Грузоподъемность кранов – это их основная характеристика, и определяется она максимальным весом груза, который он может поднять, сохраняя хорошую устойчивость и прочность конструкции. У стреловых кранов максимальная грузоподъемность соответствует самому меньшему вылету стрелы – по мере того, как вылет увеличивается, грузоподъемность уменьшается. Поэтому у самоходных кранов на грузоподъемность на минимальном вылете почти в несколько раз больше, нежели на максимальном.
Для улучшения устойчивости крана заранее планируют площадки и подготавливают дороги. Категорически запрещается работа крана на местности с уклоном, пусть даже небольшим. Если пренебречь этим требованием - может случится непоправимое и в таком случае будет наименьшей из бед. Максимально допустимый уклон обязательно указывается в техническом паспорте. Повысить устойчивость можно с помощью выносных опор.
Также грузоподъемность во многом определяется грузовым моментом – это произведение массы груза на величину вылета в метрах. Измеряется она в тоннометрах. Например, грузовой момент подъемного крана – 16 тоннометров. На наименьшем вылете грузоподъемность составляет одну тонну, на наименьшем – 2, при вылете в 16 метров наибольшем и 8 – наименьшем. При данных параметрах грузовой момент будет одинаков – 2*8 и 1*16. Получаем искомые 16 тоннометров.
Длина вылета стрелы определяется расстоянием между центром оси головного блока и оси пяты стрелы. Вылет крюка – расстояние между осью вращения стрелы, проходящей вертикально сквозь центр портала или опорной тележки и вертикальной осью, которая походит сквозь центр тяжести груза и совмещающейся с центром обоймы крюка.
Основные параметры грузоподъемных кранов
К основным характеристикам и параметрам кранов можно отнести грузоподъемность, длину стрелы, грузовой момент, высоту подъема крюка, угол перемещения стрелы, время изменения вылета, скорость опускания или поднимания груза, скорость вращения, передвижения, мощность силовой установки, режим работы и габаритные размеры.
Но основным параметром считается грузоподъемность, именно на нее обращают внимание, когда хотят приобрести кран или взять его в аренду. Следует отметить, что под грузоподъемностью понимают не только массу поднимаемого груза, но и массу грузозахватных приспособлений и устройств.
Несколько увеличить этот параметр при можно посредством опирания или расчаливания стрелы. Наиболее распространенными являются следующие способы расчаливания – расчалкой с несколькими ветвями и расчалками, ветви которых оснащены полиспастами – это обеспечивает нормальный поворот стрелы и возможность вылета. Во время расчаливания стреловой полиспаст несколько ослаблен, так что вся нагрузка ложится на заякоренную расчалку. Таким образом, можно увеличить грузоподъемность в полтора-два раза.
Много лет назад грузоподъемное оборудование являлось одним из главных достижений техники. Но сегодня, когда активно внедряются передовые технологии и современные материалы, оно постепенно становится все более традиционным. В настоящее время существует большое количество компаний, которые поставляют как различную грузоподъемную технику, так и широкий ассортимент строительного и промышленного оборудования.
Грузоподъемное оборудование: терминология
Под термином «подъемник» сегодня понимают специальную технику, которая способна функционировать непрерывно или же периодически. Такое оборудование, как грузоподъемные краны, лифты и др., имеет главное предназначение — это перемещение различных грузов несущим устройством, перемещающимся по высокопрочной вертикальной направляющей или по рельсовым путям.
Подъемное оборудование сегодня представлено несколькими разновидностями. Самыми распространенными и наиболее часто применяемыми практически во всех промышленных сферах являются грузовые подъемники. В них устройство перемещения груза прикрепляется к огибающему лебедки, намотанные на барабан, или канатоведущий шкив. Грузоподъемные краны работают преимущественно на электрических приводах, а также на гидравлических.
Консольные краны
В строительной отрасли самой большой популярностью и востребованностью пользуются консольные подъемники, что стало возможным благодаря простоте их конструкции и низкой стоимости. Они изготовляются в виде мачтовых стоек без ограждений, относительно которых консольным способом размещаются площадки.
Безопасная эксплуатация грузоподъемных кранов во многом зависит от правильно выбранного вида. Стоит заметить, что оборудование консольного типа подразделяется на:
- Колонный кран. Представляет собой стационарную колонну, по которой происходит подъем грузов, широко применяется на машиностроительном производстве.
- Настенно-консольный кран. Отличается от первого варианта тем, что состоит из настенной фермы, по которой передвигается тележка. Способ установки - стационарный. Основное преимущество - возможность работать в небольших помещениях. Как правило, данный вид крана устанавливается для того, чтобы снизить нагрузку на мостовые подъемники.
Кран мостовой электрический шахтный
Существуют также шахтные краны, имеющие, в отличие от консольных, специальное устройство для ограждения людей, в котором вдоль направляющей перемещаются грузоподъемные кабины или площадки. В основном такая техника используется в горнодобывающей промышленности. Грузоподъемные краны мостовые предназначены для спуска/подъема крупногабаритных предметов. Благодаря определенному способу доставки грузов данный вид оборудования позволяет значительно сократить затраты, особенно в сравнении с наклонным стволом и автосъездом. Соблюдение правил безопасности при работе с такими кранами позволяет свести риск до минимума. Главное преимущество данного вида оборудования - быстрая и относительно безопасная транспортировка тяжелых грузов.
Портальные грузоподъемные краны
Данное оборудование передвигается по специальным путям, количество которых может варьироваться от 1 до 3. Ширина колен - 6 м, 10.5 м, 15.3 м. Длина стрелы может доходить до 100 метров. Такой вид кранов широко применяется в судостроительной сфере, при этом как в морских, так и в речных портах. Также данное оборудование используют в плавучих доках и на судоремонтных заводах. Их специализация достаточно узкая, используется только для работы на открытых площадках.
