Měření izolačního odporu je zásadní pro ověření bezpečnosti a funkčnosti elektrických instalací jeřábů, a to jak z hlediska ochrany před úrazem elektrickým proudem, tak i z pohledu požární bezpečnosti. Tato komplexní metodika pokrývá postupy měření, specifika pro různá zařízení, jako jsou elektromotory a řídicí systémy, a také doporučené postupy údržby a řešení běžných poruch.
Měření izolačního odporu elektrické instalace
Izolační odpor elektrické instalace se musí měřit mezi každým pracovním vodičem a ochranným vodičem spojeným se zemničem. Pro účely této zkoušky se mohou pracovní vodiče spolu navzájem spojit. Izolační odpor se bez ohledu na prostředí, ve kterém je instalace situována, doporučuje ověřit i mezi pracovními vodiči navzájem. V praxi může být nutné provádět toto měření během montáže instalace před připojením vybavení.
Jestliže je pravděpodobné, že výsledky měření mohou být ovlivňovány přepěťovými ochranami (SPD) nebo jinými přístroji, nebo jestliže takové přístroje mohou být měřením poškozeny, mají se tyto přístroje před měřením odpojit. Upřednostňuje se při měření izolačního odporu SPD odpojit nebo podle pokynů výrobce vyjmout moduly z SPD. Pokud však odpojení těchto přístrojů není prakticky proveditelné (např. v případě pevných zásuvek obsahujících přepěťové ochrany), je možné zkušební napětí pro takové obvody snížit na hodnotu 250V DC. Přitom však izolační odpor musí vykazovat hodnotu nejméně 1MΩ. Izolační odpory se musí měřit i u zařízení, kde je uplatněna ochrana malým napětím SELV a PELV nebo ochrana elektrickým oddělením.
Izolační odpor měřený zkušebním napětím se považuje za vyhovující, jestliže hlavní rozváděč a každý distribuční obvod zkoušen zvlášť, se všemi svými koncovými obvody připojenými, ale s odpojenými spotřebiči, bude vykazovat izolační odpor, který není nižší než příslušná hodnota uvedená v tabulce.
| Jmenovité napětí obvodu (V) | Zkušební napětí DC (V) | Minimální izolační odpor (MΩ) |
|---|---|---|
| SELV, PELV | 250 | ≥ 0.5 |
| Do 500 (včetně FELV) | 500 | ≥ 1.0 |
| Nad 500 | 1000 | ≥ 1.0 |
Pokud instalace vykáže dostatečný izolační odpor i s pevně připojenými spotřebiči, je vše v pořádku. Při nižším izolačním odporu je pak nutno vyhledat spotřebiče se sníženou hodnotou izolačního odporu a toto měření opakovat. U nových instalací je dnes již možno předpokládat, že hodnota jejich izolačního odporu se bude pohybovat řádově v gigaohmech. To znamená, že hodnota izolačního odporu naměřená řádově v hodnotách, které jako minimální přípustné předepisuje tabulka, již může naznačovat, že izolace má některá slabá místa.
Čtěte také: Metody měření vlhkosti betonu
Měření izolačního odporu u řídicích a ovládacích obvodů
Z praxe známe, že v určitých případech, a to především u řídicích a ovládacích obvodů elektronických systémů, můžeme změřit izolační odpor pouze u kabelových vedení před zapojením do těchto systémů (binární vstupy, binární výstupy, signalizační obvody, obvody proudových smyček atd.). Tato zařízení jsou výrobky, které jsou vzájemně propojeny a z hlediska bezpečnosti jsou ověřeny ve smyslu zákona č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky.
Při výchozí revizi provedeme kontrolu správného zapojení a dodržení požadavků výrobce na napájecí zdroje a způsob provedení instalace těchto obvodů a připojených zařízení, jako například průtokoměry, snímače polohy, teploty, tlaku, otáček atd. To znamená dodržení požadavků výrobce nainstalovaného zařízení a projektové dokumentace, která řeší způsob ochrany před úrazem elektrickým proudem.
