"ТП РД 24.090.96-89. Типовое положение. Машины грузоподъемные для пожароопасных зон. Основные требования на проектирование"
(утв. и введен в действие указанием Минтяжэнерготрансмаша СССР 23.06.1989 N ВА-002-1/5652)

Утвержден и введен в действие указанием Министерства тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения от 23.06.89 N ВА-002-1/5652.

Настоящее Типовое положение устанавливает основные требования на проектирование электрических грузоподъемных кранов и талей, предназначенных для работы в пожароопасных зонах классов П-I, П-II, П-IIа, П-III по классификации, установленной в главе 7.4 "Правил устройств электроустановок" (ПУЭ).

Настоящее Типовое положение не распространяется на грузоподъемные краны и тали, предназначенные для работы в помещениях для хранения, производства и применения взрывчатых веществ, а также для работы во взрывоопасных зонах.

1.1. Основанием для проектирования грузоподъемных кранов и талей в пожаробезопасном исполнении является техническое задание, в котором должны быть указаны:

- назначение машины и ее техническая характеристика, включая режим работы;

- класс пожароопасной зоны, для которой предназначается машина, в соответствии с классификацией по ПУЭ и условия эксплуатации машины;

- наименование горючего вещества, его физическое состояние (жидкость, пыль или волокна, твердое горючее вещество);

- температура его самовоспламенения или тления для тлеющих пылей;

- прочие специальные требования, если таковые имеются (химическая активность среды, повышенная влажность и т.п.).

1.2. Границы и класс пожароопасных зон должны быть определены заказчиком пожаробезопасных кранов и талей.

1.3. Для пожароопасных зон классов П-I, П-IIа, П-III конструкция кранов и талей должна обеспечивать их работу с температурой нагрева наружных поверхностей не менее чем на 20% ниже температуры самовоспламенения горючего вещества.

1.4. Для пожароопасной зоны класса П-II конструкция кранов и талей должна обеспечивать их работу с температурой нагрева наружных поверхностей не менее чем на 50 °C ниже температуры тления пыли для тлеющих пылей или не более двух третей температуры самовоспламенения для нетлеющих пылей.

1.5. В программе испытаний кранов и талей должны быть предусмотрены замеры температуры нагрева наружных поверхностей с наибольшими значениями параметров для данного режима работы механизмов с учетом требований, изложенных в п. п. 1.3 и 1.4 настоящих ТП.

1.6. Механизмы кранов в пожаробезопасном исполнении должны иметь группы режимов работы 1M - 2M (Л), относительную продолжительность включения до 15% при числе включений не выше 60 в час или 3М - 4М (С), относительную продолжительность включения до 40% при числе включений не выше 120 в час по ГОСТ 25835-83 и Правилам устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов Госгортехнадзора.

1.7. В технической характеристике паспорта, на чертежах общего вида в опросном листе (габаритке) наряду с другими данными пожароопасной машины должны быть указаны:

- класс пожароопасной зоны в соответствии с ПУЭ;

- температура нагрева наружных поверхностей, °C, в зоне использования крана;

- на фирменной табличке пожаробезопасной машины наряду с другими данными должен быть указан класс пожароопасной зоны в соответствии с ПУЭ.

1.8. Разработчик должен согласовать техническую документацию на краны и тали в пожаробезопасном исполнении с ведущим институтом ВНИИПТМАШ.

1.9. Требования, не включенные в данный ТП, предусмотрены другими действующими нормативными документами на проектирование и изготовление кранов и талей общего назначения.

2.1. Скорость передвижения кранов и их тележек, перемещающихся на стальных колесах, не должна превышать значений, установленных для кранов и их тележек общего назначения, указанных в нормативном документе "Краны грузоподъемные. Методика расчета и выбора электрооборудования".

Скорость передвижения электроталей, перемещающихся на стальных катках, не должна превышать 32 м/мин. для односкоростных исполнений и 50/25 м/мин. для двухскоростных исполнений.

