 |
Оборудование и оснастка для монтажных работ
|
|
|
|
Стальные проволочные канаты используются в качестве грузовых, поддерживающих, несущих и страховочных тросов, для изготовления стропов, расчалок, оттяжек. Их изготавливают из светлой (неоцинкованной) или оцинкованной проволоки диаметром 0,5-3,5 мм. Тросы из оцинкованной проволоки более стойки к коррозии, но они дороже и менее прочны, чем неоцинкованные. При монтажных работах широко применяют тросы из шести прядей, свитых вокруг органического сердечника из пеньки, волокна. Мягкий органический сердечник увеличивает гибкость каната, его сопротивляемость динамическим нагрузкам и удерживает смазку. Проволоки могут быть одинакового (О) или разного (Р) диаметра. Иногда применяют капроновые или пеньковые канаты. Различают канаты с точечным касанием (ТК), линейным касанием (ЛК) и точечно-линейным касанием (ТЛК).
Для соединения двух кусков троса, для изготовления петель и стропов применяют сплетение и крепление с помощью зажимов и узлов. Сплетение применяют при изготовлении инвентарных стропов для подъема однотипных грузов. В большинстве случаев канаты соединяют, завязывая узлы, скрепляя концы зажимами или обвязывая отожженой проволокой. Число зажимов для крепления n=d/5.
Коуши применяют для изготовления специальных петель. Они предохраняют трос от резкого изгиба, а проволоки – от перетирания. Их изготавливают из тонколистовой стали. Отношение диаметра захватного устройства к диаметру каната без коуша более 4, при использовании коуша более 3,5.
Узлы используют для сращивания канатов и для прикрепления их к такелажным устройствам. Основные требования к монтажным узлам заключаются в том, чтобы они были простыми, без резких перегибов каната, надежно удерживались во время работы и легко развязывались после опускания груза.
|
|
|
Стропы служат для подвешивания груза к крюку грузоподъемного устройства или к серьге блока полиспаста. В большинстве случаев выполняют из каната. Универсальные стропы представляют собой замкнутую петлю из канатов диаметром 20-30 мм длиной 5-15 м длина заплетки –40 d. В облегченных стропах диаметром 12-30 мм в петлях закреплены коуши, крюки. Многоветвевые стропы имеют 2, 3, 4 ветви. Витые инвентарные стропы применяют для подъема грузов большой массы и представляют собой замкнутую петлю перевитых друг с другом и плотно уложенных витков каната. Цепные стропы используют для обвязки грузов с острыми углами. Канатные стропы в этих случаях защищают деревянными или металлическими прокладками.
Многоветвевые стропы часто используют в сочетании с траверсами, что позволяет снизить напряжение в стропах (уменьшение a) и в перемещаемых объектах. Траверсы изготавливают в виде балок, ферм, в средней части которых крепится кольцо или скоба для навешивания на крюк крана, а на периферии прикрепляются стропы. Траверсы могут непосредственно закрепляться на фланцах или головках оборудования. Для подъема грузов сложной конфигурации используют трехрогие траверсы. В балансирной траверсе по центру располагается шарнир для крепления груза, что позволяет избежать изменения нагрузки на каждый кран при изменении скорости подъема одним из кранов.
Различают подвижные и неподвижные блоки. Неподвижный блок закрепляется жестко и служит для изменения направления силы. Подвижными блоками можно получить выигрыш в силе или пути перемещения.
Полиспасты состоят из подвижного и непод-
S вижного блоков. Один конец каната крепится
к одному из блоков, а сбегающая ветвь подается
на лебедку. Применяются для выигрыша в силе
и в скорости. Первые применяют чаще.
|
|
|
G G S Домкраты могут иметь ручной, электрический,
а) б) гидравлический и пневматический приводы.
Для подъема и перемещения грузов широко применяют барабанные и рычажные лебедки, ручные тали и электротельферы.
Якорями называют неподвижные соединения, способные воспринимать горизонтальные и вертикальные усилия. Служат для закрепления лебедок, полиспастов, расчалок.
а) б) в) г) д)
Свайный якорь (а) представляет собой сваю, забиваемую в грунт. В зависимости от направления действующей силы сваю забивают вертикально или под углом. Используют якоря из бревен, железобетона, швеллеров, двутавров.
Винтовой якорь (б) состоит из металлического стержня, к концу которого приварена спираль. Винтовой якорь вворачивается в грунт.
Инвентарные наземные якоря (в) изготавливают в виде жесткой рамы из швеллеров, на которую укладывают бетонные блоки. Масса якоря должна быть такой, чтобы силы, действующие на якорь, не опрокинули и не сдвинули его с места. К низу рамы приваривают швеллеры или уголки полками вниз, что увеличивает сопротивляемость якоря. В середине рамы якоря приваривают ось с тягой, к которой прикрепляют канат.
Полузаглубленные инвентарные якоря (г) для повышения устойчивости заглубляют в грунт. Часть сдвигающей силы воспринимает стенка заглубления.
