Aktualności KFKm
- Ocena ryzyka powodowanego pękaniem zmęczeniowym konstrukcji nośnych wytwarzanych jednostkowo
- Bezpieczeństwo żurawi wieżowych
- Przejścia i dojścia w świetle dyrektywy maszynowej i prawa budowlanego - spojrzenie wytwórcy maszyn
- Informacje na cięgnach i osprzęcie podnoszącym
- Wymagania dotyczące maszyn podnoszących osoby
- Prace Grupy Roboczej przy Komisji Europejskiej ds. Maszyn tematyka bieżąca
- Program spotkania KFKm 9 grudnia 2010
- Zaproszenie
- Ocena zgodności maszyn poprzez procedurę pełnego zapewnienia jakości
| Ocena ryzyka powodowanego pękaniem zmęczeniowym konstrukcji nośnych wytwarzanych jednostkowo |
|
|
|
| Wpisany przez W. Sobczykiewicz | |
| Środa, 01 Grudzień 2010 20:47 | |
|
W. Sobczykiewicz SIMR PW
Istnieje w obrębie maszyn roboczych, tzn.: dźwignic, maszyn do robót ziemnych, maszyn górnictwa odkrywkowego, maszyn drogowych itp., grupa maszyn zwanych zwyczajowo ciężkimi. Za tym upraszczającym określeniem kryje się także dość złożona specyfika ich istnienia, realizacji cyklu życia. Dotyczy ona praktycznie wszystkich faz tego cyklu: projektowania, wytwarzania, eksploatacji. Przedstawicieli tej grupy maszyn można szukać wśród: kołowych żurawi samojezdnych, koparek kroczących, koparek wieloczerpakowych, koparek jednonaczyniowych, żurawi portowych, gąsiennicowych itp. Znakomitą ich większość cechuje:
Przedstawione cechy charakterystyczne wyżej wymienionej grupy maszyn wyraźnie uwypuklają znaczenie ich konstrukcji nośnych. Stanowią one zawsze przeważającą część obiektu zarówno od strony masowej jak i gabarytowej, z tej racji poszukiwanie różnorodnych oszczędności, przynoszących następnie korzyści zarówno w sferach wytwarzania jak i użytkowania, ma tendencje do dokonywania się głównie na drodze "modyfikacji", czynionych w obrębie konstrukcji nośnej i polega na zwiększaniu jej wysilania, stosowaniu stali o podwyższonej bądź wysokiej wytrzymałości, w zależności od uwarunkowań ekonomiczno-formalnych. Przedstawiono na nim informacje dotyczące portowego przeładunkowego żurawia portalowego. Zwiększanie wytężenia czyni konstrukcję nośną mniej sztywną, ulegającą zwiększonym odkształceniom. To kolejny czynnik, powstający niejako samoistnie, prowadzący do dalszego zwiększenia wytężenia, tak stałego jak i zmiennego. Połączenie wysokiej intensywności eksploatacji (zarówno w zakresie obciążeń, czasu pracy jak i oddziaływania środowiska), stosowania stali o podwyższonej i wysokiej wytrzymałości (szczególnie wrażliwych zmęczeniowo), dominującym udziale technologii spawania w wytwarzaniu konstrukcji nośnej, także rosnących wymaganiach dotyczących dyspozycyjności (gotowości) użytkowej (podbudowanej silnie czynnikami ekonomicznymi), wraz z potrzebą zapewnienia wysokiego stopnia bezpieczeństwa użytkowania, będącego współcześnie coraz silniejszym atrybutem jakości życia społeczeństw (chociażby problemy zapewnienia ciągłości dostaw energii, towarów, realizacji usług transportowych itp.) itd., itd., stwarza sytuacje, w której dochodzi do konieczności wprowadzenia zmian w filozofii przebiegu cyklu życia ww. obiektów. Generalnym efektem tych zmian powinno być sprostanie aktualnym wymogom odnoszonym do poszczególnych faz cyklu życia wyrobu, realizowanym przy minimalnych kosztach jego przebiegu, traktowanego łącznie. W tej sytuacji, w dążeniu do zmniejszania zagrożenia pękaniem zmęczeniowym, także w dążeniu do wydłużania zasobu eksploatacyjnego konstrukcji nośnych, uprzednio przedstawionej grupy maszyn, należałoby zmierzać do ściślejszego powiązania wszystkich trzech faz "życia" wyrobu, a szczególnie fazy projektowania z fazą eksploatacji. Wydaje się, że najwłaściwszym byłoby sięgnąć po doświadczenia jakie niesie eksploatacja wyrobu prowadzona według strategii stanu technicznego. Ścisłe sprzężenie jej z fazą projektowania, w obydwie strony, mogłoby, przy stworzeniu odpowiedniego układu powiązań wzajemnych, przynieść wymierne korzyści w zakresie zmniejszenia zagrożenia pękaniem zmęczeniowym i przedłużenia zasobu eksploatacyjnego. Tkwią w nich bardzo silnie zarówno aspekty bezpieczeństwa jak i ekonomii. W tej sytuacji wprowadzenie strategii – SST może przyczynić się zarówno do poprawy efektów ekonomicznych poprzez spowolnienie i jednocześnie kontrolowanie przebiegu procesów degradacyjnych (zmniejszona liczba uszkodzeń, zanik awarii, wydłużenie zasobu eksploatacyjnego, tym samym także ograniczenia postojów, itp.) jak i poprawy stanu bezpieczeństwa, co również ma swój silny wyraz ekonomiczny, a nie tylko etyczny. Ponadto ten wyraz ekonomiczny ma szerokie oddziaływanie społeczne – koszty leczenia, ubezpieczenia itd., także spadek reputacji. Strategie stanu technicznego można określać jako ciągły lub okresowy pomiar i interpretacje danych – symptomów wskazujących na stan – stopień degradacji obiektu i posiadając tą wiedzę prowadzi, adekwatnie do stopnia zagrożenia, działania zapobiegawcze przed wystąpieniem uszkodzeń, awarii katastrof, a generalnie powodujące wydłużenie zasobu eksploatacyjnego. W przypadku degradacji zmęczeniowej, w dodatku złożonego i odpowiedzialnego obiektu, wytwarzanego jednostkowo, lub prawie jednostkowo, jest to zadanie szczególnie trudne. Także z racji mocno niedostatecznej wiedzy o samym zjawisku zmęczenia. Ponadto omawiane obiekty przeznaczone są z reguły do długiego a nawet bardzo długiego okresu eksploatacji, przy jednoczesnej możliwości zmiany warunków eksploatacji. Obydwa czynniki utrudniają przeprowadzenie procesu ich zwymiarowania w zakresie wytrzymałości zmęczeniowej. Proponowana, zintegrowana procedura projektowania, wytwarzania i eksploatacji ma za zadanie doprowadzić do wzajemnego możliwie ścisłego powiązania tych trzech podstawowych faz cyklu życia wyrobu posługując się zasadami z obszaru teorii zmęczenia i mechaniki pękania, a zarazem doprowadzi do realizacji oceny ryzyka w ujęciu ilościowym, opartym w możliwie maksymalnym stopniu o te zasady.
|
|
| Zmieniony: Środa, 01 Grudzień 2010 20:49 |



