Үйлдвэрийн хандалтын төвөгтэй шатны балка

Шатны балканы бүтцийн загвар болон ачааллын багтаамж

Балкны геометр болон стрингерийн тохиргоо: IAA (375 lb) ба IA (300 lb) ангилалыг үйлдвэрийн шаардлагатай тааруулах

OSHA-ийн ачах чадлын шаардлагыг хангах шаардлагатай бол үйлдвэрийн зэрэгцээ цагиргуудын геометрийг зөв тохируулах нь маш чухал юм. Хүнд даацтай зориулсан, 375 фунт багтаамжит IAA төрлийн цагиргууд нь ихэвчлэн бэхжүүлсэн 14 мм хэмжээтэй гангиар хийгдсэн хажуугийн хэсэгтэй байдаг бөгөөд алхмуудын хоорондох зай 12 инчээс хэтрэхгүй байдаг. Харин 300 фунт даах чадал бүхий IA төрлийн загварууд нь ихэвчлэн илүү хөнгөн 16 мм хэмжээтэй ган ашигладаг бөгөөд алхмуудын хоорондох зай 18 инч хүртэл өргөсдөг. Энэ нь өдөр бүр тасралтгүй 300 фунтаас дээш хөдөлгөөнт жин эсвэл ачааг тэвчих шаардлагатай дээврийн үйлчилгээний платформ зэрэг зүйлсийн хувьд материал сонголтын хувьд логиктай байдаг. Гэхдээ ихэнх хүмүүст мэдэгдэхгүй зүйл бол хажуугийн хэсэг ба алхмуудын хоорондох өнцгийн үнэн хэрээр хэр чухал байгаа юм. Ихэнх үйлдвэрлэгчид ихэвчлэн 75-90 градусын хоорондох өнцөг байлгахыг зорьдог бөгөөд энэ нь хурдан алхах, олон хүний явж өнгөрдөг цахилгаан станцуудад түгээмэл тохиолддог тэнцвэргүй ачаалалд цагирган бүтэц муруйж эсвэл бөхийхээс сэргийлдэг.

Төмөр бетон балкийн гүн, хажуу хэсгийн өргөн болон сувганы тосгоноор 500 фунтын ачаас доогуур хазайлтыг багасгах нь: Төмөр бетон балкны шинжилгээ

Орчин үеийн шатны балксууд тооцооллын загварчлалыг ашиглан зэрэглэлийн чадавхийг даван туулдаг. 500 фунтын туршилтын ачааны FEA зураглалууд нь зориудаар сайжруулсан геометрийн шинж чанарууд ажиллагааг илүү сайжруулдагийг харуулж байна:

Эдгээр сайжруулалтууд нь цөмийн төхөөрөмжийн шаардлагад нийцэхийн тулд бүтцийн бүрэн байдлыг ноцтойгоор шаарддаг чиглэлд чиглэсэн аюулгүй байдлын хязгаарыг хэт ачаалал эсвэл газар хөдлөлтийн үед ч байлгах боломжийг олгодог.

Ачааны зэрэглэлээс хэтэрсэн: Системийн аюулгүй байдлын үндсэн хэсэг болох вертикаль шатны холбоос

Ачааллын зөвшөөрөгдөх хэмжээ нь тодорхойлолтод давамгайлах үед бүтцийн аюулгүй байдлын шалгалт нь шатны босоо болон хөндлөн хэсгийн холболтыг шатны 68% -ийн гэмтлийн шалтгаан гэж тогтоосон. Гэнэт салснаас сэргийлэх гурван хамгаалалтын арга хэмжээ:

• Тасралтгүй баглах : Тасралттай багласан үед гардаг локаль стрессын цэгүүдийг арилгана
• Холбох хавтангууд : Холболтын занхилгаан дээр дарагдлын хүчийг тараана
• Гулсахгүй хучилт : Бохирдсон ч 0.45-с дээш үрэлтийн коеффициентийг хадгална

Эдгээр арга хэмжээнүүд нь хэлбэлзэл үед холболтын хэсэгт ажиглагддаг 18%-ийн хазайлтыг нэмэгдүүлэхийг сааруулдаг бөгөөд энэ нь петрохимийн системд хандах ANS A14.3-2023-ийн шинэчилсэн холбох хэсгийн ажиллагааны шаардлагын гол шалтгаан юм.

Үйлдвэрийн шатны балкуудын материал сонгох: Ган, цагаан тугалга, хольцон хувилбарууд

Цахиурласан ган шатны балкууд: Өндөр уян хатан байдаг (>36 ksi) ба хортой орчинд OSHA-ийн дагуу их хугацаагаар ашиглагдана

