수리 및 검사에 사용되는 크레인이 포함됩니다. 이러한 크레인의 총 사용 시간은 일반적으로 연간 200시간을 초과하지 않습니다.

반대로 A7 및 A8 그룹의 크레인은 사용 기간이 길어지면 최대 부하에 도달하여 작동합니다. 여기에는 자동 화물 처리 장치와 자석을 사용하여 잉곳과 주형을 운반하는 데 사용되는 야금 생산용 특수 오버헤드 크레인이 포함됩니다.

크레인 분류군을 결정한 후에는 특정 리프팅 기계의 작동 시간을 표준 특성과 비교하는 것이 필요합니다.

첫 번째 단계는 특성 숫자(NT)의 현재 값을 결정하는 것입니다. NT는 현재 순간에 타워의 자원을 측정하는 무차원 값으로 다음 공식에 의해 결정됩니다.

유압 기계가 수행하는 작업의 성격에 따라 달라지며 표 4에 따라 선택되는 수정 계수는 어디에 있습니까?

표 4 - 보정 계수

타워에서 수행되는 작업의 성격	보정 계수
정기적인
불규칙한
보조자

Сt는 작동 시작부터 완료된 작동 주기 수입니다. 이 숫자는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

여기서 K=2 - 안전계수;

n - 교대당 사이클 수;

T는 운영 시작부터 타워가 근무한 총 교대 횟수입니다.

T는 T=300*M으로 계산됩니다.

따라서 타워의 추정 자원은 다음과 같습니다.

여기에서 타워의 설계 수명이 끝날 때까지의 시간, 즉 잔여 자원은 대략 다음과 같다는 것도 알려져 있습니다.

여기서 tn은 연구 중인 각 크레인에 대한 규제 문서 RD-10-112-01-04에 따라 결정되는 연수입니다.

따라서 특정 리프팅 기계의 잔여 수명을 결정하는 것이 가능합니다.

잔여 자원을 결정한 후에는 얻은 데이터, 즉 시계열 분석으로 넘어가고 싶습니다. 이는 결과적으로 단기 및 장기적으로 가스 및 기계 공학을 사용할 수 있는 가능성을 열어줍니다.

실질적인 관점에서 시계열은 프로세스의 하나 이상의 매개변수를 관찰한 결과 생성됩니다. 관찰하는 동안 이러한 매개변수의 값이 기록되고 관찰 순간과 연결됩니다. 결과는 시간순으로 정렬된 일련의 측정값입니다. 이 순서를 시계열이라고 합니다. 관찰된 프로세스의 동작 패턴을 식별하고 향후 동작을 예측함으로써 가스 베어링 기계의 잔여 수명을 분석합니다.

선형 회귀 분석 및 분석에서의 적용은 일종의 의사 결정 트리 알고리즘입니다. 종속변수와 독립변수 사이의 선형 관계를 계산한 다음 이 관계를 예측에 사용하는 것이 도움이 됩니다. 퇴직 데이터를 종속변수로 사용할 수 있습니다. 저것들. 퇴직이 발생한 경우 변수(y)는 1이고, 그렇지 않으면 0입니다. 모든 독립(x) 변수는 본질적으로 종속 변수에 영향을 미치는 변수입니다. 이는 크레인의 작동 온도, 환경의 공격성 정도, 해당 지역의 지진 정도 등에 대한 데이터일 수 있습니다. 그 다음에:

어디에 모델 매개변수가 있고, 는 모델의 무작위 오류이며, 회귀 함수 f(x,b)가 다음 형식을 갖는 경우 선형 회귀라고 합니다.

여기서 bj는 회귀 매개변수(계수), xj는 회귀 변수(모델 요인), k는 모델 요인의 수입니다.

선형 회귀 다이어그램(그림 1)의 각 지점에는 회귀선으로부터의 거리와 관련된 오류가 있습니다.

그림 1 - 선형 회귀 다이어그램

회귀 방정식의 계수 a와 b는 회귀선의 각도와 위치를 제어합니다. 이 점과 관련된 오류의 합이 최소가 될 때까지 계수 a와 b를 선택하여 회귀 방정식을 얻을 수 있습니다. 이는 산업 안전 전문가가 특정 가스 및 기계 장비 사용에 대한 전망을 계산하고 식별할 때 원치 않는 오류를 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

두 번째 유형의 회귀인 로지스틱 회귀를 고려해 보겠습니다. 이는 논리적 결과 쌍에 대한 여러 요인의 영향을 결정하는 잘 알려진 통계 방법입니다. 각 입력 속성의 기여도가 측정되고 완성된 모델의 다양한 입력에 가중치가 할당됩니다. 로지스틱 회귀라는 이름은 극값의 영향을 줄이기 위해 로지스틱 변환을 적용하여 데이터 곡선을 압축한다는 사실을 반영합니다.

선형 회귀 분석과 마찬가지로 가스 및 유압 장비의 폐기에 대한 데이터를 종속 변수로 사용할 수 있습니다. 저것들. 퇴직이 발생한 경우 이 변수 y는 1이고 그렇지 않으면 0입니다. 모든 독립 x 변수는 본질적으로 종속 변수에 영향을 미치는 변수입니다. 이는 크레인의 작동 온도, 환경의 공격성 정도, 해당 지역의 지진 정도 등에 대한 데이터일 수 있습니다. 그런 다음 사건 y=1의 발생 확률은 다음과 같다고 가정합니다.

