+ All Categories
Home > Documents > Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

Date post: 07-Feb-2016
Category:
Upload: decebal-botez
View: 49 times
Download: 4 times
Share this document with a friend
Description:
Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare
69
1. Exploatarea şi diagnoza utilajelor portuare 1.1. Importanţa activităţii de întreţinere şi reparaţii Utilajele tehnologice reprezintă o mare parte a fondurilor fixe şi productive. Ele suferă un proces continuu de uzură fizică şi morală ca urmare a folosirii continue în procesul de producţie, cât şi din cauza unor condiţii de exploatare mult mai severe, comparativ cu alte utilaje şi maşini din industrie (condiţii de lucru mai grele). Evoluţia capacităţii de funcţionare a unui utilaj pe durata de utilizare (fig. 1.1): 1. Proiectarea şi fabricarea utilajului având o capacitate de funcţionare; 2. Inspecţiile şi întreinerile periodice; 3. Influenţa mediului şi a condiţiilor de lucru; 4. Deteriorare (defectare); 5. Nivelul minim al capacităţii de lucru; 6. Funcţionare la nivel calitativ scăzut; 7. Ieşire din funcţiune; 8. Întreţinere şi reparare preventivă; 9. Casare 10. Reparare pentru refacere totală. 5
Transcript
Page 1: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

1. Exploatarea şi diagnoza utilajelor portuare

1.1. Importanţa activităţii de întreţinere şi reparaţii

Utilajele tehnologice reprezintă o mare parte a fondurilor fixe şi productive. Ele suferă un proces continuu de uzură fizică şi morală ca urmare a folosirii continue în procesul de producţie, cât şi din cauza unor condiţii de exploatare mult mai severe, comparativ cu alte utilaje şi maşini din industrie (condiţii de lucru mai grele).

Evoluţia capacităţii de funcţionare a unui utilaj pe durata de utilizare (fig. 1.1):1. Proiectarea şi fabricarea utilajului având o capacitate de funcţionare;2. Inspecţiile şi întreinerile periodice;3. Influenţa mediului şi a condiţiilor de lucru;4. Deteriorare (defectare);5. Nivelul minim al capacităţii de lucru;6. Funcţionare la nivel calitativ scăzut;7. Ieşire din funcţiune;8. Întreţinere şi reparare preventivă;9. Casare10. Reparare pentru refacere totală.

Fig. 1.1

5

Page 2: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

Privită în ideea reorganizării structurale a economiei ţării noastre pe orizontală şi pe verticală, activitatea de întreţinere şi reparaţii, concepută şi organizată în unele societăţi comerciale, are la bază principiul reparării după necesităţi, la ieşirea utilajului din funcţiune ca urmare a defectării lui. În majoritatea cazurilor se recurge la înlocuirea pieselor defecte fără a face nici un fel de apreciere asupra ansamblului utilajului şi ce este mai grav, fără a căuta să se înlăture cauzele defecţiunilor.

Asigurarea funcţionării corespunzătoare, fără avarii şi fără scoateri îndelungate din circuitul producţiei a maşinilor şi utilajelor tehnologice este strâns legată de efectuarea la timp a unor lucrări de întreţinere şi prevenire a defecţiunilor (avariilor), opririle accidentale, uzurile premature (ca urmare a exploatării necorespunzătoare), dereglările neobservate, întârzierea în aplicarea anumitor lucrări de întreţinere şi reparare au drept efect scăderea duratei totale de exploatare a maşinilor (utilajelor), scăderea calităţii prestărilor de serviciu.

Modificarea rolului şi importanţei activităţii de întreţinere şi reparaţii este determinată de următorii factori:1. Creşterea valorii utilajelor datorită perfectionării constructive;2. Creşterea complexităţii utilajelor datorită creşterii gradului de mecanizare şi automatizare a activităţii portuare;3. Pierderi din ce în ce mai mari provocate de staţionări pentru reparaţii sau din cauza avariilor;4. Creşterea continuă a cheltuielilor de întreţinere şi reparaţii, sporirea gradului de participare a acestor cheltuieli în costul producţiei.

- la nivel mondial creşte nivelul cheltuielilor de întreţinere şi reparare a utilajelor; creşte numărul de personal ocupat în această activitate (s-a ajuns la ≈30…35% din personal);- creşterea preocupării ca utilajele să funcţioneze la parametrii optimi fără defecţiuni;- în cadrul unei societăţi, “mecanicul ;ef”, are mari probleme de organizare; îi revin lucrări în domenii foarte largi ce necesită cunostiinţe tehnice în domenii diverse;- din păcate întreaga atenţie este concentrată pe producţie (trebuie schimbată optica; se vor automatiza procesele de producţie şi se va scădea numărul de angajaţi în producţie).

1.2. Fiabilitatea şi mentenabilitatea utilajelor tehnologice

● Calitatea serviciilor prestate rapid, eficient, fără probleme. ● Fiabilitatea este aptitudinea unui element (piesă sau utilaj) de a-şi îndeplini funcţia specifică în condiţii date şi de-a lungul unei durate date; în cazul unui proces tehnologic fiabilitatea reprezintă probabilitatea respectării continuităţii acelui produs tehnologic pentru un interval de timp şi condiţii de lucru stabilite.● Mentenabilitatea reprezintă aptitudinea unui dispozitiv în condiţii date de utilizare, de a fi menţinut sau restabilit în stare de a-şi îndeplini funcţia specifică, atunci când mentenanţa se efectuează în condiţii date cu procedee şi remedii specifice (STAS 8174/2-74).● Disponibilitatea unui utilaj reprezintă aptitudinea acestui utilaj, sub aspecte combinate de fiabilitate, mentenabilitate şi de organizare a acţiunilor de mentenanţă, de a-şi îndeplini funcţia specifică la un moment dat sau la un interval de timp dat (STAS 8174/1.2.3/77).● Fiabilitatea şi mentenabilitatea determină necesarul de piese de schimb, riscul de indisponibilizare.

6

Page 3: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

● Fiabilitatea permite funcţionarea în paramentrii proiectaţi; depinde de soluţia constructivă, de cinematica utilajului, natura materialului, tratamentul termic aplicat.● Pentru menţinerea fiabilităţii sunt necesare reparaţii periodice.● Excesul de calitate determină cheltuieli inutile; calitatea trebuie să corespundă cerinţelor normale.● Sunt dificultăţi în estimarea analitică a fiabilităţii; de aceea se utilizează metode probabilistice sau experimentări practice pe modele funcţionale.● Cunoaşterea fiabilităţii duce la o funcţionare în parametrii un timp determinat.● Evaluarea fiabilităţii se face în fazele de:

a) proiectare; b) execuţie(tehnologică); c) utilizare(operaţională).

● Se acceptă ideea că nivelul de fiabilitate, dar mai ales mentenabilitate (reparabilitatea) a unui utilaj sunt definite în timpul proiectării utilajului nou, prin soluţii constructiv- tehnologice (piesele simple dar eficiente).● Fiabilitatea în ciclu de viaţă a unui utilaj (fig. 1.2):

1. Definirea parametrilor fiabilităţii utilajului; 2. Exigenţe de apreciere a fiabilităţii; 3. Elaborarea programului de realizare a fiabilităţii utilajului; 4. Utilizare; 5. Fabricare; 6. Proiectare; 7. Evaluarea continuă a fiabilităţii; 8. Modificări şi perfecţionări impuse de evaluarea fiabilităţii în exploatare.

Fig. 1.2

7

Page 4: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

Fazele de fiabilitate parcurse de un utilaj Fig. 1.3

● În procesul de producţie e necesar să se cunoască nivelul de fiabilitate al utliajului nou (fig. 1.3).● Fiabilitatea se determină şi prin analiza “căderilor” în exploatare;

Defectul = încetarea capacităţii unui utilaj de a-şi îndeplini funcţia cerută; Avarie= întreruperea funcţionării pe o perioadă dată (după reparare este posibilă continuarea exercitării funcţiei, la parametrii dinaintea avariei sau la parametrii diminuaţi).

● Cunoaşterea fiabilităţii statistice duce la determinarea perioadelor de intervenţie în repararea utilajelor.

1.3. Organizarea şi planificarea activităţilor de întreţinere şi reparare

1.3.1. Funcţiile principale ale activităţii de întreţinere şi reparare

Starea de funcţionare a fiecărui utilaj tehnologic influenţează realizarea cantitativă şi calitativă a producţiei.

Întreţinerea şi repararea utilajelor trebuie concepută astfel încât să rezolve problemele conform schemei de mai jos.

Direcţiile principale ale activităţii de întreţinere şi reparare(fig. 1.4): 1. Piesa (utilajul); 2. Maşini, dispozitive, materiale; 3. Tehnologie, parametri, măsuri organizatorice; 4. Caracteristicele generale ale piesei; 5. Întreţinerea şi repararea.

8

Page 5: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

Fig. 1.4

Activitatea de întreţinere şi reparare trebuie să răspundă unor probleme grupate în trei direcţii:

a. Ce vreau să fac? - Să obţin o creştere optimă a timpului efectiv de funcţionare. b. În ce condiţii vreau să fac? - Să creez forme de organizare şi conducere ce asigură fiecărui compartiment al activităţii de întreţinere şi reparare, informaţiile necesare şi mijloacele materiale pentru a putea lua cele mai bune decizii; se reduc cheltuielile pentru reparaţii; trebuie pornit de la proiectare (se determină de la început gradul de degradare); problemele tehnice legate de întreţinere şi reparare(frecvenţa inspecţiilor şi înlocuirilor de piese, valoarea pieselor de schimb), siguranţa în exploatare a acestora trebuie soluţionate încă din faza de proiectare). c. Cu ce metodă vrem sa reparăm? - Numai cu metodele concepute în faza de proiectare.

Fără a defini un sistem anume de întreţinere şi reparare, această activitate se poate desfăşura în două moduri destinate şi anume:

1. Depanarea utilajului când acesta este utilizat fară a ţine seama de comportarea lui, până la avaria totală, când utilajul va fi reparat fără a efectua o pregătire tehnico-materială în prealabil;

2. Previziunea întreruperilor accidentale datorate deformaţiilor, uzurilor sau ruperii unor elemente. Se întocmeşte un program de revizii asupra numărului de piese de schimb, care se înlocuiesc în condiţii concret stabilite, ce depind de sistemul de conducere şi organizare al activităţii de întreţinere şi reparare.

9

Page 6: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

1.3.2. Sisteme de organizare şi conducere a activităţii de întreţinere şi reparare

● Întreţinerea, după necesităţi - utilajul se repară numai în momentul ieşirii lui din funcţiune ca urmare a defectării; acest mod prezintă următoarele neajunsuri:1. Scoaterea utilajului din producţie în mod neprevăzut, ceea ce conduce la dezorganizarea procesului de producţie;

2. Volumul de reparaţii este variabil, deci nu se poate face o pregătire prealabilă a reparaţiilor (duce la pierderi de producţie); 3. Lipsa datelor referitoare la volumul lucrărilor de reparaţii (pe categorii de meserii şi lucrări); probleme în aprovizionare; 4. Nu se pot prevedea şi realiza anticipat un număr optim de piese de schimb; în cazul pieselor de valoare mare sunt blocate fondurile circulante prin depozitarea acestora în magazie; 5. Imposibilitatea prevederii executării planificate a unui complex de măsuri tehnico- organizatorice pentru mărirea duratei de exploatare; 6. Nu se poate efectua o cercetare sistematică şi continuă asupra metodelor de recondiţionare.

● Acest sistem se poate utiliza la utilaje unicat, utilizate discontinuu sau dispozitive ce nu participă efectiv la procesul de producţie.

● Întreţinerea preventivă. Unul din sistemele aplicate în unele ţări cu experienţă în domeniu întreţinerii preventive conţine trei metode şi anume: 1. Întreţinerea prin controlul utilajului. 2. Întreţinerea periodică. 3. Întreţinerea planificată. 1. Întreţinerea prin control

Utilajul este verificat după o perioadă de timp nedeterminată anterior şi în special în momentul când starea acestora se înrăutăţeşte; la control se stabilesc piesele uzate; se face o pregătire tehnico-materială.

2. Întreţinerea periodicăPresupune a se determina în prealabil, pe baza experienţei acumulate, durata ciclului dintre două reparaţii generale ale utilajului şi executarea reparaţiei conform termenelor stabilite. Se mai numeşte şi metoda reparaţiilor forţate.Se anticipează volum, muncă, piese, scule, dispozitive.

3. Întreţinerea planificatăSe determină durata de funcţionare a pieselor utilajului care se înlocuiesc, în momentul expirării duratei determinate, indiferent de starea de degradare a acestora.Metoda prezintă dezavantajul că nu este utilizată întreaga capacitate de funcţionare a pieselor utilajului.Ciclurile de reparaţii sunt stabilite în practica, pe baza datelor existente asupra utilajului.

● Întreţinerea funcţională. Este necesară aplicarea unui sistem de întreţinere şi reparare, care urmăreşte, în final, micşorarea timpilor opririlor accidentale prin: - utilizarea mai eficientă a forţei de muncă; - determinarea punctelor slabe; - evidenţa evenimentelor legate de utilaj.

10

Page 7: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

Întreţinerea funcţională ţine seama de operaţiile anterioare; operaţia curentă este determinată de operaţiile anterioare.