Подразделяются на подвиды:
- монтажный (КПМ) - грузоподъемность до 300 т;
- перегрузочный (КПП) - рассчитан на вес от 5 до 40 т;
- доковый (КПД) - используется для работы с грузами, вес которых не превышает 30 т.
Конструкция оборудования представляет собой портал с поворотной стрелой, который передвигается по подкрановым путям. Для подъема грузов используются специальные крюки и грейферы.
Эксплуатация грузоподъемных кранов
Перед тем как начинать работу на грузоподъемных кранах, необходимо изучить правила безопасности. На всех предприятиях проводят инструктаж. Некоторые пункты могут меняться в зависимости от вида оборудования, однако общая суть данной документации заключается в следующих пунктах:
- работа с электрооборудованием;
- изучение и принцип работы главных составляющих крана (тележка, галерея и пр.);
- способ управления;
- коэффициент торможения и др.
Особенности выбора
В процессе выбора грузового подъемника для строительства необходимо учитывать ряд важных факторов. Это способ крепления, грузоподъемность и многие другие. Дополнительно используются также различные грузозахватные устройства и приспособления. Кроме того, следует брать во внимание частоту поднятия грузов и рассчитать примерное количество включений и выключений крана. Используя полученные данные, можно выбирать подъемник с учетом веса транспортируемого груза. Важно знать правила эксплуатации грузоподъемных кранов и особенности их конструкции. Это обезопасит и существенно облегчит процесс перемещения тяжелых предметов.
Как устроен и работает мостовой кран?
Мостовые краны (рис. 2.5) устанавливают в заводских цехах и на складах. Мост 4 крана перемещается по надземному крановому пути 2, который уложен на колоннах, поэтому кран не занимает полезную площадь помещения. Мостовые краны общего назначения могут иметь грузоподъемность от 5 до 50 т и пролет до 34,5 м.
Рис. 2.5. Мостовой кран:
1 — кабина; 2 — крановый путь; 3 — грузовая тележка; 4 — мост
Мостовой кран состоит из двух основных частей: моста и перемещающейся по нему грузовой тележки 3. На тележке расположены механизм подъема и механизм передвижения тележки. Кроме основного механизма подъема на тележке может быть установлен вспомогательный механизм, грузоподъемность которого в 3 — 5 раз меньше грузоподъемности основного механизма.
Механизмы крана имеют электрический привод. Они обеспечивают три рабочих движения крана для перемещения груза в любую часть цеха: подъемопускание груза, передвижение грузовой тележки, передвижение моста.
Кран-балка — это мостовой кран, у которого грузовой тележкой является электрическая таль. Выпускают кран-балки грузоподъемностью до 5 т. Управление такими кранами осуществляется с пола с использованием подвесного пульта.
Как устроен козловой кран?
Мост козлового крана (рис. 2.6) опирается на наземный крановый путь 1 при помощи опор 2 и ходовых тележек 7. Консоли 3 — это части мо ста, выступающие за опоры, консоли увеличивают зону обслуживания крана. На рисунке изображен козловой кран с подвесной грузовой тележкой 5, совместно с которой перемещается кабина управления 6.
Рис. 2.6. Козловой кран:
1 — крановый путь; 2 — опора; 3 — консоль; 4 — мост; 5 — грузовая тележка; 6 — кабина; 7 — ходовая тележка
Козловые краны применяют для погрузочно-разгрузочных работ на открытых складах. Козловые краны общего назначения могут иметь грузоподъемность до 60 т и пролет до 34,5 м.
Как устроены башенные краны?
Башенные краны (рис. 2.7) различаются по конструкции, типу стрел, способу установки.
1. По конструкции:
· кран с поворотной башней (рис. 2.7, а);
· кран с неповоротной башней (рис. 2.7, б).
2. По типу стрел:
· кран с подъемной стрелой (рис. 2.7, a);
· кран с балочной стрелой (рис. 2.7, б).
Рис. 2.7. Башенные краны:
а — кран с поворотной башней и подъемной стрелой; б — кран с неповоротной башней и балочной стрелой; 1 — рама; 2 — опорно-поворотное устройство; 3 — платформа; 4 — противовес; 5 — башня; 6 — кабина; 7 — стрела; 8 — ходовая тележка; 9 — консоль; 10 — оголовок; 11 — грузовая тележка
3. По способу установки:
· кран стационарный;
· кран передвижной (см. рис. 2.7, а, 6).
Башенные краны выполняют четыре рабочих движения: подъем-опускание груза, изменение вылета, поворот крана, передвижение крана.
Поворотная платформа 3 кранов с поворотной башней опирается на ходовую раму 1 с помощью опорно-поворотного устройства 2. На поворотной платформе таких кранов смонтированы башня 5 со стрелой 7, противовес 4 и механизмы крана. К поворотной части кранов с неповоротной башней относятся оголовок 10 со стрелой и консолью 9 противовеса. У кранов с подъемной стрелой вылет изменяется поворотом (подъемом) стрелы относительно опорного шарнира. У кранов с балочной стрелой вылет изменяется за счет передвижения грузовой тележки 11 по неподвижно закрепленной стреле.
Передвижные башенные краны перемещаются по крановым путям с помощью ходовых тележек 8. Краны с высотой подъема более 70 м изготавливают стационарными (приставными), их устанавливают на фундамент и закрепляют к строящемуся зданию.