여기서 , -벡터는 독립 변수 및 매개변수(회귀 계수) 값의 열입니다. 각각 실수이고 f(z)는 소위 로지스틱 함수입니다.

이 회귀가 작동하는 방식은 다소 다릅니다. 예측 열에 두 가지 상태만 포함되어 있다고 가정해 보겠습니다. 하지만 입력 열을 예측 열에 특정 상태가 포함될 확률에 매핑하여 회귀 분석을 수행해야 한다고 가정해 보겠습니다. 다음 다이어그램(그림 2)은 예측 열의 상태에 1과 0의 값을 할당하고 해당 열에 특정 상태가 포함될 확률을 계산하고 선형 회귀를 계산한 경우 얻을 수 있는 결과를 보여줍니다. 입력 변수에 관해서.

그림 2 - 제한사항이 있는 선형 회귀 다이어그램

X축에는 입력 열의 값이 포함됩니다. Y축에는 예측 열이 특정 상태에 있을 확률이 포함됩니다. 이 상황의 문제는 선형 회귀가 해당 열의 최소값과 최대값임에도 불구하고 열 값을 0과 1로 제한하지 않는다는 것입니다. 이 문제를 해결하는 한 가지 방법은 로지스틱 회귀를 계산하는 것입니다. 로지스틱 회귀 분석은 직선을 만드는 대신 최대 및 최소 제약 조건을 포함하는 S자형 곡선을 만듭니다.

곡선은 1보다 크거나 0보다 작을 수 없습니다. 로지스틱 회귀를 사용하여 예측 열의 상태를 결정하는 데 중요한 입력 열을 설명할 수 있습니다.

시계열을 기반으로 고려된 분석 방법을 사용하면 리프팅 메커니즘의 결과와 수명에 영향을 미치는 요소를 연구 및 평가하고 리프팅 기계의 메커니즘 및 지지대의 안전성에 영향을 미치는 요소를 검색하는 것이 가능합니다.

검토자:

Markov Vitaly Nikolaevich, 기술 과학 박사, 크라스노다르의 고등 전문 교육을 위한 연방 정부 예산 교육 기관 "Kuban State Technological University"의 정보 시스템 및 프로그래밍학과 교수, 교수.

Klyuchko Vladimir Ignatievich 기술 과학 박사, 크라스노다르의 고등 전문 교육을 위한 연방 정부 예산 교육 기관 "Kuban State Technological University"의 정보 시스템 및 프로그래밍학과 교수, 교수.

참고문헌 링크

Yanaeva M.V., Kapusta E.V., Lavrov A.A. 하중 리프팅 기계의 남은 수명 계산 자동화 // 과학 및 교육의 현대 문제. – 2013. – 3번;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=9208 (접속 날짜: 2019년 7월 24일). 출판사 "자연 과학 아카데미"에서 발행하는 잡지에 주목합니다.

2. 용어 및 정의. 규범적 참고자료

2.1. 이 문서에서는 다음 용어와 정의가 사용됩니다.

잔여 자원- 크레인의 가능한 작동 시간의 추정 값(크레인을 검사한 순간부터 자원을 추정하기로 결정한 순간부터 하중을 지탱하는 금속 구조의 한계 상태에 도달할 때까지)을 고려하여 결정됩니다. 구조적 손상의 기준을 고려하십시오.

분류 그룹 표시- 서비스 수명 동안 최대 작동 사이클 수 Nu와 공칭 하중 분배 계수 Kr을 곱한 것을 특징으로 하는 PC 크레인의 작동 모드 표시기.

기술 조건 매개변수- 규정 및/또는 설계 문서의 요구 사항에 따라 지정된 기능을 수행하는 크레인의 능력을 나타내는 지표입니다.

기술적 조건의 매개변수 결정- 변경으로 인해 밸브가 작동하지 않거나 한계 상태가 될 수 있는 매개변수.

한계 상태- 추가 작업이 허용되지 않거나 비실용적이거나 작업 조건의 복원이 불가능하거나 비효율적인 크레인의 상태(RD 10-112 파트 1에 따라).

경향- 시계열의 정규 구성 요소를 분리한 결과 얻은 시간 경과에 따른 변수의 변화를 분석적 또는 그래픽으로 표현합니다.

특성번호- 주어진 크레인 분류(모드) 그룹을 특징으로 하는 크레인의 최대 작동 주기 수와 공칭 하중 분배 계수인 두 숫자의 곱입니다.

3. 기본 조항

3.1. RD 10-112-3에 제공된 방식 및 조건에 따라 크레인의 추가 작동 가능성, 조건 및 조건을 결정하기 위해 잔여 수명 평가가 수행됩니다.

3.2. 잔여 수명 평가는 다음과 같이 수행되어야 합니다.