De fapt sistemul reprezintă o formă de organizare şi conducere a activităţilor de întreţinere şi reparare şi constă dintr-o succesiune de operaţii destinate planificării activităţii, luării şi executării deciziilor astfel încât fiecare operaţie să depindă de cea anterioară. Este un sistem practic bazat pe exprienţa rezultată din aplicarea sistemelor prezentate anterior.

Sistem de întreţinere exterior integrat (fig. 1.5): 1. Efectuarea întreţinerii; 2. Urmărirea în vederea îmbunătăţirii; 3.Proiectarea. 4. Fabricarea. 5. Montarea.

Fig. 1.5

Sistemul de întreţinere funcţională cuprinde două etape: 1. Etapa întreţinerii planificate: - se inventariază parcul de maşini; - se întocmeşte lista de activitate; - se iau decizii în sensul continuării reparării sau casării; - se iau decizii asupra reproiectării. 2. Etapa reparaţiei planificate: - efectuarea reparaţiei; - se repară pe module. Determinarea frecvenţei inspecţiilor şi intervenţiilor în cadrul sistemului de întreţinere funcţională. Cunoaşterea preventivă a evoluţiei uzurii utilajului, a stării lui de siguranţă în exploatare se realizează prin tehnici şi metode specifice inspecţiei tehnice şi anume: inspecţii sistematice care se programează sau aleatoare (neprogramate) care se efectuează în momentul apariţiei stării de nesiguranţă în funcţionare.

11

Page 8: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

Activităţiile necesare sunt: - revizii tehnice; - reparaţii curente 1; - reparaţii curente 2; - reparaţii capitale.

Frecvenţa intervenţiilor se calculează fie analitic fie pe baza datelor experimentale.

12

Page 9: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

2. Condiţii climatice şi ale mediului de lucru

2.1. Introducere

Funcţionarea în condiţii optime de siguranţă a echipamentelor macaralelor şi mai ales a elementelor lor de rezistenţă depind de condiţiile generale existente în zona de amplasament.

Din proiectare se adoptă protecţiile adecvate pentru a scoate macaraua de sub influenţa factorilor defavorabili sau cel putin pentru a micşora efectul lor.

După caz se iau măsuri de protecţie anticorozivă, de protejare împotriva umidităţii, protecţie la incendii, protecţie contra pătrunderii prafului, păstrare sub control a temperaturii (pentru componente electronice).

2.2. Condiţii climatice

STAS 6535-83 împarte Pământul în scopuri tehnice, în zone climatice; România este în zona macroclimatică cu climat temperat caracterizată de:-media temperaturilor minime anuale: -33˚C-media temperaturilor maxime anuale: +40˚C-temperatura minimă absolută: -50˚C-temperatura maximă absolută: +45˚C-media temperaturilor medii lunare 0…15˚C-umiditatea relativă a aerului la temperaturi mai mari de 20˚C depăşeste rareori 80%. STAS 6692-83 precizează tipurile de protecţie climatică pentru produsele industriale; produsele de împart în 3 categorii:1. Destinate exploatării pe uscat (inclusiv râuri şi lacuri);2. Zone macroclimatice cu climat marin;3. Zone macroclimatice, pe uscat şi mare.

Produsele destinate exploatării pe uscat (1) se împart în patru categorii dintre care numai primele trei se referă la instalaţiile de ridicat: exploatare în aer liber, exploatare sub acoperiş sau încăperi unde variaţiile de temperatură şi de umiditate nu se deosebesc esenţial de variaţiile în aer liber şi exploatare în încăperi închise; aceste categorii de exploatare influenţeaza în principal gradul de protecţie necesar al echipamentului electric.

2.3. Influenţa variaţiei de temperatură

● Structurile statice determinate nu sunt influenţate de temperatură.● Temperatura induce tensiuni în structurile static nedeterminate.● La construcţiile sudate temperatura produce în anumite condiţii ruperile fragile.● Un calcul deosebit se va face la ancorajele flexibile ale macaralelor (macarale turn înalte, lucrând la punct fix); pentru calcul se consideră o temperatură medie de 10˚C cu variaţii de ±35˚C.● Pentru echipamentele electronice se creează un microclimat; se poate însă să se aleagă

13

Page 10: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

un echipament electric corespunzător condiţiilor de climă.

2.4. Aspecte privind coroziunea

● Coroziunea poate fi chimică şi electrochimică.● Coroziunea chimică se produce în gaze uscate şi în soluţii lichide care nu conduc curentul electric; acest tip de coroziune este întâlnit la construcţiile metalice exploatate la temperaturi ridicate (200…300˚C), în halele industriale cu degajări de gaze fierbinţi (oxigen, monoxid de carbon, dioxid de carbon, dioxid de sulf).● Procesul de coroziune electrochimică se produce în prezenţa electroliţilor; el reprezintă cazul general de distrugere a metalelor prin coroziune şi este totdeauna întâlnit la construcţiile metalice, cu deosebire la îmbinările nituite.● Umiditatea atmosferică ridicată combinată cu scăderea bruscă de temperatură provoacă condensarea vaporilor pe suprafeţele metalice şi în consecinţă favorizează corodarea.● Atmosfera litoralului (conţinând sulfaţi, azotaţi, cloruri) este o atmosferă relativ corozivă.● Factorii ce influenţează comportarea la coroziune a elementelor construcţiilor metalice depind de: natura şi caracteristicile mediului agresiv, natura şi caracteristicile oţelului, natura şi nivelul de solicitare mecanică, alcătuirea constructivă şi modul de îmbinare, protecţia anticorozivă.● Alţi factori ar fi: defectele de structură cristalină a oţelului; compoziţia chimică (de exemplu carbonul cu peste 0,2% şi fosforul cu peste 0,1%, reduc viteza de coroziune în atmosferă cu umiditate relativ ridicată; dimpotrivă combinaţiile crom, nichel, cupru sub 3% măresc sensibil rezistenţa oţelului la coroziunea atmosferică; oţelurile slab aliate au o comportare bună la coroziune). ● Tensiunile mecanice de întindere favorizează, iar cea de compresiune inhibă coroziunea. ● Structurile cu puţine îmbinări rezistă mai bine la coroziune. ● Concentratorii de tensiuni, îmbinările sub unghi ascutit, suprafeţele care reţin praful şi apa, zonele inaccesibile controlului şi vopsirii favoriează procesul coroziunii.

2.5. Alţi factori de mediu

● Altitudinea influenţează asupra răcirii motoarelor electrice (condiţii normale sunt sub 1000 m şi temperaturi sub 40˚C- conform STAS 1893-87); la altitudini mai mari şi temperaturi mai mici se aplică corecţii. ● STAS 6877/10 -77 încadrează gazele şi vaporii în grupe de explozie, în funcţie de pericolul reprezentat. ● STAS 6877/1-86 indică condiţiile tehnice generale de calitate ale echipamentelor electrice ce lucrează în atmosferă explosivă.

● Atmosfera explosivă se întâlneşte în mine de cărbuni, în sectoare industriale în special în petrochimie, în staţii de acetilenă etc.; în aceste condiţii se utilizează echipament electric special (echipamente “ANTIEX”).

14

Page 11: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

3. Fondurile fixe Necesitatea exploatării şi diagnosticării

3.1. Introducere

● Creşterea volumului fondurilor fixe dintr-o societate ridică probleme deosebite legate de exploatarea lor în mod optim.● În vederea exploatării utilajelor în condiţii optime este necesară o întreţinere corespunzătoare; legată de întreţinere este activitatea de diagnosticare şi apoi reparare.● În cadrul societăţilor comerciale cu profil de asigurări de servicii, fondurile fixe împreună cu fondurile circulante formează fondurile de producţie, necesare pentru asigurarea desfăşurării normale a activităţii. ● Fondurile fixe reprezintă acea parte a fondurilor de producţie care participă în procesul de producţie cu întreaga lor valoare de întrebuinţare, care se consumă şi îşi transmit valoarea asupra produsului creat (prestare de serviciu) nu dintr-o dată, ci treptat, de-a lungul mai multor cicluri de producţie (uzură fizica şi morală în timp).● De mare importanţă din punct de vedere tehnico-economic o reprezintă gruparea fondurilor fixe după destinaţia lor în procesul de producţie:

1. Clădiri; 2. Construcţii speciale: mine, sonde , căi ferate, poduri; 3. Maşini de forţă şi utilaje energetice; 4. Maşini, utilaje şi instalaţii de lucru-furnale, cuptoare, maşini-unelte; 5. Aparate şi instalaţii de măsurare şi control; 6. Mijloace de transport – autocamioane, locomotive, mijloace de transport naval, macarale, poduri rulante; 7. Animale: ferme de creşterea animalelor; 8. Plantaţii; 9. Unelte, accesorii de producţie: mobilier, mijloace de uz gospodăresc.

● Pentru o bună dimensionare a numărului personalului ce deservesc şi întreţin utilajele este necesar să se cunoască volumul fondurilor fixe (direct productive); volumul fondurilor fixe este definit de doi parametrii:

1. Valoarea de inventar a fondurilor fixe la un moment dat. 2. Valoarea de inventar medie a fondurilor fixe pe o perioadă de timp.

● Evaluarea fondurilor fixe: 1.Valoarea de inventar completă a fondurilor fixe reprezintă valoarea produsului nou. 2.Valoarea de inventariere rămasă a fondului fix reprezintă valoarea netransformată (valoarea neamortizată). 3. Valoarea de înlocuire completă a fondurilor fixe reprezintă valoarea la care se poate achiziţiona un fond fix nou. 4. Valoarea de înlocuire rămasă a fondurilor fixe reprezintă diferenţa dintre valoarea de înlocuire completă a fondurilor fixe şi suma cotelor de amortizare.

15

Page 12: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

3.2. Amortizarea fondurilor fixe

Datorită proceselor de uzură şi degradare a fondurilor fixe se impune înlocuirea acestora cu altele noi; pentru aceasta se realizează recuperarea valorii fondurilor fixe cu ajutorul amortizării. Pentru stabilirea mărimii anuale a amortizării se poate utiliza următoarea formulă

A=(V-r+d)/T, (3.1)

unde:

A-suma anuală a amortizării;V-valoarea iniţială (de cumpărare) a fondurilor fixe;r-valoarea reziduală (după scoaterea din funcţiune a fondurilor);d-cheltuieli făcute pentru scoaterea din uz a utilajului;T-timpul de funcţionare a fondurilor fixe.

Pentru determinarea normei de amortizare se utilizează formula

Ra=(A/V) 100, (3.2)

unde:

Ra- norma sau rata amortizării;A,V- au aceleaşi semnificaţii ca şi în formula anterioară.

3.3. Exploatarea raţională a utilajelor Cerinţele exploatării raţionale a utilajelor

Prin exploatarea utilajelor se înţelege totalitatea activităţilor necesitate de utilizarea lor potrivit performanţelor şi destinaţiei cum sunt cele de transport, depozitare, funcţionare după destinaţie precum şi toate formele de întreţinere şi reparaţie.

Exploatarea raţională a utilajelor necesită ca elemente de bază: îmbunătăţirea sistemului de utilizare, în ansamblul lui; evaluarea stării tehnice a utilajului şi diagnosticarea tehnică a lui, în vederea înlăturării defecţiunilor, precum şi asigurarea rentabilizării lui.

O exploatare raţională a utilajului trebuie să asigure micşorarea costului exploatării şi mărimea producţiei, pe baza unei înalte siguranţe în funcţionare în condiţiile de folosire.Îmbunătăţirea sistemului de exploatare necesită rezolvarea în condiţii optime a următoarelor probleme: 1. Stabilirea criteriilor de evaluare şi control a stării tehnice a utilajelor, inclusiv diagnosticarea tehnică. 2. Precizarea metodelor şi criteriilor de analiză a nivelului exploatării utilajului. 3. Îmbunătăţirea datelor referitoare la funcţionarea utilajului.

16

Page 13: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

4. Îmbunătăţirea sistemului de normare a muncii.Exploatarea raţională a utilajului necesită optimizarea elaborării planului de reparaţii

periodice, prin introducerea graficului reţea, pe baza aplicării teoriei grafelor.

3.4. Diagnosticarea tehnică a utilajului

Prin diagnosticare tehnică a utilajului se înţelege determinarea stării tehnice a mecanismelor, a subansamblelor şi a întregului utilaj, sub raportul gradului de funcţionare la parametrii de proiectare, prin metode şi mijloace de verificare şi control care nu necesită demontare.

Prin diagnosticare, un utilaj poate fi găsit în stare tehnica normală de funcţionare sau în stare tehnică anormală, atunci când utilajul încă funcţionează dar nu la parametrii de proiectare sau nu mai funcţionează. Starea anormală de funcţionare a utilajului, în timpul exploatării, poate fi produsă de cauze externe cum sunt: uzura, deteriorarea pieselor componente ale subansamblurilor sau mecanismelor utilajului etc.

Diagnosticarea tehnică, în principal, asigură căutarea şi studierea cauzelor interne, cărora se datorează starea tehnică anormală a utilajului în exploatare.

Diagnosticarea poate fi obiectivă, când se face cu ajutorul mijloacelor de control şi măsurare şi subiectivă, când se face pe baza organelor de simţ ale executantului sau cu aparate simple.

