О чем статья: выясняем, в чем кроются причины ненадежности системы защиты от схода крана с рельсов.
Аварии с кранами: причины, обстоятельства, предупреждение
Аварии и несчастные случаи при работе грузоподъемных машин чаще всего возникают там, где не соблюдают инструкции, требования технической документации и правила охраны труда при производстве работ. Также аварийность повышает эксплуатация кранов, отработавших нормативный срок службы. Однако в последнее время специалисты говорят о и конструкторских недостатках противоаварийных систем, в частности тупиковых упор крановых путей, а также о неполной информации об их использовании.
На строительной площадке могут эксплуатироваться сразу несколько видов кранов, например, поворотный кран со стрелой (башенный кран с поворотной и неповоротной башней). По способу перемещения башенные краны делятся на стационарные, самоподъемные и передвижные. Независимо от способа перемещения крана, от вида крана по типу ходового устройства, кран – это в первую очередь опасный производственный объект.
В 2015 г. произошли 11 несчастных случаев, связанных с работой кранов, как на объектах, где ведется строительство организациями различной ведомственной подчиненности, так и на промышленных предприятиях, подведомственных Минстройархитектуры Республики Беларусь.
Особо запомнились аварии, произошедшие на строительных объектах в Минске и Бобруйске.
В обоих случаях было установлено, что из-за неудовлетворительного технического состояния узлов и устройств кранов (кранового пути), влияющих на безопасную эксплуатацию кранов, произошло их падение. Это стало возможным вследствие некачественного (не в полном объеме) выполнения регламентных работ по осмотру и проверке грузоподъемных кранов и крановых путей ответственными специалистами предприятий – владельцев кранов. Рассмотрим оба этих инцидента подробнее.
Падение крана в Минске
28 сентября 2015 г. во время выполнения работ на объекте «Строительство жилого дома № 16 по ул. Грушевская – Щорса» произошло падение башенного крана КБ-503Б, владельцем которого является ОАО «Управление механизации № 79» (далее – ОАО «УМ № 79»), вследствие схода его с рельсов кранового пути и потери устойчивости.
Последствия:
– машинист крана получил тяжелую травму;
– башня и стрела крана разрушились;
– повреждены возводимое здание и жилой деревянный дом, коммуникации (газопровод, воздушная линия электропередачи).
Не сложно догадаться, какой экономический урон нанесен и какие денежные издержки понесут виновные в этом инциденте.
Обстоятельства несчастного случая, установленные в ходе технического расследования
Машинист крана перед началом работы проверил исправность действия концевого выключателя ограничителя механизма перемещения крана только со стороны правого окончания кранового пути. Далее в ходе работы при перемещении груза в сторону левого окончания кранового пути осуществлял движение краном в сторону, противоположную направлению стрелы с грузом, из-за чего тупиковые упоры и выключающая линейка (копир) на левом окончании кранового пути находились вне зоны его визуального контроля. При подходе крана к копиру на левом окончании кранового пути машинист крана не выключил механизм передвижения крана. При этом концевой выключатель при прохождении копира не сработал и отключение механизма передвижения крана не произошло. Кран продолжил движение до тупиковых упоров на левом окончании кранового пути и, сдвигая их, сошел с рельсов, что привело к потере его устойчивости и падению.
При этом работники ОАО «УМ № 79» (эксперт, проводивший техническое освидетельствование башенного крана КБ-503Б после его монтажа, специалист, ответственный за надзор за безопасной эксплуатацией грузоподъемных кранов, и специалист, ответственный за содержание в исправном состоянии грузоподъемных кранов) допустили эксплуатацию крана без технологических документов по осмотру, техническому обслуживанию и ремонту крановых путей, что привело к эксплуатации крана с неработоспособными тупиковыми упорами и ограничителем механизма передвижения крана.
Руководство ОАО «УМ № 79» не обеспечило разработку технологических документов, устанавливающих порядок и периодичность осмотров, технического обслуживания и ремонта тупиковых упоров кранового пути.