크레인 소유자의 요청에 따라;

수도꼭지의 상태에 따라 전문가 조사를 실시한 위원회의 결정에 따라;

SKTB BK의 추가 요구 사항에 따름 - 고위험 크레인용(KB-403, KB-504, KB-572, KB-674 유형)

(변경판, 개정 번호).

여권 데이터를 준수하지 않는 조건에서 크레인을 작동하는 경우

국가 광업 및 기술 감독 당국의 지시에 따라.

3.3. 잔여 수명에 대한 평가는 리프팅 구조물의 설계(따라서 계산 수행) 및 전문가 검사 수행 라이센스를 보유한 조직에서 수행됩니다.

4. 기술 문서 분석

4.2. 기술 문서를 분석하려면 크레인 소유자가 다음 자료를 제공해야 합니다.

크레인 및 크레인 활주로에 대한 운영 문서(여권 PS, 운영 매뉴얼(OM) 또는 운영 지침(OI)과 함께 기술 설명, 크레인 설치 지침(IM), 크레인 활주로 설계)

잔여 자원 평가 전 조사 보고서(모든 첨부 파일 포함)

이전에 수행된 수리의 성격에 대한 인증서 및 사용 가능한 결제 문서가 포함됩니다. 사용된 금속 인증서를 사용하여 주요 복원 수리에 대해

서비스 수명 동안 크레인이 수행하는 작업의 양과 성격을 확인하는 문서.

설계 특징이나 제조 기술로 인해 파괴 가능성이 가장 높은 크레인의 구성 요소 및 요소 목록(기하학적 다이어그램 적용)(표 형식)

크레인의 설계(계산)에 포함되지 않은 재료의 제조 사용과 관련하여 가능한 편차 목록

5. 전문가 심사 실시

5.1. 전문가 시험의 목적은 크레인의 실제 기술 상태에 대한 정보를 얻고, 기존 결함을 평가하며, 발생 및 발전의 원인을 파악하는 것입니다.

5.3. 기술적 조건을 확인할 때 한계 상태에 가까운 구성 요소의 상태에 특별한 주의를 기울여야 합니다(4.5절 참조).

5.6. 처방 지표 기록 장치가 있는 경우 검사 중에 기록 장치에 기록된 판독값을 가져와 분석해야 합니다.

5.7. 검사 중에는 개혁 전 기간과 현재의 전체 서비스 수명 동안 크레인의 적재 및 사용 모드를 평가하는 데 특별한 주의를 기울여야 합니다.

5.8 설문조사 결과를 바탕으로 부록 형태로 법안 초안이 작성되었습니다. L3 RD 10-112-3, 그러나 섹션을 작성하지 않고. 이 섹션은 위원회의 재량에 따라 완료됩니다. 법 외에도 위원회는 기계적 특성을 평가하는 데 필요한 요소를 반영하는 인증서를 준비합니다. 크레인 부품의 자중 및 하중으로부터 계산된 응력이 계산된 인장 강도의 40%를 초과하지 않는 요소에 대해서는 금속 분석을 수행할 수 없습니다.

6. 운영(기능) 진단 수행

6.1. 작동 진단의 목적은 검사 대상의 기술적 조건과 실제 적재 조건에 대한 객관적인 데이터를 얻는 것입니다.

(변경판, 개정 번호).

6.3. 수신된 정보는 등록기관의 여권에 따라 통계적 방법으로 분석됩니다.

(변경판, 개정 번호).

7. 지지금속의 기계적 성질 평가금속 구조물

7.1. 항목 아래 목록에 제공된 금속 구조물의 모든 하중 지지 요소에 대해 금속의 기계적 특성에 대한 평가를 수행해야 합니다.

크레인의 일부 요소는 다양한 히트의 압연 제품으로 만들어지기 때문에 각 히트의 요소에서 샘플을 채취해야 합니다.

7.3. 샘플은 응력 집중 영역으로부터 최대 거리에서 절단되어야 합니다.

7.4 크레인 구조의 하중 지지력 손실을 방지하려면 VRD 22-28-26에서 제공하는 마이크로 샘플링 방법을 사용하는 것이 좋습니다.

(변경판, 개정 번호).

7.5. 얻은 테스트 테스트 결과(항복 강도 σт 및 인장 강도 σв)를 이러한 지표의 표준 값과 비교하여 기존 설계 예비를 식별해야 합니다.

7.6. 잔여 수명 평가 결과가 긍정적인 경우(작업 완료 시) 샘플 절단 부위를 수리하여 구조물의 하중 지지 능력을 복원해야 합니다.

7.7. 기계적 특성을 평가한 결과를 바탕으로 적절한 결론이 준비됩니다.

8. 크레인 하중 및 기술 조건 매개변수에 대한 데이터 분석

8.2.3. 분석 결과에 따라 활용도 지표, ISO 4301/1에 따른 분류 그룹 및 크레인 분류 그룹 지표가 결정됩니다.

(변경판, 개정 번호).

8.3.1. 요소의 결함이 부록 GZ RD 10-112-3에 지정된 한계값에 도달하지 않은 경우 이 기준에 따른 크레인의 추가 작동이 금지되지 않습니다.

8.3.2. 요소의 개별 결함이 부록 G3 RD 10-112-3에 지정된 한계값을 초과하는 경우 해당 요소를 수리하거나 교체해야 합니다.