V případě provádění pravidelné revize je ve většině případů v podstatě technicky nemožné měření izolačního stavu provést bez zásahu do zapojení. Tato situace je mnohdy neřešitelná i z provozních důvodů - řídicí systém prostě zákazník nedovolí vypnout. A naše dobře míněné zásahy do stávajícího zapojení za účelem měření izolačního stavu mohou způsobit poškození nebo poruchu řídicího systému.
Měření izolačního odporu u elektromotorů
Co se týče měření izolačního odporu u elektromotorů, je nutné dodržet požadavky výrobce. Každý výrobce ve svém návodu k obsluze uvádí, že před uvedením do chodu nebo spuštěním déle nepoužívaného elektromotoru je nutné zkontrolovat, zda se nezhoršil izolační stav a zda tím nehrozí nebezpečí poškození vinutí nebo úrazu elektrickým proudem. Izolační stav nutno rovněž kontrolovat při prohlídkách v souladu s ustanovením ČSN 34 3205 a ČSN 35 0010. Velikost izolačního odporu za studena před připojením musí být nejméně 5MΩ.
Co se týká měření za studena, je nutné ho brát jako orientační pro účely zjištění, zda je nebo není proražená izolace a dále zda mají všechny cívky přibližně stejný izolační odpor. Se změnou teploty dochází ke změně hodnoty izolačního odporu. Hodnota izolačního odporu klesá se zvyšující se teplotou. V odborné literatuře se uvádí, že při nízkých teplotách (pod 30°C) stroj začíná absorbovat vlhkost a izolační odpor začíná klesat.
Čtěte také: Metody měření vlhkosti betonu
Jeden z parametrů používaných při hodnocení stavu izolace je tzv. polarizační index PI. U dobré izolace se po připojení měřícího napětí postupně zvyšuje izolační odpor. Při testování PI se měří izolační odpor ve dvou po sobě jdoucích časových intervalech, a to obvykle po jedné minutě od okamžiku přiložení měřícího napětí a po deseti minutách. Polarizační index PI je dán podílem obou změřených izolačních odporů. Pokud je hodnota PI 4 a vyšší, jedná se o výbornou izolaci. Čím nižší je hodnota PI, tím je horší stav izolace. Tento fakt je nutné vědět, protože v některých případech měříme kabelové vývody i s elektromotory a naměřené hodnoty nemusí v některých případech být v souladu s požadavky, které jsou uvedeny v tabulce.
Údržba a opravy portálových jeřábů
Portálový jeřáb má složitou konstrukci a pracuje v rozmanitých prostředích, což často vede k různým poruchám během používání. Efektivní analýza těchto poruch a provádění odpovídajícího výzkumu technologií údržby a oprav je zásadní pro zajištění stabilního provozu zařízení a zlepšení efektivity výroby. Pro zajištění bezpečného a normálního provozu portálového jeřábu s elektrickým kladkostrojem a pro prodloužení životnosti jeho součástí, dílů a samotného jeřábu je nezbytná pravidelná kontrola a údržba.
Běžné poruchy a jejich řešení
- Zasekávání kol: Zasekávání kol u portálových jeřábů označuje situaci, kdy se kola jeřábu během provozu abnormálně těsně dotýkají povrchu koleje, což způsobuje jejich zaseknutí na koleji a brání normálnímu pohybu. Tato závada může být způsobena opotřebením nebo deformací kolejnice, opotřebením nebo poškozením kol, poruchami polohovacího systému nebo jeho selháním kalibrace a problémy s mazacím systémem.
- Úniky oleje z převodovky: Tato závada obvykle vyplývá z kombinace několika faktorů, jako je nesprávná konstrukce převodovky (chybějící odvzdušňovací otvory), špatné procesy odlévání (vedoucí k deformacím a mezerám) nebo nesprávná instalace a údržba. Pravidelná údržba převodovky zahrnuje vypuštění starého oleje, čištění vnitřních a vnějších povrchů, kontrolu hladiny oleje a doplnění maziva, a kontrolu těsnění.
