Грузоподъемное оборудование

При монтаже ПТМ наряду с кранами различных типов применяются простые грузоподъемные устройства (мачты, шевры, порталы, стрелы) в комплексе с такелажной оснасткой: вспомогательными устройствами (блоками, полиспастами, лебедками, талями, домкратами, тельферами) и захватными устройствами (стропами, захватами и траверсами).

Простейшим монтажным грузоподъемным приспособлением является мачта (рис. 2). Монтажная мачта представляет собой стойку, устанавливаемую вертикально или наклонно (под углом = 10…12º к вертикали) и удерживаемую в таком положении вантами (расчалками), которые крепятся одним концом к оголовку (верху) мачты, а вторым к якорю. Число расчалок, располагаемых под одинаковым углом одна к другой, должно быть не менее трех (обычно 4), а угол их наклона к горизонту (угол заложения) – не более 45º. Расчалки крепят к оголовку мачты наглухо или через «паук» – приспособление, позволяющее поворачивать мачту относительно вертикальной оси без переноса расчалок.

Монтажные мачты в комплексе с подъемным полиспастом, лебедкой, расчалками (вантами), якорями и отводными блоками применяют, когда краны отсутствуют или не подходят по грузовысотным характеристикам при производстве в стесненных условиях, препятствующих применению монтажных кранов, или когда их использование экономически невыгодно.

Расчалки предварительно натягивают с помощью рычажных лебедок или винтовых стяжек и крепят их к оголовку мачты наглухо или через «паук» – приспособление, позволяющее поворачивать мачту относительно вертикальной оси без переноса расчалок. Чтобы груз не касался мачты, полиспаст крепят к выносной консоли в ее оголовке и оттягивают груз канатной оттяжкой.

Для грузов массой менее 50 т применяют трубчатые мачты высотой 20-30 м, для грузов массой 50…200 т – решетчатые мачты высотой 50-60 м. При подъеме оборудования мачта передает вертикальные усилия на грунт через опорный башмак.

Высокие мачты грузоподъемностью более 20 т обычно имеют шарнирные опоры, позволяющие наклонять мачту при работе, что облегчает ее монтаж и обеспечивает центральную передачу нагрузки на основание.

Высокие и тяжелые мачты собирают и оснащают на земле (запасовывают подъемный полиспаст и крепят ванты к оголовку). Передвигают их на салазках по рельсовому пути. Передвижка – трудоемкая операция, поэтому выбор места установки мачт должен обеспечивать минимальное число передвижек. Высота мачты зависит от конкретных условий ее использования.

При погрузке и разгрузке тяжеловесного оборудования применяют шевры, которые представляют собой А-образную раму, основание которой шарнирно закреплено, а вершину удерживают канатной тягой или полиспастом (рис. 3). Обычно шевры оснащают двумя полиспастами: грузовым и поворотным. Поворотный изменяет наклон шевра и устанавливает груз в нужном положении в горизонтальном направлении. Достоинства шевров по сравнению с мачтами – меньшее число расчалок и якорей (не загромождают монтажную площадку и меньше работ по устройству якорей), более простое перемещение. Недостаток – более сложная конструкция. Грузоподъемность шевров достигает 150 т.

Переносные монтажные стрелы (рис. 4,а) применяют тогда, когда невозможно или нецелесообразно использовать монтажные краны, а строительные конструкции позволяют крепление к ним нижнего (опорного) и верхнего элементов стрелы. Переносную стрелу (1) с двойным нижним шарниром (2) можно поворачивать как в вертикальной плоскости, изменяя вылет полиспастом (3), так и в горизонтальной плоскости (на угол 180º) – с помощью каната, прикрепленного к ее верхнему элементу. Подъем груза осуществляют отдельной лебедкой. Длина стрел 10…25 м, их применяют для монтажа оборудования массой 3…10 м.

