Mục tiêu, nhiệm vụ
Đề tài nghiên cứu cách đảm bảo an toàn khi vận hành máy trục dưa thông qua việc phân tích các thiết bị an toàn, tính ổn định và kỹ thuật đảm bảo an toàn Bên cạnh đó, công tác bảo dưỡng sau khi sử dụng máy trục cũng được xem xét Từ những phân tích này, bài viết sẽ đưa ra kết luận và kiến nghị nhằm nâng cao công tác đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành và sử dụng máy trục.
Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp thu thập thông tin thứ cấp: Sử dụng những thông tin có sẵn từ sách, internet để thu thập được những thông tin cần thiết.
Phương pháp phân tích và tổng hợp bao gồm việc nghiên cứu các tài liệu khác nhau và phân chia chúng thành nhiều phần để hiểu rõ hơn về vấn đề Sau đó, quá trình tổng hợp sẽ liên kết các khía cạnh và thông tin đã được phân tích, nhằm xây dựng một hệ thống lý thuyết mới, đầy đủ và sâu sắc hơn để giải quyết vấn đề.
Kết cấu tiểu luận
Chương 1: Cơ sở lí luận.
Chương 2: Đảm bảo an toàn khi vận hành, sử dụng máy trục.
Chương 3: Kết luận và kiến nghị
CƠ SƠ LÍ LUẬN
Khái niệm và phân loại máy trục
Máy trục là thiết bị hoạt động theo chu kỳ, với quá trình làm việc và nghỉ ngơi của các cơ cấu được thực hiện một cách ngắt quãng, xen kẽ và lặp lại.
Máy trục – vận chuyển là thiết bị thiết yếu để cơ giới hóa công tác nâng và vận chuyển nội bộ Các loại máy này được sử dụng để nâng và di chuyển hàng hóa, vật liệu rời trong không gian, phục vụ lắp ráp nhà xưởng, nhà công nghiệp, và lắp đặt máy móc cho các xí nghiệp Chúng cũng hỗ trợ việc xếp dỡ vật liệu xây dựng trong kho bãi và thực hiện các công đoạn sản xuất trong phân xưởng cơ khí, cũng như sửa chữa trong các phân xưởng khác.
Máy trục đơn giản: Là các loại máy có một chuyển động chủ yếu là nâng, hạ vật, như kích, tời, palăng…
Máy trục thông dụng: Là các loại máy có từ hai chuyển động trở lên, như cầu trục, cổng trục, bán cổng trục, cần cẩu…
Vai trò máy trục
Sự phát triển kinh tế của mỗi quốc gia phụ thuộc vào mức độ cơ giới hóa và tự động hóa trong sản xuất Máy nâng và vận chuyển đóng vai trò quan trọng trong việc di chuyển khối lượng lớn hàng hóa, nguyên liệu và bán thành phẩm, góp phần vào các lĩnh vực khác nhau của nền kinh tế Những thiết bị này kết nối các hạng mục sản xuất và các máy móc trong dây chuyền sản xuất, tạo ra hiệu quả và năng suất cao hơn.
Phân loại
Kích thủy lực là loại máy trục đơn giản, gọn nhẹ, với chiều cao nâng không lớn Kích này có kích ren vít và kích thanh răng với sức nâng nhỏ, phù hợp để nâng hạ vật tại chỗ theo phương thẳng đứng.
Bàn tời là một loại máy trục đơn giản, sử dụng dây cáp thép làm cơ cấu kéo Thiết bị này thường được sử dụng để kéo vật theo phương ngang hoặc nghiêng, và cũng có khả năng kéo vật theo phương thẳng đứng.
Palăng tay và palăng điện là thiết bị nâng hạ vật nặng theo phương thẳng đứng Khi được treo trên xe con di chuyển, diện tích xếp dỡ của palăng sẽ được mở rộng Cơ cấu kéo của palăng tay thường sử dụng xích, và palăng có thiết kế nhỏ gọn, tiện lợi cho việc sử dụng.
Máy trục cần tay là thiết bị có cấu trúc phức tạp, bao gồm nhiều bộ phận như bộ máy nâng hạ hàng, bộ máy nâng hạ cần, bộ máy quay và bộ máy di chuyển Số lượng bộ máy quyết định diện tích xếp dỡ, có thể là một điểm, một đường thẳng, hình quạt, hình vành khăn hoặc bất kỳ hình dạng nào khác.
Các loại cần trục thông dụng gồm có:
Cần trục tháp và cần trục chân đế là loại cần trục có chiều cao kiến trúc lớn, di chuyển trên đường ray chuyên dụng Diện tích xếp dỡ của chúng có hình chữ nhật, với chiều dài tương ứng với chiều dài của đường ray và chiều rộng gấp đôi tầm với của cần trục.
Cần trục cánh buồm là loại cần trục quay có cần, thường được lắp đặt cố định Diện tích xếp dỡ của cần trục này có thể có hình dạng tròn hoặc hình quạt, tùy thuộc vào góc quay của cần trục.
Cần trục nổi: Là cần trục đặt trên phao, trên xà lan hoặc trên tàu biển.
Cần trục lưu động là loại cần trục quay có cần, tự hành nhờ vào bộ di chuyển bằng bánh hơi hoặc bánh xích, mang lại tính động cơ cao và phạm vi hoạt động rộng Ngoài ra, còn có các loại cần trục được lắp đặt trên sátxi ô tô và máy kéo hoạt động trên toa xe di chuyển trên đường sắt.
Cầu trục và cổng trục loại này hoạt động trên đường ray chuyên dụng, với xe container di chuyển trên kết cấu thép dạng cầu, tạo ra diện tích xếp dỡ hình chữ nhật hiệu quả.
1.3.6 Cần trục đường dây cáp Đặc điểm là có dây cáp chịu lực, dùng làm đường lăn cho xe container mang hàng di chuyển, dây cáp chịu lực được neo qua các cột, các cột có thể đặt cố định hoặc có bánh xe di chuyển trên đường ray chuyên dùng, diện tích xếp dỡ của cần trục đường dây cáp có thể là 1 đường hình quạt hoặc hình chữ nhật.