O exploatare raţională foloseşte un ansamblu de forme de diagnosticare, care pot fi grupare astfel:

1. Funcţionale - pentru evaluarea stării tehnice a utilajului de exploatare, după eficienţa obţinută;2. Structurale - pentru descoperirea elementelor mecanismelor sau subansamblurilor defecte şi stabilirea felului defecţiunilor lor;3. Generice - pentru determinarea cauzelor defecţiunilor mecanismelor sau ansamblurilor sau ale opririi întregului utilaj;

4. Prognostice - pentru a prevedea disponibilităţile de timp ale utilajului de a funcţiona în viitor fără defecte; 5. Metodice - pentru stabilirea metodelor raţionale de înlăturare a defecţiunilor elementelor utilajului.

Prin folosirea diferitelor forme ale controlului diagnostic al funcţionării normale a utilajului tehnologic, trebuie să se stabilească:

- evaluarea eficienţei funcţionării, în raport cu ansamblul de indicatori mecano- tehnologici; - determinarea consumului real de energie la mersul în gol şi în regim de lucru comparat cu cel stabilit prin normative;- determinarea jocului la îmbinarea pieselor;- determinarea temperaturii lagărelor, a gradului de încălzire al uleiului în reductoare şi în carcasele transmisiei cu lanţuri şi roti dinţate;- determinarea stării de vibraţie şi a stării acustice a utilajului ce funcţionează, după amplitudine, viteză şi intensitatea de transmisie a vibraţiilor, după caracterul zgomotului şi al nivelului;- determinarea pe bază de analize a gradului de împurităţi aflate în ulei, prezenţa

scurgerilor etc.

17

Page 14: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

Diagnosticarea tehnică de o înaltă calitate permite să se reducă mult consumul de manoperă şi de mijloace materiale pentru întreţinerea şi reparaţia utilajului, micşorând numărul demontărilor şi montărilor utilajului pentru aceste activităţi.

18

Page 15: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

4. Instalaţii de ridicat

4.1. Introducere

În activitatea desfăşurată în porturi se utilizează o gamă largă de utilaje. Unele dintre ele ca mijloace de transport - autovehicule, tractoare, fac obiectul unor alte discipline. Din utilajele specifice activităţii portuare o grupă importantă o reprezintă instalaţiile de ridicat.

Instalaţiile de ridicat au o funcţionare ciclică, în regim intermitent, care servesc la deplasarea sarcinilor între puncte situate la înălţimi diferite. Sarcinile reprezintă orice bun de natură materială care constituie obiect de lucru al instalaţiilor de ridicat.

În funcţie de complexitatea instalaţiei, sarcina poate fi deplasată numai pe verticală sau poate fi deplasată fie pe traiectorii plane, fie pe traiectorii spaţiale.

4.2. Clasificarea instalaţiilor de ridicat

În vederea clasificării instalaţiilor de ridicat se pot alege diverse criterii :- forma traiectoriei sarcinii;- complexitatea maşinii;- destinaţia ei;- numărul şi felul mişcărilor de lucru ;- configuraţia structurii de rezistenţă.Din punct de vedere tehnic, poate fi considerată satisfăcătoare clasificarea după criteriul

complexităţii şi al numărului mişcărilor de lucru, în următoarele trei grupe:- mecanisme simple de ridicat; - ascensoare şi platforme ridicătoare de lucru; - macarale.În vederea identificării produselor, unificării denumirilor, sistematizării şi codificării lor,

maşinile de ridicat sunt cuprinse în grupele principale de produse 381 si 382. Astfel grupa 381 se referă la poduri rulante şi macarale, iar grupa 382 se referă la utilaje de ridicat, transportat şi manipulat (exclusiv pentru poduri rulante şi macarale).

Conform prescripţiilor ISCIR trebuie indicat codul fiecărei instalaţii de ridicat în documentaţia de execuţie (a instalatiei). În STAS 9064/1-82 sunt precizate principalele tipuri de instalaţii de ridicat. Standardul împarte instalaţiile de ridicat în două grupe: mecanisme de ridicat şi macarale.

19

Page 16: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

4.3. Grupe de instalaţii de ridicat

4.3.1. Mecanisme simple de ridicat

Aceste mecanisme asigură efectuarea unei singure mişcări de deplasare a sarcinii, de regulă pe verticală (ridicare-coborâre), uneori pe traiectorie înclinată sau orizontală (traiectoria sarcinilor). Acţionarea acestor mecanisme este fie manuală, fie cu motor.

4.3.2. Clasificarea mecanismelor simple de ridicat

Mecanisme simple de ridicat:1. Vinciuri:

-cu şurub;-cu cremalieră;-hidraulice.

2. Palane:-cu cablu ;-cu lanţ.

3.Trolii:-reversibile (cu cuplaj permanent);-nereversibile (cu ambreiaj).

4.Platforme de ridicat:-macanisme cu şurub;-hidraulice.Aceste mecanisme sunt fie utilizate ca mecanisme independente, fie intră în alcătuirea

macaralelor sau instalaţiilor de ridicat complexe.

AscensoareAscensoarele sunt instalaţii pentru ridicarea pe verticală a materialelor şi/sau

persoanelor prin intermediul unei platforme sau cabine ghidate. Acţionarea ascensoarelor se face cu motor.

Clasificarea ascensoarelorAscensoare:-de materiale:

a) cu ghidare pe cablu;b) cu catarg;c) cu turn;d) cu cupă.

-de materiale şi persoane: a) cu catarg;b) cu turn.

-de persoane:

20

Page 17: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

a) cu turn (lift).

Platforme ridicătoare de lucruAceste instalaţii sunt destinate lucrului la înălţime a unui număr restrâns de muncitori, fie

în scop tehnologic, fie în scop de intervenţie.Clasificarea platformelor ridicatoare

Nedeplasabile:-pe cremalieră;-cu ghidare pe cablu;-suspendate cu cablu.

Deplasabile:-cu pârghii articulate tip foarfece; -cu braţe articulate; -telescopice;-cu şurub.

MacaraleMacaralele sunt utilaje de ridicat complexe, dispunând de unul sau mai multe mecanisme

cu ajutorul cărora efectuează mişcările de deplasare a sarcinilor. Acţionarea macaralelor se face cu unul sau mai multe motoare, sursa principală de energie fiind motorul cu ardere internă sau reţeaua de energie electrică.

Clasificarea macaralelor1.Cu braţ:- nedeplasabile: a)de bord;

b)de perete; c) de planşeu; d) pe fundatie; e) Derrick.

- deplasabile: a) turn; b)pe pneuri; c)pe senile; d) pe autocamion; e)automacarale; f)lansatori de conducte; g)de cale ferată;

h)portuare; i) plutitoare;

2.Rulante: a)poduri transbordoare; b)poduri rulante; c)macarale portal;

d)macarale semiportal; e)macarale consolă.

21

Page 18: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

3.Funicular: a)nedeplasabilă; b)deplasabilă.

4.Alte tipuri

Macaralele cu braţ au un branţ de regulă rotitor, în jurul unei axe verticale, astfel încât câmpul de acţiune al dispozitivului de suspendare a sarcinii este un volum de formă cilindrică.

Macaralele rulante pot executa toate mişcările de lucru prin translaţii reciproc perpendiculare, câmpul de acţiune fiind un paralelipiped.

Macaralele funicular sunt macarale la care căruciorul de care este suspendat dispozitivul de ridicare a sarcinii se deplasează pe unul sau mai multe cabluri purtatoare întinse între două structuri de ancorare fixe sau deplasabile.

4.4. Alcătuirea structurală a maşinilor de ridicat

4.4.1. Echipamentul de forţă

Aceste echipamente reprezintă maşina sau ansamblul de maşini, motoare şi generatoare, inclusiv instalaţiile lor anexe, care furnizează energia necesară acţionării echipamentului de lucru şi sistemul de propulsie a maşinii.

Acţionările pot fi:- diesel-mecanic(motor diesel);- (acţionare) diesel-electrică- motor primar cu ardere internă, generatorul electric cuplat cu acesta, precum şi motoare electrice de antrenare a mecanismelor macaralei şi echipamentul electric din circuitul de forţă;- diesel-hidraulică –motor termic primar, pompa sau grupul central de pompare, motoare hidraulice de antrenare a mecanismelor, precum şi aparatul hidraulic aferent;- electromecanică-motoare electrice de antrenare ale mecanismelor şi aparatul electric din circuitele de forţă a acestora;- electro-pneumatic – motor electric primar, grupul central de pompare, precum şi motoarele hidraulice de acţionare a mecanismelor şi echipamentul hidraulic aferent.

4.4.2. Transmisia

În cazul acţionării diesel-mecanică şi electro-mecanică transmisia este formată din organe de maşini şi mecanisme simple care transformă mişcarea motorului şi o transmite organelor de lucru ale mecanismelor macaralei - aceasta este o transmisie mecanică.

În cazul acţionărilor combinate: diesel - electrică, diesel-hidraulică şi electro-hidraulică, transmisia energiei de la maşina generatoare (generator electric sau pompă hidraulică) la motoarele secundare (electrice sau hidraulice) şi pe cale electrică, respectiv hidraulică, iar de la motoarele secundare la organele de lucru, prin transmisie mecanică.

22

Page 19: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

4.4.3. Echipamentul de lucru

● Sunt dispozitivele de suspendare a sarcinii.● Sunt reprezentate de mufle cu cârlig la care se pot ataşa diverse dispozitive de apucare a sarcinii.● Macaralele cu destinaţie specială pot avea ca echipamente de lucru şi dispozitive de alta natură: graifere, electromagneţi, cleşti, cupe etc.

4.4.4. Mecanismele macaralei

● Sunt reprezentate de ansambluri cu funcţionare independentă care asigură realizarea unei mişcări de lucru.

● Principalele mecanisme ale macaralelor sunt (după caz):a) macarale cu braţ: -mecanismul de ridicare al sarcinii; -mecanismul de deplasare al macaralei; -mecanismul de rotire; -mecanismul de basculare al braţului; -mecanismul de translaţie al căruciorului de sarcină;b) macarale rulante: -mecansimul de ridicare a sarcinii; -mecanismul de translaţie a macaralei; -mecanismul de translaţie al căruciorului de sarcină.

4.4.5. Instalaţia de comandă şi control

-ansamblul de dispozitive şi echipamente cu ajutorul cărora se realizează punerea în funcţiune, reglarea, dirijarea, controlul, oprirea unui anumit mecanism sau a întregii maşini;-aceste instalaţii pot fi: mecanice, hidraulice, electrice, pneumatice, sau combinate;-comanda se realizează prin pârghii, manete, pedale, butoane sau manipulatoare, iar controlul prin aparate indicatoare de bord.

4.4.6. Sistemul de propulsie

-îl deţin numai macaralele deplasabile;-pot fi sisteme de propulsie pe căi ferate sau drumuri publice;-pot fi pneuri, căi de rulare, şenile.

4.4.7. Structura portantă

Este construcţia metalică relativ rigidă care preia sarcinile de lucru a macaralei, cât şi cele provenite din greutatea proprie şi le transmite organelor de rezemare.

23

Page 20: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

Structura portantă reprezintă suportul pentru macara (ca un şasiu).

4.4.8. Instalaţia de siguranţă

Aceasta este reprezentată de limitatoarele de sarcină, limitatoarele de moment (la macarale cu braţ), limitatoarele de sfârşit de cursă, limitatoarele-convertizoare a acţiunii vântului, dispozitive de blocare, tampoane şi opritori.

4.4.9. Instalaţii, echipamente şi elemente auxiliare

Acestea sunt: instalaţii de iluminat, de încălzire, de semnalizare, cabină, caroserie, post sau pupitru de comandă.

4.5. Parametrii tehnici principali

4.5.1. Sarcina nominală

Prin sarcina nominală se înţelege valoarea maximă a masei sarcinii admisă a fi ridicată în condiţiile de exploatare definite de grupa de funcţionare. Sarcina nominală se exprimă în kg sau t şi se notează de obicei cu Q.

În cazul în care mecanismul sau maşina sunt concepute să lucreze în regimuri de exploatare diferite, se poate defini o altă noţiune referitoare la sarcină, anume capacitatea de ridicare. Aceasta reprezintă valoarea maximă a masei sarcinii admisă să fie ridicată în condiţiile functionării în cel mai uşor regim de lucru admis (corespunzător celei mai mici grupe de funcţionare prevăzute).

Sarcina nominală include şi masa eventualelor dispozitive auxiliare de prindere cum sunt: grinzi, şufe, traverse de ridicat, cleşti, electromagnetul de ridicare, graifărul, oală de turnare etc.

Deci sarcina utilă este inferioara celei nominaleQ=qd + Qu , (4.1)unde:qd - masa dispozitivului auxiliar;Qn – masa sarcinii utile.

Terminologia referitoare la sarcini este precizată prin STAS 9064/2-82. În STAS 6465-71 este indicată gama capacitaţilor de ridicare, iar prin STAS 2844-90 se precizează gama capacităţilor de ridicare a fiecarui tip de instalaţie de ridicat.

