Анализ причин разрушения металлических конструкций опорного узла стрелового крана
Автор: Лукьянов Виталий Федорович, Ассауленко Семен Семенович
Журнал: Вестник Донского государственного технического университета @vestnik-donstu
Рубрика: Технические науки
Статья в выпуске: 4 (79) т.14, 2014 года.
Бесплатный доступ
Проведен анализ причин разрушения грузоподъемного крана Gottwald НМК 170 EG (63 т), которое произошло в 2011 году на территории ОАО «Новороссийский морской торговый порт». Разработаны конструктивные и технологические рекомендации восстановления несущей способности платформы. Эти предложения основаны на результатах анализа повреждений сварных соединений поворотной платформы грузоподъемного крана и численном трехмерном моделировании ее напряженного состояния. Показано, что резкое изменение податливости сварного узла в районе расположения ребер жесткости, подкрепляющих опорную плиту платформы, обусловливает локальное повышение напряжений и создает предпосылки к зарождению усталостных трещин. Результаты моделирования участков зарождения трещин качественно совпадают с результатами обследования крана. Показано, что локализация напряжений в сварных соединениях узлов с неоднородной податливостью соединяемых деталей является общей закономерностью. Это необходимо учитывать как при проектировании, так и при разработке технологии ремонта. На конкретном примере предложено при ремонте сварного узла установить дополнительные накладки, обеспечивающие плавное изменение податливости сварного узла в месте расположения ребра жесткости платформы.
Напряженно-деформированное состояние протяженных угловых швов, 3d-моделирование, метод конечных элементов, явление упругой податливости
Короткий адрес: https://sciup.org/14250106
IDR: 14250106 | DOI: 10.12737/6908
Список литературы Анализ причин разрушения металлических конструкций опорного узла стрелового крана
- Годовой отчет о деятельности федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору в 2011 году/Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору; Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности. -Москва, 2012. -536 с.
- Справочник по кранам: в 2 т./В. И. Брауде . -Ленинград: Машиностроение, 1988. -Т. 1. -536 с.
- Заключение № РНС-33-0138-ГПМ-12 технической экспертизы по вопросам о причинах и характере разрушения портового мобильного крана НМК 170 EG, зав. № 12818900, рег. № 511023, инв. № 93 при аварии, произошедшей 24.12.2011 на территории ОАО «Новороссийский морской торговый порт», сформулированных в письме № 2441-45 от 27.01.2012 ОАО «Новороссийский морской торговый порт» и письме № 538/08-07 от 06.02.2012 Северо-Кавказского управления Ростехнадзора/ООО «ИКЦ “Мысль”» Новочеркасского ГТУ. -Новочеркасск, 2012. -15 с.
- Чигарев, А. В. ANSYS для инженеров: справ. пособ./А. В. Чигарев, А. С. Кравчук, А. Ф. Смалюк. -Санкт-Петербург: Питер, 2004. -512 с.
- Лукьянов, В. Ф. Влияние неодинаковой податливости сварных швов на напряженно-деформированное состояние в нахлесточном соединении/В. Ф. Лукьянов, Д. В. Рогозин, В. В. Михайлов//Вестник Дон. гос. техн. ун-та. -1999. -№ 1. -С. 48-51.
- Лукьянов, В. Ф. Влияние упругой податливости соединяемых элементов на распределение усилий в прерывистых фланговых швах/В. Ф. Лукьянов, Д. В. Рогозин//Вестник Дон. гос. техн. ун-та. -1999. -№ 3. -С. 28-35.
- Людмирский, Ю. Г. Исследование упругой податливости соединения швеллер -пластина методом конечных элементов/Ю. Г. Людмирский, В. В. Михайлов//Сварка XXI век: сб. статей. -Липецк, 2004 год. -Т. 2. -С. 636-642.
- Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Часть 1-8. Расчет соединений: технический кодекс установившейся практики ТКП EN 1993-1-8/Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь. -Минск, 2010. -133 с.
- Lukjanov, V. F. Imitative Simulation of Welded Joint Fracture Under Low-Cycle Loading/V. F. Lukjanov, A. S. Korobtsov//Int. J. Pres. Ves. & Piping. -1991. -№ 47. -Р. 193-206.
- Варуха, Е. Н. Остаточный ресурс металла труб и сварных соединений газопровода, проработавшего 37 лет/Е. Н. Варуха, В. И. Брюшко//Сварка в Сибири. -2004. -№ 2. -С. 70-73.