В настоящее время в строительстве в основном работают башенные краны грузоподъемностью 5... 12 т. Высота подъема некоторых передвижных кранов может достигать 90 м, а приставных 220 м.
Как устроены стреловые краны?
Все стреловые краны (рис. 2.8) имеют собственный источник энергии (силовую установку) — дизельный двигатель, поэтому они могут работать там, где отсутствует электроэнергия.
Рис. 2.8. Стреловые краны:
а — автомобильный кран; б — гусеничный кран; в — кран на специальном шасси; г — пневмоколесный кран; 1 — стрела; 2 — гидроцилиндр; 3 — платформа; 4 — опорно-поворотное устройство; 5 — ходовая рама; 6 — выносная опора; 7 — башенно-стреловое оборудование; 8 — гусек; 9 — выдвижные секции
Стрела 1 таких кранов шарнирно закреплена на поворотной платформе 3, которая с помощью опорно-поворотного устройства 4 размещается на ходовом устройстве 5. На поворотной платформе размещаются механизмы крана: механизм подъема груза, механизм изменения вылета, механизм поворота. Краны большой грузоподъемности могут оборудоваться основным и вспомогательным механизмами подъема.
Автомобильные краны (рис. 2.8, а), краны на специальном шасси (рис. 2.8, в), короткобазовые краны являются наиболее мобильными, они перемещаются по автомобильным дорогам в транспортном положении, но могут выполнять подъем груза только на выносных опорах.
Гусеничные (рис. 2.8, б) и пневмоколесные (рис. 2.8, г) краны могут перемещаться по строительной площадке с грузом на крюке, при этом грузоподъемность пневмоколесных кранов примерно в 2 раза меньше, чем на выносных опорах.
Стреловые краны различаются по исполнению стрелового оборудования и типу привода механизмов.
1. По исполнению стрелового оборудования различают краны:
· с гибкой подвеской стрелового оборудования (см. рис. 2.8, б, г);
· жесткой подвеской стрелового оборудования (см. рис. 2.8, а, в).
2. По типу привода механизмов различают краны:
· с электрическим приводом механизмов;
· гидравлическим приводом механизмов.
Стрела кранов с гибкой подвеской удерживается и изменяет угол наклона с помощью канатов. В этом случае применяется стрела решетчатой конструкции. Для увеличения зоны обслуживания стрела снабжается гуськом 8 илиприменяется башенно-стреловое оборудование 7.
Стрела кранов с жесткой подвеской удерживается и изменяет угол наклона с помощью гидроцилиндров 2. В этом случае применяется телескопическая стрела, состоящая из основной секции и двух-четырех выдвижных секций 9. Изменение вылета у кранов с жесткой подвеской осуществляется за счет изменения угла наклона стрелы, а также за счет выдвижения секций стрелы (телескопирования).
Гусеничные и пневмоколесные краны имеют обычно электрический привод механизмов и гибкую подвеску стрелового оборудования. Гидравлический привод механизмов и жесткую подвеску стрелового оборудования имеют автомобильные краны, короткобазовые краны и краны на специальном шасси автомобильного типа.
Какие приборы и устройства безопасности обеспечивают безопасность работы кранов?
· ограничитель грузоподъемности;
· ограничители рабочих движений для автоматической остановки
механизмов подъема грузозахватного органа в его крайнем верх
нем и крайнем нижнем положениях, изменения вылета, передвижения рельсовых кранов и их грузовых тележек;
· ограничители рабочих движений для автоматического отключения
механизмов крана на безопасном расстоянии до проводов линий
электропередачи (ЛЭП). Устанавливаются на стреловых кранах;
· регистратор параметров работы крана;
· координатная защита для предотвращения столкновения с препятствиями в стесненных условиях работы. Устанавливается на стреловых и башенных кранах;
· звуковой сигнал;
· указатель грузоподъемности, соответствующей вылету;
· указатель угла наклона крана (креномер).Устанавливается на стреловых кранах;
· анемометр — указатель скорости ветра, автоматически включающий звуковой сигнал при достижении скорости ветра, опасной для работы крана. Устанавливается на башенных, портальных и козловых кранах;
· противоугонные устройства. Устанавливаются на кранах, передвигающихся по крановому пути на открытом воздухе. В качестве противоугонных устройств применяют рельсовые захваты и клиновые упоры.
В каком случае ограничитель грузоподъемности выключает механизмы крана?
Все краны стрелового типа оборудуют ограничителем грузоподъемности (грузового момента), автоматически отключающим механизмы подъема и изменения вылета. Отключение происходит при подъеме груза, масса которого превышает грузоподъемность для данного вылета:
более чем на 15 % — для портальных кранов и башенных с грузовым моментом до 20 т.м включительно;
более чем на 10 % — для стреловых кранов и башенных с грузовым моментом более 20 т.м.
Краны мостового типа оборудуют ограничителем грузоподъемности, если возможна их перегрузка по технологии производства. Ограничитель грузоподъемности таких кранов не должен допускать перегрузку более чем на 25 %.
После срабатывания ограничителя грузоподъемности возможно опускание груза и уменьшение вылета.
Как работает ограничитель механизма подъема?
Ограничитель механизма подъема груза предназначен для автоматической остановки механизма в крайнем верхнем положении грузозахватного органа.
Рис. 2.9. Устройства безопасности кранов:
а — ограничитель механизма подъема; б — указатель грузоподъемности; 1 — крюковая подвеска; 2 — груз; 3 — концевой выключатель; 4 — стрела; 5 — шкала; 6 — стрелка
Ограничителем является концевой выключатель 3 (рис. 2.9, а), электрические контакты которого замкнуты под весом небольшого груза 2. Перемещаясь вверх, крюковая подвеска 1 поднимает груз, размыкает электрические контакты концевого выключателя, в результате чего выключается двигатель механизма подъема.