4.5.2. Înălţimea de ridicat

24

Page 21: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

- este înălţimea maximă (măsurată pe verticală) între poziţiile limită inferioară şi limită superioară a axei dispozitivului principal de suspendare (cârlig, ochet) sau de apucare a sarcinii;- o parte din înălţimea utilă de ridicare se pierde corespunzător înălţimii dispozitivelor auxiliare.

4.5.3. Grupa de funcţionare

În funcţie de parametrii principali de funcţionare instalaţiile sunt prinse într-o anumită grupă de funcţionare.

4.5.4. Momentul nominal

Momentul nominal reprezintă valoarea maximă a produsului dintre masa sarcinii şi raza de acţiune M= max(Q·R), (4.2) se exprimă în t·m.

Valoarea acestui produs este limitată fie de condiţia de stabilitate la răsturnare a macaralei, fie din condiţia de rezistenţă a elemetenlor ei structurale;

La macarale cu raza de acţiune variabilă, produsul Q·R este constant pentru că modificarea razei de acţiune nu duce la modificarea produsului, deci relatia Q·R = constant.

Proiectantul prevede dependenţa sarcinii, de raza de acţiune

, (4.3)

într-o diagramă denumită caracteristica de sarcină a macaralei (este dată tabelat sau numeric).

4.5.5. Raza de acţiune

Raza de acţiune este distanţa de la axa de rotaţie a părţii rotitoare a macaralei la axa cârligului sau a dispozitivului de prindere.

25

Page 22: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

Fig. 4.1

Parametrii dimensionali ai macaralei cu braţ (nu s-a ţinut seama de înălţimea dispozitivului care reduce înălţimea):

- raza de acţiune se notează cu R şi se masoară în m;- raza de acţiune poate fi fixă sau variabilă;- variaţia înălţimii în funcţie de rază, adică H=H(R) este indicată de proiectant.

4.5.6. Vitezele de lucru

Vitezele de lucru reprezintă- valorile de regim ale vitezelor mişcărilor macaralei;- vitezele sunt: de translaţie, ridicare - coborare, a căruciorului de sarcină sau a întregii macarale;- la macaralele pe şenile sau pneuri viteza este exprimată în km/h;- viteza mişcării de rotire a părţii rotitoare se indică în rot/min;- la mişcarea de basculare, timpul de basculare t b sau

v b=( Rmax-Rmin)/t b [m/min] (4.4)- pentru anumite tipuri de macarale una dintre caracteristici este deschiderea =distanţa dintre axele căii de rulare a macaralei (necesară pentru dimensionarea pieselor manipulate); la macaralele prevăzute cu posibilitatea de acces a cârligului în afara limitelor deschiderii (ex. macara portal), atunci drept parametru principal se consideră deschiderea consolei.

4.6. Parametrii condiţiilor de exploatare Grupe de funcţionare

4.6.1. Generalităţi

Pentru definirea completă a condiţiilor de funcţionare este necesar să se precizeze elemente suplimentare referitoare la frecvenţa şi durata utilizării acestora, precum şi la intensitatea solicitării lor, deoarece ele nu sunt exploatate tot timpul la încărcarea nominală.

În conformitate cu normativele existente (STAS 8290-83 şi STAS 4662-90 în Romania, I.S.O. 4301-1980, DIN 15020 ş.a.) parametrii care fac aceste precizări sunt clasa de utilizare şi starea de încărcare (de solicitare). Prin cuantificarea şi stabilirea pe baze raţionale de valori şi intervale carcateristice, se creează baza unei clasificări care nu vizează decât condiţiile de utilizare, fiind independentă de tipul instalaţiei de ridicat sau de modul de acţionare.

Clasificarea extinsă asupra întregii maşini dă elemente pentru caracterizarea globală a condiţiilor de utilizare şi este utilă în relaţiile dintre furnizor şi beneficiar.

Gruparea referitoare la elementele maşinii (elementele construcţiei metalice sau mecanismele maşinii) este utilă activităţii de concepţie –proiectare, întrucât furnizează date care

26

Page 23: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

permit verificarea dacă în condiţiile de funcţionare specifice destinaţiei se asigură durata de serviciu dorită.

Parametrii condiţiilor de exploatare ale elementelor construcţiei metalice şi mecanismelor unei macarale de regulă diferă, astfel încât ei trebuie precizaţi atât pentru construcţia metalică, cât şi pentru fiecare mecanism în parte.

4.6.2. Parametrii condiţiilor de funcţionare pentru mecanisme

Clasa de utilizare- clasa de utilizare este determinată de timpul de funcţionare mediu zilnic, exprimat în ore; timpul diferă în funcţie de destinaţia maşinii, în funcţie de particularităţile procesului tehnologic îndeplinit;- durata normală în ani se face pe baza timpului de funcţionare mediu zilnic.Timpul de funcţionare mediu zilnic t z se determină în funcţie de numărul mediu de

cicluri pe zi Nz şi durata de funcţionare efectivă pe parcursul unui ciclu t f t z= t f ·Nz (h). (4.5)

Ciclul de lucru al unui mecanism se defineşte prin succesiunea de faze care decurg între două conectări consecutive şi cuprinde perioada de demaraj, perioada de funcţionare cu viteză de regim, perioada de frânare, precum şi perioada de pauză până la comanda conectării urmatoare.

Durata de funcţionare efectivă t f poate fi determinată în mod aproximativ cunoscând viteza de lucru precum şi spaţiul străbătut prin funcţionarea mecanismului, deorece preioadele de demaraj şi frânare sunt scurte în raport cu cea de regim.

Cunoscând timpul de funcţionare mediu zilnic se poate determina durata efectivă de funcţionare totalăT= t z ·Z l· a s [h], (4.6)unde: Zl este numărul de zile lucrătoare din an; a s- durata normată de serviciu, exprimată în ani.

Prin STAS 4662-90 în funcţie de durata efectivă de funcţionare T sunt stabilite clase de utilizare notate T0…..T9.

● STAS 4662-90 corespunde normei internaţionale I.S.O 4301-1980;● DIN 15020-defineşte clasele de utilizare prin timpul de funcţionare mediu zilnic (de aceea nu conţine decât primele nouă clase).

Starea de solicitare- starea de solicitare precizează măsura în care mecanismul sau un element al său este supus solicitării maxime( nominale) sau unor solicitări mai mici; ea depinde de doi factori: mărimea solicitării şi durata de funcţionare sub această solicitare.- definirea stării de solicitare şi gruparea mecansimelor conform acestui criteriu se face în legatură cu necesitatea deteminării încărcării echivalente cu care, în condiţiile cunoaşterii numărului total de cicluri de solicitare, să se poată efectua calculele de durabilitate; în termeni probabilistici aceasta nu reprezintă altceva decât încărcarea (solicitarea) cu cea mai mică probabilitate de apariţie.- caracterizarea stării de solicitare se face fie cu ajutorul coeficientului de încarcare k m (conform STAS 4662-90 şi I.S.O. 4301- 1980), fie cu ajutorul coeficientului spectrului încărcărilor K( conform DIN15020). Aceşti coeficienţi diferă doar prin forma de exprimare, fiind în fond echivalenţi conform relaţiei: Km=K3.

27

Page 24: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

Coeficientul de încărcare se determină cu relaţia

, (4.7)

unde: Pi este valoarea curentă a încărcării mecanismului, reprezentând valoarea unei încărcăriparţiale tipice; P-valoarea nominală a încărcării mecansimului; t i- durata medie de funcţionare amecanismului la nivelul de încărcare Pi; t- durata totala de funcţionare a mecanismului t =Σ ti.

Grupa de funcţionare - grupa de funcţionare a unui mecanism este un parametru global care sintetizează prin compunere condiţiile de funcţionare referitoare la frecvenţa de utilizare şi la nivelul de solicitare;- corespunzător posibilităţilor de combinare ale celor 10 clase de utilizare cu cele patru stări de solicitare rezultă opt grupe de funcţionare notate M1…..M8 (STAS 4662-90);- ISO 4301-1980 defineşte de asemenea opt grupe de funcţionare (notate tot M1…..M8), iar DIN 15020 defineşte nouă grupe de funţionare.

4.6.3. Parametrii condiţiilor de funcţionare ai structurii de rezistenţă a maşinilor de ridicat şi ai maşinilor în general

Clasa de utilizare- clasa de utilizare a structurii macaralei sau a elementelor structurale ale acesteia luate separat este caracterizată de frecvenţa de încărcare (utilizare); spre deosebire de cazul mecanismelor în care această frecvenţă este la rândul ei caracterizată de durata de serviciu totală exprimată în ore, caracterizarea frecvenţei solicitărilor elementelor structurate nu poate fi făcută decât prin numărul total de cicluri de solicitare, pe întreaga durată normată de serviciu; acest lucru trebuie pus în corespondenţă cu faptul că structura sau numai elementele ei, sunt supuse unor cicluri de solicitare la efectuarea fiecărei mişcări de lucru, iar succesiunea acestor mişcări, precum şi posibilitatea lor de combinare este specifică fiecarui tip de macara în parte; deci, în timp ce în cazul mecanismelor, fiind cunoscute vitezele, durata constituie o informaţie suficientă pentru determinarea numărului de cicluri, în cazul structurii portante elementul durată devine insuficient;- prin STAS 8290-83 sunt stabilite patru clase de utilizare notate A,B,C,D;- numărul ciclurilor de încărcare la care este supusă maşina de ridicat trebuie evaluat pe baza condiţiilor de exploatare prevăzute, a duratei medii a unui ciclu de încărcare şi a duratei normate de viaţă a maşinii; în raport cu acest număr convenţional de cicluri de încărcare, un anumit element al construcţiei metalice poate fi supus la un număr mai mare sau mai mic de cicluri numite cicluri de solicitare sau de tensiuni; se concluzionează că un anumit element al structurii de rezistenţă poate fi încadrat în altă clasă de utilizare decât maşina de ansamblu;- numărul ciclurilor de solicitare este mai mare decât numărul ciclurilor de încarcare în cazul când elementul este supus la un număr mai mare de variaţii de tensiuni în timpul unui singur ciclu de încărcare sau se poate considera mai mic când în cadrul unor cicluri de încărcare, din cauza neefectuării unor manevre, elementul nu este supus variaţiei de tensiuni;- frecvenţa de încărcare a structurii de rezistenţă în ansamblu este de fapt frecvenţta de încărcare a întregii maşini, astfel încât clasa de utilizare a structurii devine şi clasă de utilizare a maşinii;

28

Page 25: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

acest punct de vedere este comun atât normei DIN 15018, cu care prevederile STAS 8290-83 se identifică, cât şi normei ISO 4301-1980, dar această normă prevede ca şi în cazul mecanismelor -10 clase de utilizare, limita inferioară, respectiv superioară a numărului total de cicluri de solicitare fiind 1,6x104(clasa U0), respectiv peste 4x106 (clasa U9).Starea de solicitare- structura portantă şi elementele ei componente sunt supuse unor acţiuni repetate, variabile în timp (au o variaţie aleatoare);- cele două elemente necesare verificării rezistenţei în exploatare sunt: numărul total de cicluri de solicitare care stă la baza grupării în clase de utilizare; nivelul solicitărilor şi frecvenţa cu care se repetă solicitările de un anumit nivel, care stă la baza grupării macaralelor, în ceea ce priveşte structura lor portantă, în patru stări tip de solicitare;- definirea stărilor tip solicitare se face pentru a verifica rezistenţa în exploatare a elementelor de construcţie metalică; aceasta comportă două aspecte: 1.stabilirea unui număr limitat de cazuri tip de solicitare care servesc la stabilirea programelor de încercare prin care se determină rezistenţele de exploatare.2.definind stările tip, se stabilesc domeniile având ca limite aceste stări în care pot fi încercate stările de solicitare reale sau estimate ale macaralelor, în vederea alegerii corespunzătoare a valorilor admisibile ale rezistenţelor în exploatare.- deoarece solicitările sunt aleatoare, elementele care definesc stările tip de solicitare sunt de natură statistică; studiul cuprinde două etape:1.etapa de analiză a solicitărilor reale.2.etapa de definire a stărilor tip.- în figura de mai jos se presupune că s-a obţinut prin înregistrare experimentală o solicitare de tipul celor din figură; cu ajutorul valorilor maxime şi minime se poate stabili nivelul mediu al tensiunilor;

Solicitare de tip aleator Fig. 4.2

- cu datele din figura 4.2 se poate stabili nivelul mediu al tensiunii - cu valorile maxime şi minime

, (4.8)

29

Page 26: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

unde: σk reprezintă valorile tutror maximelor sau minimelor relative; n-numărul total al acestor valori;- valoarea medie a tensiunii reprezintă nivelul de tensiune cu frecvenţă maximă de atingere pe întreaga durată a solicitării; luând ca referinţă această valoare se poate stabili numărul total de treceri Ni peste un anumit nivel ( σ – σm) şi considerând diferite astfel de nivele, se poate trasa curba frecvenţelor absolute cumulate;- STAS 8290-83 este aliniat la normele europene, dar nu defineşte decât calitatea celor patru stări tip de solicitare şi anume:•starea de solicitare foarte uşoara (0) caracterizează elementele supuse numai în mod excepţional la tensiunea maximă, în mod curent fiind supuse la tensiuni mult mai mici;•starea de solicitare uşoară (1), caracterizează elementele supuse rar la tensiunea maximă, dar care în mod curent lucrează la tensiuni egale cu 1/3 din valoarea tensiunii maxime;•starea de solicitare medie (2) caracterizează elementele supuse relativ frecvent la tesiuni maxime, care în mod curent lucrează la tensiuni egale cu 2/3 din valoarea tensiunii maxime;•starea de solicitare grea(3) caracterizează elementele supuse în mod regulat la tensiuni foarte apropiate sau egale cu valorile tensiunii maxime.Starea de încărcare a maşinilor de ridicat- caracterizarea stării de încărcare a unei macarale în ansamblu se poate face cu ajutorul spectrului de sarcini ridicate;- STAS 8290-83 prevede patru stări de încărcare tip: •starea de încarcăre foarte uşoară (0) este caracteristică instalaţiilor care ridică sarcina nominală numai în mod exceptional, în mod curent ridicând sarcini mult mai mici;•starea de încărcare uşoara (1) este caracteristică instalaţiilor care ridică rar sarcina nominală, în mod curent ridicând sarcini de 1/3 din valoarea sarcinii nominale;•starea de încărcare medie (2) este caracteristică instalaţiilor care ridică relativ frecvent sarcina nominală în mod curent ridicând sarcini de 2/3 din valoarea sarcinii nominale;•starea de încărcare grea (3) este caracteristică instalaţiilor care ridică în mod regulat sarcini foarte apropiate sau egale cu sarcina nominală;- norma ISO 4301 caracterizează starea de încărcare cu ajutorul coeficientului spectrului sarcinilor ridicate, definit de

, (4.9)

unde: Ni este numărul total de cicluri de lucru cu sarcina parţială Qi; N - numărul total de cicluri; Q- sarcina nominală;- valorile coeficientului pentru cele patru stări de încărcare sunt: •0,125 starea de încărcare uşoară;•0,25 starea de încărcare moderată;•0,5 starea de încărcare grea;•1 starea de încărcare foarte grea.

