Классификация грузоподъемных машин, их назначение и область применения

ВВЕДЕНИЕ

Поворотный кран - это грузоподъемный механизм, применяемый на производственных участках и в складских помещениях с ограниченной площадью или сложной конфигурацией. Обычно поворотные краны используются для обслуживания зон, расположенных у стен здания, насыщенных различными коммуникациями или крупногабаритным оборудованием. Площадь рабочей зоны крана определяется радиусом вылета рабочей консоли.

Поворотные краны могут применяться для перемещения груза из одного цехового пролета в другой, использоваться в металлообрабатывающих комплексах и обслуживании станков, когда невозможна ручная установка заготовки из-за слишком большой ее массы.

Поворотные краны состоят из консоли, крепления и тали, электрической либо ручной. В зависимости от механизма поворота консоли краны также подразделяются на ручные и механизированные. Электрические поворотные краны оснащены электрическим приводом поворота консоли.

Колонна крана имеет вид трубы с основанием, с помощью которого кран устанавливается на фундаменте. Стрела крана – это двутавровая балка, по которой передвигается таль. Она крепится к поворотному кронштейну консоли. Груз перемещается по радиусу стрелы.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Наименование изделия - кран поворотный КП2, КП2-01
Обозначение КП2-00.00.000
Краны поворотные КП2 предназначены для механизации погрузочно-разгрузочных работ на мостках буровых установок.

Основные технические характеристики: Кран поворотный КП-2

 

Тип крана	стационарный, поворотный
Назначение	для погрузочно-разгрузочных работ на мостках буровых установок и на базах.
Исполнение	У (для умеренного климата)
Режим работы	легкий
Грузоподъемность, тс
Радиус действия, м: максимальный минимальный	8 1.8
Скорость движения груза, м/с (м/мин): при подъеме при передвижении по кран-балке при повороте	0,13 (8) 0,33 (20) 0,47 (28)
Угол поворота кран-балки, рад (о)	3,1 (180)
Высота подъема крюка, м
Управление краном	кнопочное с пульта управления
Привод механизмов подъема, поворота и передвижения от электродвигателей 3-х фазного тока напряжения 220/380 В: тип электротельфера мощность электродвигателей, кВт	ТЭ200-51120-00(болгарского производства) 3,25
Электродвигатель механизма поворота	N=2,2 кВт, n=930 об/мин.
Масса крана, кг, не более
Масса основных частей крана, кг: колонна укосина подкос в сборе электротельфер редуктор	778 898 125 290 292

 

ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ

Классификация грузоподъемных машин, их назначение и область применения

Главным классификационным признаком грузоподъемных машин является общность конструкций. Основные типы грузоподъемности машин, в зависимости от назначения, области применения и выполняемой функции, подразделяются на: подъемные механизмы; краны; подъемники; промышленные роботы. Домкраты предназначены для подъема груза на небольшую высоту (до 0,7 м), в основном, при монтаже и ремонтных работах. По конструкции их разделяют на: реечные, винтовые, гидравлические и пневматические. Реечные домкраты применяются, главным образом, на установочных работах, когда необходимо произвести перемещение деталей и узлов машины или легких конструкций без соблюдения точности выполнения операций. Наиболее распространены реечные домкраты грузоподъемностью от 0,5 до 10 т.

Винтовые домкраты применяются для вывешивания машин при профилактических осмотрах и ремонтах, когда необходимо произвести незначительное перемещение деталей и узлов машины, при постановке машин на хранение, при подъеме и опускании легких пролетных строений на опоры и т.д. Они изготавливаются грузоподъемностью от 2-х до 50 т. Гидравлические домкраты применяются для подъема и опускания особо тяжелых грузов. Подъем груза осуществляется при подаче в цилиндр домкрата жидкости под давлением, а опускание - при выпуске этой жидкости через спускной канал. Наиболее распространены гидравлические домкраты грузоподъемностью от 3 до 200 т. при высоте подъема 0,15-0,4, специальные домкраты-до 750 т.