Мачтовые краны жестоногие (рис. 4,б) и вантовые (рис. 4,в) применяют при монтаже в условиях повышенной стесненности для подъема легких грузов (до 5 т) при креплении стрелы вблизи оголовка мачты (5) и тяжелых (до 40 т) при ее креплении у основания мачты. Мачта вантового крана выполнена в виде шарового шарнира (6). Верхней ее опорой является «паук» (4), удерживаемый расчалками (7). При повороте крана «паук» остается неподвижным, а вращается мачта с осью, проходящей внутри «паука».

Порталы – портальные подъемники (рис. 5) – П-образные рамы из двух мачт, соединенных жестко или шарнирно перекладиной (ригелем) с подвешенными грузовыми полиспастами применяют при подъеме крупноблочных и пространственных тяжелых конструкций на большую высоту.

Шарнирные опоры портала позволяют наклонять его. Портал удерживается расчалками (по 3 на каждую мачту). Расчалки, идущие от плоскости портала, позволяют осуществлять его наклон. Горизонтальные шарниры ригеля обеспечивают при этом постоянство его положения.

Нагрузка на мачту портала при шарнирном креплении ригеля передается по оси, благодаря чему ее несущая способность выше, чем способность одиночной мачты с внецентренным креплением грузового полиспаста.

Опоры портала во избежание сдвига раскрепляют тягами или устанавливают на специальные фундаменты.

Обойма верхних блоков полиспаста крепится на гибком стропе. При монтаже ПТМ используют портальные подъемники грузоподъемностью до 200 т при высоте 65 м и пролете 30 м с наклоном на 15º в обе стороны. В отдельных случаях применяют подъемники грузоподъемностью до 1200 т при высоте 60 м.

Ленточные и гидравлические подъемники. Для подъема особо тяжелых конструкций (мостов мостовых перегружателей), а также в случаях, когда применение полиспастов дает слишком сложное решение, используют ленточные (шагающие) гидроподъемники. Ленточный подъемник (рис. 6,а) представляет собой портал из двух вертикальных мачт, связанных вверху поддомкратной балкой. На нее устанавливают домкраты, а над ними наддомкратную балку, связанную в процессе подъема с лентами. Ленты, выполненные из отдельных звеньев, соединенных стыками, снабжены отверстиями для закладных валов. Шаг отверстий равен ходу домкрата. Ленту пропускают на всю высоту портала. Поднимаемую конструкцию устанавливают на грузовую подъемную платформу (подъемную балку), прикрепленную к нижним концам ленты, которая шагает вверх по порталу с фиксированными остановками в отверстиях ленты портала для возврата (подтягивания) гидравлических домкратов в исходное положение. Повторением необходимого числа циклов обеспечивают подъем монтируемой конструкции на нужную высоту. Верхние секции лент по мере подъема отстыковывают и удаляют. Грузоподъемность их достигает 400-800 т, скорость подъема – 4…6 м/смену.

Принцип шаговой работы положен и в основу гидравлических подъемников (рис. 6,б). Такой подъемник состоит из двух стоек (10) коробчатого сечения. По каждой из них перемещаются каретки (11) и (12), связанные между собой гидроцилиндром (13). Нижние каретки (12) связаны между собой подъемной балкой (14), на которую опирается поднимаемая конструкция.

При монтаже монтажных кранов атомных станций, мощных стапельных и шлюзовых кранов применяют новые современные виды мощного монтажного оборудования – мачты (башни) типа «Коне» (рис. 7). В отличие от ленточных подъемников в мачтах «Коне» монтируемый объект (мост), удерживаемый вантами в 4-х направлениях, поднимают на наращиваемой снизу мачте методом подстройки. Величина шага мощных гидравлических домкратов равна высоте наращиваемой секции. Грузоподъемность мачты в зависимости от высоты подъема составляет: до 20 м – 5500 т, до 100 м – 4000 т.

Для монтажа ПТМ внутри зданий широко применяют передвижные монтажные подмостки и телескопические вышки грузоподъемностью до 1 т.