Галванчилсан ган нь бүтцийн хүч чадал болон коррозийн эсрэг хамгаалах шаардлага илүү их тавигддаг үйлдвэрийн самбарын балкасын хувьд эрдэнийн стандарт болсон хэвээр байна. Эдгээр балкасуудын харимхайн хүч чадал ихэвчлэн 36 ksi-с дээш байдаг тул 500 паундаас илүү их жиний цэгт ачааллыг муруйхгүйгээр сайн даах чадалтай бөгөөд OSHA 1910.27-д заасны дагуу муруйх хэмжээ болон бэхлэх аргуудад тавигдаж буй чухал шаардлагуудыг хангана. Халуун цацлагаар галванчлах технологи нь химийн боловсруулах үйлдвэр, элсэрхэг бүс, бохир ус цэвэрлэх төв зэрэг хатуу орчинд ч гэсэн зэврэлтийг сайн эсэргүүцдэг зэсийн давхаргийг үүсгэдэг. Бид 20 гаруй жилийн турш ямар ч томоохон анхааралгүйгээр ашиглах боломжтой тоног төхөөрөмжийн талаар ярьж байна. Мөн нэг чухал зүйлийг мартах ёсгүй: энгийн ган далайны давстай агаар эсвэл чийглэг нөхцөлд ажиллах боломжгүй. Галванчилсан балкасууд хортоо цаг агаарын нөхцөлд ч гэсэн өөрийн хүч чадлаа хадгалан хадгалдаг. 2024 оны үйлчилгээний тайлангуудын дагуу галванчилсан балкасуудыг ашигладаг объектууд өөр материал ашигладаг объектуудтай харьцуулахад ойролцоогоор 40%-иар бага солих шаардлагатай байдаг.

6061-T6 Хөнгөн цагаан балка: Хөнгөн жинтэй ажиллагаа болон дулааны холбоос, удаан хугацаанд хэвийн байдлаас хазайх эрсдэлийн хувьд

6061-T6 хайрцагийн хөнгөн цагаан сплавын шатны балкууд нь ижил зэвэрдэггүй болон хайлштай харьцуулахад жингээрээ 65 хувийн бага байдаг тул дээврийн систем, түр тавиурт амархан зөөхөд тохиромжтой сонголт болдог. Гэсэн хэдий ч инженерүүд анхаарах ёстой бодит сул талууд бий. Эхлээд эдгээр хөнгөн цагаан балкууд нь халах үедээ гангуудынхаас ойролцоогоор хоёр дахин ихээр томрох тул температур өөрчлөгдөхөд хэмжээс нь ихэд өөрчлөгддөг. Хоёрт, удаан хугацаанд тогтмол ачаалал дор эдгээр нь цаашлаад 'ползучесть' (creep) гэж нэрлэгддэг болох магадлалтай. Байнгын байгууламжийн хувьд материалын уян хатан байдлын хязгаараас доош 60% - ийн тасралтгүй ачааллыг барих нь зөв бөгөөд бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хооронд томрох боломжийг үлдээх нь чухал. Сүүлийн үеийн зарим компьютерийн загварчлал нь эдгээр балкуудыг өдөрт бүх л 120 Фаренгейтын орчим халуунд ажиллуулахад 5-7 жилийн дараа стрессийн цэгт жижигхэн трещины үүсэж эхэлдэгийг харуулж байна. Иймээс халуун нөхцөлд байдалд шалгалт хийх нь маш чухал болдог.

Хүнд даацтай шатны балкин аюулгүй байдлын OSHA ба ANSI-ийн шаардлагад нийцэх

OSHA 1910.27 ба ANSI A14.3 шаардлагад нийцэх: Хамгаалалтын хаалганы холбоос, уналтаас хамгаалах зуух, ачааллын ангиллын шошго

Үйлдвэрийн шатны балкуудын хувьд OSHA 1910.27 стандарт болон ANSI A14.3 шаардлагуудыг дагаж мөрдөх нь зөвхөн сайн арга зам биш, ажилтнуудын аюулгүй байдлыг хангаж, дүрэм журамд нийцэхийн тулд заавал шаардлагатай юм. Хамгаалалтын хаалгууд нь хүн орохоос өмнө уналтаас хамгаалах хэрэгслээ зөв сууруулсан эсэхийг шалгадаг тусгай төхөөрөмжтэй байдаг. Уналтаас хамгаалах зориулалтын цэгүүд нь хүнийг унахаас сэргийлэхийн тулд дор хаяж 5,000 фунтын хүчийг даах чадалтай байх ёстой. Ачааллын ангиллын шошго нь мөн ямар ч ач хүндийг уг балк даах боломжтойг тодорхой харуулж, ойролцоо ажилладаг хэн боловч харж болохуйцаар байрлуулдаг тул илүү их ачаалал өгөхөд үүсэх осол гэмтлийг сэргийлдэг. Эдгээр гурван аюулгүй байдлын шинж чанарыг нэвтрүүлэх эсвэл тогтмол шалгах явцыг алгасдаг компаниуд нь ихэвчлэн OSHA-гийн 2023 оны торгуульд дунджаар $15,600 төлөх шаардлагатай болдог. Тогтмол шалгалт хийх нь тухайн тусгай төхөөрөмжүүд зөв ажиллаж байгаа эсэх, хамгаалах цэгүүд хугацаатай нь суларч эсэх, мөн шошгоууд уншигдахуйц байгаа эсэхийг итгэлтэй мэдэх боломжийг олгодог. BLS-ийн статистик үзүүлэлтээр дүрэмд нийцэхгүй систем нь олон салбарт уналтаас үүдэлтэй гэмтэл гарах тохиолдлыг ойролцоогоор 34% -иар нэмэгдүүлдэг. Иймд эдгээр үндсэн аюулгүй байдлын арга хэмжээнүүдийг баримтлах нь зөвхөн хуулийн хувьд их зардал гаргахаас хамгаалахад л биш харин үйлдвэрийн талбайд амь насыг аврахад чиглэсэн юм.