По результатам технического расследования установлены следующие причины аварии:
технические:
– несрабатывание концевого выключателя ограничителя передвижения крана при прохождении копира, обеспечивающего отключение механизма передвижения крана при его перемещении за пределы рабочей длины рельсового пути;
– сдвиг тупиковых упоров из-за недостаточного тормозящего усилия, которое не было создано клиньями упоров при их установке, что не обеспечило гашение скорости крана и предотвращение его схода с концевых участков рельсовых нитей в аварийной ситуации при отказе ограничителя передвижения крана;
организационные:
– необеспечение содержания тупиковых упоров кранового пути в состоянии, обеспечивающем их функциональное предназначение.
Ответственными за допущенную аварию признаны машинист башенного крана КБ-503Б (зав. № 470/37, рег. № 14184), а также работники и руководители ОАО «УМ № 79», на которых возложены функции по обеспечению безопасной эксплуатации данного башенного крана.
Документ:
постановление МЧС Республики Беларусь от 28.06.2012 № 37 «Об утверждении Правил по обеспечению промышленной безопасности грузоподъемных кранов» (в ред. от 15.05.2015) (далее – правила).
Справочно:
безопасная работа крана в концевых участках пути, связанная с опасностью его схода с рельсов, обеспечивается тормозами механизмов передвижения, концевыми выключателями, отключающими линейками, буферными устройствами и тупиковыми упорами.
Авария в Бобруйске
6 ноября 2015 г. на строительном объекте «Многоквартирный жилой дом ГП-13 по бульвару Березинскому, 53, микрорайон № 7, в г. Бобруйске» при производстве строительно-монтажных работ произошло падение башенного крана КБМ-401П (2010 года изготовления, завод изготовитель – ОАО «Могилевский завод «Строммашина») на перекрытие 7-го этажа строящегося дома.
Причиной падения явилось разрушение болтов крепления опорно-поворотного устройства к неповоротной платформе. На предприятии не была обеспечена работа системы планово-предупредительных ремонтов и осмотров грузоподъемных кранов.
Несколькими месяцами ранее в июле 2015 г. на участке механической обработки ОАО «Бобруйский машиностроительный завод» при производстве работ мостовым краном КМ-20/5 в результате разрыва грузового каната механизма дополнительного подъема произошло падение груза вместе с оборвавшейся крюковой подвеской. Падающей крюковой подвеской с грузом был тяжело травмирован работник предприятия. Разрыв каната был вызван ударом крюковой подвески о металлоконструкции крана из-за неработающего ограничителя механизма подъема груза.
По результатам технического расследования установлены следующие причины аварии:
– производство работ краном велось при нахождении людей в опасной зоне;
– при наличии зон, обслуживаемых краном, не просматриваемых из кабины крановщика, а также при отсутствии между крановщиком и стропальщиком радио- и телефонной связи, не был назначен сигнальщик для передачи сигналов крановщику;
– не были разработаны схемы строповки перемещаемых грузов;
– в отсутствие схем строповки перемещение грузов производилось без разрешения и присутствия лица, ответственного за безопасное производство работ краном;
– при эксплуатации мостовых кранов на предприятии не применялась марочная система.
Кран – опасный производственный объект
Башенный кран – опасный производственный объект, требующий повышенного внимания людей, работающих с ним. Его конструкция устойчива, когда все размерения пропорциональны. Особенно важна площадь опоры. При очень маленькой площади опоры (к примеру, 6´6 м) и большой высоте крана, которая составляет несколько десятков метров, конструкция становится крайне неустойчивой при ветре.
В целях предотвращения возможных аварий башенных кранов КБМ-401П, изготовленных ОАО «Могилевский завод «Строммашина», связанных с разрушением болтов крепления опорно-поворотного устройства, Госпромнадзор рекомендовал руководителям организаций, владельцам башенных кранов принять следующие меры:
– в соответствии с эксплуатационно-технической документацией завода-изготовителя провести проверку башенных кранов на предмет определения состояния болтов крепления опорно-поворотного устройства и наличия других дефектов, влияющих на безопасную работу кранов;
– результаты проверок внести в журналы технического обслуживания и ремонта;
– при наличии дефектов, влияющих на безопасную работу кранов, эксплуатация кранов должна быть немедленно прекращена с одновременным сообщением об этом заводу-изготовителю и в территориальное управление Госпромнадзора.