- Poruchy třífázového střídavého motoru: Problémy, jako je nestabilní napětí, výpadek fáze nebo přítomnost harmonických, mohou narušit normální provoz motoru. Pravidelná údržba motoru zahrnuje monitorování teploty, pravidelnou rotaci při delší nečinnosti, pozorování zvuku a pachu, monitorování vibrací, kontrolu zahřívání ložiska a kontrolu poškození krytu.
- Selhání brzd: Selhání brzd u portálového jeřábu je často způsobeno dlouhou pracovní dobou. Kromě toho mohou selhat vnitřní obvody brzdy, což vede k poškození součástí a cívek. Pokud se na povrchu brzdového kola nahromadí nadměrné nečistoty a úlomky, může to také ovlivnit výkon brzdového systému. Seřízení matice brzdové tyče je nezbytným úkolem.
- Uvolnění nebo zlomení šroubů: Otočné body, které slouží jako klíčové spojovací díly pro rameno jeřábu, jsou častými místy poruch. Dalším častým problémem je uvolnění nebo zlomení šroubů na koncích hřídelí. Utahování šroubů koncových desek je důležitým úkolem při údržbě portálového jeřábu.
Pravidelné kontroly a údržba
Pravidelná kontrola a údržba jsou klíčové pro zajištění normálního provozu jeřábu. Níže uvedená tabulka shrnuje frekvenci a obsah těchto kontrol.
| Položka | Frekvence | Obsah a požadavky |
|---|---|---|
| Zkouška hluku stroje | Jednou za 3 měsíce | Měření hluku během zvedání, spouštění a jízdy. |
| Inspekce s plným zatížením | Jednou za 3 měsíce | Vizuální kontrola vibrací, poslech neobvyklých zvuků, kontrola přehřátí. |
| Kontrola pohybu zvedacího vozíku | Jednou týdně | Sledování problémů s prokluzem, zavěšenými koly, zakousáváním do kolejnice. |
| Kontrola brzd jeřábu | Jednou týdně | Kontrola asynchronnosti během jízdy a brzdění, seřízení brzdné mezery. |
| Kontrola provozního stavu jeřábu | Jednou týdně | Kontrola abnormálního hadovitého pohybu, kroucení, bočního prokluzování. |
| Inspekce běžecké dráhy | Jednou týdně | Kontrola překážek, vzdálenosti od budovy a rizik kolize. |
| Kontrola koncových zarážek | Jednou za 3 měsíce | Kontrola deformací, poškození, uvolnění nebo prasklin svarů. |
| Kontrola deformace kolejnice | Jednou za půl roku | Kontrola abnormálního ohybu nebo deformace ve svislém i vodorovném směru. |
| Inspekce kolejnicových spojů | Jednou za půl roku | Kontrola deformací, uvolněných šroubů, posunutí a prasklin svarů. |
| Kontrola opotřebení kolejnic | Jednou za půl roku | Kontrola běhounu a bočních ploch kolejnice na nadměrné lokální opotřebení. |
| Kontrola svarů hlavního a koncového nosníku | Jednou za půl roku | Kontrola prasklin ve svarech. |
| Kontrola opotřebení a deformace hlavního nosníku | Jednou za půl roku | Kontrola nášlapné plochy příruby I-nosníku a bočních oblastí. |
| Kontrola spojů hlavních a koncových nosníků | Jednou za půl roku | Kontrola uvolněných šroubů. |
| Kontrola kolejnice na dálkovém nosníku | Jednou za půl roku | Kontrola ohybu, deformace, uvolněných svorek a prasklin svarů. |
| Kontrola koncových dorazů vozíku na dálkovém nosníku | Jednou za 3 měsíce | Kontrola deformací, poškození, uvolněných šroubů a prasklin svarů. |
| Kontrola nárazníků na hlavních a koncových nosnících | Jednou za půl roku | Zajištění bezpečného upevnění nárazových dorazů. |
| Kontrola přehřátí motoru | Jednou za 3 měsíce | Analýza příčin přehřívání motorů. |
