Аварии в результате усталости металла и вибраций

Наиболее типичными конструкциями, аварии которых происходят в результате усталости металла от часто повторяющихся циклических нагрузок, являются подкрановые балки. Поэтому, помимо создания оптимальной конструкции балки, необходимо обеспечивать и высокое качество ее изготовления. Не менее важное значение имеет правильная установка колонн, на которые опираются балки с соблюдением нормативных допусков. Несоблюдение таких допусков усложняет опирание балок, приводит к устройству подкладок, хомутов и т. п. и тем самым ухудшает условия работы балок.

Эксплуатационные качества подкрановых путей в сильной степени зависят от горизонтальной и вертикальной рихтовок крановых рельсов и от плотного контакта рельса с балкой. Последнее часто нарушается в месте стыка балки двух соседних пролетов (на колоннах).

Появление трещин в подкрановых балках, особенно в цехах с тяжелым и особенно тяжелым режимом работы кранов, в отапливаемых и неотапливаемых сооружениях, наблюдается через весьма короткий срок после введения их в эксплуатацию. Сварные подкрановые балки зачастую выходят из строя через 3—10 лет, в то время как старые клепаные служат и по 50 лет. По данным, образование трещин в сварной одностенчатой балке наблюдалось через 15 месяцев после начала эксплуатации.

Случаи массового развития трещин имеются даже в подкрановых балках, выполненных из стали высокого качества (М16С), причем балки изготовлены с соблюдением всех правил проектирования. К сожалению, усиление не всегда удается осуществить, и во многих случаях поврежденные подкрановые балки приходится заменять, что наносит материальный ущерб и временно приостанавливает эксплуатацию конструкции.

Стоимость ущерба, причиняемого производству, бывает выше стоимости смены балок или затрат на их усиление, что лишний раз свидетельствует о невыполнении требований ремонтопригодности.

 Причины аварий и повреждений подкрановых балок. Подкрановые балки работают в условиях сложного загружения. Основные вертикальные и горизонтальные силы не проходят через центр изгиба и вызывают кручение как всей балки, так и верхней ее части.