Земляные якоря (д) делают из одного или нескольких бревен, которые помещают в котловане и зарывают сверху землей
Скобы такелажные, рым-болты, талрепы.
Строповка аппаратов
Строповкой называют соединение аппарата с грузоподъемным оборудованием. Различают следующие способы строповки: канатный, с помощью затягивающейся петли, с помощью захватных устройств и бесканатная строповка.
При использовании канатного способа строповка выполняется одним или несколькими стропами, охватывающими корпус аппарата и прикрепленными к крюку грузоподъемного устройства. Канатным способом стропят ап-
параты небольшой массы или если к аппарату нельзя приварить или закрепить другим способом устройства, к которым можно было бы прикрепить стропы. Этот способ имеет значительное применение при монтаже горизонталь-
ных аппаратов. Наиболее простой – это подъем одним или двумя канатами. Канатным способом можно поднимать аппараты в горизонтальном положении и поворачивать их в вертикальное положение. При этом аппарат поднимают двумя кранами. Аппарат поворачивается и занимает вертикальное положение, если один из кранов поднимает с большей скоростью, чем второй.
|
|
|
В практике подъема аппаратов применяют способ строповки с помощью затягивающейся петли. Этот способ заключается в том, что огибающий аппарат канат создает петлю, затягиваемую усилием подъема. Между канатом и аппаратом возникают силы трения, которые пропорциональны массе аппарата.
Строповка с помощь. захватных устройств на аппарате наиболее широко распространена. Этот способ строповки заключается в том, что на аппарате закрепляют штуцеры, к которым прикрепляют строп. Если аппарат поднимают одним краном, со строповкой у вершины, то применяют схему (а). Если аппарат поднимают двумя кранами, то используют схему (б). При сравнительно небольшой массе аппарата к нему приваривают скобу (в), за которую аппарат поднимают одним краном. Если строповку выполняют не у вершины, то штуцеры приваривают по схеме (г). Достоинством этого способа строповки является его сравнительная простота и надежность. Однако не ко всем аппарата можно приварить штуцеры. На участках аппарата, где
d 2000
300 2000
d d
а) б) в) г)
размещены штуцеры, возникают значительные напряжения и эти участки часто требуют усиления. Наиболее простая конструкция (а) состоит из трубы 1, внутри которой приварены ребра жесткости 2. Трубу приваривают к стенке аппарата. Для уменьшения силы трения между стропом и штуцером на штуцер надевают втулку 3 и к трубе 1
а) б)
приваривают фланец 4, предохраняющий строп от сползания со штуцера.
Если по условиям монтажа штуцер должен иметь большую длину, то крепление его на сварке, особенно ребер жесткости затруднено. Поэтому соединение штуцера с аппаратом усиливают с помощью наружных ребер жесткости(б). Возможна установка внутренних и наружных ребер.
Для монтажа толстостенных аппаратов могут быть использованы штуцеры, ввертываемые в корпус аппарата, если это возможно по условиям прочности. В качестве монтажных штуцеров могут использоваться имеющиеся на корпусе аппарата технологические штуцеры. Диаметр штуцера должен быть более 4,5 диаметра стропа.
|
|
|
Канатная строповка требует значительного расхода стропов. Между канатом и штуцером возникают значительные силы трения. При большом отклонении грузового полиспаста от оси аппарата не исключается возможность соскальзывания стропа со штуцера. Способ бесканатной строповки заключается в том, что штуцер аппарата соединяют с захватным устройством грузового полиспаста с помощью шарнирного устройства. Для этого вида строповки используется штуцер в виде цапфы 1, приваренной к диску 2. Для повышения прочности к диску и цапфе приварены ребра жесткости 3.
На конце цапфы сделана выточка 4, в которую устанавливают стопор в виде двух полуколец. Такое устройство перед монтажом приваривается к ап-
| парату, а после монтажа срезается с него, т. е. является инвентарным. На цапфу 1 надевают траверсу 5. Серьги 6 одним отверстием навешиваются на цапфу 1, а вторым – на ось 7 |
3
1 4 7
6 5 1
подъемного полиспаста. Такое шарнирное устройство позволяет аппарату поворачиваться в плоскости подъема. Оси полиспаста могут отклоняться от вертикали. Силы трения в цапфе при этом значительно меньше, чем при тех же отклонениях полиспаста и запасовке стальным канатом.
Монтажные краны
Применение кранов снижает продолжительность монтажных работ в 5-10 раз, повышает производительность в 5-7 раз по сравнению с мачтовыми подъемниками. Краны требуют меньшего количества подготовительных работ: устройства якорей, запасовки полиспастов, установки расчалок, испытания оснастки и др.
