Guida alla sicurezza e agli standard per gli scarti dei ganci della gru - Conoscenza del settore

ILgancio della gruè uno dei componenti portanti-più critici nelle apparecchiature di sollevamento; sopporta direttamente il carico durante le operazioni di sollevamento e opera continuamente in condizioni di sollecitazioni, urti e attriti ripetuti, nonché in ambienti complessi. Un eventuale cedimento del gancio di sollevamento comporta spesso conseguenze estremamente gravi.

Poiché il gancio della gru è soggetto a carichi elevati e funziona ad alta frequenza per lunghi periodi, l'affaticamento, l'usura e la deformazione del materiale sono processi naturali inevitabili. Se questi pericoli per la sicurezza non vengono identificati in modo tempestivo, è probabile che provochino un improvviso guasto del gancio della gru, che a sua volta può portare a gravi incidenti relativi alla sicurezza del gancio della gru.

Pertanto, l’ispezione regolare dei ganci delle gru e la loro tempestiva sostituzione una volta che soddisfano i criteri di rottamazione sono misure vitali per garantire una produzione sicura. Questo articolo fornirà una panoramica sistematica dei criteri di rottamazione dei ganci delle gru, delle procedure per le ispezioni di demolizione e dei metodi di manutenzione per ridurre i guasti prematuri dei ganci delle gru.

Durante il servizio a lungo- termine, i ganci della gru sono continuamente soggetti a forza di trazione, carichi d'urto, carichi laterali e carichi di fatica ciclici, creando potenziali rischi per la sicurezza nelle operazioni di sollevamento.Se la gru si agganciache hanno raggiunto lo standard di scarto non vengono sostituiti in tempo, il rischio di incidenti di sollevamento aumenterà notevolmente.

Meccanismi di cedimento fisico dei ganci della gru

I ganci delle gru sono soggetti a carichi ripetitivi e di impatto per lunghi periodi, causando la formazione graduale di cricche da fatica internamente difficili da rilevare ad occhio nudo. Queste crepe possono propagarsi rapidamente all'aumentare della frequenza di utilizzo; una volta raggiunte dimensioni critiche, il gancio può rompersi istantaneamente e senza preavviso durante le normali operazioni di sollevamento, con conseguente caduta del carico.

La superficie-portante del gancio della gru si consuma gradualmente durante l'uso prolungato, riducendo l'area di carico-effettiva e diminuendo quindi la sua capacità di carico-effettiva. In ambienti corrosivi come ambienti umidi o chimici, la ruggine superficiale non solo riduce ulteriormente l'area della sezione trasversale-ma crea anche punti di concentrazione delle sollecitazioni, accelerando l'inizio delle cricche da fatica.

Il sovraccarico frequente, il carico decentrato- o l'impatto improvviso durante gli arresti di emergenza possono causare una deformazione plastica irreversibile nel gancio di sollevamento, manifestandosi come una maggiore larghezza di apertura e una distorsione del corpo del gancio. Una volta deformato, il gancio non sopporta più i carichi previsti dal modello di progetto; concentrazioni di stress localizzate accelereranno ulteriormente i danni e aumenteranno il rischio che la braca scivoli dal gancio.

I rischi nascosti, come le micro-fessure interne e l'usura precoce nelle sezioni trasversali-critiche, non sono immediatamente evidenti. Se non vengono tempestivamente ispezionati e eliminati, questi difetti latenti continueranno ad accumularsi, fino a scoppiare all’improvviso in un momento critico e causare un incidente irreparabile.

Conseguenze del cedimento del gancio della gru

Il gancio della gru è uno dei componenti portanti-più critici di una gru. Una volta verificato il guasto, il carico sospeso potrebbe cadere all'istante, danneggiando l'attrezzatura e il carico e provocando lesioni mortali al personale che lavora sotto.

In applicazioni di sollevamento speciali come le gru metallurgiche, la caduta dei carichi può anche causare il ribaltamento della siviera, perdite di materiale fuso ad alta-temperatura e altri gravi incidenti secondari.