2.2. Конструкция механической части кранов и талей должна обеспечивать их работу без образования искр при трении и соударении.

Запрещается применение алюминия, магния и их сплавов для трущихся и соударяющихся деталей.

2.3. Все резьбовые соединения механических узлов кранов и талей должны быть снабжены приспособлениями для предотвращения от самоотвинчивания.

2.4. Тормозные устройства должны выполняться с учетом следующих требований:

- крепление обкладок к колодкам должно обеспечивать требуемую прочность и термостойкость и осуществляться медными заклепками с потайными головками или беззаклепочным способом (клей, закладное крепление).

2.5. Запас сцепления приводных стальных ходовых колес с рельсами к максимальному сопротивлению передвижения (поворота) с учетом сил инерции при пуске крана в ненагруженном состоянии должен быть не менее 1,2.

2.6. Канатные грузовые барабаны должны иметь канавку глубиной не менее 0,5 диаметра каната или снабжаться устройством, обеспечивающим правильную укладку каната на барабане.

Для ручных кранов и талей допускается применение гладких барабанов без канатоукладчика.

2.7. В механизмах кранов и талей зазоры между любыми движущимися частями и корпусами, кожухами, ограждениями или элементами металлических конструкций должны исключать возможность соударений.

Размеры выреза под канаты в настиле тележки должны исключать возможность трения каната о края выреза.

В инструкции по эксплуатации кранов и талей должно содержаться указание о недопустимости соударений крюка, подвески, чалочных и грузозахватных приспособлений с элементами металлоконструкций и металлическими грузами.

2.8. На грузовых крюках должны быть предохранительные замки, не допускающие соскальзывания чалочных канатов с крюков.

2.9. Конструкция клещевых грузозахватных устройств самозажимного и приводного типов должна обеспечивать коэффициент зажатия груза (отношение силы трения к весу груза) не менее 2.

2.10. Подкрановые и подтележечные рельсы пожаробезопасных кранов, перемещающихся на стальных ходовых колесах, должны быть выполнены по возможности без температурных стыков. В случае невозможности выполнения этого условия взаимное смещение торцов рельсов как в плане, так и по высоте не должно превышать 1 мм, зазоры между стыкующими рельсами должны быть установлены с учетом линейного расширения металла, но не должны превышать 0,5 мм по головкам рельсов. Взаимное смещение торцов при стыковке несущих балок подвесных кранов и балок подвесных путей для перемещения подвесных кранов не должно превышать по высоте 2 мм с последующим снятием скоса 1:10. Зазоры между стыкующими балками не должны превышать 3 мм.

3.1. Электрооборудование для кранов и талей в пожаробезопасном исполнении должно выбираться в зависимости от класса пожароопасной зоны, условий эксплуатации и удовлетворять требованиям главы 7.4 ПУЭ и рекомендациям настоящего ТП.

3.2. Электрические машины для кранов и талей в пожаробезопасном исполнении должны быть выбраны со степенью защиты их оболочек не менее указанной в таблице 1.

--------------------------------

<*> До освоения электрических машин со степенью защиты оболочки JP54 могут применяться электрические машины со степенью защиты оболочки JP44.

<**> На территории Российской Федерации действует ГОСТ 17494-87.

3.3. Размещение электрических машин с контактными кольцами на кранах от мест нахождения горючих веществ на расстоянии менее 1 метра не допускается.

3.4. Электрические аппараты и приборы для кранов и талей в пожаробезопасном исполнении должны быть выбраны со степенью защиты их оболочек не ниже указанной в таблице 2.

--------------------------------

<*> При установке в них аппаратов и приборов, искрящих по условиям работы, до освоения электропромышленностью шкафов со степенью защиты оболочки JP54 могут применяться шкафы со степенью защиты оболочки JP44.

<**> При установке в них аппаратов и приборов, не искрящихся по условиям работы.