Грузозахватный орган должен останавливаться на расстоянии не менее 200 мм до упора. После автоматической остановки механизма при работе на подъем он может быть включен на опускание.
Как определить грузоподъемность стрелового крана в зависимости от вылета?
Согласно производственной инструкции стропальщик должен уметь определять по указателю грузоподъемность стрелового крана в зависимости от вылета и положения выносных опор.
На кранах с гибкой подвеской стрелового оборудования указатель грузоподъемности (рис. 2.9, б) устанавливают в нижней части стрелы 4. Такой указатель имеет стрелку 6, которая всегда располагается в вертикальном положении независимо от угла наклона стрелы. Стрелка указывает значение грузоподъемности на шкале 5, соответствующее данному вылету и положению выносных опор.
Современные стреловые краны с жесткой подвеской стрелового оборудования имеют указатель грузоподъемности, который располагается в кабине крановщика. В этом случае стропальщик должен уточнить грузоподъемность крана на данном вылете у крановщика.
Какие бывают грузозахватные органы?
Грузозахватные органы — это устройства, предназначенные для подвешивания или захватывания груза. Наиболее распространенными из них являются крюк, грейфер, электромагнит. В зависимости от вида грузозахватного органа различают краны:
· крюковой;
· грейферный;
· магнитный.
Для обслуживания грейферных и магнитных кранов стропальщики не требуются.
Как устроены грузовой крюк и крюковая подвеска?
Грузовой крюк (рис. 2.10) предназначен для подвешивания грузов с помощью съемных грузозахватных приспособлений, например стропов, которые размещаются в его зеве 1. Предохранительный замок 2 удерживает стропы от самопроизвольного выпадения из зева.
Крюки изготовляют из малоуглеродистой стали (сталь 20), которая пластична, не склонна к хрупкому разрушению под нагрузкой. По способу изготовления крюки бывают следующих видов: кованые, штампованные, пластинчатые.
Краны грузоподъемностью более 30 т комплектуются двурогим крюком (рис. 2.10, б), имеющим два зева для размещения большего числа стропов.
Рис. 2.10. Однорогий (о) и двурогий (б) грузовые крюки:
1 — зев; 2 — замок; 3 — хвостовик; h — высота рабочего сечения
Рис. 2.11. Крюковая подвеска:
1 — канат; 2 — щека; 3 — блок; 4 — ось; 5 — гайка; 6 — подшипник; 7 — траверса; 8 — крюк
Крюковая подвеска изображена на рис. 2.11. Она соединяет крюк 8 с грузовыми канатами 1 крана. Подвеска состоит из двух щек 2, соединенных болтами. В верхней части подвески располагается ось 4 канатных блоков 3, в нижней части — траверса 7, на которой установлен крюк.
Крюк крана устанавливают на упорном подшипнике 6, что позволяет ему вращаться и исключает закручивание грузовых канатов при перемещении груза. Гайка 5 крепления крюка должна быть укреплена стопорной планкой для исключения самопроизвольного свинчивания.
Работа крана не допускается при следующих неисправностях крюка:
· трещины и надрывы на поверхности крюка;
· крюк не вращается;
· отсутствует или неисправен предохранительный замок;
· крюк разогнут;
· износ зева составляет более 10% от первоначальной высоты h (см. рис. 2.10) рабочего сечения крюка.
Как устроены грузоподъемные электромагниты?
Грузоподъемные электромагниты предназначены для перемещения проката черных металлов, чугунных чушек, стружки, металлолома и других грузов, обладающих магнитными свойствами.
Грузоподъемный электромагнит (рис. 2.12) подвешивают с помощью цепей 4 на крюк крана. В корпусе 1 расположены электромагнитные катушки 2, на которые по кабелю 3 подается постоянный электрический ток напряжением 220В. Электрический ток создает сильное магнитное поле, удерживающее груз.
ВНИМАНИЕ! В качестве грузозахватных органов электромагниты недостаточно надежны из-за возможного отключения электроэнергии, поэтому при их использовании необходимы дополнительные меры безопасности.
Какие бывают грейферы?
Грейфер — это двухчелюстной или многочелюстной ковш для перемещения сыпучих, крупнокусковых грузов и круглого леса. Грейферы различаются по конструкции и типу привода.
1. По конструкции различают следующие виды грейферов:
· двухчелюстные, предназначенные для сыпучих грузов (рис. 2.13);
· многочелюстные, предназначенные для крупнокусковых грузов и
металлолома;
· трех- и четырехпалые, предназначенные для круглого леса.
2. По типу привода механизма замыкания челюстей:
· канатные (см. рис. 2.13);
· моторные.
Грейферы с канатным замыканием челюстей бывают одноканатные и двухканатные. Двухканатные грейферы устанавливают на грейферных кранах, которые предназначены для перегрузки больших объемов сыпучих грузов.
Рис. 2.12. Грузоподъемный электромагнит:
1 — корпус; 2 — катушка; 3 — кабель; 4 — цепь
Рис. 2.13. Двухчелюстной канатный грейфер
Одноканатные грейферы применяют в случае перемещения небольших объемов сыпучих грузов, например в строительстве. Такой грейфер навешивается на крюк крана и является съемным грузозахватным приспособлением.
Каждый грейфер должен быть снабжен табличкой с указанием предприятия-изготовителя, номера, объема, собственной массы, вида материала, для которого он предназначен, и наибольшей допустимой массы зачерпнутого материала. При утрате таблички она должна быть восстановлена. Масса грейфера с грузом не должна превышать грузоподъемность крана на рабочем вылете.
