denne artikel blev oprindeligt vist i The Crane & Rigging Hotline August 2012 udgave og blev genoptrykt med tilladelse fra Maksimal kapacitet medier. Læs det digitale her.

af Ron Kohner, formand for Landmark Engineering Services Limited. Ron Kohner er formand for Landmark Engineering Services, Ltd. Roseville, Minn. Han har været involveret i krandesign og anvendelse siden 1970. Derudover er han kommissær for Den Nationale Kommission for certificering af kranoperatører og medlem af ASME B30 hovedudvalg og B30.5 underudvalg. Nå ham på [email protected]

har du nogensinde udfordret sikkerheden ved en elevator, fordi kranens støtteben var ved at bryde fri af sin støtteflade? I konstruktionsslang så det ud til, at kranen var “ved at blive lys” eller klar til at tipse. Måske. Måske ikke.

Desværre er det vanskeligt at undgå en vis grad af forvirring, når en støtteben begynder at løfte støttefladen, mens kranen forbliver inden for dens driftsbelastningsklassifikationer. Det er ikke ualmindeligt, at dette sker, når man løfter over siden eller hjørnet af en bærer. Denne handling alarmerer de fleste observatører, der er blevet skolet, for at være opmærksomme på tegn på tipping under løfteoperationer. Udrigger lift-off er dog ikke altid et tegn på, at kranen er ved at tippe.

den første indikation af støtteben “lift-off” er et mellemrum på en “off-side” støttebjælke mellem toppen af støttebjælken og bærerammen, hvorfra den stikker ud. Efterhånden som krogbelastningen eller radius øges, og kranen arbejder tættere på dens kortgrænser, at støttebjælke og flyde kan begynde at løfte et par centimeter fra understøtningsoverfladen. Nultolerancepolitikker på nogle arbejdssteder kan resultere i, at kranen og operatøren bliver beordret fra jobbet for overtrædelse af sikkerhedsreglerne. Forvirring bliver dagens orden, hvis undersøgelsen bekræfter, at kranen faktisk arbejdede sikkert inden for sine belastningsgrænser. Hvordan kan en støtteben løfte fra jorden, hvis kranen ikke overbelastes til tippepunktet?

Rodårsager

forklaringen ligger i at forstå de adfærdsmæssige egenskaber ved lastbil-og terrængående kranbærere, når de vedrører fremskridt inden for metallurgi og krandesign. Historisk set opnåede producenterne den nødvendige styrke i kranbærer-og udriggerdesign ved at fremstille med stålplader og strukturelle former, der var generøst dimensioneret. Dette resulterede i stærke og stive, men tunge kranbærere.

da mere præcis ingeniøranalyse og stål med højere styrke kom i brug, blev Design finjusteret for at opnå den nødvendige styrke med meget mindre materiale. Resultatet er et tab af stivhed i bytte for lettere vægt. Designet særhed begyndte først at blive et problem så tidligt som i 1980 ‘ erne, da brugen af T-1 stål blev mere udbredt. Selvom det er muligt at designe noget af bøjningen i en kranholder, varierer graden af bøjning fra producent til producent og model til model.

selvom design og materielle fremskridt gjorde det muligt for kranproducenter at imødekomme markedets efterspørgsel efter lettere, mere kørbare kraner uden at ofre styrke og kapacitet, er resultatet et fænomen, der kan skabe bekymring på jobstedet.

når man overvejer spørgsmålet om stivhed og fleksibilitet i en kranholder, skal man tænke på at klatre og arbejde fra en gammel træstige sammenlignet med en nyere aluminium. Mens aluminium stigen har rigelig styrke, det bøjer langt mere under belastning end sin ældre træ forgænger. Denne egenskab kan være nervøs, når du er 20 fod over jorden. Det kan være lige så ubehageligt, når bøjningen er i en kranholder og får en støtteben til at løfte sig fri for jorden.

når en last løftes over siden eller hjørnet af bæreren, kan en lettere ramme bøjes eller vrides i en mere mærkbar grad. Arbejdere kan opfatte dette som lastdrift, når de svinger og løfter lasten—eller til det ekstreme, de kan observere en off-side støtteben, der løftes fri for jorden.

sortering af misforståelserne

jeg kender ingen pålidelig, enkel ordning, hvormed en bruger kan forudsige bærerens bøjningskarakteristik. Det er klart, at jo højere procentdelen af nominel kapacitet, som kranen arbejder på, jo mere tilbøjelig er det at opleve handlingen. For eksempel er det mere sandsynligt, at det forekommer ved 90 procent af kortkapaciteten end ved 50 procent, da der anvendes et større øjeblik på transportøren. Dette gælder både stabilitetsbegrænset kapacitet og kapacitet begrænset af andre faktorer (men ikke alle).