Справочно:
эксплуатация кранов должна производиться в строгом соответствии с требованиями инструкции по эксплуатации завода-изготовителя в пределах паспортных характеристик.
Документ:
Закон Республики Беларусь от 10.01.2000 № 363-З «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (далее – Закон № 363-З). Внимание! Закон утрачивает силу в связи с принятием Закона Республики Беларусь от 05.01.2016 № 354-З «О промышленной безопасности», вступающего в силу 15 июля 2016 г.
Чтобы кран не сошел с рельсов
При решении данной задачи особого внимания заслуживает работа «Проблемные вопросы обеспечения безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. Тупиковые упоры крановых путей», подготовленная специалистами Госпромнадзора Климко П.И. (начальник управления надзора за безопасностью подъемных сооружений и аттракционов Госпромнадзора), Позняк А.В. (главный государственный инспектор Минского городского управления Госпромнадзора), и Передня Л.И. (заведующий сектором «Подъемные сооружения» НИЧ БНТУ). Приведем основные положения из данного доклада.
Требования к тормозам механизмов передвижения и концевых выключателей определены стандартами и Правилами.
Выключающее устройство концевого выключателя ограничителя передвижения крана (линейка, копир, штырь) монтируется на рельсовых путях при каждом монтаже крана. Работоспособность ограничителя передвижения, как устройства против схода крана с рельсов, во многом зависит от точности позиционирования выключающего устройства относительно концевого выключателя и надежности его крепления к рельсовому пути. Это относится к концевым выключателям типа КУ-704, которыми оборудуются башенные краны. Ошибка в установке штыря выключателя приводит к поломке выключателя или к несрабатыванию его при наезде на штырь. В проектах на устройство кранового пути и в эксплуатационной документации на кран могут отсутствовать требования к геометрии выключающих устройств, к их монтажу на крановом пути, к регулировке и обслуживанию во время эксплуатации, в т.ч. как должен быть установлен на рельсовом пути штырь по высоте относительно концевого выключателя, закрепленного на кране.
Защита от схода крана с рельсов не сработает при недостаточном тормозном моменте, при поломке элементов привода колес механизма передвижения, при несрабатывании концевого выключателя, при юзе приводных колес крана. Для обеспечения защиты используются буферы и тупиковые упоры. Они являются дублирующими устройствами при аварийных ситуациях. Тупиковые упоры бывают двух типов: ударного и безударного.
Поскольку краны имеют небольшую базу и относительно высокое расположение центра масс, то они падают, если произошел сход с рельсов. Поэтому система защиты должна обеспечивать остановку крана в пределах рельсового пути и не нарушать устойчивость. При рабочем режиме крана с пусками и остановками механизма передвижения интенсивность разгона и торможения определяется рабочими характеристиками крана – скоростью передвижения и величиной тормозного момента тормоза механизма передвижения и системой привода. Тормозной момент при проектировании определяется из условия отсутствия буксования и юза проводных колес крана при сохранении устойчивости крана против опрокидывания. Величина тормозного момента регламентируется тормозного пути.
Плавная остановка крана на упорах достигается путем применением упругих буферов или наезда крана на наклонную плоскость. В результате кинетическая энергия движущегося крана превращается в потенциальную. Поглощение полной кинетической энергии буферами невозможно. Часть ее приходится на узлы соединения кронштейна упора с рельсом крана – узлами трения. Энергия движения крана может исчерпываться при сохранении неподвижного положения упора или кран останавливается в связи с нарастающим сопротивлением сил трения упора о рельсы с некоторым сдвигом упора. Это закладывается в конструктивную схему тупикового упора и указывается в технических требованиях. В эксплуатационных документах на кран должны быть указаны момент затяжки болтов крепления упора или сила посадки упора на клин.