Как устроен рельсовый крановый путь?
Для башенных, козловых и других рельсовых кранов укладывают рельсовый путь (рис. 2.14) на подготовленное земляное полотно с водоотводными канавками 1. Крановый путь состоит из балластного слоя (призмы) 2, деревянных или железобетонных шпал 3 и рельсов 4. Рельсы прикрепляют к деревянным шпалам костылями или путевыми шурупами, а к железобетонным — болтами с гайками. В стыках рельсы соединяют накладками 7.
На концах пути устанавливают тупиковые упоры 6, предотвращающие сход крана с рельсов. Перед тупиковыми упорами закрепляют выключающие линейки 5, предназначенные для автоматической остановки механизма передвижения крана.
Рис. 2.14. Крановый путь:
1 — канавка; 2 — балластный слой; 3 — шпала; 4 — рельс; 5 — выключающая линейка; 6 — тупиковый упор; 7 — накладка; 8 — перемычка
Работа крана не допускается при следующих неисправностях крановых путей:
· трещины и выколы рельсов;
· отсутствие, разрушение или неполный комплект крепежных деталей;
· излом, поперечные трещины, гниль в деревянных шпалах;
· сплошные опоясывающие трещины, обнажения арматуры в железобетонных шпалах;
· отсутствие или неисправность тупиковых упоров;
· неисправное заземление кранового пути.
Что такое защитное заземление? Как оно защищает человека?
Защитное заземление — это преднамеренное соединение корпуса электроустановки с заземляющим устройством. Заземление необходимо для защиты обслуживающего персонала, так как в случае нарушения изоляции частей электроустановки, находящихся под напряжением, корпус электроустановки также оказывается под напряжением.
В трехпроводных электрических сетях (рис. 2.15, а) корпус электроустановки 1 соединяют заземляющим проводником 2 с заземляющим устройством. Электрическое сопротивление тела человека R 4 не менее 1 000 Ом. Электрическое сопротивление заземления R 3 должно быть не более 4 Ом. В таком случае человек, прикоснувшийся к корпусу электроустановки под напряжением, окажется присоединенным параллельно малому электрическому сопротивлению защитного заземления. Сила тока обратно пропорциональна сопротивлению, поэтому через тело будет протекать ток, не являющийся опасным для жизни и здоровья человека.
Рис. 2.15. Схемы устройства защитного заземления в трехпроводной (а) и четырехпроводной (б) электрических сетях:
1 — электроустановка; 2, 3 — проводники; 4 — нулевой провод
При включении электроустановки в четырехпроводную сеть (рис. 2.15, б) с заземленным нулевым проводом 4 корпус электроустановки соединяют с этим проводом проводником 3. Такой способ защитного заземления называют занулением. В этом случае пробой на корпус превращается в короткое замыкание, при котором срабатывает предохранитель, поврежденная цепь размыкается, предупреждая поражение человека.
Как выполняют заземление крана?
У рельсовых кранов заземляется крановый путь. Все рельсы соединяют стальными перемычками 3, 4 (рис. 2.16) с помощью сварки. Крановый путь соединяют с заземлителями 6 не менее чем двумя заземляющими проводниками 5. Заземлителями являются стальные трубы или уголки, вбитые в грунт. При подключении к четырехпроводной сети крановый путь также соединяют стальным проводником 7 с корпусом рубильника 1, подающего напряжение на кран.
Стреловые краны с электроприводом должны быть заземлены в случае подключения к внешней электрической сети. Для этого нулевой провод питающего кабеля соединяют с корпусом крана.
ВНИМАНИЕ! При неисправности или отсутствии заземления стропальщик, прикоснувшись к любой части крана, может оказаться под действием электрического тока.
Рис. 2.16. Защитное заземление крана:
1 — рубильник; 2 — кабель; 3,4 — перемычки; 5,7 — проводники; 6 — заземлитель
Почему стропальщик должен знать расположение рубильника, подающего напряжение на кран?
При возникновении на кране пожара стропальщик должен отключить источник электропитания. Также необходимо обесточить электрооборудование при попадании человека под действие электрического тока.
Рубильник (автоматический выключатель) 1 (см. рис. 2.16) расположен на пункте подключения крана к электрической сети.
Грузоподъемность – основная характеристика, на которую обращают внимание при покупке оборудования и выборе его для выполнения строительных и разгрузочно-погрузочных работ.
Что такое грузоподъемность?
Грузоподъемность крана – это основной параметр, определяющийся по максимальному весу груза, который может поднять оборудование, сохранив при этом прочность и устойчивость. У техники стрелового типа грузоподъемностью обозначают массу, которую она может поднять на минимальном вылете – чем больше он увеличивается, тем меньшую массу выдерживает стрела.
Во многом этот параметр определяется грузовым моментом. Он рассчитывается как произведение вылета в метрах на массу груза. Единица измерения – тоннометры. Длину вылета стрелы определяют от вертикальной оси, проведенной через центр тяжести груза, до оси вращения, проведенной через портал или опорную тележку.
Классификацию проводят по грузозахватному механизму, возможности движения, виду шасси и привода. По конструкции грузоподъемные краны подразделяют на такие типы:
- стреловые – орган для захвата материалов присоединен к тележке или стреле;
- мостовые – тот же принцип присоединения с перемещением по мосту;
- кабельные – перемещение грузовой тележки с грузозахватным органом по несущему канату на опорах.
Первый тип наиболее обширный: башенные, автомобильные и пневмоколесные, гусеничные, консольные, настенные, манипуляторы. Ко второму типу относят козловые и мостовые грузоподъемные устройства.