Thang máy dùng để nâng người hoặc nâng hàng theo phương thẳng đứng khi dùng để nâng hàng người ta thường gọi là vận thăng.
Nguyên lý hoạt động máy trục
Hai đầu dầm chính được liên kết với dầm biên, trên dầm biên chứa các bánh xe
Cầu trục hoạt động với 4 bánh và 2 động cơ, cho phép người sử dụng điều khiển thông qua tay bấm từ xa hoặc điều khiển đi theo palăng Khi nhận được lệnh từ tay bấm điều khiển, dầm biên sẽ di chuyển toàn bộ cầu trục dọc theo nhà xưởng.
Palăng nâng hạ được lắp đặt dưới dầm chính của cầu trục dầm đơn hoặc trên thành dầm của cầu trục dầm đôi Tùy vào nhu cầu sử dụng, tải trọng nâng và tốc độ hoạt động sẽ khác nhau Palăng thường có hai cấp tốc độ: một cấp (tốc độ nhanh) và hai cấp (bao gồm tốc độ nhanh và tốc độ chậm), với giá thành của palăng hai cấp thường cao hơn so với một cấp do tính năng vượt trội.
Cầu trục chủ yếu sử dụng nguồn điện 380V/3 Pha/50Hz, bên cạnh đó còn có các nguồn điện khác như 220V/1 Pha/50Hz, 220V/3 Pha/50Hz và 440V/3 Pha/50Hz Tay bấm điều khiển cầu trục sẽ chuyển đổi nguồn điện chính thành nguồn điện an toàn 24V-48V/1 Pha/50Hz cho người điều khiển Để giảm thiểu sự cố, cầu trục thường được trang bị các thiết bị an toàn.
Cao su giảm chấn được lắp đặt ở hai đầu dầm biên, giúp cầu trục giảm thiểu tối đa lực tác động khi va chạm với bát chặn dọc, được đặt ở cuối đường chạy.
Sàn bảo dưỡng được lắp đặt ở một hoặc hai bên dầm chính của cầu trục, giúp người sử dụng dễ dàng vệ sinh và thực hiện sửa chữa, bảo trì cầu trục Thông thường, sàn bảo dưỡng chỉ được trang bị cho cầu trục dầm đôi.
Khi lắp đặt cầu trục, việc trang bị hệ thống đèn báo, còi báo và mắt thần là rất quan trọng Những thiết bị này, mặc dù có vẻ đơn giản, nhưng giúp tối ưu hóa an toàn, giảm thiểu va chạm và va đập giữa các cầu trục, đặc biệt khi nhiều bộ cầu trục hoạt động trên cùng một đường ray.
ĐẢM BẢO AN TOÀN KHI VẬN HÀNH, SỬ DỤNG MÁY TRỤC 7 2.1 Các thiết bị an toàn khi làm việc máy trục
Bộ hạn chế hành trình
Thiết bị nhằm mục đích ngăn ngừa trường hợp nâng tải lên đến đỉnh cần hoặc đến đầu dầm cầu
Khi tải được nâng đến độ cao giới hạn thì thiết bị liên động sẽ tự động ngắt dẫn động của cơ cấu nâng để ngừng nâng tải tiếp
Hình 2.1: Bộ hạn chế chiều cao
Bộ tiếp điểm được lắp vào mạch điều khiển cơ cấu nâng của cần trục sao cho ở vị trí làm việc các tiếp điểm luôn đóng mạch
Khi nâng móc lên vị trí cao nhất, cụm móc 3 sẽ tiếp xúc với vòng tay đòn 2, gây tác động lên đòn bộ tiếp điểm Điều này dẫn đến việc các tiếp điểm ngắt mạch và động cơ nâng sẽ được dừng lại.
2.1.1.2 Bộ hạn chế hành trình nâng ở palăng điện
(5) Cụm bánh xe di chuyển kiểu treo
(6) Động cơ cơ cấu di chuyển
Hình 2.2: Bộ hạn chế hành trình nâng ở palang điện
Tương tự hạn chế chiều cao nâng vật đặt ở đầu cần.
Khi nâng vật đến chiều cao nâng cho phép thì cụm móc câu 3 sẽ chạm vào đòn 4.
Đòn 4 đi lên sẽ tác dụng vào đòn bộ tiếp điểm 2 Khi đó, động cơ cơ cấu nâng (palăng điện sẽ bị ngắt điện)
2.1.1.3 Bộ hạn chế hành trình di chuyển
Chức năng của thiết bị là đảm bảo rằng máy trục hoặc xe con không di chuyển vượt quá giới hạn cho phép, bao gồm giới hạn góc quay đối với cần trục và giới hạn hành trình di chuyển của cầu trục, xe con và palang.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:
Bộ ngắt kiểu đòn có hai vị trí làm việc về 2 phía kể từ điểm 0, tức là cho phép quay phải và trái.
Sơ đồ điện có khả năng mở máy cơ cấu để chuyển động ngược lại.
Hình 2.3: Bộ hạn chế hành trình di chuyển
2.1.1.4 Bộ hạn chế hành trình nâng cần
Chức năng: Ngắt dẫn động của cơ cấu nâng, hạ cần khi góc tạo nên giữa cần và phương nằm ngang đạt trị số giới hạn
Cấu tạo và nguyên lí hoạt động:
Hai dạng của bộ hạn chế hành trình nâng cần: sử dụng cử chặn và tiếp điểm điện (a) và sử dụng dây cáp giữ (b)
Ở hình a, khi góc nghiêng cần đạt giá trị giới hạn thì cử chặn sẽ tác động vào đòn, ngắt tiếp điểm điện dẫn đến ngắt động cơ nâng cần
Dây cáp được kết nối một đầu với phần cố định của máy trục và đầu còn lại nối vào cần, giúp ngăn chặn góc nghiêng của cần vượt quá giá trị tối đa cho phép.
