Выбор крана. Фгбоу впо ЗабГУ Ю. П. Глушков, А. А. Хмель выбор крана для объекта методические указания к практическим занятиям по курсу Грузоподъемные машины 2
 Скачать 1.87 Mb.
|
|
1 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Забайкальский государственный университет (ФГБОУ ВПО «ЗабГУ») Ю.П. Глушков, А.А. Хмель ВЫБОР КРАНА ДЛЯ ОБЪЕКТА Методические указания к практическим занятиям по курсу Грузоподъемные машины 2 УДК 69.057.7: 621.87 ББК 38.6-5 Г 555 Г 555. Глушков Ю.П. Хмель А.А./Ю.П. Глушков, А.А. Хмель. Выбор крана для объекта метод. указания к практическим занятиям по курсу «Грузоподъёмные машины Чита ЗабГУ, 2012. – 48 с. Табл. Ил. Библ наим. В методических указаниях приведены сведения по безопасному ведению работ строящегося объекта, установке крана вблизи котлована, проектные решения по безопасному производству работ кранами, выбор крана по технико-экономическим параметрам, технические характеристики башенных и стреловых самоходных кранов. Методические указания предназначены для студентов специальностей 170900 – «Подъемно-транспортных, строительные, дорожные машины и оборудование, 230100 – Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (строительные, дорожные и коммунальные машины. УДК 69.057.7: 621.87 ББК 38.6-5 Г 555 Рекомендовано к изданию решением редакционно-издательского совета ЗабГУ Ответственный за выпуск к.т.н. А.Ф. Чебунин Забайкальский государственный университет, 2012 ©Глушков Ю.П., Хмель А.А. 2012 3 Введение Грузоподъемные краны в настоящее время являются одним из важнейших видов оборудования на предприятии, в цехе, настройке. Только в строительных организациях России работает более 100 тысяч грузоподъемных кранов, которые обслуживают около 700 тысяч крановщиков, стропальщиков и рабочих других профессий. Строительство новых предприятий, зданий и сооружений, а также повышение производительности и интенсификация производства возможны только при надежной, бесперебойной и безаварийной работе грузоподъемных кранов. При перемещении грузов грузоподъемными кранами операции по их транспортированию значительно отличаются одна от другой в зависимости отвеса, конфигурации и габаритов груза, от мест складирования грузов и типов кранов, что требует высокой квалификации персонала, обслуживающего грузоподъемные краны. Очень важными ответственным этапом при возведении сооружения является правильный выбор крана по экономическому обоснованию и технически выгодным характеристикам. 4 1. БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА работ ГРУЗОПОДЪЕМНЫМИ КРАНАМИ Общие сведения Безопасность в процессе производства работ по подъему и перемещению грузов кранами обеспечивается комплексом мер, направленных на улучшение условий труда и техники безопасности на определенном участке производства работ. В зависимости от вида, объема и сложности работы, применения различных типов грузоподъемных кранов, характера и условий производства принимаются соответствующие меры безопасности. Для выполнения несложной работы, например, подъема и перемещения мостовым краном мелких деталей и заготовок в специальной таре, достаточно мер безопасности, изложенных в производственных инструкциях и правилах по технике безопасности. Для выполнения более сложных и ответственных работ, таких как разгрузка полувагонов, автомашин, вагонеток, строительство зданий и сооружений, монтаж технологического оборудования и трубопроводов и т.п., требуются проектные решения условий обеспечения безопасности работ грузоподъемными кранами. Условия безопасности при выполнении погрузочно-разгрузочных работ регламентируются проектами, технологией погрузки и разгрузки, технологическими картами складирования, схемами правильной строповки грузов. Условия безопасности при выполнении строительно-монтажных работ на строительстве зданий и сооружений и монтаже технологического оборудования регламентируются проектами организации строительства ПОС) проектами производства работ кранами (ППРк) и проектами 5 Производства погрузочно-разгрузочных работ или технологическими картами на определенные виды небольших объемов работ, выполняемых с применением грузоподъемных кранов. Проектные решения по безопасному производству работ кранами Правилами и инструкциями по технике безопасности невозможно предусмотреть все меры безопасности при выполнении наиболее сложных работ с применением грузоподъемных кранов (монтаж вновь изготовленного оборудования, строительство новых зданий и сооружений и т.п.), а следовательно, и обеспечить полную безопасность в процессе производства такой работы. Поэтому важной задачей при проектировании нового вида оборудования и разработке проектов производства строительно-монтажных работ, технологических процессов, технологических карт, схем строповки и других технологических регламентов необходимо правильно определить наиболее опасные в процессе производства работ операции и предусмотреть дополнительные меры безопасности. В проектах производства работ должны содержаться подробные и конкретные технические в организационные мероприятия по безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. В частности, в проектах производства работ должны отражаться следующие вопросы установка кранов соответствие устанавливаемых кранов условиям строительно- монтажных работ по грузоподъемности, высоте подъема и вылету стрелы условия установки и работы кранов вблизи откосов котлованов и траншей места движения транспорта и пешеходов условия безопасной работы нескольких кранов на одном подкрановом пути или параллельных путях схемы строповки и складирования грузов перечень применяемых грузозахватных приспособлений мероприятий по безопасности производства работ на определенном участке (ограждения строительной 6 площадки, монтажной зоны, подкрановых путей и т.