По грузоподъемности краны делят на легкие (Qmax до 10 т), средние(Qmax 10-25 и) и тяжелые (Qmax более 25 т).Краны на пневмоколесном ходу имеют ограниченную грузоподъемность из-за низкого давления воздуха в камерах колес. По этой причине гусеничные краны имеют преимущество перед пневмоколесными кранами. Гусеничные краны имеют хорошую проходимость и маневренность, могут передвигаться даже с грузом на крюке, могут передвигаться на влагонасыщенном грунте. Однако скорость их передвижения невелика и требуется их перебазирование на трейлере. Пневмоколесные краны имеют выносные опоры с винтовыми или гидравлическими домкратами. Более мобильны, чем гусеничные.
Рабочее оборудование крана выполнено с в виде прямой стрелы, прямой стрелы с гуськом, телескопической раздвижной стрелы. Гуськом называется дополнительная короткая стрела, присоединяемая к оголовку основной стрелы для увеличения вылета крюка. Стрела оснащается грузовым полиспастом и крюком для поднятия груза. Подъем и опускание груза осуществляется главной лебедкой, подъем и опускание стрелы – стрелоподъемной лебедкой. Вращение поворотной платформы выполняется с помощью поворотного механизма.
|
|
|
Грузоподъемность крана определяется как вес наибольшего груза, который может быть поднят краном при сохранении необходимого запаса устойчивости и прочности. Груз наибольшего веса кран поднимает при минимальном вылете крюка. Вылетом крюка называется расстояние между вертикальной осью вращения поворотной платформы и вертикальной осью центра тяжести поднимаемого груза.
Краны с телескопическими стрелами имеют возможность изменять длину стрелы с грузом на крюке, что позволяет подавать груз в монтажный проем и увеличить зону обслуживания с одной стоянки крана, что важно при стесненных условиях работы. Стрела крана – телескопическая, многосекционная, чаще двухсекционная, коробчатого сечения. Фиксация выдвижной секции стрелы может быть выполнена в любом положении. Один гидроцилиндр, находящийся внутри стрелы, обеспечивает вывод подвижной секции, другой – поднимает или опускает стрелу. Гидравлические опоры обеспечивают установку крана в вертикальном положении на площадке с уклоном.
Тяжелые монтажные краны имеют многоосные шасси с несколькими приводами и несколькими управляемыми осями. На шасси устанавливаются поворотно-выдвижные опоры. Краны снабжаются короткой стрелой для погрузочно-разгрузочных работ, длинной стрелой и стрелой с гуськом – для монтажных работ. При увеличении вылета крюка грузоподъемность грана снижается и может составить 20-30% паспортной.
Мачтовые подъемники
Мачтовые подъемники являются наиболее распространенными средствами монтажа любых тяжеловесных и крупногабаритных аппаратов, устанавливаемых на любой высоте, в том числе устанавливаемых на высоких фундаментах и постаментах. Как универсальные монтажные средства мачтовые подъемники выпускаются определенных типоразмеров грузоподъемностью 20-500 т.
А – А
6 – грузовой
45О полиспаст
А А А – А 2 – оголовок
1 – ствол
3 – основание
А – А 4 – отводной блок
5 – 8шарнир
7 – пята (плита)
На базе мачтовых подъемников изготавливаются порталы и шевры.
Монтажные мачты используются в тех случаях, когда отсутствуют краны необходимой грузоподъемности или высоты поднятия груза. Металлические мачты могут быть трубчатыми или решетчатыми. В вертикальном или наклонном положении мачты удерживаются расчалками, которые одним концом крепятся за оголовок мачты, другим – за якоря. Расчалки крепятся к проушинам. Количество расчалок не менее трех, угол наклона к горизонту не более 45О, а при необходимости передвижки мачты – не более 30О. Мачта состоит из оголовка 2, ствола 1 и основания 3. Оголовок – это верхняя часть мачты, служащая для крепления расчалок и полиспаста. Может быть неподвижным и вращающимся. В основании мачты имеется шарнир 5. Грузовой полиспаст 6 крепится к оголовку через штырь или ось. Сбегающий канат полиспаста отводится от мачты через отводной блок 4, расположенный у основания мачты. Основание мачты также расчаливается для предотвращения его сдвига.
Трубчатые мачты изготавливаются из труб диаметром 400-1400 мм, решетчатые – из уголков, соединенных раскосами.
Для наклона мачты предусматривается шарнирная опора. При этом низ мачты крепится на шарнире в одной плоскости в башмаке, который, в свою очередь, крепится шарниром в другой плоскости к фундаменту. Таким образом создается возможность поворота мачты, который выполняется изменением длины расчалок. Возможно также использование шарового шарнира.
Портал имеет П-образную форму в виде прямоугольной плоской рамы. Якоря и расчалки, удерживающие портал при его наклоне, находятся в плоскости качания. Устойчивость портала позволяет обходится без боковых расчалок. Порталом можно поднимать аппараты, перемещать их в плоскости портала и устанавливать на фундаменты или постаменты, находящиеся не в плоскости портала. Ригель трубчатого и решетчатого порталов изготавливается из труб.
Удельная металлоемкость монтажных мачт 0,25-0,35 т/т груза, высота – 0,75-1,15 высоты аппарата на фундаменте.
|
|
|