Еще одна классификация грузоподъемных кранов позволяет поделить технику на такие группы:
- по грузозахватному оборудованию: крюковые, копровые, закалочные, штыревые, грейферные, контейнерные;
- по способности к перемещению: стационарные, переставные, мобильные, самоходные, прицепные;
- по виду шасси: гусеничные, колесные, автомобильные, рельсовые, на спецшасси др.;
- по приводу: электрические, механические, ручные, гидравлические и др.
Допускаются и другие классификации подъемной техники.
Основные параметры
Грузоподъемность крана – не единственная характеристика, по которой выбирают технику. Внимание обращают и на такие характеристики:
- вылет стрелы – расстояние от оси вращения поворотной части до вертикальной оси устройства грузозахвата;
- высота подъема – расстояние от захватного оборудования до пола по вертикали;
- глубина опускания – расстояние от уровня стоянки от захватного устройства в его начальном рабочем положении;
- скорость подъема/опускания – темп перемещения груза по вертикали.
Эти и другие параметры должны быть указаны в техническом паспорте вместе с условиями эксплуатации. Используются для составления производственной инструкции стропальщику и крановщику.
Захваты) стали делать металлическими. В 20-х гг. XIX века появились первые цельнометаллические подъёмные краны, сначала с ручным , а в 30-е гг. - с механическим приводом. Первый паровой стационарный кран, был запатентован в 1827 г.
Рабочий цикл
Рабочий цикл крана состоит из трёх этапов:
- захват груза;
- рабочий ход (перемещение груза, разгрузка);
- холостой ход (возврат грузоподъёмного механизма в исходное положение).
Рабочий и холостой ход на диаграммах движения имеют также три характерных участка: разгон, установившееся движение и торможение. Причем, очень важное значение имеют участки разгона и торможения, так как именно в эти моменты и возникают динамические нагрузки.
Конструкция подъёмного крана
Конструкция подъёмного крана включает в себя:
- металлоконструкцию , составляющую основу крана. По сути, все, что мы видим в кране, относится к металлоконструкции - пролёты, опоры, стрелы и т. д. Металлоконструкции бывают коробчатого (на большинстве автокранов и мостовых кранов) и решётчатого сечения (в основном бaшeнныe кpaны). В зависимости от этого меняются условия эксплуатации и надзора, способ производства и расчёты при проектировании. у каждого из этих видов имеются как плюсы, так и минусы. Применение конкретного типа выбирается согласно техническим, технологическим и другим требованиям. Следует отметить, что в принципе эти два вида взаимозаменяемы, но следует оценивать и адекватность их применения к условиям эксплуатации и задачам.
- механизм подъема груза, состоящий из гибкого подъёмного органа (стального каната или цепи), грузозахватного устройства (крюк, петля, грейфер и т. д.) и грузовой лебёдки. Для обеспечения безопасности в работе грузоподъёмный механизм оснащается различными ограничителями (грузоподъёмности, грузового момента, хода грузозахватного органа);
- грузозахватный орган, может быть не автоматического действия (крюк, петля) или автоматического действия (электромагнит, пневматический присос, спредер и др.).
Также подъёмный кран может быть оснащен механизмами передвижения грузовой тележки, изменения вылета стрелы, вращения несущего элемента вокруг опоры, и т. д. Краны-штабелёры оснащаются механизмом вращения колонны. Все без исключения краны, зарегистрированные в Ростехнадзоре, снабжаются ограничителями грузоподъемности или грузового момента, которые также могут иметь работомеры для сбора информации о поднимаемых грузах.
Классификация подъёмных кранов
для начала следует отметить, что приведенная классификация не может отражать полноценно все существующие виды кранов, так как многие находятся на границах представленных пунктов, или же сочетают их.
По конструкции
Грузоподъёмные краны по конструкции можно разделить на следующие основные типы:
Стреловые краны Грузозахватный орган подвешен к стреле или тележке перемещающейся по стреле. К ним относятся башенные, портальные, полупортальные, стреловые краны и др. Краны мостового типа Несущая конструкция имеет вид моста с передвигающейся по ней тележкой или электроталью. К ним относятся мостовые, козловые, полукозловые, консольные краны, мостовые перегружатели и др. Краны с несущими канатами Грузозахватный орган, подвешен к грузовой тележке, перемещающейся по несущим канатам, закрепленным в опорах. Краны штабелёры Грузоподъемные краны, оборудованные вертикальной колонной с перемещающимся по ней устройством для штабелирования грузов.
По возможности перемещения
Кран стационарный неподвижно закреплён на основании, не имеет возможности перемещения. Кран радиальный имеет возможность перемещения по кольцевому пути относительно стационарной опоры. Радиальные краны используются на складах круглой или секторной формы. Кран переставной закреплён на основании и имеет возможность перемещения при помощи грузоподъёмных машин или вручную. Кран самоподъемный используется при строительстве. Устанавливается на конструкциях строящегося здания. По мере возведения сооружения кран поднимается вверх при помощи специальных механизмов. Кран быстромонтируемый башенный кран, монтируемый на объекте с помощью собственных механизмов, без верхолазных работ и с оперативным временем монтажа не более 30 мин. Кран передвижной имеет возможность передвижения. Виды передвижных кранов: Самоходный кран (имеет возможность передвижения во время работы и транспортировки груза за счёт подвода электроэнергии с помощью следующих систем: троллейный шинопровод, контактный рельс , подвесные кабельные системы, кабельный барабан с пружинным или моторным приводом, система бесконтактной передачи энергии); Прицепной кран (перемещается буксиром с помощью прицепа).