Специалист в области промышленной безопасности и специалисты Госпромнадзора видят проблему в том, что ни в руководстве по эксплуатации крана, ни в инструкции по монтажу, ни в ТНПА по устройству, содержанию и эксплуатации рельсовых путей, а также в проекте кранового пути не указывается, какое закрепление является достаточным, каким параметром оно характеризуется и как его установить при монтаже упора и эксплуатации крана. Указание о том, что закрепление проверяется путем наезда краном на упор, некорректно.
Чрезмерная затяжка узла крепления упора, при котором при проверке упор не сдвигается, кран резко останавливается на упоре. Это может привести к разрушению упора и (или) опрокидыванию крана. При недостаточном закреплении упор сдвигается. Установка двух упоров на одном рельсе не решает проблему.
Тупиковый упор ударного типа устанавливается на рельсе с использованием клина. При забивке клин перекашивает упор и появляются трещины в захватных губках упора. При глухозакрепленном упоре возможно опрокидывание крана в момент наезда на упор.
Стоит обратить внимание, что наезд крана на тупиковые упоры возможен даже при полной исправности тормозов и ограничителя передвижения. Ограничители механизмов передвижения должны обеспечить отключение двигателей для башенных, портальных, козловых кранов и мостовых перегружателей на расстоянии не менее полного тормозного пути. Фактический тормозной путь при определенном тормозном моменте зависит от наличия (отсутствия) груза на крюке, силы и направления ветра, скорости передвижения крана, уклона пути. Таким образом, если тупиковый упор установлен на минимально допустимом указанном расстоянии, наезд крана на упор не исключается.
В завершение авторы работы рекомендуют владельцам башенных кранов доработать электрическую схему крана, чтобы при подходе крана к крайним участкам рельсового пути в кабине крана срабатывала предупредительная сигнализация, как это предусмотрено ТР ТС 010/2011 «О безопасности машин и оборудования межгосударственным стандартом ГОСТ 32575.2 «Краны грузоподъемные. Ограничители и указатели. Часть 1. Общие положения». Такая доработка должна осуществляться по проекту, разработанному организацией, имеющей лицензию на деятельность в области промышленной безопасности в части выполнения работ по проектированию башенных кранов.
Если кран отработал нормативный срок службы
Краны, отработавшие нормативный (назначенный) срок службы, подлежат экспертизе промышленной безопасности, в которую входят техническое диагностирование и при необходимости оценка остаточного ресурса. Техническое диагностирование проводится головной или специализированной организацией. После диагностирования экспертом Госпромнадзора проводится полное техническое освидетельствование. Результаты работы должны заноситься в паспорт крана представителем организации, проводившей диагностирование, и лицом, проводившим освидетельствование, с ознакомлением под роспись специалиста, ответственного за содержание грузоподъемных кранов в исправном состоянии (ст. 18 Закона № 363-З).
В 2015 г. Госпромнадзором проводились проверки от 160 до 320 организаций строительного комплекса, в которых эксплуатируется свыше 3 000 ед. грузоподъемных кранов. За 9 месяцев 2015 г. в ходе проверок приостановлена работа 21 ед., привлечено к административной ответственности 46 работников, направлено на внеочередную проверку знаний требований промышленной безопасности 160 руководителей и ответственных специалистов.
По результатам проверок были выявлены характерные для большинства проверяемых объектов нарушения:
– эксплуатация кранов без проведения технического диагностирования и (или) технического освидетельствования;
– отсутствие надзора (производственного контроля) за безопасной эксплуатацией грузоподъемных кранов;
– неисправность приборов безопасности;
– недопустимый износ канатов;
– невыполнение ранее выданных требований (предписаний);
– неудовлетворительное состояние крановых путей башенных кранов;
– назначение специалистов, не прошедших в установленном порядке повышение квалификации, допуск к выполнению работ по строповке грузов необученных работников;
– невыполнение руководителями и специалистами обязанностей по обеспечению безопасных условий труда для подчиненных при эксплуатации грузоподъемных кранов;
– сознательное, а порой вынужденное нарушение требований технологических регламентов и проектов производства работ по безопасности ответственными специалистами и персоналом;
– нахождение людей в опасной зоне работы крана.