30

Page 27: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

5. Mecanisme acţionate cu motor unic (dotate cu motoare cu ardere internă)

5.1. Acţionare diesel-mecanică

- în cazul acţionării diesel-mecanice lanţul cinematic este arborescent, cu ramificaţii spre fiecare mecanism al macaralei; schema cinematică este concepută avându-se în vedere particularităţile de funcţionare ale motoarelor cu ardere internă precum şi cerinţele funcţionale ale fiecărui mecanism al macaralei; delimitarea mecanismelor în cadrul schemei generale se face prin ambreiajul care asigură legătura acestora la lanţul cinematic al transmisiei principale;

- sistemele de acţionare diesel-mecanic sunt utilizate la macarale rotitoare cu braţ, deplasabile pe căi fără şine, cum sunt macaralele pe şenile, cele pe pneuri şi macaralele de cale ferată;

- avantajul acestor sisteme este acela că fac o singură conversie de energie: energia rezultată din arderea internă în energie mecanică; astfel randamentul este mai ridicat decât în celelalte sisteme unde se transformă energia mecanică a motorului în energie electrică şi apoi din nou în energie mecanică.;

- un alt avantaj este acela al robusteţii (în special la macaralele mari) şi al fiabilităţii;- particularităţile funcţionale ale motoarelor cu ardere internă, cu consecinţe asupra

structurii schemei cinematice generale sunt următoarele:a) nu pot porni în sarcină, prin urmare sunt cuplate la lanţul cinematic prin intermediul unui ambreiaj;b)cuplul motor variază puţin cu turaţia astfel încât este necesară o cutie de viteze; c) au un singur sens de rotaţie, prin urmare în lanţul cinematic trebuie intercalate inversoare de sens;d) odată pornit, motorul trebuie menţinut în funcţiune până la încetarea lucrului; mecanismele trebuie să aibă însă posibilitatea de a lucra independent; de aceea legătura lor cu braţul cinematic al transmisiei principale (aflat în mişcare odata cu motorul) trebuie realizată cu ajutorul ambreiajelor;e) pentru ramificarea mişcării sunt necesare cutii de distribuţie (sau ansamble combinate care au şi aceasta funcţiune);f) au capacitate redusă de supraîncărcare; de aceea alegerea mărimii (puterii lor) se face în condiţiile celui mai sever regim de lucru, unul dintre mecanisme găsindu-se în perioada de demaraj;-motoarele (cu ardere internă) se aşează de regulă pe şasiu sau pe platforma rotitoare;- în condiţiile în care lucrările se desfăşoară pe suprafeţe mari sau în locuri greu

accesibile alimentarea cu energie electrică este dificilă, impunându-se utilizarea motoarelor cu ardere internă - este singura soluţie viabilă, eficientă;

- unul din dezavantajele acestui tip de acţionare este acela că are volum şi masa mare (incluzând mecanismele) şi prezintă în timp o accentuată uzură mecanică;

- lanţul cinematic al unor astfel de instalaţii de ridicat se dimensionează în funcţie de fluxul energetic efectiv în condiţiile cele mai severe de funcţionare (ţinându-se cont de

31

Page 28: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

funcţionarea simultană a mecanismelor sau în funcţie de cuplul maxim al motorului de acţionare).

5.2. Acţionarea diesel prin intermediul convertizoarelor hidraulice de cuplu

- sursa de energie este motorul diesel cu ardere internă (cu aceleaşi avantaje şi dezavantaje prezenate la acţionarea diesel-mecanic - referitor numai la motor);

- specifice unor astfel de acţionări sunt convertizoarele hidraulice de cuplu (C.H.C.) care sunt agregate ce realizează transformarea energiei mecanice de rotaţie a motorului diesel în energie cinetică a fluidului;

- C.H.C. este compus dintr-o pompă care transformă energia mecanică în energie cinetică a fluidului, fluid ce intră în paletele organului condus (turbină) cedând energie cinetică; intrarea în turbină a fluidului se face prin intermediul unui aparat director ce are rolul de a modifica convenabil traiectoria fluidului de lucru asfel încât să modifice parametrii de funcţionare a turbinei-cuplu;

- avantajele folosirii C.H.C.:a) se elimină necesitatea schimbătoarelor mecanice de viteze deoarece C.H.C. asigură variaţia continuă a cuplului şi turaţiei turbinei în funcţie de momentul rezistent;b) datorită agentului hidraulic (fluidul) C.H.C. are proprietatea de a amortiza şocurile şi oscilatiile torsionale, asigurând motorului un regim de funcţionare favorabil;c) prezintă o mare capacitate de adaptare la variaţiile regimului de lucu, fiind recomandate în cazul maşinilor cu regim de lucru variabil, cu demarări şi opriri dese şi care antreneaza în mişcare mase mari;- dezavantajele principale ale C.H.C.-urilor:a) randamentul scăzut datorită transformărilor de energie- 85%b) necesitatea unui sistem de răcire, pentru că energia pierdută se transformă în mare masură în caldură preluată de fluidul de lucru;- sistemele de acţionare diesel-mecanic prin intermediul C.H.C. sunt utilizate la macarale

pe pneuri şi cele pe şenile;- în alegerea unui C.H.C. trebuie ţinut seama de gradul de transparenţă care se defineşte

, (5.1)

unde Ml este cuplul activ al pompei; Ml cuplul la arborele pompei când turbina este calată (n2=0)- iM max; M2=Ml ; M2 – cuplul la arborele turbinei; iM- raport de amplificare; iM= M2/ Ml; dacă kT=1..1,2 - convertizorul se consideră netransparent, iar dacă KT>1,2 acesta se consideră transparent; la maşinile de ridicat se preferă convertizoarele cu transparenţa redusă, dat fiind domeniul larg de variaţie a cuplului rezistent; trebuie avut însă în vedere că un convertizor netransparent, la mersul în gol sau cu încărcare mică, necesită un cuplu activ la arborele pompei, apropiat de cel reclamat la lucrul în sarcină, deci funcţionarea lui în aceste regimuri este neeconomică;

- în vederea alegerii C.H.C. trebuie consultate şi diagramele ce dau dependenţa randamentului în funcţie de turaţiile pompei şi turbinei.

32

Page 29: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

5.3. Acţionarea diesel-hidrostatică

- sistemele hidrostatice ale maşinilor de ridicat sunt alcătuite din :· grup de pompare;· aparatură de distribuţie;· aparatură de reglare a debitului şi a presiunii;· motoare hidrostatice;· conducte şi aparatură auxiliară (rezervoare, filtre);- sunt utilizate sisteme cu circuite deschise (aspiraţie din rezervor), numărul circuitelor şi

al pompelor stabilindu-se în funcţie de numărul mecanismelor antrenate, precum şi de necesitatea funcţională de executare simultană a unor mişcări (ex. la macaralele de mare complexitate cum sunt automacaralele, sistemul hidrostatic trebuie să asigure acţionarea unui număr de până la 12 mecanisme); numărul minim de pompe se stabileşte observând că se pot grupa la aceeaşi pompă consumatori care nu funcţioneaza simultan şi care necesită debite cu valori apropiate;

- sistemul de acţionare diesel-hidrostatic s-a introdus la maşinile de ridicat în urmă cu aproximativ 45 de ani; sistemul este utilizat cu precădere la instalaţiile de ridicat montate pe structuri autopropulsate (autoîncărcare şi descărcare pe autocamion, platforme ridicătoare), precum şi la automacarale şi macarale pe pneuri;

- avantajele acţionării diesel-hidrostatică:a) calităţi dinamice superioare; aceste sisteme pot asigura porniri şi opriri progresive, determinând efecte dinamice minime;b) posibilităţi de reglaj; aparatura hidrostatică permite reglarea continuă a vitezelor de lucru în limite largi, eventual după anumite legi impuse sau menţinerea constantă a vitezei independent de variaţia rezistentelor;c) masă şi gabarit redus; în comparaţie cu elementele de acţionare mecanică sau electrică, elementele de acţionare hidrostatică au masa şi gabaritul minim; astfel masă specifică (kg/kW) a unui generator hidraulic este de 7-10 ori mai mică decât a unui generator electric; această proporţie se păstrează practic şi în cazul motoarelor; rotorii maşinilor hidrostatice au moment de inerţie extrem de mic, ceea ce permite accelerarea-decelerarea, eventual schimbarea sensului de rotaţie în intervale minime de timp (de ordinul zecimilor de secundă);d) posibilitate de acţionare multiplă la distanţă; agentul purtător de energie este fluid, în consecinţă traseul se stabileşte cu ajutorul conductelor; aceasta creează posibilitatea amplasării raţionale a consumatorilor şi permite acţionarea individuală a mecanismelor macaralei, precum şi acţionarea dispozitivelor lor de comanda (frâne, ambreiaje);c) asigură în mod simplu şi eficient protecţie la suprasarcină;-dezavantajele acţionării diesel-hidrostatică:a) prezintă pierderi energetice relativ mari; aceste pierderi se datorează atât dublei conversii energetice în pompă şi apoi în motorul hidrostatic, cât şi frecărilor în sistemul de conducte şi aparate; pierderile energetice prin frecare în conducte sunt de două ori mai mari decât pierderile în circuitele electrice, ceea ce înseamnă că transportul pe distanţe mari a energiei hidrostatice nu este recomandabil; datorită tuturor pierderilor, acţionările diesel-hidraulice sunt acţionări cu randament care se situeaza în jurul valorilor η= 0,7;

33

Page 30: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

b) componentele sistemelor de acţionare hidrostatică sunt scumpe, necesită tehnologii de fabricaţie complexe, materiale de calitate precum şi precizie de execuţie ridicată;c)operaţiile de întreţinere, întervenţie sau reparaţie se fac cu dificultate şi necesită personal calificat;d) sunt sensibile la variaţii de temperatură, deorece aceasta modifică vâscozitatea mediului hidraulic;- pentru reglarea vitezei de lucru se pot utiliza pompe cu debit reglabil; în cazul

pompelor nereglabile reglarea se face din motorul cu ardere internă (prin aceelerări); în acest caz sistemul funcţionează cu pierderi mici, dar nu permite realizarea vitezelor mici, limitarea fiind dată de turaţia minimă a motorului cu ardere internă; pentru aceste pompe cu debitul nereglabil se pot utiliza drosere de reglare a debitului;

- ca tipuri constructive de pompe se utilizează:a) pompe cu pistoane axiale care au randament 0,92-0,95, cu masă şi gabarit mic, moment de inerţie mic şi constant;b) pompe cu pistoane radiale care au un randament de 0,72-0,9, moment de inerţie mare şi o anumită nesimetrie a maselor în rotaţie; au însă avantajul că pe acelaşi ax pot fi grupate mai multe pompe ceea ce simplifică soluţiile constuctive;c) pompele cu palete cu η= 0,7÷0,82 ca şi cele cu roţi dinţate cu η= 0,5÷0,75 nu se recomandă la motoarele cu randament scăzut şi nu permit dezvoltarea unor presiuni prea mari (până la 175 bar); se utilizează la dispozitivele simple de ridicat.