3.5. Аппараты и приборы, установленные в шкафах, могут иметь меньшую степень защиты оболочки, чем указано в таблице 2 (в том числе исполнения РОО), при условии, что шкафы имеют степень защиты оболочки не ниже указанной в таблице 2 для данной пожароопасной зоны.

3.6. Допускается заменять степень защиты оболочки от проникновения воды (2-я цифра обозначения) электрических машин, аппаратов и приборов, устанавливаемых на талях, при отсутствии прямого воздействия атмосферных осадков.

3.7. Электропроводки на кранах и талях должны осуществляться в соответствии с главами 5.4 и 7.4 ПУЭ.

3.8. Заземление электрооборудования для пожароопасных зон должно быть выполнено в соответствии с главами 1.7 и 5.4 ПУЭ.

3.9. Защита электрооборудования кранов и талей должна выполняться в соответствии с главой 5.4 ПУЭ.

3.10. Неразборные контактные соединения для пожароопасных зон любого класса должны выполняться сваркой, пайкой.

3.11. Разборные контактные соединения с винтовыми контактами должны быть снабжены приспособлением для предотвращения самоотвинчивания.

3.12. Пускорегулировочные резисторы и панели должны быть помещены в шкафы, степень защиты оболочек которых приведена в таблице 2 настоящих ТП.

3.13. Токоподвод к кранам, крановым тележкам и талям для пожароопасных зон всех классов должен выполняться переносным гибким кабелем с медными жилами, резиновой изоляцией, в оболочке, стойкой к окружающей среде.

3.14. На кранах и талях для пожароопасных зон всех классов следует применять провода и кабели только с медными жилами.

3.15. Сечение проводов и кабелей для кранов и талей должно быть выбрано в соответствии с главой 5.4 ПУЭ.

3.16. Гибкие кабели, питающие краны, их тележки и тали, должны иметь заземляющую жилу.

3.17. Длина кабелей и способ их прокладки должны выбираться таким образом, чтобы была исключена возможность обрыва, перетирания или опасного провисания кабеля при работе крана или тали.

3.18. Для пожароопасных зон всех классов при шторной подвеске гибкого кабеля, питающего краны, их тележки и тали, кольца или специальные тележки, на которых он подвешен, должны свободно перемещаться по натянутой латунной проволоке или специальной жесткой направляющей. Конструкцией токоподвода должна быть исключена возможность искрообразования на случай обрыва проволоки или соскакивания тележек с жесткой направляющей. Кабель для освобождения от механической нагрузки должен крепиться к кольцам или тележкам вместе с тросом. Длина троса между каждыми двумя точками крепления должна быть меньше длины кабеля. Трос должен рассчитываться на максимальное натяжение или иметь специальную блокировку, предупреждающую обрыв кабеля.

3.19. Электрические светильники для кранов в пожаробезопасном исполнении должны выбираться в зависимости от класса пожароопасной зоны и удовлетворять требованиям главы 7.4 ПУЭ.

3.20. Степень защиты светильников должна быть не менее указанной в таблице 3 и соответствовать ГОСТ 17677-82.

Примечание: Допускается изменять степень защиты оболочки от проникновения воды (2-я цифра обозначения) в зависимости от условий среды, в которой устанавливаются светильники. По ГОСТ 17677-82 степень защиты светильников от пыли 2' с характеристикой для степени защиты 2 по ГОСТ 14254-80 <*>, при этом попадание пыли ограничивается неуплотненными светопропускающими оболочками.

--------------------------------

<*> На территории Российской Федерации действует ГОСТ 14254-96.

3.21. Допускается включать светильники в силовую цепь трехфазного тока 380 В на линейное напряжение, соединяя их в звезду. Количество звезд из трех ламп может быть любым (в зависимости от заданной нормы освещенности).