(변경판, 개정 번호).

9.2. 잔여 수명을 평가할 때 분류 그룹 지표를 초과하면 제한 상태에 도달할 때까지 해당 노드의 2x - 3x - 기술 조건 변화가 예측됩니다.

9.3. 피해 발생을 예측할 때 다음이 수행됩니다.

해석결과에 따라 피로파괴 가능성이 있는 요소에 대한 피로해석,

9.3.1. 조사 데이터에 따라 피로성 손상 발생이 확인되고 설계 중에 피로 계산이 수행되지 않은 경우 항목 목록에 따라 요소에 대해 피로 계산을 수행해야 합니다. 크레인 설계 중에 피로 계산을 수행한 경우 수명 이후의 크레인 작동에 대한 조사 중에 얻은 데이터를 고려하여 이러한 계산을 조정해야 합니다.

9.3.4. 피로 계산은 RD 22-166 및 RD 2201-6에 제공된 요구 사항을 고려하여 SKTB BC 방법론에 따라 수행되어야 합니다.

9.6. 항목에 대한 데이터가 없는 경우 비모수적 추정 방법을 사용할 수 있습니다. 이 경우 요소의 설계 기능, 하중 및 기타 지표에 대한 이 작업을 구현하는 동안 얻은 데이터가 고려됩니다.

10. 업무결과 등록

10.2. 평가가 부정적이면 법이 작성되지 않습니다. 이 경우 작업은 잔여 자원 평가에 대한 보고서로 끝납니다.

10.4. 법은 다음을 명시해야 합니다.

다음 시험까지의 시간;

조립 장치 해체 제안(필요한 경우)

자본 수리의 필요성과 시기에 대한 요구사항;

"러시아 국가 광업 및 기술 감독국이 감독하는 잠재적으로 위험한 물체의 잔류 수명을 결정하기 위한 지침."

“사용 수명이 만료된 리프팅 기계 검사 지침. 1부. 일반 조항."

“사용 수명이 만료된 리프팅 기계 검사 지침.”

3부. "타워, 비자주식 지브 및 마스트 크레인, 목재 크레인."

VRD 22-28-26-98

“하중을 들어올리는 기계. 마이크로 샘플을 채취하고 강철 용접 구조물의 특성을 결정하기 위한 임시 방법론입니다."

“건설 타워크레인. 계산기준."

“건설 타워크레인. 강철 구조물. 피로 계산 표준."

“리프팅 크레인. 표준 프로그램 및 테스트 방법."

(변경판, 개정 번호).
Rostechnadzor가 관리하는 시설의 통합 적합성 평가 시스템의 지역 승인 기관

결함이나 불일치가 전혀 없음을 나타내는 표준 기간을 완료한 후 리프팅 크레인에 대한 기술 검사 인증서를 작성하는 전문 조직은 크레인의 실제 상태에 대해 리프팅 구조물 소유자를 의도적으로 오도합니다.

통계에 따르면 최대 20%의 크레인이 표준 서비스 수명이 끝나기 전에 고장이 나지만 상당수는 이 기간이 지난 후에도 작동 상태를 유지합니다. 이는 크레인의 금속 구조물이 충분한 안전 여유를 두고 제작되고, 정상적으로 작동하는 유지보수 및 감독 시스템으로 신뢰성이 높기 때문입니다. 또한 대부분의 크레인, 특히 오버헤드 크레인은 상당한 "저부하" 상태로 작동됩니다. 예를 들어, 리프팅 용량이 50/12.5톤인 오버헤드 크레인은 리프팅 기계 소유자가 제공한 크레인 작동 증명서에 따라 작동 기간 동안 50%만 적재되었으며 당연히 적재되지 않았습니다. 확립된 자원을 완전히 소진합니다.

표준 사용 수명에 도달한 크레인의 산업 안전 검사를 수행할 때 이러한 요소를 고려합니다. 검사 결과, 해체, 수리 필요성, 크레인 서비스 수명 연장을 통한 지속적인 작동 중 하나가 결정됩니다. 사용 수명 연장 결정은 평가와 필요한 경우 잔여 수명 계산을 토대로 이루어집니다.

산업 안전 검사에 대한 일련의 작업을 수행하고 표준 서비스 수명이 만료된 리프팅 구조물의 잔여 수명을 결정하기 위해 다음 문서가 규제 프레임워크로 사용됩니다. 7월 21일 연방법 No. 116-FZ, 1997(개정됨), PB 03-246-98(개정됨), RD 03-298-99(개정됨), RD 10-528-03, 지침 RD 10-112(1-9부) 및 상대적으로 새로운 평가 방법 잔여 수명 RD 24-112-5R, MU 36.22.16-02, MU 36.22.15-02, RD 크레인 공학 연구소 -10-07.

이 문서에 따라 산업 안전 검사 단계가 엄격하게 규제됩니다. 전문가 작업의 품질은 모든 단계의 완전성과 일관성에 따라 달라집니다.

