क्रेन संचालन संबंधी सुरक्षा व्यवस्था पर व्याख्यान 0

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क्रेन का भार (द्वितीय): गतिशील भार, तब उत्पन्न होता है जब क्रेन की गति में परिवर्तन होता है। गतिशील भार के कारण, क्रेन पर लगने वाला गुरुत्वाकर्षण भार (जिसमें क्रेन का स्वयं का वजन एवं उठाए जाने वाले भार भी शामिल हैं), बढ़ जाता है। क्रेन के घटकों, उपांगों एवं संरचनाओं के डिज़ाइन, सुरक्षा जाँच, सुरक्षा उपकरणों के चयन, तथा क्रेन संबंधी दुर्घटनाओं के विश्लेषण हेतु, गतिशील भारों की दिशा को अवश्य ही ध्यान में रखना आवश्यक है। 1. ऊर्ध्वाधर भार: गणना को सरल बनाने हेतु, ऊर्ध्वाधर दिशा में लगने वाले गतिज भार के प्रभावों को आमतौर पर विभिन्न “गतिज गुणांकों” φi के द्वारा दर्शाया जाता है। विभिन्न परिस्थितियों में लगने वाले गतिज भारों की गणना, उन संबंधित स्थिर भारों के गुणनफल के रूप में की जाती है। ड्राइव फैक्टर का मान आमतौर पर क्रेन डिज़ाइन संबंधी मानकों या संबंधित मैनुअलों में दी गई सीमाओं के आधार पर ही निर्धारित किया जाता है; वास्तविक कार्य-परिस्थितियों के आधार पर ही इसका चयन किया जाता है। आमतौर पर उपयोग में आने वाले ड्राइव फैक्टरों एवं उनके उपयोग की परिस्थितियों का वर्णन नीचे दिया गया है:
(1) उठाने संबंधी झटका गुणांक φ1 – जब वस्तु को अचानक हवा में उठाया जाता है, या नीचे लाया जाता है, तो क्रेन के अपने वजन के कारण उस पर ऐसा झटका लगता है, जो उसके त्वरण की विपरीत दिशा में होता है। φ1, इस प्रकार की परिस्थितियों में वजन-संबंधी प्रभाव को दर्शाने वाला गुणांक है; भार-गणना करते समय, इसे केवल क्रेन के स्वयं के वजन के साथ ही गुणा किया जाता है। (2) उठाने के दौरान लगने वाला गतिशील भार गुणांक φ2 – जब उठाने वाली मशीन काम कर रही होती है, एवं उठाया जा रहा वस्तु अचानक जमीन से ऊपर उठती या नीचे गिरती है, तो उस वस्तु के गुरुत्वाकर्षण भार में गतिशील वृद्धि हो जाती है। φ2, इस परिस्थिति में उठाए जाने वाले भार में होने वाली वृद्धि को दर्शाता है; भार की गणना करते समय, इसे उठाए जाने वाले भार से गुणा किया जाना चाहिए। φ2 मान का मूल्य, उठाने की गति, सिस्टम की कठोरता एवं संचालन प्रक्रिया से संबंधित होता है। आम तौर पर, जितनी अधिक उठाने की गति होती है, सिस्टम की कठोरता भी उतनी ही अधिक होती है; एवं जितना अधिक जोर से संचालन किया जाता है, φ2 मान भी उतना ही अधिक हो जाता है। (3) अचानक होने वाले भार-हटाने संबंधी प्रभाव का गुणांक φ3: जब क्रेन या इलेक्ट्रोमैग्नेटिक क्लैंप द्वारा माल उतारा जा रहा होता है, या जब हुक/वायर टूट जाने के कारण माल नीचे गिर जाता है, तो इससे उठाए गए माल का कुछ या सारा भार अचानक ही हट जाता है। इससे संरचना पर गतिशील भार-हटाने संबंधी प्रभाव पड़ता है। φ3, इस प्रकार की परिस्थितियों में होने वाले भार-हटाने संबंधी झटकों के गुणांक को दर्शाता है। धातु संरचनाओं एवं क्रेनों की स्थिरता की गणना करते समय, इस गतिशील भार-ह्रास के प्रभाव को ध्यान में रखना आवश्यक है। (4) संचालन-आघात गुणांक φ4: जब क्रेन या क्रेन-कार्ट, असमतल सड़कों या रेलपथों पर चलता है, तो ऊर्ध्वाधर दिशा में संचालन-आघात भार उत्पन्न होता है। φ4, इस प्रकार के प्रभावों को ध्यान में रखकर निर्धारित किया गया संचालन-आघात गुणांक है। चलने का झटका-गुणांक, क्रेन या वैगन की गति, तथा पटरियों/सड़कों की स्थिति से संबंधित होता है। 