Hình 2.4: Bộ hạn chế hành trình nâng cần
Bộ giảm chấn
Bộ giảm chấn được lắp đặt ở cuối hành trình di chuyển của cầu trục và xe con, có chức năng hạn chế sự di chuyển do quán tính của cầu trục hoặc xe con sau khi bộ hạn chế hành trình tác động.
Bộ hạn chế momen nâng và tải trọng nâng
Cầu trục là thiết bị nâng có tải trọng cố định, do đó cần lắp đặt bộ hạn chế tải trọng tối đa Bộ hạn chế thường sử dụng là lò xo treo ở cuối nhánh cáp của palang nâng, lò xo này sẽ bị nén tùy thuộc vào trọng lượng vật nâng Khi lò xo nén, nó tác động vào thanh kéo, khiến công tắc hạn chế hành trình hoạt động Nếu tải trọng vượt quá mức cho phép, thiết bị sẽ ngắt mạch điện, dừng hoạt động của cầu trục và phát tín hiệu thông báo cho người quản lý điều chỉnh.
2.1.3.2 Bộ hạn chế momen nâng
Chức năng của hệ thống là tự động ngắt động cơ của cơ cấu nâng khi momen nâng vượt quá giới hạn cho phép Điều này đảm bảo an toàn bằng cách ngăn chặn việc nâng vật nặng vượt quá khả năng cho phép tại mỗi tầm với.
(7) Bộ cảm biến góc nghiêng cần
(8) Giá đỡ của cảm biến góc nghiêng cần
Hình 2.6: Bộ hạn chế Momen nâng
Cảm biến lực được lắp giữa các dây chằng 4 nối đầu cần với vành puly động 1 của cáp nâng cần.
Cảm biến lực là một thiết bị dạng lò xo vòng, với các thanh kéo được kết nối vào hệ thống cáp nâng cần Lò xo này được liên kết với các cơ cấu truyền động thông qua lò xo xoắn, giúp chuyển đổi chuyển động dài của các thanh kéo thành chuyển động góc, đồng thời quay trục của biến trở.
Khi tăng lực kéo của cáp nâng thì góc tạo bởi các cặp thanh giằng sẽ tăng lên.
Lò xo vòng sẽ bị biến dạng và dẫn đến sự di chuyển của con chạy trong biến trở Khi biến trở được kết nối vào mạch điện, sự dịch chuyển dài này sẽ chuyển hóa thành tín hiệu điện.
Cảm biến góc nghiêng cần:
Cảm biến góc nghiêng cần 7 được lắp đồng trục với chốt quay của cần
Trục của bộ cảm biến góc nghiêng được kết nối với cần thông qua một đòn 6, cho phép khi cần quay, trục của cảm biến góc quay cũng sẽ quay theo.
Sự quay của trục được truyền qua bộ truyền bánh răng và khớp đàn hồi, chuyển động này dẫn đến con chạy của biến trở, giúp chuyển đổi giá trị góc nghiêng thành hiệu điện.
Thiết bị chỉ báo và giới hạn tầm với cần trục
Nhà sản xuất cần trục cần lựa chọn thiết bị có đặc tính kỹ thuật phù hợp với công dụng thiết kế của cần trục, đồng thời phải xem xét các yếu tố quan trọng sau đây.
Môi trường làm việc, ví dụ, độ ẩm tương đối, đóng băng, đọng nước;
Sự tương thích điện từ.
-Việc lắp đặt thiết bị giới hạn và chỉ báo phải được thực hiện sao cho không được làm giảm độ bền của cần trục.
Khi thiết kế cần trục, cần phải xem xét các ảnh hưởng do việc vận hành các thiết bị giới hạn, chẳng hạn như lực tác động và quãng đường phanh Những yếu tố này phải được đưa vào các ràng buộc thiết kế để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình sử dụng.
-Các hệ thống phải có khả năng tiến hành kiểm tra định kỳ chức năng làm việc để xác nhận thiết bị chỉ báo hoạt động đúng.
-Nếu xảy ra mất nguồn, các cài đặt cho thiết bị giới hạn và chỉ báo phải được duy trì
Thiết bị cần phải đảm bảo khả năng chịu va đập và dao động trong suốt quá trình sử dụng bình thường Ngoài ra, khi thực hiện lắp dựng, thay cáp, tháo gỡ và bảo trì cần trục, thiết bị cũng phải duy trì độ bền và ổn định.
Các thiết bị chỉ báo cần được lắp đặt trên cần trục theo các yêu cầu cụ thể cho từng loại cần trục, được quy định trong các tiêu chuẩn TCVN 7761-2 (ISO 10245-2), TCVN 7761-3 (ISO 10245-3), TCVN 7761-4 (ISO 10245-4) và TCVN 7761-5 (ISO 10245-5).
Chức năng của chỉ báo trong bảng chế độ làm việc của cần trục là cung cấp các thông số quan trọng giúp người vận hành thực hiện công việc hiệu quả Các thông số này bao gồm tầm với, góc, tải trọng danh định, tốc độ gió và cao độ của cần trục, tất cả đều cần thiết để đảm bảo an toàn và hiệu suất trong quá trình vận hành.
-Các yêu cầu về thiết bị chỉ báo:
Chỉ báo liên tục và rõ ràng, có thể nhìn, nghe hoặc chạm thấy phải được cung cấp cho người vận hành cần trục khi có yêu cầu
Thời gian phản hồi của thiết bị chỉ báo cần phải tương thích với tốc độ biến đổi của các thông số quy định, đảm bảo rằng chúng luôn thể hiện vị trí hiện tại một cách chính xác.
-Một số thiết bị chỉ báo:
Thiết bị chỉ báo là công cụ quan trọng cung cấp dữ liệu và cảnh báo, giúp kiểm soát hiệu quả cần trục theo các thông số thiết kế Việc sử dụng thiết bị này đảm bảo hoạt động an toàn và chính xác trong quá trình vận hành.
Thiết bị chỉ báo tải trọng danh định là một công cụ quan trọng, giúp theo dõi liên tục tải trọng của hệ thống Với giới hạn dung sai quy định, thiết bị này cung cấp thông tin kịp thời khi tải trọng vượt quá mức cho phép, đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình vận hành.