- Лукьянов, В. Ф. Технологическая наследственность как фактор надежности сварных соединений/В. Ф. Лукьянов//Вестник Дон. гос. техн. ун-та. -2005. -Т. 5, № 3. -C. 13-18.
- Дюргеров, Н. Г. Ремонт методом дополнительных деталей. Практика ремонта, восстановления и модернизации/Н. Г. Дюргеров, А. П. Павлов//Ремонт. Восстановление. Модернизация. -2007. -№ 1. -C. 19-21.
- Godovoy otchet o deyatel'nosti federal'noy sluzhby po ekologicheskomu, tekhnologicheskomu i atomnomu nadzoru v 2011 godu. Federal'naya sluzhba po ekologicheskomu, tekhnologicheskomu i atomnomu nadzoru; Nauchno-tekhnicheskiy tsentr issledovaniy problem promyshlennoy bezopasnosti. Moscow, 2012, 536 p. (in Russian).
- Braude, V. I. Spravochnik po kranam: v 2 t. Leningrad: Mashinostroenie, 1988, vol. 1, 536 p. (in Russian).
- Zaklyuchenie № RNS-33-0138-GPM-12 tekhnicheskoy ekspertizy po voprosam o prichinakh i kharaktere razrusheniya portovogo mobil'nogo krana NMK 170 EG, zav. № 12818900, reg. № 511023, inv. № 93 pri avarii, proizoshedshey 24.12.2011 na territorii OAO «Novorossiyskiy morskoy torgovyy port», sformulirovannykh v pis'me № 2441-45 ot 27.01.2012 OAO «Novorossiyskiy morskoy torgovyy port» i pis'me № 538/08-07 ot 06.02.2012 Severo-Kavkazskogo upravleniya Rostekhnadzora. Engineering Consultation Center “Mysl” LLC, NSTU, Novocherkassk, 2012, 15 p. (in Russian).
- Chigarev, А. V., Kravchuk, A. S., Smalyuk, A. F. ANSYS dlya inzhenerov: sprav. posob. Sankt-Peterburg: Piter, 2004, 512 p. (in Russian).
- Lukyanov, V. F., Rogozin, D. V., Mikhaylov, V. V. Vliyanie neodinakovoy podatlivosti svarnykh shvov na napryazhenno-deformirovannoe sostoyanie v nakhlestochnom soedinenii. Vestnik of DSTU, 1999, no. 1, pp. 48-51 (in Russian).
- Lukyanov, V. F., Rogozin, D. V. Vliyanie uprugoy podatlivosti soedinyaemykh elementov na raspredelenie usiliy v preryvistykh flangovykh shvakh. Vestnik of DSTU, 1999, no. 3, pp. 28-35 (in Russian).
- Lyudmirskiy, Y. G., Mikhailov, V. V. Issledovanie uprugoy podatlivosti soedineniya shveller -plastina metodom konechnykh elementov. Svarka XXI vek: sb. statey. Lipetsk, 2004, vol. 2, pp. 636-642 (in Russian).
- Evrokod 3. Proektirovanie stal'nykh konstruktsiy. Chast' 1-8. Raschet soedineniy: tekhnicheskiy kodeks ustanovivsheysya praktiki TKP EN 1993-1-8. Ministry of Architecture and Construction of Belarus. Minsk, 2010, 133 p. (in Russian).
- Lukjanov, V. F., Korobtsov, A. S. Imitative Simulation of Welded Joint Fracture Under Low-Cycle Loading. Int. J. Pres. Ves. & Piping, 1991, vol. 47, no. 2, pp. 193-206.
- Varukha, Е. N., Bryushko, V. I. Ostatochnyy resurs metalla trub i svarnykh soedineniy gazoprovoda, prorabotavshego 37 let. Svarka v Sibiri, 2004, no. 2, pp. 70-73 (in Russian).
- Lukyanov, V. F. Tekhnologicheskaya nasledstvennost' kak faktor nadezhnosti svarnykh soedineniy. Vestnik of DSTU, 2005, vol. 5, no. 3, pp. 13-18 (in Russian).
- Dyurgerov, N. G., Lukyanov, V. F., Pavlov, A. P. Remont metodom dopolnitel'nykh detaley. Praktika remonta, vosstanovleniya i modernizatsii. Repair, Reconditioning, Modernization. 2007, no. 1, pp. 19-21 (in Russian).