Тали предназначены для подъема грузов в стесненных условиях и применяются при производстве строительно-монтажных работ, ремонте машин в полевых условиях, в мастерских и при других работах. Тали представляют собой простые по устройству и небольшие по размерам ГПМ, подвешиваемые к высоко расположенным опорам. Они бывают с ручным приводом и приводом от электродвигателя с редуктором. Обычно ручные тали имеют цепную или канатную передачу с червячным или шестеренчатым механизмом подъема.

Ручная таль – это полиспаст, у которого в качестве тягового органа используются пластинчатые шарнирные или сварные калиброванные цепи, огибающие звездочки или цепные блоки. Наибольшее распространение получили ручные тали с червячным подъемным механизмом грузоподъемностью от 1 до 10т.

Шестеренчатые тали выпускаются грузоподъемностью от 0,25 до 10т. с высотой подъема груза до 3 м.

Электрические передвижные тали (электротельферы) – компактные лебедки, подвешиваемые к тележкам, которые передвигаются по рельсам (балкам). Тележки передвигаются с помощью электрического привода. Промышленностью выпускаются электротали грузоподъемностью от 0,5 до 10т. высотой подъема от 6 до 36 м.

Лебедки предназначены для подъема (опускания) груза и (или) его перемещения в горизонтальном направлении. Могут применяться как самостоятельно, так и в качестве составных частей более сложных машин с канатно – блочным управлением. Передачи лебедок бывают зубчатые, реже – червячные. По роду привода различают лебедки с ручным и механическим приводом. Каждая лебедка с ручным приводом снабжена автоматическим тормозом, обеспечивающим торможение барабана при спуске груза, а также мгновенную остановку его при внезапном освобождении рукоятки.

Краны - служат для подъема и опускания груза, перемещения его на небольшие расстояния в горизонтальной плоскости при производстве строительно – монтажных и погрузочно – разгрузочных работ. Грузоподъемные машины (краны) могут быть классифицированы по конструктивному исполнению, конструкции грузозахватного устройства, по виду перемещения, конструкции ходового устройства, по виду привода механизмов, степени поворота и способу опирания:

а) По конструктивному исполнению: мостовые (пролетные), стреловые;

б) По виду привода: с ручным приводом, с электроприводом, с гидравлическим, с пневматическим, с приводом от двигателя внутреннего сгорания через КОМ, с комбинированным;

в) По степени поворота стрелы: полноповоротные, неполноповоротные, неповоротные;

г) По способу опирания: опорные, подвесные.

Основным отличием мостовых (пролетных) кранов является то, что они обычно перекрывают пролет и обслуживают зону вдоль этого пролета, а стреловые краны обычно снабжены стрелой и выполняются передвижными и стационарными. Мостовые краны устанавливают на подкрановых балках в зданиях или на открытых площадках. Мостовые краны обычно бывают мостовые, козловые, кабельные. Для работы на открытых площадках обычно применяются козловые краны. Их мост опирается на две вертикальные фермы, которые двигаются по рельсам, уложенным на уровне земли. Козловые краны специальной конструкции, как правило, применяются для разгрузки судов и обслуживания складов большой площади. Козловые краны обычно выпускают грузоподъемностью 3,2 - 32т, специальные – 25 – 630т., пролет кранов доходит до 25 м. при высоте подъема до 80 м, скорость движения тележки – 10 м/с.

Кабельные краны применяются для транспортировки грузов через водные препятствия, к строительным объектам гидросооружений, на складах лесоматериалов, а также в случаях, когда требуется обслуживать большие складские площади. Их грузоподъемность доходит до 150т., пролет до 1 км. (наибольший пролет крана, переброшенного через реку, обычно составляет 1800 м.), скорость подъема груза до 3м/с, а передвижение тележки до 8 – 10 м/с, скорость передвижения опорных башен небольшая (6 – 20 м/мин).