Sebbene gli standard globali sui rottami dei ganci delle gru appartengano a diversi sistemi standard, i criteri principali per i rottami sono altamente coerenti.

ASME B30.10 (Stati Uniti)

ASME B30.10 è uno standard specificoper ganci grupubblicato dall'American Society of Mechanical Engineers e ha un'influenza diffusa nel Nord America e nel mondo.

Principali criteri per la messa fuori servizio dei ganci delle gru:

Maggiore apertura del gancio:L'uso deve essere interrotto quando l'apertura supera la dimensione originale del 5%-15% o quando supera il limite consentito dal produttore.
Indossare:Usura in qualsiasi area superiore al 10% della dimensione trasversale originale-.
Crepe, scanalature o danni meccanici evidenti:Eventuali crepe visibili.
Deformazione:Evidente piegatura o torsione (superiore a 10 gradi).

Oltre ai criteri primari di apertura, usura, crepe e deformazione, ASME B30.10 stabilisce che il gancio di sollevamento deve essere immediatamente rimosso dal servizio nelle seguenti circostanze:

Contrassegni del produttore o contrassegni di carico nominale mancanti o illeggibili.
Grave corrosione o vaiolatura che compromette la resistenza strutturale.
Chiusure di sicurezza mancanti, danneggiate o malfunzionanti.
Filettature danneggiate o guasti agli attacchi del gancio, ecc.
Scolorimento anomalo, segni di rinvenimento, schizzi di saldatura o altri segni di danni termici o chimici sul gancio.

Qualora dovesse verificarsi una delle condizioni sopra indicate,il gancio della gru deveessere immediatamente sospeso dal servizio. Il gancio può essere rimesso in servizio solo dopo l'ispezione e l'approvazione da parte di una persona qualificata.

GB/T 10051 (Cina)

GB/T 10051 è lo standard cinese principale per i ganci delle gru, che copre i requisiti di proprietà meccaniche, capacità di sollevamento nominale, sollecitazione e materiali.

Principali criteri per la messa fuori servizio dei ganci delle gru:

Ingrandimento dell'apertura della gola:Superiore al 10% della dimensione originale prima dell'uso.
Indossare:Usura nella sezione critica superiore al 5% della dimensione originale.
Crepe:Qualsiasi crepa visibile sulla superficie del gancio richiede la demolizione immediata.
Corrosione:Corrosione che riduce il diametro del gambo di oltre il 5% della dimensione originale prima dell'uso o corrosione che appare sui fili del gancio.
Deformazione della torsione:Angolo di torsione superiore a 10 gradi.
Deformazione plastica:Qualsiasi deformazione plastica del gambo del gancio.
I ganci della gru non devono essere riparati mediante saldatura.

Norme EN (Europa)

L’Europa non dispone di un codice altamente standardizzato specifico per la rottamazione dei ganci, come ad esempio ASME B30.10 o GB/T 10051; i requisiti pertinenti sono sparsi in diversi standard. Questi includono principalmente:

Serie EN 13001 (Norme generali per la progettazione delle gru): fornisce un quadro di base per i calcoli di progettazione e i fattori di sicurezza dei ganci.

EN 13155 (Requisiti di sicurezza per accessori di sollevamento non-fissi per macchine di sollevamento):Riguarda principalmente gli accessori di sollevamento rimovibili (come ganci a C-, travi di sollevamento, ecc.).

Per i ganci fissi in acciaio forgiato più comuni, le pratiche di rottamazione europee in genere fanno molto affidamento sul "Manuale di funzionamento e manutenzione" fornito dal produttore. Le soglie specifiche nel manuale sono generalmente stabilite in base ai principi di progettazione e ai requisiti di resistenza alla fatica della norma EN 13001.

Nella pratica industriale vengono generalmente seguiti i seguenti principi:

Eventuali crepe visibili devono comportare l'immediata cessazione dell'uso e della valutazione.
La deformazione plastica permanente deve comportare la rottamazione.
L'usura sulle sezioni trasversali critiche-e la deformazione dell'apertura sono generalmente trattate come soglie di controllo significative al 10%.
Gravi danni dovuti a corrosione, distorsione o fatica faranno sì che il gancio venga ritenuto inadatto per ulteriore manutenzione.