mange kranbrugere udtrykker løbende frustration over bærerens bøjnings-og udriggerløftningsegenskaber, da de almindeligvis opfattes som deponering, når der faktisk ikke findes nogen ustabilitetsfare. Producenter løser ikke konsekvent dette problem i manualer eller på diagrammer. Imidlertid, flere kranejere, der svarede på en kommentartråd på LinkedIn, angav, at, når de blev spurgt, nogle producenter anerkender, at transportørbøjning er acceptabel. I mellemtiden kæmper Underudvalget ASME B30.5 i øjeblikket med, hvordan man løser dette problem i standarden.

for flere år siden kom emnet op under en diskussion med producenterne på et branchemøde. Svaret fra en producents ingeniørdirektør fangede essensen af problemet. Han sagde: “Som producenter forsøger vi at give brugerne det, de beder om—større kapacitet i en lettere pakke. Måske er vi som industri gået ud over, hvad der betragtes som acceptabelt.”

imidlertid er amerikanske kranproducenter forpligtet til at udføre en række faktiske tippetest for at demonstrere overholdelse af stabilitetsmargener specificeret af ASME B30.5 – Mobile og Lokomotivkraner. En sådan prøvning, i overensstemmelse med ANSI / SAE J765 – kran belastning stabilitet testkode, har gentagne gange bevist, at en støtteben kan løfte fri af den bærende overflade godt før kranen når sin faktiske stabilitet grænse (deponering). (Advarsel: Stabilitetsprøvning eller anbringelse af en kran i nærheden af en tippetilstand kan medføre betydelige overbelastninger af kritiske komponenter og bør aldrig udføres uden kranfabrikantens godkendelse under nøje kontrollerede testbetingelser.)

misforståelsen om, at løft af en støtteben altid indikerer, at tipping er nært forestående, blev behandlet af ASME B30.5-Underudvalget så længe siden som 1984 som svar på et spørgsmål fra en bruger. 5-4 hedder:

spørgsmål: under drift eller ledning af en belastningstest for en kran, der falder ind under beskrivelsen af ANSI/ASME B30.5 – 1982, hvad er ustabilitetspunktet?

svar: udbrud af en støtteben indikerer ikke nødvendigvis tab af stabilitet. Under visse betingelser kan torsion induceret i bæreren forårsage rammevridning og dermed udbrud af en støtteben. Balancepunktet (forestående tipping) er som følger: “en tilstand af kranbelastning, hvor belastningsmomentet, der virker for at vælte kranen, er lig med det øjeblik, hvor kranen modstår væltning.”

mens det tekniske udtryk” belastningsmoment”, der bruges i dette fortolkende svar, muligvis ikke er den enkleste måde at forklare tipping på lægmandens vilkår, gives yderligere afklaring i ordlyden af ANSI / SAE J765, som siger: “Balancepunktet på støtteben overskrides, når radius fortsætter med at stige uden nogen tilsvarende bombevægelse.”

hvis en støtteben løfter kranens støtteflade, kan kranen faktisk være overbelastet og på randen af tipping. Det er selvfølgelig afgørende at bekræfte (før du starter en lift), at løftekonfigurationen på det tidspunkt ikke overstiger offentliggjorte belastningsvurderinger. Alternativt kan allerede eksisterende skader, såsom strukturelle revner i bæreren/støttebenene, også forårsage overdreven fleksibilitet. Endelig kan kranen simpelthen udføre som designet. Hvis fraværet af overbelastning bekræftes, skal kranproducentens vejledning bestemt søges med hensyn til bekymringer over problemer med løft af støtteben.

i den virkelige verden

for at tackle misforståelser i marken foreslår jeg lift directors eller site supervisors reference Interpretation No. 5-4 fra ASME B30.5. Det dokumenterer branchens holdning om, at en støtteben kan løfte sig fri for sin støtteflade uden at gå på kompromis med kranens stabilitet og dermed sikkerheden. Omhyggelig krandrift inden for producentens specifikationer er altafgørende, men kan stadig resultere i støtteben lift-off fænomen. Forståelse af mulige årsager til adfærden giver brugeren mulighed for straks at adressere bekymringer på arbejdspladsen.

den eneste absolutte løsning kan være endnu en gang at producere tungere, stivere kranbærere. Men jeg tvivler på, at det er en retning, som branchen virkelig ønsker at gå ind med krandesign.

denne artikel blev oprindeligt vist i kranen & Rigging Hotline August 2012 udgave. Læs det digitale her.

af Ron Kohner, formand for Landmark Engineering Services Limited.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.

lg