Стреловые краны являются наиболее распространенным типом кранов. По конструктивным особенностям ходовой части и зоне обслуживания стреловые краны делятся на краны, передвигающиеся на большие расстояния – мобильные (железнодорожные, пневмоколесные, автомобильные, гусеничные) и краны, передвигающиеся на сравнительно небольшие расстояния в соответствии с фронтом работ на обслуживаемой площадке (башенные, портальные, передвижные, настенные и др.). Для обслуживания работ в цеховых пролетах и на других сравнительно узких и длинных площадях применяются передвижные консольные краны, двигающиеся по рельсам, уложенным вдоль пролета. Кроме того, настенные (консольные) краны могут быть поворотные и неповоротные. Неподвижные настенные краны, как правило, крепятся на колоннах зданий. Грузоподъемность таких кранов до 5т, вылет стрелы до 4м.

Башенными кранами называют полноповоротные краны со стрелой, шарнирно закрепленной в верхней части вертикально расположенной башни. Эти краны предназначены для механизации строительно – монтажных работ при возведении различных зданий и гидротехнических сооружений. Грузоподъемность башенных кранов колеблется в широких пределах от 1 о 80т, максимальный вылет стрелы до 45 м, высота подъема груза 5 – 150 м, частота вращения 0,2 – 0,7 об/мин. Преимущества башенных кранов: большая высота подъема, что дает большое подстреловое пространство; возможность обслуживания нескольких объектов или площадок с одной стоянки; высокая маневренность; простота перемещения крана по подкрановым путям; хороший обзор площадки крановщиком; простота конструкции. К недостаткам следует отнести значительную продолжительность и трудоемкость монтажно – демонтажных работ при перебазировании и устройства подкрановых путей.

Портальные краны это стреловые краны, поворотная часть которых расположена на П – образной металлоконструкции – портале. По назначению эти краны делят на портовые, монтажные и строительные. Их применяют для погрузочно – разгрузочных работ в портах, судостроительных заводах, строительстве гидротехнических сооружений и др. Грузоподъемность кранов достигает 100т, вылет стрелы до 50 м, скорость подъема груза – 80 м/мин, скорость изменения вылета стрелы – 60м/мин, скорость передвижения крана – 40м/мин.

Стационарные краны устанавливаются на открытых площадках и обслуживают ограниченные участки, соответствующие максимальному и минимальному вылету стрелы. Эти виды кранов удерживаются от опрокидывания массой фундамента. По конструкции бывают с неподвижной колонной, с вращающейся колонной и с поворотным кругом. К стационарным кранам относятся и настенные неподвижные краны.

Подъемником называют грузоподъемную машину циклического или непрерывного действия для подъема груза и людей в специальных грузонесущих устройствах, движущихся по жестким вертикальным (иногда наклонным) направляющим или рельсовому пути. По способу передачи воздействия от привода к грузонесущему устройству различают канатные, цепные, реечные, винтовые и плунжерные подъемники. Преимущественное распространение получили канатные подъемники, в которых грузонесущие устройства подвешены на стальных канатах, огибающих канатоведущие шкивы, или навиваемых на барабаны подъемных лебедок. Различают строительные, шахтные, доменные подъемники, лифты для подъема людей и грузов. Они отличаются от кранов тем, что грузонесущее устройство перемещаются по направляющим. Грузоподъемность подъемников от 0,25 до 50т, скорость подъема 0,1 – 16м/с. Грузонесущие устройства выполняются в виде кабины, клетки, скипа, платформы, тележки или вагона.

Клетьевые подъемники предназначены для вертикального перемещения грузов и людей в клети, движущейся на жестких направляющих.

Скип представляет собой самозагружающуюся вагонетку на двухосных колесных парах со специальной формой кузова, изготовленного из листовой стали. Характерной особенностью скиповых подъемников является возможность полной автоматизации загрузки и разгрузки сыпучих грузов.