- Thiết bị chỉ báo tải trọng danh định
Thiết bị giới hạn tải trọng danh định có chức năng ngăn chặn cần trục hoạt động vượt quá tải trọng cho phép Khi tải trọng vượt quá mức quy định, thiết bị này sẽ tự động vô hiệu hóa các điều khiển của cần trục, nhằm ngăn chặn mọi tình huống có thể dẫn đến việc vượt tải.
Đối với cần trục có tải trọng danh định thay đổi theo vị trí tải, cần thiết phải cảnh báo người vận hành khi gần đạt đến mức tải trọng danh định.
Phải cảnh báo cho người vận hành cần trục và những người trong khu vực nguy hiểm khi thiết bị giới hạn tải trọng kích hoạt,
Khi sử dụng cần trục có thiết bị giới hạn, việc cảnh báo cho người vận hành và những người trong khu vực nguy hiểm là rất quan trọng mỗi khi thiết bị này bị khống chế.
- Thiết bị giới hạn chuyển động
Mọi chuyển động cần được kiểm soát theo thiết kế và chỉ định của người sử dụng, vì vậy việc trang bị thiết bị giới hạn chuyển động là rất quan trọng.
Khi xem xét ảnh hưởng của một chuyển động đến chuyển động khác, cần đặc biệt chú ý đến khả năng một chuyển động có thể trở thành nguyên nhân gây ra sự vượt giới hạn cho chuyển động đó.
- Một số thiết bị giới hạn khác: Thiết bị giới hạn hoạt động, thiết bị giới hạn vị trí trạm điều khiển, thiết bị giới hạn tính năng, …
2.1.5 Máy đo gió, báo hiệu tải trọng gió và thiết bị kẹp ray (Thiết bị chống xô)
Thiết bị đo độ gió có chức năng phát hiện và thông báo khi tốc độ gió đạt đến mức giới hạn quy định, thông qua tín hiệu âm thanh và ánh sáng.
(2) Cánh quạt cảm biến gió
(4) Dây phần ứng Bộ xử lý tín hiệu b Màn hình hiển thị và lập trình
Khi có gió, cánh 2 và trục 3 sẽ quay, trong khi trục 3 cùng với cuộn giây 4 hoạt động như một máy phát tốc Quá trình này tạo ra một điện thế tương ứng với độ lớn của vận tốc góc của trục 3.
Tính ổn định của máy trục
2.2.1 Khái niệm chung về ổn định máy trục Độ ổn định là khả năng đảm bảo cân bằng và chống lật của thiết bị nâng Sự an toàn làm việc của tất cả các máy trục được đảm bảo nhờ đủ độ ổn định chống lật máy trục Mức độ ổn định của thiết bị nâng được xác định bằng tỉ số giữu moomen chống lật và moomen lật:
Mức độ ổn định của cầu trục thay đổi theo vị trí cần so với trục dọc, tầm với, tải trọng và mặt bằng đặt cần trục Độ ổn định này phải được đảm bảo trong mọi điều kiện, đặc biệt là khi nâng tải ở tầm với lớn nhất và cần nằm vuông góc với trục dọc, tránh việc cầu trục bị đổ về phía tải Khi không hoạt động, cần trục cũng cần được nâng lên ở góc lớn nhất, và phải chịu được gió lớn mà không bị đổ về phía sau Để đáp ứng các yêu cầu này, cầu trục thường được trang bị các thiết bị tăng cường độ ổn định.
2.2.2 Các trị số liên quan đến ổn định của máy trục
(1) Hệ số ổn định có tải
Trọng tải (sức nâng) là trọng lượng tối đa mà máy có thể nâng theo thiết kế, bao gồm cả trọng lượng của bộ phận mang vật Trọng tải được ký hiệu là [Q] và có đơn vị đo là tấn, kilogram hoặc newton, thường được tiêu chuẩn hóa.
Các thông số động học của các bộ phận công tác: Tốc độ nâng vật (Vn), tốc độ di chuyển (Vdc), tốc độ quay của cần trục (n)
Các thông số hình học của thiết bị nâng rất quan trọng và phụ thuộc vào từng loại thiết bị cụ thể Đối với máy trục dạng cầu, các thông số chính bao gồm độ cao nâng và khẩu độ Trong khi đó, đối với các loại cần trục, cần chú ý đến độ cao nâng và tầm với của thiết bị.
(2) Hệ số ổn định riêng
Tải trọng do trọng lượng bản thân máy
(3) Hệ số sử dụng cơ cấu theo tải trọng
Qtb: Trọng lượng trung bình của vật nâng, Q: Trọng tải
Cường độ làm việc của động cơ:
Trong đó: To =∑ tm + ∑ tlv Với:
Thời gian làm việc của động cơ trong một chu kỳ hoạt động của cơ cấu bao gồm ba yếu tố chính: thời gian mở máy (tm), thời gian chuyển động với tốc độ ổn định (tlv), và thời gian làm việc tổng thể Những yếu tố này đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của động cơ.
Thời gian một chu kỳ làm việc của cơ cấu
∑ tph: Tổng thời gian phanh.
∑ td: tổng thời gian dừng máy
(4) Hệ số sử dụng cơ cấu trong ngày
K ng =Sốgiờlàm vi cệ trong m tộ ngày
(5) Hệ số sử dụng cơ cấu trong năm
K n =Sốgiờlàm vi cệ trong năm
(6) Số chu kỳ làm việc trong một giờ
(7) Số lần mở máy trong 1 chu kỳ
(8) Nhiệt độ môi trường chung quanh
2.2.3 Nguyên nhân gây mất ổn định và biện pháp phòng ngừa sự mất ổn định của cần trục 2.2.3.1 Quá tải ở tầm tương ứng
Để ngăn ngừa hiện tượng quá tải, cần trục được trang bị thiết bị hạn chế tải tự động ngắt khi trọng lượng vượt quá 110% trọng tải Mặc dù thiết bị này hoạt động nhạy, nhưng dễ hư hỏng Nhiều quốc gia đã thành lập tổ chức dịch vụ hiệu chỉnh và sửa chữa thiết bị an toàn, nhưng ở Việt Nam hiện chưa có dịch vụ này và phụ tùng sửa chữa cũng chưa được sản xuất Do đó, nhiều máy trục hiện nay không còn được trang bị thiết bị hạn chế tải, vì vậy cần chú trọng thực hiện các biện pháp tổ chức kỹ thuật để đảm bảo an toàn.