| Kontrola abnormalit motoru | Jednou za 3 měsíce | Kontrola obtížného spouštění, nadměrného hluku nebo abnormálních zvuků. |
| Kontrola stavu opotřebení brzd | Jednou za půl roku | Kontrola opotřebení kuželového/plochého brzdového kroužku, axiální vůle. |
| Kontrola brzdného účinku | Jednou za půl roku | Zajištění účinného zastavení břemene. |
| Kontrola abnormalit brzd | Jednou za půl roku | Kontrola uvolněných pojistných matic, opotřebení kloubů, uvolněné pružiny. |
| Kontrola hluku ozubeného převodu | Jednou za půl roku | Analýza příčin abnormálního hluku. |
| Kontrola abnormalit převodovky | Jednou za půl roku | Kontrola uvolněných šroubů a úniku oleje. |
| Kontrola stavu opotřebení bubnu | Jednou za půl roku | Kontrola stavu opotřebení drážek lana na bubnu. |
| Kontrola přerušeného drátu lana | Jednou týdně | Sledování přetržených drátů; nutnost sešrotování při >10% z celkového počtu. |
| Kontrola stavu opotřebení lana | Jednou týdně | Zmenšení průměru lana nesmí překročit 7% jmenovitého průměru. |
| Kontrola deformací lana | Jednou týdně | Lana zmačkaná nebo zkroucená musí být sešrotována. |
| Kontrola koroze lana | Jednou týdně | Povrch lana musí být bez koroze a s dostatečným množstvím maziva. |
| Kontrola poruchy kroucení vzduchu | Jednou za 3 měsíce | Sledování zkroucení lana v důsledku neuvolnění lana při vázání. |
| Kontrola abnormalit lana | Jednou týdně | Kontrola kritických pracovních a bezpečnostních oblastí. |
Standardy kvality komponentů
| Položka | Norma |
|---|---|
| Čistota kolejnicového běhounu | Žádné přichycené mastné nečistoty ani žádné množství nečistot. |
| Inspekce rozpětí kolejnic | Kolejnice s ložiskem: S ≤ 10 m, ΔS = ±3 mm; S > 10 m, ΔS = ±[3 + 0,25 × (S-10)] mm. Kolejnice s odpružením: ΔS = ±5 mm. Poznámka: S = rozpětí (m), ΔS = tolerance rozpětí. |
| Sklon kolejnicového pásu | ≤ l/1000. |
| Výškový rozdíl dvou kolejnic ve stejném úseku | ≤ s/1000. |
| Výškový rozdíl ložiska kolejnice na stejné straně | ≤ l/1000. |
| Vzdálenost spoje kolejnice | Vzdálenost spár ≤ 2 mm. |
| Kontrola trhlin a deformací | Trhliny a plastická deformace nejsou povoleny. |
| Posun kolejnicového spoje | Vertikální a boční odsazení ≤ 1 mm. |
| Kontrola únavy kolejnicového běhounu | Žádné odlupování ani poškození únavou materiálu na kolejnici. |
| Opotřebení kolejnice | Kolejnice typu podpěry: opotřebení ≤ 10% původní velikosti. |
| Kontrola cestovního motoru | Motor by neměl mít obtížné startování, nadměrný hluk, abnormální zvuky ani se přehřívat. |
| Kontrola pojezdové brzdy | Brzda by měla být bezpečná, spolehlivá a pružná. Opotřebení, praskání, brzdového kroužku nebo brzdového špalíku dosáhlo původní tloušťky 50%. Deformace pružiny. |
| Kontrola brzdného účinku | Brzdný výkon by měl být bezpečný, spolehlivý a měl by fungovat pružně. |
| Kontrola kvality brzdových dílů | Zamítněte, pokud se vyskytne některý z následujících problémů: Praskání. Opotřebovaný podíl brzdového kroužku dosahuje původní tloušťky 50%. Pružina má plastickou deformaci. Opotřebovaný podíl průměru otvoru osy dosahuje původního průměru 5%. |
| Kontrola kvality brzdových kol | Třecí plocha brzdového kola by neměla mít vady ani olejové skvrny. Zamítněte, pokud se objeví některý z následujících příznaků: Praskání. |