При этом необходимо выполнять следующие условия:

- в каждой фазе звезды должна быть включена только одна лампа;

- в каждой звезде все три лампы должны быть одной мощности, и это условие должно быть внесено в инструкцию по эксплуатации машины;

- нейтраль звезды должна быть изолирована.

3.22. Переносные светильники в пожароопасных зонах любого класса должны иметь степень защиты не менее Р54; стеклянный колпак светильника должен быть защищен металлической сеткой.

3.23. Для отвода статического электричества с элементов механических узлов, изолированных от заземления частей электронепроводящими материалами или электронепроводящими смазками, необходимо выполнять специальные заземляющие устройства и выбирать электропроводящие материалы в соответствии с "Правилами защиты от статического электричества в производствах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности", Издательство "Химия".

4.1. Расчет и выбор электродвигателей и аппаратуры управления выполняется в соответствии с ОСТ 24.090.85-88 "Электроприводы кранов грузоподъемных. Нормы расчета" с учетом раздела 3 настоящего ТП.

4.2. Предварительно выбранные электродвигатели проверяются по ряду условий в зависимости от конструкции (односкоростные, двухскоростные, с фазным ротором), группы режима работы и от применения в механизмах крана (подъема или передвижения).

4.2.1. Электродвигатели механизма подъема проверяются на надежность разгона и на оптимальный запас по нагреву в пределах нормированной фактической относительной продолжительности включения при заданном числе циклов (пусков и торможений в час).

4.2.2. Для механизмов подъема при статической мощности номинальной нагрузки до 30 кВт предпочтительно использование двухскоростных короткозамкнутых двигателей с диапазоном регулирования скорости от 1:4 до 1:6 в том случае, если группа режима работы механизма 1М - 3М.

При группе режима работы 4М - 6М необходимо использовать электродвигатели с фазным ротором.

4.2.3. Для механизма подъема при статической мощности номинальной нагрузки 30 кВт и выше предпочтительным является применение электродвигателей с фазным ротором или систем постоянного тока (в обоснованных случаях).

4.3. Расчетная частота вращения электродвигателей выбирается в зависимости от группы режима работы и конструкции электродвигателя.

4.3.1. Для групп режима работы 1М - 4М рекомендуется синхронная частота вращения:

- при двухскоростных короткозамкнутых электродвигателях с двумя независимыми обмотками - 1500 об./мин. (большая скорость) и 250; 300; 375 (малая скорость);

- при электродвигателях с фазным ротором - 1000 об./мин.;

- при двухдвигательном приводе - 750 об./мин.

4.3.2. Для групп режима работы 5М рекомендуется синхронная частота вращения электродвигателей с фазным ротором:

- при мощности от 20 кВт до 75 кВт - 1000 об./мин.;

- при мощности свыше 75 кВт - 750 об./мин.;

- при двухдвигательном приводе допускается 750 об./мин.

4.3.3. Для групп режима работы 6М синхронная частота вращения электродвигателей с фазным ротором - 750 или 600 об./мин.

4.3.4. При применении электродвигателей постоянного тока (редкий случай) целесообразно их применение в зависимости от группы режима работы:

- на механизмах групп 1М - 4М - быстроходное исполнение;

- на механизмах групп 5М - 6М - тихоходное исполнение.

4.4. Условия расчета и выбора электрооборудования для механизмов горизонтального перемещения изложены в ОСТ 24.090.85-88 "Электроприводы кранов грузоподъемных. Нормы расчета".

4.4.1. Основными условиями выбора электродвигателя горизонтального перемещения являются следующие рекомендации:

- ограничение скоростей кранов (управление с пола или из кабины в зависимости от условий эксплуатации и группы режима работ);

- при пожароопасной зоне внутри помещения (см. таблицу 3);

- при пожароопасной зоне вне помещения (см. таблицу 4).

Для специальных технологических кранов единичного производства допускаются скорости, отличающиеся от скоростей в табл. 3, 4.