По типу привода
Ручной привод используются при перемещении грузов на небольшие расстояния и при низких темпах работы. Электрический привод в кранах с электроприводом используются главным образом электрические двигатели переменного тока , однако при необходимости плавного регулирования скоростей используются электродвигатели постоянного тока . Гидравлический привод компактен, позволяет осуществить бесступенчатую регулировку скоростей крана, но имеет невысокий КПД . Пневматический привод используются в основном при работе в пожароопасных и взрывоопасных средах. Оснащённые двигателем внутреннего сгорания используются в кранах, работающих независимо от электросети: передвижные автомобильные, железнодорожные, гусеничные, плавучие.По степени поворота
По степени поворота подъёмного крана различают два вида:
Поворотный кран имеет возможность вращения относительно опоры. Поворотные краны могут быть полноповоротными (угол вращения более 360º) и не полноповоротными (угол вращения менее 360º). Не поворотный кран не имеет возможности вращения относительно опоры.
По типу опоры
По типу опоры краны делятся на: опорные, подвесные, пневмоколесные, автомобильные, рельсовые, железнодорожные, тракторные, краны на гусеничном ходу, краны на колёсном ходу, краны на специальном шасси.
По типу грузозахватного органа
Портовый кран с грефером
Крюковые краны грузозахватным органом крана является крюк . это самое простейшее и старое устройство, которое широко применяется практически во всех типах кранов. Грейферные краны грузозахватным органом крана является грейфер Магнитные краны грузозахватным органом крана является электромагнит Клещевые краны грузозахватным органом крана являются клещи Контейнерные краны грузозахватным органом крана является спредер
Также существуют краны штыревые, краны-штабелёры , краны литейные, стрипперные краны, посадочные краны, колодцевые краны, магнитно - грейферные краны, ковочные краны, и т. д. Грузозахватный орган выбирается в зависимости от особенностей груза.
Конструктивные особенности
Кран с подвешенной люлькой (Алма-ата)
- Кран стрелового типа : несущий элемент стрела. Грузозахватный орган подвешен непосредственно к стреле, либо к перемещающейся по стреле грузовой тележке.
Разновидности крана стрелового типа: кран стреловой самоходный, кран портальный, кран мачтовый, кран консольный, кpaн бaшeнный, кран плавучий, кран велосипедный.
- Кран мостового типа
: представляет собой разновидность подъёмного крана, имеет конструкцию, выполненную в виде опорного или подвесного моста. Несущие элементы опираются непосредственно на крановый путь. Мост (несущая балка) перемещается по рельсам, уложенным на стенах зданий или на эстакадах вне здания. Разновидности крана мостового типа:
- кран мостовой опорный,
- кран мостовой подвесной,
- кран козловой,
- кран полярный.
- Кран кабельного типа : несущий элемент канаты, закреплённые на двух опорах. Грузозахватный орган подвешен к перемещающейся по канатам грузовой тележке. Опоры крана могут быть стационарными или передвижными.
Область применения
- Кран мостовой : относится к типовому оборудованию производств цехов, электростанций , закрытых и открытых складов . Грузоподъёмность его достигает 500-600 т., пролёты (расстояния между осями подкрановых рельсов) - 50 - 60 м. Возможная высота крана (высота подъёма груза) - 40 - 50 м и в специальном исполнении до 500 м; скорость движения моста (рабочее движение) - 30 - 160 м/мин, грузовой тележки - 10 - 60 м/мин, подъёма груза до 60 м/мин.
- Кран однобалочный (опорный и подвесной): в качестве грузовой тележки имеет самоходную электрическую таль (тогда называется кран-балкой) или полноценную тележку, оборудованную механизмом подъема груза и передвижения. К особой группе относят металлургические мостовые (литейные, завалочные, колодцевые, для «раздевания» слитков и др.), которые оборудованы специальными грузозахватными устройствами и специальными механизмами для управления ими.
- Кран-штабелёр (разновидность мостовых кранов) с грузовой тележкой, имеющей вертикальную поворотную колонну, по которой перемещается вилочный захват, несущий пакет груза на поддоне и позволяющий производить укладку и разбор пакетных штабелей. В последнее время краны-штабелеры выполняют с автоматическим управлением, что позволяет уменьшать время обработки груза.
- Башенный кран : используется преимущественно при гражданском, промышленном и гидротехническом строительстве (строительные), а также для обслуживания открытых стапелей и достроечных работ в судостроении , позволяет быстро осуществлять их монтаж и демонтаж и перевозку автотранспортом. Самые распространённые в регионах - КБ-403, КБ-405, КБ-408. В 2004 г. по России было зафиксировано в Росстате 8 предприятий-производителей башенных кранов г/п свыше 5 т
- Башенный быстромонтируемый кран : применяется в стесненных условиях строительства при ограниченном пространстве для монтажа крана, эффективен при низкоэтажном строительстве (до 30 метров), торговых центров, таун-хаусов, с возможностью перемонтажа на новое место стоянки в течение одной рабочей смены. Использование быстромонтируемых кранов эффективно за счет низких эксплуатационных затрат, с преимуществом высокоточного позиционирования грузов горизонтальной стрелой и дистанционным радиоуправлением краном. Примером современного быстромонтируемого крана могут служить краны производства San Marco international (Италия).