첫 번째– 사전 단계에서는 고객이 전문 기관에 연락한 후 고객에게 심사 절차를 안내하고 심사 내용 및 진행 상황, 준비 등 심사 수행과 관련된 사항을 논의하기 위해 협상을 진행합니다. 현장 심사를 위해

두 번째 단계에서는시험 실시를 위한 신청서 또는 일정이 작성되고, 합의가 체결되며, 시험 조건이 논의됩니다.

제삼– 주요 단계에는 운영 및 기타 기술 문서 전문가의 연구, 리프팅 기계의 안전한 작동 감독 조직에 대한 문서, 현장을 방문하고 비파괴 테스트 방법을 사용하여 전체 기술 진단을 수행하는 전문가(초음파 결함)가 포함됩니다. 감지 및 두께 측정, 와전류 및 모세관 제어, 로프의 자기 결함 감지, 경도 테스트 등). 검사 중에 사용되는 기술적 수단과 제어 방법의 조합은 금속 구조의 결함, 시스템 및 메커니즘의 오작동을 최대한 감지해야 합니다. 전문가들은 최신 장비를 사용하여 육안으로 볼 수 없는 구조적 결함과 기술 장치에 사용되는 재료의 구조적 상태 불일치를 식별합니다. 이로 인해 갑작스러운 눈사태와 같은 구조 파괴에 이르기까지 사고가 발생할 수 있습니다.

얻은 결과의 신뢰성과 객관성은 시험을 수행하는 전문가의 자격과 책임에 어느 정도 달려 있습니다. 표시된 사진은 Alton ICC 전문가가 리프팅 구조를 진단할 때 발견한 수천 개의 결함 중 일부만을 보여줍니다. 감지되고 제거된 결함 각각은 예방된 사고 또는 사고입니다.

기술 진단 결과를 바탕으로 검사 보고서의 결함 명세서는 검사 프로세스를 완료하는 데 필요한 활동을 완료하기 위한 계획과 기한으로 작성됩니다. 검사 보고서는 전문 조직의 대표와 리프팅 기계 소유자가 쌍방으로 서명합니다. 그 후, 리프팅 기계의 소유자는 결함 목록에 명시된 설명을 제거하기 위한 모든 조치를 취하고 이에 대해 전문 기관에 알려야 합니다. 조항 4.2.4의 요구 사항에 따라. PB 03-246-98 시험 기간은 3개월을 초과할 수 없습니다. 댓글이 시기 적절하게 삭제되거나 시기 적절하지 않게 삭제 통지를 받은 경우에는 재검토가 필요합니다.

Alton ICC 전문가의 다년간의 경험에 따르면 표준 기간을 계산한 후 완전히 양호한 상태를 유지하는 기술 장치는 사실상 없습니다. 따라서 결함이나 불일치가 전혀 없음을 나타내는 기술 검사 보고서는 종종 리프팅 기계의 우수한 기술 상태와 완벽한 작동 조직에 대한 증거가 아니라 오히려 리프팅 기계의 역량과 무결성에 대한 의구심을 불러일으킵니다. 검사를 수행한 전문기관의 전문가. 이는 크레인의 상태와 실제 상황에 대해 고의적으로 소유자를 오도합니다.

마지막 – 네 번째 단계에서 전문가 조직은 산업 안전 전문 지식 결론을 작성하여 소유자에게 발행합니다. 소유자는 한 달 이내에 등록 및 승인을 위해 Rostechnadzor 영토 기관에 결론을 보냅니다.

최근에는 하중 크레인의 잔여 수명을 평가하고 계산하는 문제가 점점 더 시급해지고 있습니다. 크레인 건설의 주요 기관(VNIIPTMASH, VNIIStroydormash, SKTB 타워 크레인 엔지니어링 등)에서 개발한 방법에 따른 전문가 검사 중에 크레인의 내하중 금속 구조의 결함이 포인트로 평가됩니다. 그러나 모든 결함이 확인되었다고 가정하더라도 이는 상당히 오랜 기간 동안 리프팅 기계의 안전한 작동을 확실하게 보장하기에는 충분하지 않습니다. 이 평가 방법을 적용할 때 안전하지 않은 크레인의 작동이 허용되거나 반대로 여전히 작동할 수 있지만 폐기가 권장되는 크레인이 허용될 가능성이 있습니다.

따라서 크레인의 표준 서비스 수명이 끝난 후 잔여 자원, 즉 검사 순간부터 내하중 금속의 한계 상태까지 리프팅 기계의 예상 작동 시간을 결정해야 할 수도 있습니다. 구조는 피로 기준에 따라 도달됩니다.

잔여 수명을 추정하는 문제를 해결하는 데 있어 주요 문제는 전체 작동 기간 동안 크레인의 부하 및 작동 조건에 대한 신뢰할 수 있는 데이터가 부족하다는 것입니다. 이러한 상황을 해결하는 방법은 크레인에 작동 매개변수를 기록하는 장치를 장착하는 것입니다. 그러나 이는 표준 서비스 수명이 완료된 후 새로 생산된 크레인의 잔여 수명을 향후 평가하는 용도로만 사용됩니다. 수십 년 동안 작동된 크레인의 경우 매개변수 기록 장치는 적재 내역에 대한 완전한 정보를 제공하지 않습니다. 매개변수 기록 장치를 사용하여 크레인의 마지막 작동 기간에 대한 데이터를 수신하면 손상 전개 역학을 추적하여 향후 손상이 임계값에 도달할 때 합리적인 예측을 할 수 있습니다.