4.4.2. Величины расчетного ускорения механизмов передвижения выбираются в зависимости от условий эксплуатации (в помещении или на открытом воздухе), от группы режима работы, конструкции двигателей.

4.4.3. Минимальная величина расчетного ускорения механизмов передвижения при применении электродвигателей с фазным ротором или электродвигателей постоянного тока, работающих в пожароопасных зонах (внутри помещений), определяется по формулам:

4.4.4. Оптимальное значение расчетного ускорения механизма передвижения при применении электродвигателей с фазным ротором или электродвигателей постоянного тока рекомендуется в следующих величинах:

- в помещениях:

4.4.5. При применении короткозамкнутых электродвигателей механизмов передвижения одно- или двухскоростных необходимо провести проверочные расчеты, включающие:

- определение расчетной мощности;

- обеспечение сцепления колес с рельсами;

- обеспечение допустимой величины максимального и минимального моментов двигателя.

Выбирается предварительный габарит двигателя с короткозамкнутым ротором, мощность которого должна соответствовать скорости до 50 м/мин. (0,083 м/сек.), допустимой для управления с пола.

--------------------------------

<*> При торможении механическим тормозом число пусков в час удваивается.

Проверка обеспечения сцепления колес с рельсами производится по следующим соотношениям:

- при приводных электродвигателях с короткозамкнутым ротором (без регулирования пускового момента) механизмов передвижения кранов (тележек), работающих на открытом воздухе (против ветра):

- работающих в помещении:

где:

G - масса крана (тележки) в кг;

Q - масса номинального груза в кг;

q - масса крюка с подвеской в кг;

альфа - коэффициент сцепного веса (25% приводных катков альфа = 0,25; 50% - 0,5; 100% - 1,0).

--------------------------------

<*> При торможении механическим тормозом число пусков в час удваивается.

--------------------------------

<*> При торможении механическим тормозом число пусков в час удваивается.

5.1. При разработке технической документации на электромонтаж кранов и талей следует выполнять требования глав 7.4 и 5.4 ПУЭ и настоящих ТП.

5.1.2. Соединительные и ответвительные коробки, применяемые в электропроводках в пожароопасных зонах любого класса, должны иметь степень защиты оболочки не менее 1Р43. Они должны изготавливаться из стали или другого прочного материала, а их размеры должны обеспечивать удобство монтажа и надежность соединения проводов.

Части коробок, выполненные из металла, должны иметь внутри изолирующую выкладку или надежную окраску.

5.1.3. Соединение проводов должно производиться только в наборных зажимах или на контактах приборов или аппаратов. Соединение проводов между зажимами не допускается.

5.1.4. Вводы гибкого кабеля в электродвигатели и аппараты допускается выполнить без труб, при этом кабели должны быть уплотнены по оболочке со степенью защиты, установленной в табл. 1, 2.

5.2. В технической документации на электромонтаж кранов должны быть предусмотрены:

- полный электромонтаж кабины управления и грузоподъемной тележки крана;

- частичный электромонтаж моста;

- элементы и узлы внутрикранового токоподвода;

- элементы и узлы главного токоподвода (питание крана), размещаемого на кране;

- электрооборудование, не установленное на кране, должно собираться в виде минимального количества полностью смонтированных электромонтажных блоков и узлов.

6.1. Согласование технической документации для изготовления кранов и талей на заводах отрасли (в том числе и опытных образцов), предназначенных для пожароопасных зон, проводится ВНИИПТМАШем.

6.2. Проекты пожаробезопасных кранов и талей, выполненных в различных отраслях промышленности, также согласовываются ВНИИПТМАШем.

6.3. На согласование должна представляться следующая документация:

- общие виды;

- основные узлы;

- электросхемы;

- электромонтажные чертежи;

- ведомость покупного электрооборудования;

- технические условия;

- инструкция по монтажу и эксплуатации.

Перечисленная техническая документация должна предъявляться одновременно.