Cung cấp danh mục các tải mà máy trục phải nâng và trọng lượng của chúng
Khi chưa rõ trọng lượng của tải, phải xác định rồi mới quyết định việc nâng.
Nâng những tải gần bằng trọng tải thì phải nhấc thử lên 100mm, nếu đảm bảo thì mới nâng tiếp.
Chân chống đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường độ ổn định cho máy trục Nếu không hạ chân chống hoặc chân chống không được kê chắc chắn, máy trục sẽ dễ dàng mất ổn định.
Hạ chân chống khi máy trục làm việc.
Khi máy trục đứng hoạt động trên các vùng đất có độ lún không đồng đều, cần sử dụng đế kê chuyên dụng để hỗ trợ chân chống Để đảm bảo sự ổn định, nên lát các phiến bê tông có tiết diện lớn dưới đế kê.
2.2.3.3 Mặt bằng làm việc dốc quá quy định
Theo quy định hiện hành, góc nghiêng của mặt bằng máy trục đứng không được vượt quá 30 độ, tùy thuộc vào loại thiết bị và tải trọng Đối với các máy trục có thiết bị chỉ báo góc nghiêng, cần kiểm tra thiết bị này trước khi hoạt động Nếu góc nghiêng vượt quá 30 độ, máy trục sẽ không được phép hoạt động.
Biện pháp: Đảm bảo góc nghiêng của mặt bằng trục trong quá trình làm việc và vận hành không được quá 30 o
2.2.3.4 Phanh đột ngột khi nâng, hạ hoặc quay tải với tốc độ lớn
Hình 2.9: Độ dốc không đảm bảo an toàn
Phanh đột ngột khi nâng, hạ hoặc quay tải với tốc độ lớn Lực đó có thể làm cho máy trục mất ổn định.
Biện pháp: Phải cho máy trục hoạt động ổn định với vận tốc quy định và phanh hãm từ từ.
2.2.3.5 Không sử dụng kẹp ray
Kẹp ray của các máy trục chạy trên ray nhằm đảm bảo độ ổn định của máy trục trong trường hợp có gió to
Biện pháp: Khi máy trục ngừng làm việc phải vặn chặt tất cả các kẹp ray vào đường ray.
2.2.4 Ổn định khi làm việc có tải
2Hình 2.10: Phanh đột ngột khi nâng hạ gây rung rắc hàng hóa
Hình 2.11 minh họa sơ đồ xác định ổn định cần trục, bao gồm ổn định có tải và ổn định riêng Các thành phần lực tác động lên cầu trục khi có tải và hệ số ổn định được phân tích chi tiết.
Khi kiểm tra ổn định có tải, cần xem xét vị trí vật ở tầm với lớn nhất, đồng thời xác định độ nghiêng và tải trọng gió Wg theo hướng gây lật đổ cần trục Để kiểm tra độ nghiêng trên bề mặt làm việc và khi đặt cần trục trên các chân chống phụ, các loại cần trục như cần với, cần trục tự hành và cần trục kéo cần được trang bị bộ phận chỉ nghiêng.
Hệ số ổn định có tải:
M G =G c Mômen được tạo ra bởi trọng lực của các bộ phận cần trục và đối trọng đối với cạnh lật có tính đến góc nghiêng cho phép α.
Tổng mômen quán tính của các phần tử cần trục và vật nâng được tạo ra trong quá trình khởi động và phanh các cơ cấu của cần trục, cũng như do lực ly tâm khi cần trục quay.
Mô men do tải trọng gió tạo ra tại vị trí làm việc được tính bằng công thức M g = W g d Tải trọng này tác động lên diện tích choán gió của cần trục và vật nâng, với hướng tác dụng vuông góc với cạnh lật và song song với bề mặt máy đứng.
M V =G V a Mômen được tạo ra bởi trọng lượng vật nâng danh nghĩa đối với cạnh lật.
Khi xác định tổng mômen lực quán tính, cần xem xét khả năng phối hợp giữa các nguyên công nâng hoặc hạ vật và sự quay của cần trục Nếu cần trục di chuyển với vật trên cụm móc câu, cần kiểm tra ổn định có tải theo hướng di chuyển Việc này bao gồm tính toán mômen lật do các lực quán tính phát sinh trong quá trình tăng tốc và phanh của cơ cấu di chuyển cần trục.
Độ nghiêng địa hình và lực quán tính ảnh hưởng đến độ ổn định của cần trục, đặc biệt khi trọng tâm của cần trục và đối trọng tăng cao, trong khi kích thước bánh xe giảm Để cải thiện độ ổn định và giảm khối lượng của đối trọng, các cần trục có tầm với thay đổi thường được trang bị đối trọng di động, tự động điều chỉnh vị trí theo tầm với của tay cần, giúp giảm tải trọng lên cơ cấu thay đổi tầm với và đảm bảo sự cân bằng cho phần quay của cần trục.
2.2.5 Ổn định riêng khi không nâng hàng và những tải trọng bất lợi tác dụng
Kỹ thuật đảm bảo an toàn khi sử dụng máy trục
Tất cả thiết bị nâng hạ, bao gồm máy trục, phải được đăng ký và kiểm định theo quy định an toàn của nhà nước trước khi đưa vào sử dụng Các đơn vị sử dụng chỉ được phép sử dụng thiết bị nâng có tình trạng kỹ thuật tốt, đã đăng ký và còn thời hạn kiểm định Việc sử dụng thiết bị nâng và các bộ phận mang tải chưa qua kiểm tra và chưa đăng ký là không được phép.