잔여 수명을 계산하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 즉, 무제한 내구성 테스트를 포함하는 피로 저항 계산, 제한된 내구성에 대한 정밀한 계산, 국부 하중 장치의 내구성 테스트 등이 있습니다.

사진 4. 크레인 타워 스트럿의 용접 이음새에 따른 균열

오버헤드 크레인의 잔여 수명을 결정하기 위해 전문가들은 현재 금속 구조물의 피로 저항성 및 균열 저항성을 기준으로 계산 방법을 사용하고 있습니다. 이러한 크레인의 소유자는 산업 안전 검사 일정을 작성할 때 4차 반복 검사 후 지정된 기준에 따라 크레인의 잔여 수명을 계산하도록 계획해야 합니다. 그러나 이 기술은 갠트리 크레인의 격자(트러스) 구조에는 적용할 수 없습니다. 이러한 구조에는 정교한 유한 요소 계산을 기반으로 하는 다른 기술이 필요합니다.

가동시간(특성수)으로 잔여자원을 판단할 때 달력 잔여자원이 수십년에 달하는 경우도 있다. 그러나 RD 24-112-5R의 요구 사항에 따라 전문가는 가장 유리한 운영 요소 조합이 있더라도 20년 이하의 달력 잔여 자원을 할당할 권리가 있습니다. 리프팅 구조물 소유자는 지정된 기간이 끝날 때까지 기다리지 않고 장비 교체를 계획해야 합니다.

모든 전문 조직이 잔류 수명 계산 작업을 유능하게 수행하는 것은 아니며, 하중을 견디는 금속 구조물의 상태를 점 단위로 평가하는 것으로만 제한되어 잔류 수명 계산 필요성에 대한 완전한 정보를 제공하지 않습니다.

전문 조직을 선택할 때 리프팅 구조물 소유자는 가격이 아닌 계약자의 역량, 수행된 작업의 품질 및 얻은 결과의 신뢰성을 기준으로 안내해야 합니다.

21세기로 전환되는 기술 분야의 발전은 전체적으로 삶의 모든 분야에서 전례 없는 발전을 가능하게 하는 새로운 기술 솔루션과 기술의 창출로 이어졌습니다. 그러나 이는 인간, 기술 시스템, 인간 환경에 전례 없는 위협을 야기하기도 했습니다.

이를 바탕으로 유럽 경제 공동체는 위험한 생산 시설의 범주를 소개하는 지침 번호 82/501/EEC "중요 산업 사고 예방"을 채택했습니다. 1997년 러시아 연방에서는 "위험 생산 시설의 산업 안전에 관한" 연방법이 채택되었습니다. 이 법은 위험 생산 시설을 영구적으로 설치된 리프팅 기계(리프트 구조물)가 사용되는 시설로 분류합니다.

리프팅 기계를 위험한 생산 시설로 분류하는 것은 크레인의 기술적 조건과 관련된 사례가 상당히 많기 때문에(약 15%) 발생합니다.

현재 러시아에서는 리프팅 기계 사용과 관련된 모든 산업 분야에서 매우 어려운 상황이 있습니다. 국내 크레인 산업은 급속도로 노령화되고 있으며 리프팅 장비를 운영하는 대부분의 조직은 이를 업데이트할 기회가 없습니다. 특히 Rostechnadzor에 따르면 러시아 오버헤드 크레인의 약 95%가 표준 수명에 도달했으며 지난 세기 말에 제조된 크레인이 작동된 사례도 있습니다. 이와 관련하여 현재 기존 리프팅 장비를 추가로 사용할 가능성에 대한 의문이 제기되었습니다. 표준 수명이 다 된 리프팅 기계 중 다수가 작동 중인 것은 분명합니다. 결과적으로, 작동 안전성을 높이고 표준 수명을 다한 리프팅 장비의 잔여 수명을 평가하는 작업이 매우 중요해졌습니다.

전술한 내용을 바탕으로 리프팅 장비를 운영하는 조직의 주요 임무 중 하나는 리프팅 크레인의 안전성을 높이고 크레인의 잔여 수명을 확실하게 결정하여 크레인의 현대화를 적시에 계획할 수 있도록 하는 것이라고 말할 수 있습니다. 서비스 수명을 연장하거나 극단적인 경우 추가 작업이 불가능할 경우 교체해야 합니다. 이 작업의 관련성은 대부분의 크레인이 표준 사용 수명(30년 이상)에 도달했다는 사실로 인해 더욱 악화됩니다.

원자력, 화력, 수력 발전소와 같은 시설에 서비스를 제공하는 높은 수준의 책임을 지닌 크레인을 강조하는 것이 특히 중요하며, 이는 전력 가용성과 기술 시스템으로서의 고장 결과에 따라 평가됩니다.