 

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Грузоподъемные машины (ГПМ) предназначены для подъема и перемещения грузов на незначительные расстояния в пространстве, ограниченном зоной промышленного предприятия, обслуживаемого машиной. Очевидно, что основным механизмом ГПМ является механизм подъема груза, от которого она получила свое название. В современном производстве широко применяют различные ГПМ, однако наибольшее распространение получили грузоподъемные краны.

Поворотным краном называют грузоподъемную машину циклического действия, предназначенную для подъема и перемещения грузов (удерживаемых грузозахватным органом) из одной точки площадки, обслуживаемой машиной, в другую.

Цикл работ состоит из захвата (строповки) груза, подъема его на необходимую высоту, перемещения в нужную точку обслуживаемой площадки, опускания, расстроповки груза и возвращения крана в исходное положение.

Грузоподъемный кран работает кратковременно, в повторяющемся циклическом режиме в отличие от машин непрерывного (постоянного) действия, например, конвейеров. Грузоподъемный кран — основное средство механизации производственных процессов, погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ на всех промышленных предприятиях, строительно-монтажных площадках, в речных и морских портах, на железнодорожном транспорте и других отраслях народного хозяйства.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

Эксплуатировать краны на монтаже технологического оборудования и конструкций следует в соответствии с ППР или технологической картой, разработанными специализированной организацией с полным отражением в них требований безопасности, предусмотренных "Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов " Госгортехнадзора.

Техника безопасности при организации площадки для эксплуатации кранов, перед началом производства работ с кранами (включая их демонтаж для перемещения по дорогам, перемещение своим ходом, на буксире или на транспортных средствах к месту производства работ, монтаж и установку на площадке), во время и по окончании работы кранов, электро- и пожарная безопасность и меры безопасности в аварийных ситуациях должны отвечать требованиям Правил, СНиП III-4-80 и настоящих ВСН..