Chỉ những người điều khiển thiết bị nâng đã được đào tạo và cấp giấy chứng nhận mới được phép làm việc Đối với những người buộc móc tải và đánh tín hiệu, họ cần phải là thợ chuyên nghiệp hoặc thợ nghề khác, nhưng phải hoàn thành khóa đào tạo phù hợp.
Công nhân vận hành thiết bị nâng cần hiểu rõ đặc tính kỹ thuật và chức năng của từng bộ phận trong thiết bị Đồng thời, họ cũng phải tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu an toàn trong quá trình sử dụng để đảm bảo hiệu quả và an toàn lao động.
2.3.3 Kỹ thuật an toàn trong quá trình vận hành và sử dụng máy trục
Máy trục nâng hạ chỉ được sử dụng đúng theo tính năng và đặc tính kỹ thuật do nhà sản xuất quy định Việc nâng tải vượt quá trọng tải cho phép của thiết bị là không được phép.
Không được sử dụng thiết bị nâng có cơ cấu nâng đóng mở bằng ly hợp ma sát hoặc ly hợp vấu để nâng hạ và di chuyển người, kim loại lỏng, vật liệu nổ, chất độc, bình chứa khí nén hoặc chất lỏng nén.
Chỉ được phép sử dụng thiết bị nâng để chuyển tải qua nhà xưởng, nhà ở hoặc khu vực có người khi có các biện pháp an toàn đặc biệt nhằm loại trừ khả năng xảy ra sự cố và tai nạn lao động.
Chỉ được sử dụng hai hoặc nhiều thiết bị nâng để nâng tải trong các trường hợp đặc biệt với giải pháp an toàn đã được tính toán và phê duyệt Tải trọng phân bổ lên mỗi thiết bị nâng không được vượt quá trọng tải cho phép Giải pháp an toàn cần bao gồm sơ đồ buộc móc tải, sơ đồ di chuyển tải và chỉ rõ trình tự thực hiện các thao tác cùng với yêu cầu về kích thước, vật liệu và công nghệ chế tạo các thiết bị hỗ trợ Ngoài ra, cần chỉ định người có kinh nghiệm trong lĩnh vực nâng chuyển để chỉ huy toàn bộ quá trình.
(5) Trong quá trình sử dụng thiết bị nâng, không cho phép:
Người lên, xuống thiết bị nâng khi thiết bị nâng đang hoạt động.
Người ở trong bán kính quay phần quay của cần trục;
Người ở trong vùng hoạt động của thiết bị nâng mang tải bằng nam châm, chân không hoặc gầu ngoạm.
Nâng, hạ và chuyển tải khi có người đứng ở trên tải;
Nâng tải trong tình trạng chưa ổn định hoặc chỉ móc một bên của móc kép.
Nâng tải bị vùi dưới đất, bị các vật khác đè lên bị liên kết bằng bu lông hoặc bê tông với các vật khác.
Dùng thiết bị nâng để lấy cáp hoặc xích buộc tải đang bị vật đè lên
Đưa tải qua lỗ cửa sổ hoặc ban công khi không có sàn nhận tải.
Chuyển hướng chuyển động của các cơ cấu khi cơ cấu chưa ngừng hẳn
Nâng tải lớn hơn trọng tải tương ứng với tầm với và vị trí của chân chống phụ của phần trục
Cẩu với, kéo lê tải
Vừa dùng người đẩy hoặc kéo tải vừa cho cơ cấu nâng hạ tải.
(6) Phải đảm bảo lối đi tự do cho người điều khiển thiết bị nâng khi điều khiển bằng nút bấm từ mặt đất hoặc sàn nhà.
(7) Khi cầu trục và cần trục công xôn di động đang làm việc, các lối lên và ra đường ray phải được rào chắn.
Cấm tuyệt đối việc đứng trên hành lang của cầu trục và cần trục công xôn khi chúng đang hoạt động Chỉ cho phép thực hiện các công việc như vệ sinh, tra dầu mỡ và sửa chữa trong những trường hợp cần thiết.
2 trên cầu trục và cần trục công xôn khi thực hiện các biện pháp đảm bảo làm việc an toàn (phòng ngừa rơi ngã, điện giật…)
Đơn vị sử dụng cần quy định và tổ chức thực hiện hệ thống trao đổi tín hiệu rõ ràng giữa người buộc móc tải và người điều khiển thiết bị nâng Các tín hiệu được sử dụng phải được xác định cụ thể để tránh nhầm lẫn với các hiện tượng khác xung quanh.
(10) Khi người sử dụng thiết bị nâng không nhìn thấy tải trong suốt quá trình nâng hạ và di chuyển tải, phải bố trí người đánh tín hiệu.
Trước khi nâng tải gần trọng tải tối đa, cần nhấc tải lên cao không quá 300mm và giữ ở độ cao này để kiểm tra phanh, độ bền kết cấu kim loại và sự ổn định của cần trục Nếu không đảm bảo an toàn, tải phải được hạ xuống để xử lý kịp thời.
(12) Khi nâng, chuyển tải ở gần các công trình, thiết bị chướng ngại vật, phải đảm bảo an toàn cho các công trình, thiết bị… và những người ở gần chúng.
Các thiết bị nâng hoạt động ngoài trời cần ngừng sử dụng khi tốc độ gió vượt quá giới hạn cho phép theo thiết kế của thiết bị.
Đối với thiết bị nâng làm việc ngoài trời, việc treo panô, áp phích, khẩu hiệu hoặc che chắn làm tăng diện tích cản gió của thiết bị nâng là không được phép.
Cần xiết chặt các thiết bị kép ray và thiết bị chống tự di chuyển của cần trục tháp, cổng trục, cần trục chân đế sau khi kết thúc công việc hoặc khi tốc độ gió vượt mức cho phép Trong trường hợp có bão, cần thực hiện biện pháp gia cố bổ sung cho các loại máy trục này để đảm bảo an toàn.
Chỉ được hạ tải xuống các vị trí đã được xác định, nơi không có nguy cơ rơi, đổ hoặc trượt Việc tháo bỏ dây treo các cấu trúc, bộ phận lắp ráp chỉ được thực hiện khi các bộ phận này đã được cố định một cách chắc chắn và ổn định.