- Кран козловой : применяется обычно для обслуживания складов, главным образом штучных грузов, контейнеров и лесных грузов, для монтажа сборных промышленных и гражданских сооружений, обслуживания гидроэлектростанций и секционного монтажа в судостроении. Изготовляются преимущественно крюковыми или со специальными грузозахватными устройствами. Козловой кран - кран, у которого несущие элементы конструкции опираются на крановый путь при помощи двух опорных стоек. Козловые краны относятся к категории подъемных устройств мостового типа. Средний срок службы козловых кранов - приблизительно 20 лет без учета режима работы и условий эксплуатации. Наработка на отказ - примерно 3 000 циклов. Грузоподъемность козловых кранов достигает 1000т.
- Кран консольный : приспособлен для механизации подъемно-транспортных работ по подъему и перемещению грузов в пределах зоны обслуживания. В зависимости от модификации угол поворота консольно-поворотного крана может быть в диапазоне 0-360 град. Кран консольный с механизированным приводом нашел широкое применение и успешно используется для грузоподъемных работ в цехах, на складах и строительных площадках при температуре окружающего воздуха от −20 до +40 °C. Угол поворота стрелы крана 360°. Скорость подъема груза и перемещения талей соответствуют скоростям примененных талей. Консольные стационарные краны (на колонне) предназначены для выполнения подъемно-транспортных работ при обслуживании технологического оборудования, погрузочно-разгрузочных работ и т. п. в помещениях при температуре окружающего воздуха от −20 до +40 °C. Угол поворота стрелы крана 270°. Скорость подъема груза и перемещения талей соответствуют скоростям примененных талей.
- Кран-манипулятор : подъемный кран стрелового типа, установленный на автомобильном шасси и служащий для загрузки и разгрузки этого шасси. Обычно устанавливается на грузовике, позволяет погружать и перевозить грузы одной единицей техники.
- Железнодорожный кран : подъемный кран стрелового типа, устанавливаемый на железнодорожном шасси, используется на железной дороге и крупных заводах, имеющих свои подъездные жд пути. Распространенные типы - КЖДЭ(пр-во з-д им. 1го Мая г. Киров); EDK завода им. Кирова и Объединения TAKRAF, г. Лейпциг, ГДР (ныне KRC фирмы Kirow-Leipzig, Германия)
- Кран пневмоколесный : подъемный кран стрелового типа, установленный на пневмоколесное шасси(т.о. может передвигаться только прицепленный к другому транспортному средству). Распространенные типы - КС-5363(25т. грузоподъемность), КС-4371(16т. грузоподъемность)
- Кран пневмоколесный мобильный, на спецшасси
: подъемный кран стрелового типа, установленный на пневмоколесное самоходное шасси. Зачастую такие краны обладают шасси повышенной проходимости, со всеми, либо большинством ведущих осей. Для лучшей маневренности такие краны имеют больше одной, чаще несколькими управляемыми осями. Все это позволяет расположить кран максимально близко к рабочей зоне. Современные мобильные краны позволяют опреторам работать в комфортабельных условиях: кабины оборудуются кондиционерами, удобными креслами, за всеми манипуляциями следит компьютер, в том числе и предостерегая оператора от ошибок. В качестве примеров мобильных кранов повышенной проходимости на пневмоходу можно привести немецкие Terex AC300/6 грузоподъёмностью 300т. Этот компактный мобильный кран повышенной проходимости имеет синхронизированную телескопическую стрелу и способен передвигаться к месту работы самостоятельно со скоростью до 85 км/ч. К классу повышенной проходимости можно отнести, например, американо-итальянские Grove из серии 700, например GROVE RT 700 E грузоподъемностью 55 тонн.
Вылет телескопической стрелы таких кранов, обычно, дополнительно увеличивается, если применяется гусек. В современных моделях кранов ни одну гидравлическую или электрическую линию не нужно подключать вручную - все манипуляции осуществляются и контролируются оператором дистанционно. - Кран гусеничный : подъемный кран стрелового типа, установленный на гусеничном шасси(может передвигаться только на тяжелом седельном прицепе-трейлере и зачастую в разобранном виде, а работать может только на специально подготовленной площадке, а также могут присутствовать башенное исполнение, раздвижной ход). Распространенные типы - МКГ-25/МКГ-25БС/МКГ-25БР(грузоподъемность: 5т. - гусек и 25т. - основной подъем) Челябинского Механического Завода или Донецкого Завода, RDK-25/RDK-250/RDK-250-2/RDK-250-3 Polar(грузоподъемность: 5т. - гусек и 25т. - основной подъем) - производства завода Zemag Zeitz / TAKRAF, ГДР (снят); RDK-400/RDK-400-1 (грузоподъемность: 8т. - гусек и 40т. - основной подъем) - производства завода Zemag Zeitz / TAKRAF, ГДР (снят); ДЭК-251/ДЭК-361/ДЭК-401/ДЭК-631А (5т.-гусек и 25т./36т/40т/63т) - производства Челябинского механического завода и краны других серий - СКГ (до 160т), КС и т. д.
Нормативный документ
Основным обязательным нормативным документом в России для проектирования, эксплуатации и ремонта кранов являются ПБ 10-382-00
Примечания
Ссылки
Примечания
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Подъёмный кран" в других словарях:
См. Грузоподъёмный кран. * * * ПОДЪЕМНЫЙ КРАН ПОДЪЕМНЫЙ КРАН, грузоподъемная машина (см. ГРУЗОПОДЪЕМНАЯ МАШИНА) циклического действия с возвратно поступательным движением грузозахватного органа; служит для подъема и перемещения грузов. Цикл… … Энциклопедический словарь
подъёмный кран - — Тематики нефтегазовая промышленность EN derrickhoisting cranegin … Справочник технического переводчика
Подъёмный кран - Подъемный кран ПОДЪЁМНЫЙ КРАН, смотри Грузоподъемный кран. … Иллюстрированный энциклопедический словарь