5.4. Acţionarea diesel-electrică- acest tip de acţionare se utilizează acolo unde instalaţiile de ridicat nu se pot conecta la

o reţea electrică de distributie;- are toate caracteristicile acţionării electrice, având unele limitări datorate

caracteristicilor motorului diesel; acesta poate fi supraîncărcat doar cu 5-15%, el fiind foarte sensibil la şocurile de sarcină; la frânare motorul diesel poate prelua aproximativ 10-20%, din puterea disipată, iar restul energiei se pierde în rezistenţele instalaţiei electrice;

- motoarele electrice trifazate montate în astfel de instalaţii pot regla turaţia cu cel mult 50%; din acest punct de vedere sunt mai bune motoarele de curent continuu;

- alegerea tipului de acţionare diesel-electrică este condiţionată de situaţia locală (condiţii concrete) şi de considerentele tehnico- economice, sistemul putând fi combinat cu o acţionare hidraulică.

5.5. Acţionarea electrică

- are cea mai largă răspândire deoarece energia electrică se produce pe scară largă şi poate fi transportată simplu la distanţe mari în condiţii economice favorabile;

- acţionarea se face cu motoare electrice de curent continuu pentru tensiuni de 110, 220, 440, 500 sau 600V sau cu motoare electrice de curent alternativ trifazat pentru tensiuni de 220 V, şi 380 V cu conexiune triunghi, respectiv 380 şi 500V conexiune stea; frecvenţele utilizate sunt 50Hz sau 60 Hz;

- motoarele electrice pentru macarale sunt de construcţie robustă, cu arborele şi întrefierul mărit, având o demarare rapidă;

34

Page 31: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

- pot fi supuse la un număr mare de conectari: 60, 120, 240 conectări pe oră.

5.6. Acţionarea maşinilor de ridicat cu motor cu ardere internă

5.6.1. Motorul cu ardere internă

Astfel de maşini se utilizează în activităţi cu o suprafaţă mare de întindere şi locuri greu accesibile.

Motoarele cu ardere internă (M.A.I.) sunt maşini care transformă prin ardere, energia potenţială chimică a combustibilului, în energie mecanică, furnizată sub forma mişcării continue de rotaţie a arborelui lor.

Datorită perfecţionării de-a lungul anilor, azi M.A.I. sunt motoare relativ economice, au o masă specifică destul de redusă, sunt robuste, durabile şi sigure în exploatare.

Pentru acţionarea maşinilor de ridicat sunt utilizate motoare diesel întrucât prezintă faţă de motoarele cu aprindere prin scânteie câteva avantaje importante:

a) sunt mai economice (motorina mai ieftina ca benzina);b) au un randament termic superior; deci au un consum specific de combustibil mai mic

(160-230g/CPh faţă de 230-300g/CPh la motoarele cu scânteie); sunt mai robuste şi mai sigure în exploatare;

c) funcţionează la o turaţie mai mică ceea ce le asigură o durabilitate mai mare. Dezavantajul principal este acela că, fiind mai lente, la aceeaşi putere sunt mai mari, mai

grele şi mai scumpe decât motoarele cu scânteie. Din punct de vedere funcţional M.A.I. prezintă unele particularităţi care au implicaţii atât în

ceea ce priveşte alegerea (puterii) motorului, cât şi în ceea ce priveşte alcătuirea transmisiei. Viteza de rotaţie a M.A.I. poate fi variată în limite largi, anume de la viteza minimă la o

viteza de 2…2,5 mai mare; acest lucru constituie un avantaj deoarece creează posibilitatea de reglaj a vitezelor de lucru în schimb cuplul motor variază în limite strânse (au coeficient de

adaptabilitate redus) ; de aceea motorul trebuie ales după cel mai greu

regim de lucru, iar transmisia trebuie să asigure amplificarea după necesităţi a cuplului motor. O altă caracteristică este aceea că M.A.I. nu pot porni în sarcină şi că din punct de vedere al

sensului de rotaţie sunt ireversibile; de aceea motoarele pornesc în gol şi sunt prevăzute cu dispozitive de inversare a sensului.

5.6.2. Întreţinerea tehnică periodica a MAI

Întreţinerea tehnică se defineşte ca fiind totalitatea lucrărilor permanente sau întâmplătoare care trebuie executate la o instalaţie, maşină etc., pentru a menţine în bune condiţii de folosire, atât pentru prevenirea accidentelor cât şi pentru evitarea defecţiunilor.

Scopul efectuării la timp şi în totalitate a lucrărilor de întreţinere tehnică este multiplu, iar în cazul motoarelor se concretizează prin:

a) menţinerea performanţelor funcţionale, respectiv puterea, funcţionare corectă fară întreruperi la orice regim de turaţie şi încadrarea corectă în consumul specific de carburant;

35

Page 32: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

b) posibilitatea de a lucra fară întreruperi într-o anumită de perioadă de timp programată;c) asigurarea în permanenţă a confortului şi siguranţei pentru utilizator;d) obţinerea în orice situaţie a unui randament tehnic normal, prin asigurarea tuturor condiţiilor necesare unei arderi complete a amestecului carburant, precum şi evitarea emanaţiilor poluante şi intens colorate la eşapament;e) prevenirea uzurilor premature şi a avariilor la ansamblele, subansamblele şi piesele motorului, precum şi a altor agregate, condiţionate funcţional de acesta, realizată prin:· menţinerea unor îmbinări corecte ale pieselor asamblate prin şuruburi sau prezoane şi piuliţe, respectând cuplurile de strângere stabilite de fabricant; · asigurarea permanentă a condiţiilor optime de curăţire a aerului aspirat în cilindri, a carburantului din instalaţia de alimentare şi a uleiului existent în circuitul de ungere; · controlul şi asigurarea jocurilor termice între limitele recomandate de constructor la piesele conjugate la care există acces din exterior; · realizarea unui amestec carburant optim sub raportul aer–combustibil, în funcţie de regimul de turaţie şi sarcină;· menţinerea în permanenţă în stare bună de funcţionare a întregului echipament de alimentare cu energie electrică respectiv alternator, releu de tensiune, baterii de acumulatori, conductori electrici etc.; · realizarea unei compresii optime în fiecare cilindru, prin menţinerea unei strângeri suficiente şi uniforme a chiulasei pe blocul motor, dar şi printr-o reglare periodică a jocului termic al culbutorilor;· funcţionarea continuă a tuturor indicatoarelor de bord (manometre, termometre, turometre, indicator de curent etc.);f) sub aspect economic, scopul întreţinerii tehnice a motoarelor se concretizează prin menţinerea în bună stare de funcţionare a unui număr cât mai mare de ore pentru a realiza prestaţii cu cheltuieli cât mai mici la reparaţii curente.

5.6.3. Periodicitatea executării întreţinerii tehnice

Lucrările de întreţinere tehnică a motoarelor se execută cu caracter preventiv (chiar dacă funcţionarea lor de moment este ireproşabilă) şi constă în spălarea sau curăţirea exterioară, revizia tehnică de gradul I (RT1), cea de gradul II (RT2), schimbarea uleiului, a filtrului de ulei şi revizia tehnică sezonieră.

Simultan cu RT1 şi RT2 este util să se identifice toate piesele şi aparatele de bord în vederea schimbării sau reparării, chiar dacă nu prezintă pericol imediat pentru buna funcţionare a motorului.

Reviziile tehnice cuprind operaţiuni de control şi verificare a îmbinărilor, asigurarea strângerilor, refacerea reglajelor, jocurilor şi ungerii la unele piese şi subansamblurilor care, nerezolvate produc uzuri, jocuri mărite peste limita maximă, funcţionare anormală, supraconsum de carburant sau ulei, zgomote pronunţate, pierderi însemnate de putere şi în final ducând la defecte; defectele nu apar cu exactitate în timp, ci într-un mod variat depinzând de un complex de factori subiectivi sau obiectivi cum ar fi: stilul de manevrare, calitatea carburanţilor şi uleiurilor folosite, atenţia ce se acordă controlului şi întreţinerii înainte de începerea lucrului.

La stabilirea periodicităţii de execuţie a lucrărilor de întreţinere tehnică, uzinele constructoare au avut în vedere toţi aceşti factori, în condiţiile unei pregătiri profesionale medii

36

Page 33: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

a macaragiilor, dar şi rezultatul studiilor de specialitate şi unele concluzii, obţinute pe baze statistice, privind frecvenţa defectiunilor la organele motorului.

Revizia tehnică de gradul 1 se executa după un număr de 100 de ore de funcţionare (săptămânal).

Revizia tehnică de gradul 2 se execută după un numar de 200 de ore de funcţionare (bilunar).

Revizia tehnică sezoniera (RTS) se execută pentru anotimpul cald primăvara între 15 III-30 IV şi cel rece toamna între 15X-30XI.

Lucrările de revizie depind de motor, de modul de exploatare etc.; se dau tabele în care sunt cuprinse perioade şi lucrări ce trebuie executate.

5.6.4. Verificarea zgomotelor din interiorul motorului

Este operaţiunea cea mai dificilă, deoarece se poate realiza numai de către personal cu o bogată experienţă; prin acestea nu se înţelege localizarea unui defect care a fost deja sesizat de utilizator ci de zgomote caracteristice unor dereglări, început de uzură încă nepericulos sau existenţa unor jocuri mărite, dar încă admisibile în exploatare.

Ascultarea se face fie simplu- “ la ureche”, fie cu un stetoscop de construcţie specială.Stetoscopul se aşează în zonele unde se recepţionează zgomotele produse de piesele în

mişcare, iar celălalt capăt la ureche. Ce se constată:a) Un reglaj incorect al jocului la supape: se poate identifica chiar supapa care este

dereglată; zgomotul produs este sub forma unui ţăcănit metalic ritmic. Efectele acestui dereglaj: pierderi de putere din cauza modificării fazelor distribuţiei; solicitare la şoc a pieselor; flambarea tijelor împingătoare; ruperea arcului supapei.

b) Uzură în braţul culbutorului: dacă zgomotul este discontinuu ca ritmicitate şi tonalitate înseamnă ca s-a produs o amprentă adâncă de câteva zecimi de milimetru ca urmare a unor asperităţi existente din fabricaţie pe capul tijei supapei. Efectele ar fi acelea că supapa nu mai calcă pe lăcaş favorizând scăparea gazelor arse, arderea după un timp a supapei, scăderea compresiei şi a puterii pe cilindru, mersul dezechilibrat şi întrerupt al motorului, iar jocul supapei nu se poate regla, rămânând peste valoarea optimă.

c) Fixarea defectuoasă a volantului pe flanşa arborelui cotit se constată în momentul în care la accelerare apare un zgomot metalic suplimentar. Efectele ar fi acelea că la fiecare acţionare a pedalei de acceleraţie, precum şi la fiecare reducere a turaţiei se produc şocuri la şuruburile de fixare ce pot duce la deteriorarea arborelui cotit şi volantului.

d) Ştirbirea danturii, precum şi jocul necorespunzător pe axe al pinioanelor de distribuţie. Se manifestă ca un zgomot continuu de angrenare şi bătăi ritmice (în cazul ştirbiturilor sau la un zgomot asemănător unui ronţăit când flancurile dinţilor sunt uzate). Efectele sunt deosebit de grave; ruperea danturii pinionului de pe arborele cu came schimbă fazele de distribuţie, astfel că supapele lovesc puternic în cursa de deschidere, capul pistoanelor, producând avarierea întregului ambielaj şi a chiulaselor.

e) Slăbirea unui şurub de fixare a suporţilor de culbutori pe chiulasă, din cauza unei strângeri insuficiente la montaj; acesta se aude ca un ciocănit puţin perceptibil, cu o tonalitate mai groasă. Efectele ar fi că jocul se măreşte prin tasare, defazajele distribuţiei cresc, au loc

37

Page 34: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

pierderi de putere şi porniri greoaie; se mai produce o uzură prematură la culbutori şi în lagărele axelor.

f) Jocuri exagerate al tacheţilor în locaşurile din blocul motor se aud sub forma unor lovituri uşoare şi ascuţite în peretele blocului motor pe partea arborelui cu came care devin imperceptibile odată cu mărirea turaţiei.

g) O supapă neetanşă pe scaunul ei se poate identifica sigur şi localiza cu aproximaţie ascultând cu stetoscopul în dreptul galeriilor de admisie şi evacuare (cu frâna de motor acţionată); scăparea compresiei se recepţionează cu uşurinţă ca un fâşâit de o tonalitate mai subţire decât cel produs brusc la deschiderea supapei de evacuare; dacă în timpul funcţionării motorului diesel se aud zgomote înfundate, ca nişte bătăi în filtrul de aer, rezultă că supapa în cauză este deja defectă, scaunul este corodat şi necesită demontarea imediată pentru reparaţie. Efecte: un mers dezechilibrat al motorului, pierderi de putere, supraconsum de carburant, pornire grea; necesită reparaţie urgentă.

h) Funcţionarea incorectă a unui injector, la M.A.C., datorită reglării pentru o presiune de injecţie la o altă valoare decât cea stabilită de constructor. Identificarea se face atingând cu stetoscopul fiecare injector, în timpul funcţionării motorului la relanti percepându-se zgomote diferite faţă de celelalate injectoare. Efecte: pornire grea a motorului la rece; ardere incompletă a amestecului carburant la cilindrul respectiv, însoţită de o funcţionare neregulată, trepidantă, cu scăderi sensibile de putere şi supraconsum de carburant; contaminarea cu motorină a uleiului din baia motorului, reducerea calităţilor de undere în special la temperaturi şI presiuni ridicate, constituind cauza uzurilor premature la ansamblul piston-segmenţi-cilindru sau al lagărelor.

i) Uzura lagărelor la filtrul centrifugal de ulei este pusă în evidenţă de zgomotul slab, ca un bâzâit înfundat ce se identifică la un anumit regim de turaţie, în afara căruia dispare. Pentru depistare se pune tija stetoscopului la centrul şi la baza capacului de filtru. Efecte:un joc mărit scade turaţia rotorului odata cu aceasta capacitatea de reţinere a impurităţiilor, deci se măreşte stratul depunerilor pe celelalte două filtre (grosier şi fin), se măreşte debitul şi presiunea uleiului trimis de pompă în circuitul de ungere şi se întâmplă ca presiunea la intrarea în filtru să fie foarte mare, să forţeze deschiderea supapei de siguranţă şi să introducă în rampa de ungere ulei nefiltrat.

j) Jocul mărit din lagărele unei turbosuflante se manifestă şi se identifică prin atingerea stetoscopului pe corpul şi marginea carcasei turbinei. Efecte: micşorarea turaţiei turbosuflantei; scăderea substanţială a puterii; ardere incompletă şi cu fum dens a amestecului carburant; supraconsum de combustibil; impurificarea uleiului şi uzurş prematură.

k) Uzura rulmenţilor pompei de apă, alternatorului, compresorului este pusă în evidenţă de un zgomot caracteristic (sub forma unui huruit). Dacă zgomotul se produce cu intensitate mărită şi la mersul în gol, se trage concluzia ca rulmentul are un grad avansat de uzură.