Trước khi thực hiện việc hạ tải xuống các công trình như hào, hố, giếng, cần phải hạ móc không tải xuống vị trí thấp nhất để kiểm tra số vòng cáp còn lại trên tang Chỉ khi số vòng cáp còn lại trên tang lớn hơn 1,5 vòng, mới được phép tiến hành nâng hoặc hạ tải.
(18) Phải ngừng hoạt động của thiết bị nâng khi:
Phát hiện biến dạng dư của kết cấu kim loại
Phát hiện phanh của bất kỳ một cơ cấu nào bị hỏng
Phát hiện móc, cáp, ròng rọc, tang bị mòn quá giá trị cho phép, bị rạn nứt hoặc hư hỏng khác
Phát hiện đường ray của thiết bị nâng hư hỏng hoặc không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
(19) Khi bốc, xếp tải lên các phương tiện vận tải phải đảm bảo độ ổn định của phương tiện vận tải.
(20) Người buộc móc tải chỉ được phép đến gần tải khi tải đã hạ đến độ cao không lớn hơn 1m tính từ mặt sàn chỗ người móc tải đứng.
(21) Thiết bị nâng phải được bảo dưỡng định kỳ Phải sửa chữa, thay thế các chi tiết, bộ phận dã bị hư hỏng, mòn quá qui định cho phép.
(22) Khi sửa chữa, thay thế các chi tiết bộ phận của thiết bị nâng, phải có biện pháp đảm bảo an toàn.
Công tác bảo dưỡng sau khi vận hành và sử dụng máy trục
2.4.1 Công tác an toàn khi tiến hành việc bảo dưỡng và sửa chữa máy trục
Tất cả máy móc, động cơ hay thiết bị phải ngừng vận hành và được bảo vệ, ngăn ngừa việc tái khởi động trong thời gian bảo dưỡng.
Đóng bàn kẹp trên bộ phận quay trước khi bắt đầu sửa chữa.
Tất cả các bộ phận đang quay của máy phải ngừng lại trước khi di dời các thiết bị bảo vệ hay mở nắp.
Để máy tránh xa các chất và nguyên liệu dễ cháy Không được sử dụng xăng, dầu hoặc các chất dễ cháy để vệ sinh máy.
Tắt nguồn điện trước khi bắt đầu công việc sửa chữa, bảo dưỡng Đặt biển
“Cấm đóng điện! Có người đang làm việc” tại tủ điều khiển.
Khi bảo dưỡng phải đeo dây an toàn, trước khi thắt dây phải kiểm tra độ an toàn của dây.
Sau khi bảo dưỡng phải rà soát để không có lỗ rò, khe hở ở những điểm chắp nối.
Khi hàn nối phải làm theo đúng hướng dẫn.
Đóng lại tất cả các thiết bị bảo vệ và đóng tất cả nắp khi hoàn thành công việc bảo dưỡng.
2.4.2 Những quy định chung trong công tác bảo dưỡng máy trục
2.4.2.1 Công tác kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa Cẩu trục, pa lăng, monorai
Nhằm mục đích đảm bảo chất lượng các thiết bị điện và nhanh chóng sửa chữa thiết bị sau sự cố để sớm đưa thiết bị vào vận hành.
Công tác kiểm tra định kỳ Cẩu trục, pa lăng, monorai cần được thực hiện ít nhất một lần mỗi tháng Việc kiểm tra bao gồm tình trạng vận hành của các thiết bị chính và phụ trong trạm Nếu phát hiện bất thường, cần báo cáo ngay cho lãnh đạo và ghi chép vào sổ kiểm tra quản lý vận hành.
Kiểm tra và xử lý sự cố là quá trình quan trọng trong việc nhanh chóng xác định vị trí và tính chất của hư hỏng Việc này bao gồm việc tìm ra biện pháp khắc phục hiệu quả và đánh giá khả năng đóng điện lại một cách an toàn.
Bảo dưỡng thiết bị điện là một công việc quan trọng, cần được thực hiện đồng bộ với lịch thí nghiệm và bảo dưỡng định kỳ Để đảm bảo hiệu quả, cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định và hướng dẫn từ nhà sản xuất.
2.4.2.2 Yêu cầu đối với nhân viên quản lý, vận hành và sửa chữa thiết bị
Các nhân viên quản lý, vận hành và sửa chữa thiết bị bắt buộc phải hiểu và nắm rõ các quy trình, quy phạm sau:
Quy trình vận hành trạm điện và các thiết bị điện.
Quy trình kỹ thuật an toàn điện.
Quy trình đánh số thiết bị trong hệ thống điện của nhà máy.
Tính năng kỹ thuật, quy trình vận hành và bảo dưỡng các thiết bị đang quản lý, vận hành.
2.4.3 Hướng dẫn công tác bảo dưỡng, sửa chữa máy trục 2.4.3.1 Các nội dung kiểm tra định kỳ Cẩu trục, pa lăng, monorail
Kiểm tra, vệ sinh bề mặt hoạt động của Thanh ray cố định.
Kiểm tra, vệ sinh mặt tiếp xúc của các bánh xe.
Kiểm tra, xiết chặt bulong, đai ốc các điểm nối.
Kiểm tra các đầu nối cáp, dây cáp.
Kiểm tra hệ thống tiếp địa, hệ thống thiết bị bảo vệ.
Kiểm tra tiếng kêu của các động cơ.
2.4.3.2 Xử lý Cẩu trục, pa lăng, monorai vận hành không bình thường và gặp sự cố
Trong quá trình vận hành, nếu phát hiện động cơ bị nóng quá mức, phát ra tiếng kêu lạ, hoặc cáp tời nâng bị rạn, đứt, cần nhanh chóng áp dụng các biện pháp khắc phục Đồng thời, hãy báo cáo tình hình lên cấp trên và ghi chép lại những hiện tượng cùng nguyên nhân vào sổ nhật ký vận hành để theo dõi và xử lý kịp thời.