| Kontrola stavu instalace převodovky | Spojovací šroub by neměl být uvolněný. |
| Kontrola kvality ozubených kol | Zamítněte, pokud nastane některá z následujících situací: Praskání. Zuby ozubeného kola se zlomily. Korozní bodová plocha dosahuje 50% dosedací plochy a hloubka dosahuje 10% původu. Povolený podíl opotřebení podvozku první úrovně je 10% původního podvozku, ostatních podvozků 20% a pojezdového podvozku 25%. |
| Probíhá test bez zátěže | Ovládejte jeřáb pro pohyb vpřed a vzad, vozík pro pohyb vlevo a vpravo a kladkostroj pro zvedání a spouštění. |
| Zkouška jmenovitého zatížení | Svislé vychýlení hlavního nosníku nesmí překročit hodnoty stanovené v bezpečnostních normách pro různé typy jeřábů s kladkostrojem. |
| Zkouška přetížením | Při zvedání 125% jmenovitého zatížení nesmí hlavní nosník po odlehčení vykazovat žádné známky trvalé deformace, prasklin, odlupování barvy, uvolnění nebo poškození. |
| Dynamický zátěžový test | Zvedněte 1,1násobek jmenovitého zatížení v polovině rozpětí a provádějte pouze zdvihací, spouštěcí a jeřábové operace. |
Mazání pohyblivých částí
Všechny pohyblivé části jeřábu, které vyžadují mazání, musí být pravidelně mazány. Mazací systém by měl být kontrolován, aby se zajistilo plynulé dodávání maziva. Mazací body, frekvence a typ použitého maziva by měly odpovídat doporučením výrobce.
Hodnocení vlivu údržby na výkon jeřábu
V rámci projektu National Highway 508 byly vybrány dva 100tunové portálové jeřáby. Dva jeřáby byly rozděleny do dvou skupin: experimentální skupiny a kontrolní skupiny. Experimentální skupina podstoupila komplexní údržbu a opravy, včetně mazání mechanických částí, kontroly a výměny elektrických komponentů a ladění řídicího systému. Oba jeřáby byly nepřetržitě monitorovány po dobu 3 měsíců a byly zaznamenávány změny jejich výkonnostních parametrů.
Čtěte také: Komplexní průvodce měřením vibrací
Pokud jde o provozní rychlost, portálový jeřáb experimentální skupiny se zvýšil o 0,1 m/s, zatímco rychlost kontrolní skupiny se snížila o 0,2 m/s. Pokud jde o spotřebu energie, portálový jeřáb experimentální skupiny snížil spotřebu o 2 kW·h, zatímco spotřeba kontrolní skupiny se o 2 kW·h zvýšila. Tato data ukazují, že efektivní údržba a opravy portálových jeřábů mohou výrazně zlepšit jejich provozní výkon a snížit spotřebu energie.
Svařování ocelových profilů
Svařování určité tloušťky ocelových profilů v portálovém jeřábu se provádí především za účelem zvýšení pevnosti a stability konstrukce. Ocelové profily jsou běžný kovový konstrukční materiál s drážkovaným průřezem, který odolává značným ohybovým a smykovým silám. Svařením určité tloušťky ocelových profilů v kritických oblastech se zvyšuje celková pevnost a stabilita konstrukce, čímž se prodlužuje nosnost a životnost portálového jeřábu.
Nejprve důkladně odstraňte z povrchu ocelových profilů olej, rez a další nečistoty, abyste zajistili kvalitu svařování. Poté zvolte vhodnou tloušťku ocelových profilů, obvykle ocelové plechy o tloušťce 30-40 mm. Po svařování pečlivě zkontrolujte hladkost a pevnost svarů a ujistěte se, že neobsahují póry, struskové vměstky ani jiné problémy. Pokud se zjistí jakékoli vady, je třeba je okamžitě opravit. Jakmile svary splňují požadované normy, odstraňte upevňovací nástroje.
tags: #mereni #izolacniho #stavu #jerabu #metodika