5.6.5. Verificarea emanaţiilor de gaze din carter

Operaţiunea se face în motorul cald ce funcţionează la relanti; temperatura lichidului de răcire este 80˚C. Se desface buşonul la gura de umplere cu ulei şi se observă fenomenele care au loc:

a) dacă sunt emanaţii uşoare şi puţin vizibile cu miros de vapori de ulei şi gaze arse, constante la orice regim de turaţie (prin accelerare şi decelerare) înseamnă că motorul funcţionează normal;

38

Page 35: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

b) dacă emanaţiile sunt intermitente, vizibil accentuate la accelerare şi diminuate la reducerea turaţiei, însoţite de pete de ulei pe aerisitorul carterului şi umezirea suprafeţelor metalice din jurul buşonului gurii de umplere, înseamnă că un piston (mai rar două) nu realizează o bună închidere a camerei de ardere în lungul cilindrului.

Cauze:- aducerea fantei segmenţilor în linie ca efect al existenţei unei biele torsionate;- înţepenirea (blocarea segmenţilor) în canalele pistonului, cu început de gripaj datorită

funcţionării detonante;- început de gripaj pe fusta pistonului şi în lungul cilindrului, cu blocarea segmenţilor în

această zonă, ca urmare a unei supraîncălziri provocate de depresurizarea instalaţiei de răcire şi solicitare maximă de lungă durată;

- pătrunderea unui corp străin între cilindru şi piston, ca de exemplu un grăunte de cocs desprins de pe capul pistonului sau unul de nisip o dată cu aerul pătruns nefiltrat în cilindru;

c) dacă sunt emanaţii intense şi continue la relanti, mai abundente la accelerare şi scăzute la mişcorarea turaţiei, completate cu pete de ulei pe aerisitorul carterului şi în jurul buşonului de la gura de umplere, produse de o uzură avansată a ansamblului cilindru-pistoane-segmenţi.

Efecte:- o sensibilă pierdere de putere;- supraconsum de carburant şi ulei;- spargerea pistonului; - deformarea bielei.

5.6.6. Verificarea strângerii chiulasei

Chiulasa (sau capul cilindrilor) este piesa care închide la un capăt camera de ardere, fiind supusă unei solicitări deosebit de mari datorită presiunii dezvoltate în timpul arderii amestecului carburant din fiecare cilindru, în condiţiile unei arderi normale cu o viteză de propagare a flăcării de până la 1000-2000 m/s.

Aceste fenomene de ardere produc asupra cilindrului şi a elementelor de fixare pe blocul motor, solicitări mecanice şi termice deosebit de mari, care au ca efect deformări remanente: comprimarea şi curbarea chiulasei, dar mai ales alungirea prezoanelor de stângere; drept urmare apare o micşorare a presiunii pe garnitura de chiulasă, mărirea interstiţiului şi defecţiunea cunoscută sub numele de “ardere a garniturii de chiulasă”.

Verificarea este chiar operaţiunea de strângere la cald, respectiv 40-45˚C, executată cu cheia dinamometrică; mai întâi se deşurubează cu 1/8-1/4 rotaţii fiecare piuliţă sau bulon, de la centru spre periferie, respectând ordinea din cartea tehnică a motorului, după care se strâng până la valoarea cuplului stabilit de constructor.

5.6.7. Măsurarea presiunii în cilindri sau verificarea etanşării camerei de ardere

Se execută cu ajutorul compresometrului sau a unei instalaţii complexe de testare funcţională a motorului.

39

Page 36: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

În urma măsurătorilor trebuie să se obţină presiuni de ordinul 3,5…4,5 MPa, în funcţie de construcţia fiecărui motor în parte; diferenţele de presiune între cilindrii pot fi de 0,5…1MPa (în funcţie de construcţia motorului).

Dacă presiunea este normală, dar sunt diferenţe mai mari decât cele admise înseamnă că:

- supapele nu sunt etanşe;- existenţa unui gripaj la segmenţii sau fusta pistonului;- rotirea segmenţilor în canalele pistonului până când fantele lor au ajuns pe linie, ca urmare a torsionării bielei şi efectului de laminare a gazelor arse.Efecte:- motorul are un mers înrăutăţit, galopant, cu vibraţii din ce în ce mai pronunţate, iar puterea sensibil scazută;- contaminare puternică cu carburant a uleiului, ca efect al arderilor incomplete la cilindrii în cauză; pierderea calităţilor de ungere şi uzurii premature, în special la lagărele de bielă;- uzură din ce în ce mai pronunţată la cilindrii respectivi evidenţiată şi prin emanarea intermitentă a gazelor din carter.Dacă presiunea este sub limita minimă admisă la toţi cilindrii înseamna că:- fanta segmenţilor depăşeşte mărimea maximă admisă ca urmare a uzurii avansate;- jocul între cilindrii şi pistoane este mai mare decât limita admisă în exploatare.Efecte:- supraconsum de ulei, pericol de scădere a nivelului sub sorbul pompei; - pornirea grea, prin remorcare;- putere scăzută, supraconsum de carburant; - motorul necesită reparaţie de urgenţă.

5.6.8. Verificarea pornirii motorului

Se execută prin acţionarea demarorului (nu se recomandă pornirea prin remorcare – e şi foarte greu).

Ce se poate constata:a) motorul este rotit cu turaţie prea mică la demaror şi nu porneşte.Cauze:- bateriile de acumulatoare descărcate la limita de 80% sau având 1-2 elemenţi cu capacitatea micşorată, astfel că tensiunea măsurată cu voltmetrul cu furcă atinge cel mult valoarea 1, după care scade în doua –trei secunde către zero;- electromotorul de pornire nu dezvoltă puterea nominală;- bornele acumulatoarelor oxidate la conexiunea cu cablurile (+) şi (-) sau legătura la masă insuficient strânsă şi oxidată;b) motorul este rotit normal cu demarorul, dar nu porneste la prima incercare.Cauze:- prezenţa aerului în instalaţia de alimentare, aspirat pe conducta dintre rezervor şi pompa de alimentare;- filtrele de combustibil sunt colmatate; - injectoarele nu sunt tarate corespunzător;

40

Page 37: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

- instalatia de uşurare a pornirii motoarelor ( diesel) şi anume termostarterul sau Tromet 2,5 nu funcţionează, în special în timpul iernii;c) motorul porneste greu şi funcţionează cu întreruperi.Cauze:- compresia în 1-2 cilindrii este scăzută mult în comparaţie cu a celorlalţi cilindri, fapt ce produce neaprinderea carburantului injectat;- 1-2 injectoare reglate la presiuni mult diferite de celelalte sau av\nd pulverizatoarele - înţepenite.Efecte:- supraconsum de carburant ca urmare a menţinerii motorului în mers cu ocazia opririlor şi staţionărilor de durată;- uzuri premature produse de contaminarea, acidularea şi pierderea calităţilor detergente, şi de ungere a uleiului din baia motorului, cu funcţionare îndelungată la relanti sau cu pornire grea (uzurii cămăşilor şi a segmeţilor).

5.6.9. Verificarea funcţionării la ralanti şi la 1500 rot/min

Se menţine motorul câteva secunde, cu turaţia constantă la aceste valori, după ce a fost adus la temperatura de regim, urmărindu-se funcţionarea motorului după zgomotul eşapamentului.

Ce se poate constata:a) motorul funcţionează “ rotund” la 1500 rot/min, dar cu întreruperi la ralanti. Cauze:- injectoare tarate inegal;- lipsa jocului termic la o supapă;- debit neuniform al pompei de injecţie în linie la regimul de mers în gol.b) motorul funcţionează bine la ralanti, însă cu întreruperi la 1500 rot/min.Cauze:- fitrul de aer înfundat sau o secţiune micşorată la tubulatura de admisie;- filtrele de combustibil îmbâcsite;- mecansimul de la pompa de injecţie DPA defect sau dereglat.c) motorul întrerupe la unul şi acelaşi cilindru pentru orice regim de turaţie.

Cauze:- compresia mult scăzută, ca urmare a unei supape care nu închide pe scaun sau a gripării pistonului pe toata lungimea sa;- arcul rupt la elementul respectiv al pompei de injecţie în linie;- injectorul defect, având arcul rupt sau pulverizatorul gripat, ori conducta de injecţie perforată.

Efecte:- degradarea uleiului din sistemul de ungere prin diluarea cu carburant nears la cilindrii ce prezintă întreruperea în funcţionare;-uzura prematură a pieselor ambreiajului şi ale mecanismului de distribuţie;-pierderea de putere;-supraconsum de carburant;-necesitatea reparării generale a motorului cu mult înainte de termen.

41

Page 38: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

5.6.10. Verificarea uniformităţii puterii pe cilindri

- această verificare se bazează pe o constatare practică şi anume că pierderea de putere, produsă de scoaterea din funcţiune a unui cilindru, prin injecţie este mai mare în cazul unui cilindru cu compresie normală şi mai mică la un cilindru cu o compresie insuficientă;

-lucrarea se execută practic cu un tahometru, la care se urmăreşte cu cât scade turaţia motorului cald, ce funcţionează la un regim constant de 1500 rot/min, în momentul când se întrerupe pe rând, funcţionarea fiecărui cilindru în parte; pentru cilindrii cu o bună compresie, turaţia scade cu mai mult de 1000 rot/min sau la valori apropiate;

- metodologia verificării este destul de simplă şi uşor de executat de muncitori cu o calificare scăzută şi chiar de utilizator (dacă are un tahometru în cutia de scule); această operaţie se execută atunci când se constată o funcţionare anormală a motorului cum ar fi supraîncălzire, pierdere de putere sau neatingerea turaţiei maxime;

- prin această operaţie se poate preciza cauza defecţiunii ce a produs micşorarea compresiei la cilindrul defect şi posibilitatea remedierii imediate sau în caz contrar, dacă se poate continua lucrul fară pericol de avarie a ansamblului motor.

5.6.11. Verificarea existentei şi funcţionării termostatului

Se execută de catre utilizator, care va urmări indicatorul de temperatură a lichidului de răcire de la bord după pornirea motorului rece, înainte de începerea activităţii.

Ce se poate constata:a) Temperatura trece de 70˚ C după câteva minute (până în 7 minute vara şi 10 minute iarna); concluzia este că termostatul asigură închiderea corectă a circuitului spre radiator;b) La lucrul în sarcină maximă, temperatura nu trece peste 90 ˚; temostatul asigură deschiderea corectă a circuitului exterior pentru răcire;c) Temperatura nu ajunge la 80˚ C în timpul verii şi la 60˚C iarna, nici după o oră de la pornirea motorului; termostatul lipseşte sau este blocat deschis;d) Temperatura trece peste valoarea de 90˚ C; termostatul este blocat total sau parţial închis; nu se permite trecerea lichidului prin radiatorul de răcire.Efecte produse:Menţinerea în funcţionare a unui motor al cărui termostat este scos sau blocat în poziţie

deschisă reprezintă, din păcate, o practică încă frecventă, lansată şi întreţinută de mecanicii ce au lucrat cu motoare existente în urmă cu 30-40 de ani care funcţionau la un regim termic mult mai coborât decât cele actuale, iar termostatul nu prezenta siguranţă în funcţionare. Este necesară schimbarea opticii privind oportunitatea răcirii suplimentare a motorului prin diferite soluţii, cum ar fi înlocuirea amestecului antigel pe timpul verii cu apă distilată care are o conductibilitate termică mai mare.

Efectele negative se resimt imediat sau după un timp mai îndelungat şi constau în:- contaminarea cu carburant a uleiului din baie, ca urmare a arderii incomplete şi

condensarea celui nears pe pereţii cilindrului, de unde este raclat de segmenţi şi trimis în carter; întreruperea, în acest mod, a peliculei de ulei de pe cilindri favorizează uzura prematură şi odata cu cilindrii şi a pistoanelor şi segmentilor.