Изучив документацию, проверяющие установили, что применяемая организационно-технологическая документация (ПОС, ППР) носит общий характер. В документах даются ссылки на НПА, но не описаны конкретные решения по обеспечению безопасной эксплуатации крана при работе в стесненных условиях, вблизи жилых зданий, дорог общего пользования, котлованов. По таким документам работать запрещается. Они должны быть доработаны.
Эксплуатация грузоподъемных кранов в строительном комплексе осуществляется в условиях, когда их значительная часть отработала нормативный срок службы, установленный заводами-изготовителями. Так, на строительных площадках республики используются башенные краны (КБ-160, КБ-503, КБ-573, КБ-674), находящиеся в эксплуатации более 30 лет. Не проводится замена монтажных гусеничных и пневмоколесных кранов (РДК-25, ДЭК, МКП-25, КС-4353), козловых (КК-10-20, ККС-10-32, КК-20-32) и других кранов, выработавших свой ресурс. При этом не решен вопрос создания специализированных предприятий, которые могли бы производить капитальные и капитально-восстановительные ремонты грузоподъемных кранов.
И если в последние годы наблюдается тенденция обновления парка башенных и стреловых самоходных кранов (в 2007 г. количество отработавших нормативный срок службы башенных кранов составляло 95 %, в 2015 г. – 57 %, стреловых самоходных кранов 85 % – в 2007 г. и 63 % – в 2015 г.), то обновление кранов мостового типа практически не происходит (сегодня 93 % отработали нормативный срок службы).
На предприятиях строительной отрасли не всегда имеются перспективные планы по замене (модернизации, реконструкции) грузоподъемных кранов с истекшими сроками эксплуатации, согласованные с органами государственного управления и включенные в бизнес-планы предприятий.
Справочно:
практически половина происшествий с грузоподъемными кранами происходит на объектах и предприятиях строительной отрасли.
Эксплуатация кранов, отработавших нормативный (назначенный) срок службы, ставит под сомнение безопасное выполнение работ. В такой ситуации присутствует высокий риск повреждения не только техники, но и причинения вреда здоровью работающих.
В настоящее время нет НПА, регламентирующего проведение технического диагностирования и критерии продления срока безопасной эксплуатации башенных кранов, отработавших нормативный срок службы. Такой документ должен быть разработан Госпромнадозором совместно с Минстройархитектуры. Также пока нет специализированных предприятий по капитальным и сложным ремонтам башенных и стреловых самоходных кранов.
Также необходима разработка технических кодексов установившейся практики по техническому диагностированию грузоподъемных кранов. Требуют разработки и утверждения графики замены, капитальных ремонтов грузоподъемных кранов, отработавших нормативные сроки службы. Не исключена возможность наделения работников Госпромнадзора полномочиями по приостановлению работы подъемных сооружений с наложением пломбы.
Важно!
В целях обеспечения охраны труда и безопасного производств работ руководители подведомственных предприятий обязаны принимать меры по выводу из эксплуатации предельно изношенных грузоподъемных кранов, многократно отработавших нормативные сроки службы.
Вместе с тем с целью повышения уровня профилактики случаев аварийности и травматизма на строительных объектах при эксплуатации поднадзорных Госпромнадзору грузоподъемных кранов Госпромнадзор предложил дополнить Перечень мероприятий технического (технологического, поверочного) характера, утвержденный постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 30.11.2012 № 1105, мероприятием по обследованию грузоподъемных кранов на строительных объектах на предмет технического состояния и соблюдения условий их безопасной эксплуатации.
Материал подготовлен редакцией журнала