Il sistema EN pone maggiore enfasi sulla valutazione del rischio, sull'analisi della durata a fatica, sugli intervalli di ispezione e sulla tracciabilità dei registri di manutenzione.

Articolo di scarto	ASME B30.10 (Stati Uniti)	GB/T 10051 (Cina)	Norme EN (Europa)
Ingrandimento dell'apertura della gola	5%–15%	10%	10%
Usura della sezione critica	10%	5%	10%
Crepe visibili	Deve essere rottamato	Deve essere rottamato	Deve essere rottamato
Deformazione della torsione	10 gradi	10 gradi	10 gradi
Deformazione plastica	Deve essere rottamato	Deve essere rottamato	Deve essere rottamato

Nel complesso, GB/T 10051 adotta un limite fisso del 10% per l'ampliamento dell'apertura della gola del gancio della gru, mentre ASME B30.10 pone maggiore enfasi sulla gestione basata sul rischio-. Secondo la pratica ASME, il 5%–10% è generalmente considerato un intervallo di avvertenza, mentre il 15% è considerato il limite di scarto obbligatorio, insieme alla valutazione basata sui valori consentiti dal produttore.

Sebbene gli standard globali provengano da sistemi diversi e contengano alcune differenze, la logica fondamentale dello scarto è generalmente coerente:

Qualsiasi crepa visibile sulla superficie del gancio richiede la demolizione immediata.
L'apertura della gola supera il 10% della dimensione originale prima dell'uso.
La deformazione della torsione supera i 10 gradi.
Sul gambo del gancio appare una deformazione plastica.
L'usura nella sezione critica supera il 5% della dimensione originale.
Appare della corrosione sui fili del gancio.
La corrosione del diametro del gambo del gancio supera il 5% della dimensione originale prima dell'uso.

Si sottolinea in particolare che la stragrande maggioranza degli standard e dei produttori non consigliano riparazioni di saldatura per i ganci delle gru che hanno sviluppato crepe o hanno raggiunto i limiti di smaltimento. La saldatura non autorizzata può alterare la microstruttura del metallo e creare nuove zone di concentrazione delle sollecitazioni, aumentando ulteriormente il rischio di frattura.

Per ulteriori informazioni, leggi il nostro articolo correlato:Perché i ganci della gru non possono essere riparati mediante saldatura?

Riferimento rapido per i criteri di scarto del gancio della gru centrale

Sulla base degli standard di cui sopra, la tabella seguente fornisce un rapido riferimento per i criteri di scarto dei ganci della gru durante l'ispezione quotidiana.

Articolo di scarto	Condizione di scarto	Metodo di ispezione
Crepe	Qualsiasi crepa superficiale o interna	Ispezione visiva, lente d'ingrandimento, test con particelle magnetiche/test con liquidi penetranti
Ingrandimento dell'apertura della gola	L'apertura supera il 10% della dimensione originale prima dell'uso (ASME: 5%–15%)	Calibro a nonio o calibro per l'apertura della gola
Usura della sezione critica	L'usura nella sezione critica supera il 5% della dimensione originale (ASME e EN: 10%)	Misurazioni multiple con calibro a corsoio utilizzando il valore minimo
Deformazione della torsione	La deformazione della torsione supera i 10 gradi	Metodo di marcatura della linea o misurazione del livello
Deformazione plastica del gambo del gancio	Qualsiasi piegatura visibile	Ispezione visiva e misurazione della rettilineità con un calibro a corsoio
Corrosione del diametro del gambo del gancio	Supera il 5% della dimensione originale	Misurazione con calibro a corsoio
Corrosione della filettatura	Il profilo della filettatura si restringe o si danneggia e il dado non può essere serrato saldamente	Ispezione visiva e controllo manuale del filo

Durante il funzionamento dei ganci della gru, se viene soddisfatta una qualsiasi delle condizioni di cui sopra, il gancio deve essere rottamato immediatamente.