42

Page 39: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

- uleiul contaminat pierde calitaţile normale de ungere, astfel că unele jocuri după 1-2 ani de funcţionare, se măresc peste limita maximă admisă cum ar fi cele dintre culbutori şi axe, bucşe de bielă şi bolt de piston, tacheţi împingători, iar după alţi 1-2 ani apar şi bătăi în lagare;

- micşorarea puterii şi supraconsum de carburant.Utilizatorul (macaragiu, stivuitorist etc) trebuie şă-şi formeze gestul reflex de a privi pe

aparatele indicatoare şi de a opri lucrul în momentul când constată anomalii.Continuarea activităţii cu temperatura ridicata a lichidului de răcire duce la o sensibilă

pierdere de putere, griparea segmenţilor şi pistoanelor, topirea lagărelor, ruperea tijelor la supapele de evacuare şi chiar spargerea blocului motor.

5.6.12. Verificarea funcţionării termostarterului

Termostarterul, greşit denumit “bujie incandescentă”, deoarece nu produce aprinderea amestecului carburant, se demontează din colectorul de admisie şi se pune la masă, în contact cu colectorul, astfel ca să nu fie la vedere partea lui interioară; după rotirea cheii în contact în poziţia 2, se numără secundele ce trec până ies vaporii de motorină din termostarter, moment în care se întrerupe şi contactul.

Ce se poate constata (fig. 5.1):a) din termoinjector se prelinge motorină continuu după demontare.Cauze:- supapa bilă nu se mai închide, intrarea motorinei prin corpul 2, ca urmare a deformaţiei tijei 4.Efecte:- din cauza scurgerii continue a motorinei în colectorul de admisie, în timpul funcţionării motorului, se realizează un supraconsum de carburant şi un fum negru permanent în timpul mersului; ţeava de evacuare din ţeava de eşapament este acoperită în interior cu un strat gros de funingine;- instalaţia nu funcţionează pentru pornirea la rece, deoarece, după oprirea motorului, se scurge în colectorul de admisie toată rezerva de motorină din paharul 2 care este alimentat, numai în timpul funcţionării, cu surplusul de motorină returnat de la injectoare spre pompa de injecţie şi rezervorul de carburant; deşi curentul electric intrat prin lamela 7 încălzeşte rezistenţa 5, iar tija 4 se retrage odată cu bila supapă 3, prin orificiul deschis din corpul 2 nu se mai scurge motorină, astfel că instalaţia de uşurare a pornirii nu mai funcţionează;- suprasolicitarea şi defectarea demarorului şi a bateriilor de acumulatoare datorită acţionării pentru pornire mult timp peste cel recomandat de uzina constructoare.Pentru prevenirea acestor deficienţe, în ultimii ani s-a montat suplimenatr un

electroventil VEM-2 pe conducta dintre rezervorul 2 şi termoinjectorul 1 care închide corect scurgerea motorinei în cazul defecţiunii prezentate, deschizându-se numai în timpul cât cheia de contact este rotită în poziţia 2, înaite de pornirea la rece, iarna.

b) apariţia, în cantitate mică a vaporilor de motorină după 10-15 s de la rotirea cheii de contact.Cauze:

43

Page 40: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

- paharul rezervor al instalţiei este colmatat şi nu mai reţine motorina în cantitate suficientă; tija 4 este desprinsă de corpul 2, astfel că la dilatarea acestuia nu mai eliberează bila supapă 3 de pe scaunul de închidere.c) nu se produc vapori de motorină şi la atingerea cu degetul, se constată că rezistenţa din interiorul termostarterului este rece.Cauze:- circuitul electric al termostarterului este întrerupt;- conductorul ce face legătura la contactul cu cheie este întrerupt.Efecte:- instalaţia de uşurare a pornirii nu funcţionează şi din cauza acţionării exagerate pentru a realiza pornirea motorului rece, electromotorul de pornire şi bateriile de acumulatoare suferă grave defecţiuni.

Fig. 5.1

5.6.13. Verificarea etanşeităţii coloanei de admisie

Poate fi realizată în două variante: I. Se astupă cu palma gura de intrare a aerului în filtrul de aer, fapt ce produce oprirea

imediată a motorului ce funcţionează la ralanti. Ce se poate constata: a) motorul continuă să funcţioneze cu o turaţie mult redusă, cu întreruperi, iar după 5-6 secunde se opreşte.

44

Page 41: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

Cauze: - corpul filtrului de aer nu este etanş la locul de îmbinare cu bucşă sau manşonul de cauciuc, favorizând pătrunderea aerului, care menţine motorul în funcţiune;

- existenţa unor crăpături în manşoanele de cauciuc. - strângerea greşită a colierelor. b) motorul continuă să funcţioneze în acelaşi regim de turaţie.

Cauze: - existenţa unei spărturi mari la unul dintre manşoanele de cauciuc din coloană de admisie;

- furtunul de dirijare a aerului filtrat la compresor este liber la unul din capete; - existenţa unei găuri, dată cu bună ştiinţă în coloana de admisie la MAC, pe unde macaragiul pulverizează un lichid uşor volatil (spray), pentru a realiza o pornire rapidă a motorului.

I I. Cu motorul funcţionând la ralanti, se pulverizează butan (lichefiat), cu ajutorul unei butelii spray, la locurile de îmbinare a manşoanelor cu tubulatură sau filtru de aer: dacă la un moment dat motorul se accelerează singur, este o dovadă sigură că îmbinarea respectivă nu este etanşă şi prin acel loc pătrunde gazul pulverizat (butanul), mărind turaţia motorului, precum şi un grad avansat de îmbâcsire a filtrului, care frânează trecerea aerului.

Efecte: Prin locurile neetanşe pătrunde aer nefiltrat, care în mod deosebit în condiţiile în care lucrează instalaţia de ridicat (adică praf în special în sezonul cald) produce uzura rapidă a segmenţilor, însoţită de supraconsum de ulei precum şi de o uzură prematură a celorlalte piese componente ale motorului, ca efect al impurificării uleiului din baie.

5.6.14. Analiză gazelor eşapate

Se execută după atingerea regimului normal de temperatură numai în momentul accelerării în staţionare folosind pentru măsurarea intensităţii fumului în gazele eşapate un fummetru.

Ce se poate constata: a) intensitatea fumului depăşeşte limitele normale.

Cauze: - pompa de injecţie este reglată pentru un debit mai mare decât cel stabilit de constructor; - presiunea de deschidere a injectoarelor este diferită de cea normală;

- presiunea la sfârşitul cursei de compresie este sub limita minim admisă sau cu diferenţă prea mari între cilindri; - termoinjectorul instalaţiei de uşurare a pornirii sau electroventilul este defect şi permite scurgerea continuă a motorinei în colectorul de admisie.

Efecte: Arderea incompletă a carburantului favorizează depuneri de cocs pe capul pistoanelor, pe chiulase şi supape, iar unele particule ce se desprind şi pătrund între pistoane şi cilindri, provocând uzuri adânci sau chiar gripaje. Scăderea presiunii de ungere, că urmare a contaminării uleiului cu motorină şi îmbâcsirii filtrelor cu cărbune.

Putere scăzută şi supraconsum de motorină.

45

Page 42: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

Uzură prematură a motorului.

5.6.15. Analiza uleiului din baie

Analiza uleiului din baie se execută în laborator pentru determinarea punctului de inflamabilitate, prezenţa apei şi cantitatea de insolubile în benzen, care indică gradul de uzură a uleiului şi defecţiunile nesesizabile ce le-au generat. Ce se poate constata: I . Punctul de inflamabilitate este sub 185 C Cauze: -uleiul este puternic contaminat cu carburant; -motorul nu funcţionează "rotund" la toate regimurile de turaţie; -termostatul este blocat deschis sau lipseşte; -nu se foloseşte husa la radiatorul de apă pe timpul iernii; -porniri dese la rece şi funcţionări scurte; -carburantul pătrunde în carterul motorului pe la pompa de alimentare cu membrana ruptă, defecţiune ce se poate identifica şi prin apariţia umezelii sub pompă; -motorul nu realizează presiunea corespunzătoare la sfârşitul cursei de compresie la toţi cilindrii. Efecte: -calităţile de ungere ale uleiului sunt diminuate; -rezistentă redusă la presiune a filmului de ulei însoţită de uzarea înainte de vreme a tuturor pieselor motorului. Recomandări: -se identifică şi se remediază cu prioritate defecţiunile care au favorizat contaminarea uleiului cu carburant; -în cazul când punctul de inflamabilitate este între 170 oC-185 oC, este necesară scoaterea unei cantităţi de 1/3 din capacitatea băii de ulei (uzat) şi înlocuirea cu aceeaşi cantitate de ulei proaspăt, de acelaşi sortiment, dacă inflamabilitatea coboară sub 170 oC , se impune înlocuirea întregii cantităţi de ulei. I I . Uleiul este contaminat cu apa Cauze: -existenţa unui buşon improvizat (sau lipsă) la gura de umplere cu ulei, care favorizează pătrunderea apei de ploaie şi zăpadă sau cu ocazia spălării automobilului cu jet sub presiune; -folosirea, pentru completarea nivelului de ulei a unor vase improprii, care au urme de zăpadă; - eliminarea apei din instalaţia de răcire cu motorul în funcţiune, precum şi pornirea motorului fără apa pe timpul iernii, fapt ce produce pierderea calităţii de etanşare a inelelor de cauciuc de la bază cilindrilor, prin cocsare. Efecte: -degradarea uleiului, ca urmare a aglomerării particulelor de cărbune (existente în condiţii normale în suspensie) sub formă de calamina (mâzga), care se depune peste tot, micşorând secţiunile de trecere, debitul, dar mai ales înfundând filtrele de ulei; - micşorarea calităţilor de ungere şi a rezistenţei la presiune a filmului de ulei;

46

Page 43: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

-înfundarea sorbului cu ace de gheaţă la pornirea la rece, iarnă, însoţită de blocarea motorului.

5.7. Analiză exploatării utilajelor şi a corectei diagnosticări

Corectitudinea unei bune exploatări şi diagnosticări a utilajelor, reiese din controlul asupra stării utilajelor, din frecvenţă, natură şi durată opririlor accidentale (un factor foarte important este şi acela al activităţii de întreţinere şi reparaţii). Dacă se constată o slabă calitate a utilajelor cu un număr mare de opriri accidentale, precum şi costuri ridicate de întreţinere, se concluzionează că exploatarea s-a făcut necorespunzător, iar diagnosticarea a fost făcută incorect. Dacă se constată o calitate scăzută a utilajelor cu un număr mare de opriri accidentale, dar costuri mici de întreţinere, se trage concluzia că s-au făcut improvizaţii multe şi în curând vor apare defecţiunile majore (cu mari cheltuieli). În ambele cazuri trebuie luate măsuri organizatorice (chiar şi disciplinare) pentru a remedia situaţia . Obiectivele, metode şi etepe în organizarea unei bune exploatări şi diagnosticări a utilajelor Obiective în buna exploatare şi diagnosticare a utilajelor: -stabilirea modului de organizare; -relevarea principalelor aspecte pozitive şi negative din sistemul existent; -aprecierea stării generale a climatului de muncă; -aprecierea preocupărilor pentru perfecţioarea activităţilor specifice; -nominalizarea direcţiilor de acţionare. Când este necesar şi oportun să se realizeze o analiză a activităţii de exploatare şi diagnosticare: -când cheltuielile pentru aceste activităţi sunt mari; -când opririle accidentale au o frecvenţă mare; -fluctuaţiile mari a personalului angajat; -calitate slabă a activităţi în general; -productivitate mică (la nivel de societate); -beneficii mici s-au pierderi. Caracteristicile diagnosticului: -constituie punctul de plecare în activitatea de întreţinere şi reparaţii; -localizează deficienţele; -au un caracter dublu: -preventiv; -de remediere; -se realizează de specialişti în domeniu. Ce trebuie să cuprindă o analiză a activităţii de exploatare, diagnosticare şi întreţinere -reparaţii a utilajelor : -prezentare generală a societăţii: poziţionare; amplasare; schema de prezentare a secţiilor; evoluţia societăţii în ultimii ani; structura de organizare a societăţii; -activitatea economică a societăţii: · producţie netă, marfă vândută şi încasată; · situaţia forţei de muncă; · productivitatea muncii; · calitatea producţiei sau a serviciilor prestate; · situaţia economico-financiară;

47

Page 44: Exploatarea si diagnoza utilajelor portuare. Capitolul 1-5

· valoarea contractelor existenţe şi de perspectivă; -dotare tehnică: · valoarea totală a fondurilor fixe, din care cea productivă; · nominalizarea grupelor de utilaje; · gradul mediu de uzură al fondurilor fixe productive şi neproductive; -gradul de mecanizare şi automatizare a muncii; autodotarea; -utilizarea fondului de timp al utilajelor; -situaţia forţei de muncă: · fluctuaţia personajului; · preocupări pentru calificarea personajului; · preocupări pentru stabilizarea personalului; -aspecte specifice legate de consumuri în general şi în particular de combustibil şi lubrifianţi.

48


Recommended