잔여 수명을 결정하기 위한 많은 양의 연구로 인해 경량 분류 그룹 크레인의 잔여 수명 값에 대한 정당성은 사실상 없습니다. 오늘날 우리나라에는 잔여 자원을 결정하는 여러 가지 방법이 있으며 그 중 5개는 Gosgortekhnadzor의 승인을 받았습니다. 이러한 방법을 사용하면 중분류 그룹 크레인의 잔여 수명을 적절하게 결정할 수 있지만, 경량 그룹 크레인의 경우 어느 것도 연장이 가능한 기간에 대한 명확한 정량적 평가를 제공할 수 없습니다. 이 유형의 크레인 작동. 기존 방법의 대부분은 경분류 그룹의 크레인에 대한 잔존 수명을 평가하기 위한 전문적인 방법을 권장하거나, 중분류 그룹의 크레인에만 그 효과를 확장합니다. 이는 우선 경량 그룹 크레인에 중요한 손상 진행을 판단할 수 있는 엔지니어링 계산이 부족하기 때문입니다.

역사적으로 우리나라 금속 구조물의 잔류 수명을 결정하는 첫 번째 방법은 1982년 CHPI(Chelyabinsk Polytechnic Institute)에서 개발된 방법이었습니다. 이는 Wöhler 곡선을 특징으로 하는 고전적인 금속 피로 이론을 기반으로 합니다. 이후 그 적용 경험과 새로운 이론적 자료를 바탕으로 지난 세기 90년대 후반에 보완되어 완성된 형태를 갖추게 되었다. 이 방법의 주요 원리는 특정 거듭제곱 "m"으로 증가된 하중 사이클 수와 응력의 곱이 일정하다는 것입니다.

Z m = const, (1)

여기서 m은 Wöhler 곡선 지수입니다.

따라서 자원을 결정하는 문제를 결정론적인 측면에서 해결하고 피해총액산정의 원리를 채택한다. 선택한 접근 방식을 정당화하면서 방법론 작성자는 하중 및 하중 주기에 대한 하드웨어 기록이 부족하다는 점을 지적합니다. 이는 제안된 크레인 하중 매개변수 기록 장치를 대부분의 운영 조직에서 사용할 수 없기 때문에 오늘날 서비스 수명을 결정하는 데 중요한 문제로 남아 있습니다. 비용이 다소 높기 때문입니다.

고려 중인 방법론에서는 크레인 적재에 대한 통계 자료를 수집하기 위해 발주자 조직이 제공한 데이터를 사용하는 것이 처음으로 제안되었습니다. 이를 위해 서비스 수명을 계산하는 데 필요한 모든 정보를 포함하는 "크레인 작동 특성에 관한 증명서"라는 특별한 양식이 개발되었습니다. 제공된 정보를 확인하기 위해 방법론 작성자는 사용 수명 계산을 수행하는 사람이 해당 크레인의 조건과 작동 기술을 숙지할 것을 강력히 권장합니다. 그러나 높은 품질의 평가를 위해서는 상당한 시간이 소요되며 진단 대상 기계의 작동 초기부터 시작되어야 한다는 것은 분명합니다. 따라서 자원을 결정하는 데 중요한 역할은 소유자가 "사용 증명서"에 지정한 데이터에 의해 수행되며, 객관적 또는 주관적인 이유로 항상 신뢰할 수 있는 것은 아닙니다.

이 기술은 오랫동안 실제로 테스트되어 왔으며 의심할 여지 없이 오늘날 존재하는 기술 중 가장 입증된 기술입니다. 그러나 다음과 같은 여러 가지 단점이 있습니다.

첫째, 계산 결과는 선택한 지표 m 값에 따라 크게 달라지지만 선택에 대한 권장 사항은 방법론에 반영되지 않습니다.

둘째, 크레인 금속의 피로 저항과 크레인에 피로 손상이 나타날 때까지만 계산됩니다. 그러나 현대 연구에서는 이러한 손상이 발생하는 기간을 중요한 가치로 고려할 것을 권장합니다. 이 기술은 금속 구조에 존재하는 부식 손상을 고려하지 않으므로 공격적이지 않은 환경에서 작동하는 중형 및 중형 등급 그룹의 크레인에 더 많이 적용할 수 있습니다.

셋째, 이 방법은 연구 당시 크레인 금속 구조의 실제 상태를 어떤 방식으로도 반영하지 않습니다. 즉, 금속에 이미 존재하는 변형, 손상 또는 수리 변경을 고려하지 않습니다.

다음으로 등장한 방법은 S.A. Sokolov의 지도 하에 상트페테르부르크 주립 기술 대학교에서 개발한 금속 구조물의 잔여 수명을 결정하는 것이었습니다. 또한 금속 구조물의 내구성 수명에 대한 수치 계산을 기반으로 했습니다. 계산에서는 연성 파괴 또는 잔류 변형 발생으로 인한 지지력 손실 가능성과 국부적 안정성 손실도 고려했습니다.

최종 피로 손상을 계산할 때 프로세스는 일반적으로 두 단계로 나뉩니다. 첫 번째 단계에서는 반복 하중 시작부터 특정 크기(4~8mm)의 주요 균열이 나타날 때까지 균열이 발생하는 동안입니다. 이 단계에서 피로 저항의 특성은 내구성 한계이며, 선형 합산 가설을 사용하여 손상 누적을 설명합니다.