Sebbenei ganci di sollevamento lo farannoprima o poi raggiungono la fine della loro vita utile, una corretta manutenzione può effettivamente prolungarne la durata.

Il sovraccarico dovrebbe essere rigorosamente evitato. Il sovraccarico aumenta significativamente lo stress interno nel gancio e accelera la formazione di cricche da fatica.

Il carico d'urto e il carico laterale dovrebbero essere evitati. Sollevamenti improvvisi, arresti di emergenza o forza laterale possono causare una concentrazione locale di sollecitazioni, aumentando il rischio di deformazione e frattura del gancio.

È necessario eseguire una lubrificazione regolare. Per i bozzelli dotati di pulegge e cuscinetti, una corretta lubrificazione può ridurre efficacemente l'attrito e l'usura.

È necessario eseguire regolarmente test non-distruttivi (NDT), soprattutto per i ganci delle gru utilizzati di frequente o-per impieghi pesanti. Il test con particelle magnetiche (MT) e il test a ultrasuoni (UT) possono rilevare crepe nascoste in una fase iniziale.

È necessario applicare un'adeguata protezione anti-corrosione ai ganci della gru. Ciò può prevenire efficacemente la riduzione della capacità di carico causata dalla corrosione in ambienti operativi marini, portuali o chimici.

La pulizia dei corpi estranei deve essere effettuata regolarmente. Sabbia, trucioli metallici e altri detriti duri devono essere rimossi in tempo dalla superficie del gancio per evitare tagli sulla superficie e concentrazione di sollecitazioni durante le operazioni di sollevamento.

I registri relativi alla gestione dei ganci della gru devono essere adeguatamente conservati. Dovrebbe essere redatto un fascicolo tecnico per ciascun gancio, comprendente la data di messa in servizio, i registri delle misurazioni, la cronologia della manutenzione e i rapporti di ispezione. Ciò aiuta a fornire un avviso tempestivo prima che il gancio raggiunga il limite di scarto.

I ganci della gru con crepe non devono essere riparati mediante saldature non autorizzate. La saldatura può modificare la struttura metallica e creare nuove aree di concentrazione delle tensioni, aumentando ulteriormente il rischio di frattura.

La gestione dirifiuto del gancio della gruè un aspetto fondamentale per garantire la sicurezza delle operazioni di sollevamento. Poiché i ganci della gru sono soggetti a carichi ciclici ad alta-intensità per periodi prolungati, i danni da fatica interna si accumulano continuamente con l'utilizzo.

Problemi quali crepe, usura, maggiore apertura, deformazione torsionale e corrosione indeboliscono la capacità di carico-del gancio, aumentando così il rischio di incidenti di sollevamento. Pertanto, stabilendo un sistema standardizzatoper l'ispezione del gancio della grue la rottamazione è fondamentale per garantire il funzionamento sicuro delle attrezzature di sollevamento.

Sebbene gli standard pertinenti varino a seconda dei paesi e delle regioni, i principi fondamentali per la determinazione sono altamente coerenti: qualsiasi gancio della gru che presenti crepe, deformazioni significative o usura superiore alla soglia consentita deve essere rottamato senza indugio. Solo applicando rigorosamente gli standard sulla rottamazione dei ganci delle gru è possibile ridurre efficacemente il rischio di incidenti, garantendo che le operazioni di sollevamento vengano eseguite in modo sicuro, stabile e affidabile.

Come specialistaproduttore di ganci per gru forgiati, Pengsheng Forgiatura produceganci per gru di alta-qualità nel rigoroso rispetto degli standard internazionali e nazionali. In caso di domande in meritoispezione del gancio della gru, criteri di rottamazione, oselezione del prodotto, non esitate a contattarci; saremo lieti di fornirvi supporto tecnico professionale.

Le operazioni di sollevamento sicure iniziano con un controllo rigoroso di ogni dettaglio. Identificare correttamente quando il gancio di una gru ha raggiunto la fine della sua vita utile è una base vitale per prevenire gli incidenti.