Các trường hợp cần ngừng hoạt động của cẩu trục, pa lăng, monorai bao gồm: xuất hiện tiếng kêu lớn, không đều và âm thanh phóng điện gần máy Ngoài ra, nếu động cơ phát nóng bất thường trong điều kiện làm mát bình thường và khi hoạt động với tải trọng định mức, cũng cần ngừng vận hành ngay lập tức.
Khi cẩu trục, pa lăng và monorai tự động cắt ra khỏi lưới, điều đầu tiên cần làm là xóa bỏ sự cố âm thanh Sau đó, hãy dựa vào các rơ-le tín hiệu để xác định bảo vệ nào đang hoạt động.
3 lăng, monorai cắt do quá tải, hoặc bảo vệ làm việc sai thì có thể cho MBA làm việc trở lại sau khi đã xem xét.
Khi cẩu trục, pa lăng, hoặc monorai bị quá tải vượt mức quy định, nhân viên trực ca cần nhanh chóng điều chỉnh và giảm bớt tải trọng Ngoài ra, nếu phát hiện động cơ nóng bất thường, nhân viên cần xác định nguyên nhân và thực hiện biện pháp làm mát, đồng thời báo cáo ngay cho cấp lãnh đạo.
2.4.3.3 Bảo dưỡng định kỳ Cẩu trục, pa lăng, monorail
Tiểu tu định kỳ Cẩu trục, pa lăng, monorai là quy trình bảo dưỡng và sửa chữa thiết bị mà không cần mở ruột máy, thực hiện mỗi 3 tháng một lần Quy trình này bao gồm kiểm tra bên ngoài, sửa chữa hư hỏng nhỏ, vệ sinh bề mặt hoạt động của thanh ray cố định và bánh xe, cũng như kiểm tra các bulong liên kết, đầu nối cáp, hệ thống làm mát động cơ và các thiết bị bảo vệ Đại tu định kỳ, ngược lại, yêu cầu rút vỏ máy hoặc ruột máy để kiểm tra và sửa chữa toàn diện, với thời hạn tùy thuộc vào tình trạng máy Quy trình đại tu bao gồm kiểm tra, vệ sinh, bảo dưỡng các bộ phận, sấy lại ruột máy và lắp ráp thử nghiệm lại thiết bị.
2.4.4 Tổng hợp một số sự cố thông thường và biện pháp kiểm tra, khắc phục cho máy trục
Sự cố Nguyên nhân Kiểm tra và khắc phục
Cẩu trục, pa lăng, monorai chuyển động lệch, không đều.
Do bề mặt tiếp xúc bánh xe không chuẩn hoặc thanh ray cố định không bằng phẳng.
- Kiểm tra bề mặt tiếp xúc bánh xe và thanh ray cố định.
- Vệ sinh bề mặt hoạt động của thanh ray cố định.
Không nâng được vật nặng, ngưỡng quá tải khi khởi động hoăc lỗi quá tải.
Do ngưỡng quá tải bị lệch so với tải trọng định mức của Cẩu trục, pa lăng, monorai.
Tháo và kiểm tra ngưỡng quá tải của Cẩu trục, pa lăng, monorai.
Tời nâng không thể khởi động, có tiếng ù của động cơ.
Do mất pha nguồn chính - Kiểm tra cầu chì, cáp điện.
- Kiểm tra hộp điều khiển và cơ cấu chuyển mạch. Hướng chuyển động không phù hợp với hộp điều khiển treo.
Sai thứ tự pha Đổi 2 pha L1 và L2 với nhau.
Sự chuyển động về 1 hướng không vận hành được.
Mất nguồn điều khiển của hướng đó.
Kiểm tra cáp điều khiển và nguồn điều khiển.
CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận
Trong quá trình hoạt động tại cảng, các phương tiện xếp dỡ đóng vai trò quan trọng để đảm bảo mọi hoạt động diễn ra một cách suôn sẻ và hiệu quả Đặc biệt, máy trục là một thiết bị không thể thiếu Do đó, việc vận hành máy trục an toàn và hiệu quả là điều cần được chú trọng.
Máy trục, bao gồm cần trục, gầu ngoạm và cổng trục, đóng vai trò quan trọng trong các hoạt động tại cảng và mang lại nhiều lợi ích cho con người Tuy nhiên, để đảm bảo an toàn khi vận hành máy trục, cần tuân thủ một số quy tắc và lưu ý nhất định.
Người sử dụng cần nắm vững cơ chế hoạt động, đặc điểm và cấu tạo của máy trục Điều này giúp họ xử lý bình tĩnh khi gặp sự cố, từ đó giảm thiểu rủi ro không đáng có trong quá trình vận hành.
Khi làm việc với máy trục, việc tìm hiểu về các thiết bị an toàn là rất quan trọng Hiểu rõ các thiết bị này giúp người sử dụng lựa chọn được những thiết bị phù hợp cho công việc sắp thực hiện Bên cạnh đó, các thiết bị an toàn còn hỗ trợ người dùng đảm bảo an toàn trong quá trình làm việc và tối ưu hóa hiệu suất sử dụng.
Để sử dụng máy trục một cách ổn định và an toàn, cần hiểu rõ về tính ổn định của thiết bị Việc trang bị các thiết bị hỗ trợ tăng cường độ ổn định là rất quan trọng nhằm tránh gây trục trặc trong quá trình hoạt động Hiểu biết về các thiết bị này sẽ giúp lựa chọn phù hợp và đảm bảo an toàn khi sử dụng máy trục.
Sau khi nắm vững cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị, người vận hành cần được đào tạo bài bản và có kinh nghiệm thực tế Việc tham gia các khóa học chuyên sâu là rất quan trọng để trang bị kiến thức và kỹ năng cần thiết Điều này không chỉ giúp tránh hư hỏng thiết bị trong quá trình vận hành mà còn đảm bảo an toàn cho chính người sử dụng và những người xung quanh.
Công tác bảo dưỡng định kỳ là rất quan trọng đối với mọi loại công cụ, giúp kéo dài tuổi thọ của máy và đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng.