Применение методов прогнозирования опасных факторов в приборах безопасности кранов на примере кранового анемометра

Введение. В настоящей статье описывается разработанный авторами алгоритм работы кранового анемометра, измеряющего скорость порывов и среднюю скорость ветра и определяющего на их основе прогнозируемую скорость ветра.
Основная часть. Для построения алгоритма работы анемометра определены основные влияющие параметры и интервалы их измерения. Представлена методика вычисления скорости порывов и средней скорости ветра из показаний импульсного датчика вертушки анемометра. Приведён метод прогнозирования скорости ветра на основе построения экстраполяционной функции.
Результаты. Разработан алгоритм программы работы анемометра с расширенными возможностями по отношению к существующим аналогам. Прибор не только фиксирует значение опасного фактора в данный момент, но и прогнозирует его изменение в будущем.
На основе анализа исследований динамики ветра составлена таблица соответствия уровней определяемых параметров (скорости порыва, средней скорости и прогнозируемой средней скорости ветра) и сигналов, подаваемых оператору крана. Для каждого типа сигналов определено своё значение величины задержки снятия.
Выводы и заключение. Предприятием ЗАО ИТЦ «КРОС» изготовлен опытный образец анемометра, использующего описанные в данной статье принципы. Прибор соответствует всем требованиям нормативно-технической документации. Дальнейшая работа по совершенствованию алгоритма его работы позволит повысить безопасность технологических процессов, осуществляемых с использованием подъёмных сооружений.

1. Инденбаум А.И., Котельников В.С., Жуков В.Г. Основные причины аварий башенных кранов и меры для их устранения // Безопасность труда в промышленности. 2005. №3. С. 22-29.

2. Антипин В.А., Елизарьева Е.Н. Анализ опасностей при эксплуатации башенного крана // Актуальные проблемы социального, экономического и информационного развития современного общества. 2016. С. 21-23.

3. Гнибеда. И., Боянов К., Карманов С. Нарушение условий эксплуатации башенных кранов // Технадзор. 2015. №11. С. 159-160.

4. Кузнецов Ф.А., Сладкова Л.А. Способ обеспечения устойчивости башенных кранов на основе исключения резонанса частот крана и ветровых порывов // Наземные транспортно-технологические комплексы и средства. 2019. С. 115-119.

5. Ерофеев Н.И., Подобед В.А. Работа подъёмных кранов при сильном ветре // Безопасность труда в промышленности. 1977. №3. С. 37-38.

6. Тимаков В.И., Тимаков М.В. Состояние промышленной безопасности при эксплуатации грузоподъёмных кранов на объектах, подконтрольных Ростехнадзору // Известия Юго-западного государственного университета. Серия: техника и технологии. 2017. №1. С. 27-41.

7. Ищенко А.Р., Евдокимова М.С. Обеспечение устойчивости свободно стоящих башенных кранов при ветровом нагружении // Труды университета. 2019. №3. С. 153-157.

8. Синельщиков А.В., Джалмухамбетов А.И. Развитие методов расчета устойчивости башенных кранов // Вестник МГСУ. 2017. №12. С. 1342-1351.

9. Сорокин П.А., Мишин А.В., Хряков К.С. Разработка и сравнение систем контроля устойчивости башенных кранов. Известия ТулГУ. Технические науки. 2016. Вып. 11. Ч. 2.

10. Сорокин П.А., Мишин А.В. Система безопасности башенных кранов с автоматическим контролем их устойчивости // Подъемно-транспортное дело. 2017. №2-3. С. 20-21.

11. Сорокин П.А., Мишин А.В. Нейросетевой алгоритм системы автоматического контроля устойчивости башенных кранов // Автоматизация и современные технологии. 2014. №4. С. 7-12.

12. Сорокин П.А., Мишин А.В. Система контроля устойчивости башенных кранов от опрокидывания // Известия тульского государственного университета // Технические науки. 2013. №7-2. С. 325-332.

13. Обыденов В.А. Устойчивость стационарных башенных кранов в условиях ветрового нагружения. Тула, 2010. 18 с.

14. Моренко К.С. Применение цепей Маркова при прогнозировании динамики скорости ветра // Вестник аграрной науки Дона. 2015. 4 (32).

15. Гуррера Д. Стохастическое моделирование прогнозирования скорости ветра. Нижний Новгород, 2012. 16 с.

16. Подобед В.А., Подобед Н.Е. Предупреждение риска при эксплуатации кранов при ветровых нагрузках в морских портах // Вестник Мурманского государственного технического университета. 2006. №3. С. 531-533.

17. Подобед В.А. Математическое моделирование ветровых нагрузок на портовые портальные краны // Вестник Мурманского государственного технического университета. 2006. Т. 9. № 2. С. 318331.

18. Подобед В.А. Теоретические исследования основных показателей работы портального крана «Альбрехт» при динамическом воздействии ветра // Вестник Мурманского государственного технического университета. 2006. №3. С. 522-530.

19. Уфимцев Е.М. Временной анализ физически и конструктивно нелинейных колебаний ферменных конструкций при действии импульсной нагрузки // Строительство и экология: теория, практика, инновации. 2015. Ч.1. С. 102-106.

20. Подобед В.А. Повышение эффективности использования портовых кранов при ветровых нагрузках. Москва, 2007. 47с.

21. Аджиев А.Х., Петренко В.А., Корнилов Ю.В. Прогнозы климатических характеристик для инженерно-геологических изысканий на зимний период 2014 года в Сочи // Геориск. 2010. №3. С. 58-63.

22. Подобед В.А. Работа портовых кранов при ветровых нагрузках // Морской флот. 2006. № 6. С. 68-70.

23. Подобед. Н.Е., Подобед В.А. Безопасность производства перегрузочных работ кранами в морских портах при повышенных ветровых нагрузках // Вестник мурманского государственного технического университета. 2011. №3. С. 496-498.

24. Меньшиков В.И., Подобед. Н.Е., Подобед В.А. Математическое моделирование ветровых нагрузок на механизмы передвижения портальных кранов с прямой стрелой // Вестник мурманского государственного технического университета. 2009. № 1. С. 27-23.

25. Новицкий М.А., Хачатурова Л.М., Кулижникова Л.К., Мацкевич М.К. Максимальные пульсации направления ветра за ограниченные промежутки времени на высотах до 300 м по данным наблюдений на высотной мачте // Метеорология и гидрология. 2007. №3. С. 33-42.