오늘날 이 기술은 보다 현대적인 계산 장치를 사용하여 다른 기술보다 피로 손상의 발생을 더 정확하게 고려합니다.

그러나 경량 크레인에는 거의 사용되지 않습니다. 왜냐하면 하중 지지력 손실(연성 파괴, 영구 변형 발생 또는 국부적 안정성 손실로 인한) 테스트만 권장되기 때문입니다. 정량적 결과를 제공합니다.

최근 개발된 다른 방법들 중에서 소위 "특성 번호"를 기반으로 자원을 결정하는 방법을 강조할 가치가 있습니다. 특성 수치 자체는 하중 분배 계수와 크레인이 수행하는 사이클 수의 곱입니다. 현재의 특성번호를 해당 크레인의 분류그룹에 대한 표준번호와 비교함으로써 자원의 규모나 고갈에 대한 결론이 내려진다.

고려 중인 방법의 확실한 장점은 모든 유형 및 모든 분류 그룹의 기계에 대한 단순성과 적용 가능성입니다. 그러나 실제로는 특히 높은 분류 그룹의 기계에 대해 매우 역설적인 결과를 제공하는 경우가 많습니다. 이는 우리 의견으로는 , 이들 그룹에 대한 표준 특성 수치의 과대평가된 값. 또한 이 기술은 크레인의 작동 시간에 비례하지 않고 전체 서비스 시간에 비례하여 발생하는 파괴 과정, 주로 부식 파괴를 고려하지 않으므로 낮은 분류 그룹에는 거의 사용되지 않습니다. 잔여 수명을 예측할 때 결정하는 기준 중 하나는 바로 부식입니다.

2002년에 오버헤드 크레인의 잔류물 평가에 관한 규제 문서 RD 24-112-5R이 발행되었습니다. 분류 그룹 A1-A5의 크레인에 대한 RD는 잔여 수명을 결정하기 위한 전문적인 방법을 권장합니다. 더 높은 그룹의 크레인의 경우 실험 계산 방법을 권장합니다.

첫 번째 경우, 잔여 수명은 크레인의 실제 분류 그룹에 대한 데이터와 RD 10-112-5-97에 의해 제공된 작업 수행 시 기술 조건 평가 결과를 기반으로 지정됩니다(지침서). 수명이 만료된 리프팅 기계 검사). 이 경우 해당 크레인의 설계 특징에 대한 데이터와 유사한 설계의 크레인에서 발견되는 가장 일반적인 결함 및 손상도 고려해야 합니다. 또한 자원을 결정하려면 카고 로프의 평균 사용 수명, 크레인 메커니즘 부품의 평균 수리 또는 교체 빈도, 크레인 작동 중 유지 관리 품질과 같은 특성을 사용해야 합니다.

두 번째 경우에는 잔여 수명을 결정하기 위해 첫 번째 경우에 필요한 데이터 외에도 전문가의 의견으로 가장 가능성이 높은 크레인 금속 구조의 하나 이상의 한계 상태도 계산해야 합니다. 철골 구조물의 요소 계산 표준 및 방법에 따라 계산을 수행하는 것이 좋습니다.

흥미로운 점은 전문가에게 방법론적으로 일관되고 사용하기 쉬운 방법론을 제공하는 우랄 전문가 센터의 잔여 자원을 평가하는 방법론입니다. 그러나 이 역시 특성수의 결정을 기반으로 하기 때문에 위에서 언급한 것과 동일한 단점이 있습니다.

잔여 수명을 결정하기 위한 기존 방법을 분석하면 이들 모두가 주로 중형 및 중형 분류 그룹의 크레인과 관련이 있다는 결론을 내릴 수 있으며, 자원 가치의 수치 평가는 일반적으로 다음 계산을 기반으로 이루어집니다. 피로의 한계 상태. 가벼운 분류 그룹에 속하는 크레인의 경우 이러한 모든 방법은 거의 사용되지 않거나 위에서 설명한 단점이 있는 전문가 방법을 권장합니다.

이러한 유형의 크레인의 경우 피로 제한 상태가 결정적인 역할을 할 수 없습니다. 대부분의 경우 이러한 크레인이 최대 하중 주기 수에 도달하지 않기 때문입니다. 따라서 이러한 크레인의 잔존수명 예측은 크레인의 부식손상량과 부식속도를 토대로 이루어져야 한다. 부식 손상은 금속의 피로 특성을 크게 감소시키는 것으로 알려져 있습니다. 이 과정을 부식 피로라고 하며 고려된 어떤 방법에서도 고려되지 않습니다. 따라서 책임이 높고 가벼운 작업을 수행하는 크레인의 잔여 수명을 결정하기 위한 주요 기준을 고려해야 합니다.

1) 허용할 수 없는 잔류 변형 또는 취성 파괴의 발생, 부식 과정으로 인한 설계 단면의 얇아짐으로 인한 크레인 금속 구조의 설계 요소의 하중 지지력 손실,

2) 부식 피로의 발생으로 인해 크레인 금속 구조의 설계 요소가 부서지기 쉽습니다.

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