Требования к площадке для эксплуатации кранов
Подъездные пути и дороги к монтажной площадке должны быть сооружены до начала строительно-монтажных работ и обеспечивать свободный доступ транспортных средств и кранов к монтируемым объектам.
Монтажная организация должна принять у специализированной строительной организации, ответственной за устройство подъездных путей и дорог к монтажной площадке, указанные пути и дороги. Эту приемку следует производить по акту в соответствии с рекомендуемым приложением 1. Акт сдачи оснований монтажной площадки и подъездных путей к ней следует предъявлять организации - владельцу кранов до установки на них кранов.
Примечание. Строительная организация должна принять на себя ответственность за содержание оснований на весь период производства монтажных работ, если в акте сдачи не оговорено, что ответственность за содержание подъездных путей и дорог к монтажной площадке и основания площадки возлагается на монтажную организацию.
При приемке основания площадки под краны лицо, ответственное за безопасное производство работ по перемещению грузов кранами, или ИТР, назначенный руководством монтажной организации должно удостовериться, что основание площадки:
способно выдерживать нагрузки, МПа: до 0,4 - 0,5 - для кранов грузоподъемностью до 25 т, 0,6 - 0,7 - свыше 25 до 63 т; 0,8 - 1,0 - 100 - 160 т и 1,2 - 1,8 - до 400 т;
обеспечивает необходимые для безопасной эксплуатации гусеничных и пневмоколесных кранов нормы ровности (см. п. 2.5 и приложение 1);
устойчиво к влиянию местных климатических факторов (не теряет несущей способности при обильных осадках, сохраняет свою пригодность при сильных морозах или жаре и т.п.);
имеет необходимые по нормам поперечный и продольный профили, соответствующие требованиям п. 2.5;
имеет водоотвод;
имеет соответствующие требованиям ППР ширину и толщину улучшенного поверхностного слоя, если таковой предусмотрен.
Земляное полотно, служащее основанием для покрытия (если оно предусмотрено), должно быть очищено от строительного мусора, льда, снега, посторонних предметов и растительного слоя почвы. Площадку земляного полотна необходимо спланировать в продольном и поперечном направлениях с уклоном в сторону водостока 0,008 - 001.
Илистые грунты, жирные глины, засоленные грунты и торф для возведения земляного полотна не допускаются.
Разрешается устраивать земляное полотно из насыпного грунта или из насыпного и основного грунтов.
Поперечный и продольный уклоны площадок под краны не должны превышать значений, указанных в инструкции по монтажу и эксплуатации для кранов с конкретным стреловым исполнением (с минимальной по длине стрелой или увеличенной длиной с помощью вставок или путем выдвижения), для подъездных путей продольный уклон не должен превышать 0,09. Ширина проезжей части подъездных путей должна быть не менее 4 м (для кранов грузоподъемностью более 40 т - не менее 4,5 м; более 100 т - не менее 6 м), ширина обочин - не менее 0,75 м. Поверхность площадки и подъездных путей должна быть ровной, без впадин, волн и бугров (см. приложение 1). Просвет под рейкой длиной 3 м в продольном и поперечном направлениях не должен превышать 30 - 50 мм.
Прочность основания площадок и путей следует проверять любым современным методом, в том числе ускоренным методом зондирования, приведенным в рекомендуемом приложении 2.
Монтажные площадки и подъездные пути к ним в необходимых случаях, отраженных в ППР или технологической карте, оборудуют инвентарными настилами из железобетонных, металлических, деревометаллических, деревянных и других плит и щитов (см. рекомендуемое приложение 3).
Требования к средствам обеспечения безопасной эксплуатации кранов.
Безопасную эксплуатацию кранов при подъеме и перемещении оборудования и конструкций обеспечивают наличие, техническое состояние и правильное использование размещаемых на кране и вне его приборов и устройств безопасности, предусмотренных Правилами, СНиП III-4-80 и настоящими ВСН.
Установленный в кабине крана указатель угла наклона должен обеспечивать контроль не менее двух значений угла, в том числе наибольшего, указанного в паспорте крана или в инструкции завода-изготовителя (см. рекомендуемое приложение 4).
Эксплуатацию кранов при подъеме и перемещении тяжелого и крупногабаритного оборудования и конструкций необходимо проводить при обязательном контроле угла отклонения грузовых канатов от плоскости подъема либо c помощью устройств1), закрепляемых на кране, либо с помощью средств, размещаемых вне крана. Установку указанных средств (приборов, устройств) на краны производят по мере их выпуска.
Безопасный подъем и перемещение оборудования и конструкций краном c башенно-стреловым оборудованием (БСО) должен обеспечивать анемометр, отвечающий требованиям СНиП III-4-80.
Безопасный подъем и перемещение оборудования и конструкций краном c БСО должны обеспечивать средства контроля вылета маневрового гуська: либо устройства1, размещаемые на кране, либо устройства для измерения длины.
Безопасную эксплуатацию кранов при подъеме и перемещении тяжелого и крупногабаритного оборудования и конструкций должны обеспечивать ограничители и указатели поворота поворотной платформы относительно ходовой части, находящиеся вне крана или на нем 3.7. Положение крана в горизонтальной плоскости следует обеспечивать с помощью средств для привязки крана к заданной в ППР или технологической карте точке на местности, ограничителей зоны работы крана, которые выполняют устройствами1), размещаемыми на кране или вне его. К последним относятся ограждения, вешки, указатели, реперы и т.п. Безопасную эксплуатацию кранов в зоне воздушной ЛЭП должны обеспечивать средства, размещаемые на кране (в том числе прибор, включающий звуковой сигнал оповещения о приближении стрелы к находящимся под напряжением проводам электрической сети или линии электропередачи), или вне его - ограждения, указатели и т.п..
Безопасную эксплуатацию кранов на грунтовых основаниях должны обеспечивать средства контроля прочности грунтов и ровности поверхности основания в соответствии с требованиями п. 2.5 настоящих.