2. क्षैतिज भार: क्षैतिज भार में, चलने, घूमने एवं ऊँचाई बदलने संबंधी प्रक्रियाओं के दौरान, ड्राइव या ब्रेकिंग बलों के कारण क्रेन के स्वयं के द्रव्यमान एवं उठाए गए भार के कारण उत्पन्न होने वाला जड़त्वीय भार शामिल है। यह भार केवल जड़त्वीय बलों से संबंधित है; इसमें लचीले कंपनों के कारण उत्पन्न होने वाले भारों को ध्यान में नहीं लिया गया है। क्षैतिज भार में, रेल पर चलने वाले क्रेनों के झुकने के कारण उत्पन्न होने वाला क्षैतिज बाहरी भार, एवं अतिरिक्त दूरी तय करने के दौरान होने वाला टक्कर संबंधी भार भी शामिल है। विभिन्न स्तरों पर लगने वाले भारों की उत्पत्ति की प्रक्रियाएँ अलग-अलग होने के कारण, इनकी गणना की विधियाँ भी अलग-अलग होती हैं। (1) कार्यशील स्थिति में जड़त्व बल: जब चलने वाली मशीन की गति बदलती है, तो उस समय उत्पन्न होने वाला जड़त्व बल, संबंधित द्रव्यमान एवं त्वरण के गुणनफल के 1.5 गुना के बराबर होता है। यहाँ 1.5, क्रेन की धातु संरचना पर लगने वाले बलों के प्रभाव को ध्यान में रखकर निर्धारित किया गया गुणांक है। जड़त्व बल की गणना के परिणामों को, चालक पहियों एवं रेलपथ के बीच के आसंजन बल से अधिक नहीं होना चाहिए। (2) घूर्णन एवं झुकाव संबंधी गतियों के कारण उत्पन्न होने वाला क्षैतिज बल – जब क्रेन का आर्म घूर्णन या झुकाव की गति करता है, तो उठाए गए भार के कारण क्षैतिज बल उत्पन्न होता है। इसके अलावा, झुकाव/घूर्णन की प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाले जड़त्व बल, घूर्णन गति के कारण उत्पन्न होने वाला अपकेंद्रीय बल, एवं ऑपरेटर की संचालन विधि जैसे कई कारकों के कारण अतिरिक्त क्षैतिज बल भी उत्पन्न होता है। आम तौर पर, इसकी गणना लटके हुए वस्तु की तार-रस्सी द्वारा ऊर्ध्वाधर रेखा से उत्पन्न होने वाले कोण के कारण उत्पन्न होने वाले क्षैतिज बल के आधार पर की ज (3) क्रेन के तिरछे चलने के दौरान उत्पन्न होने वाला क्षैतिज आड़ा बल: जब ब्रिज-टाइप की क्रेन तिरछे चलती है, तो पहियों की किनारों या क्षैतिज मार्गदर्शक पहियों पर क्षैतिज आड़ा बल लगता है। क्रेन के विचलित होकर काम करने के कारण बहुत ही जटिल होते हैं; इनका सैद्धांतिक रूप से मात्रात्मक विश्लेषण करना कठिन है। आमतौर पर, परीक्षणों एवं सांख्यिकीय विधियों के द्वारा प्राप्त अनुभवजन्य सूत्रों का उपयोग करके ही इनकी अनुमानित गणना की जाती है। (4) टक्कर का भार – जब क्रेन या क्रेन का छोटा वाहन अपनी सीमा से आगे जाकर रेलमार्ग के अंतिम बैरियर से टकर जाता है, या जब एक ही रेलमार्ग पर कई क्रेनें होती हैं, तो उन क्रेनों के आपस में टकरने से टक्कर का भार उत्पन्न होता है। टक्कर का भार, ऊर्जा सिद्धांत के आधार पर, माना गए टक्कर-ऊर्जा एवं बफर द्वारा अवशोषित होने वाली ऊर्जा के आधार पर निर्धारित किया जाता है।