п.); обеспечение безопасных расстояний от воздушных линий электропередач, мест движения городского транспорта и пешеходов, строений и мест складирования строительных деталей и материалов устройство временных электроустановок выбор трасс и определение напряжения временных силовых и осветительных электросетей способ ограждения токоведущих частей и расположение вводно-распределительных систем и приборов отключения. Особое внимание при разработке проектов производства строительно-монтажных работ уделяют выбору грузоподъемных кранов и размещению их на участке работ. Выбор и установка кранов вблизи сооружений производятся с учетом грузоподъемности, высоты подъема и вылета. Необходимая грузоподъемность крана определяется как сумма масс наиболее тяжелой детали (конструкции) с учетом плюсового допуска на ее изготовление и грузозахватного приспособления, отнесенных к вылету, с учетом которого эти детали должны монтироваться. Для определения необходимого вылета и длины стрелы крана следует графически нанести контуры сооружения, определить расстояние от края сооружения до центра наиболее тяжелой детали, руководствуясь габаритными размерами кранов, определить место кранового пути для башенных и рельсовых стреловых кранов или места стоянок стреловых самоходных кранов. Для определения грузоподъемности используют формулу м к гп д к q q q Q Q , (1) где к - требуемая грузоподъемность крана, т д - масса монтируемой детали (конструкции, т q г.п. - масса грузозахватного приспособления, т q м -масса такелажных креплений, т 7 м- масса монтажных приспособлений, т. Высоту подъема груза (рис. 1) определяют по формуле H к =Н м +h д +h г+ h з, м, (2) где к - высота подъема крюкам Н м -высота от уровня основания крана до уровня монтажной отметки, м h д -высота монтируемой детали (конструкции),м; Г h -высота грузозахватных приспособлений,м; з- дополнительная (запасная) высота по условиям безопасности. Необходимая высота подъема стрелы, м п, (3) где п- высота подъема крюковой подвески. Рис. 1. Схема определения высоты подъема груза, вылета и длины стрелы Длину стрелы (м) определяют по формуле cos sin 1 2 1 B h L L L , (4) где 1 L - длина стрелы до смонтированной части зданиям. Для исключения возможности касания стрелой крана смонтированных конструкций 8 расстояние между стрелой и конструкцией должно быть не менее 0,7 – 1,0 м 2 L - длина стрелы над смонтированной частью зданиям- безопасная высота подъема стрелы B – ширина строящего зданиям. Вылет стрелы крана определяют по формуле 2 1 l l l B , м, (5) где 1 l - проекция безопасного участка на площадку, м 2 l - расстояние от центра здания до стрелы (в опасном приближении крана к зданию, м. Определив, таким образом, длину стрелы, вылети координаты установки наиболее тяжелых элементов, по графику грузоподъемности и высоте подъема крюка подбирают необходимый кран или проверяют имеющийся кран на заданные условия. После выявления всех данных, необходимых для подбора крана, производят сопоставление имеющихся в наличии кранов по их параметрам, стоимости машино-часа работы, стоимости и продолжительности перебазирования. Кран следует подбирать так, чтобы все его параметры были близки к заданным, те. не должно быть больших запасов по грузоподъемности, высоте подъема крюка. Необходимо, чтобы он был наиболее экономичен в заданных условиях. При размещении кранов на строительной или монтажной площадке проектом предусматриваются - опасные зоны обслуживания кранов, которые определяются наибольшим вылетом и максимальным рабочим участком кранового пути и ограничиваются концевыми выключателями на соответствующих механизмах (поворота, передвижения, изменения вылета) и установкой знаков (рис. 2); 9 Рис. 2. Схема установки стреловых самоходных кранов на строительной площадке: 1-кран; ограждение площадки колонна опасная зона склад бытовые помещения площадки для раствора площадка для складирования. - опасные зоны для нахождения людей вовремя подъема, перемещения, установки и закрепления элементов и конструкций (рис. 3), границы которых определяются расстоянием по горизонтали от возможного места падения груза при его перемещении краном. Это расстояние при максимальной высоте подъема груза дом должно быть не менее 7 м при высоте подъема от 20 м дом мот дом мот дом мот дом мот дом м - схемы безопасности движения рабочих из бытовых помещений в строящиеся здания, соседние помещения и за пределы строительства проход через крановые путине допускается 10 Рис. Опасные зоны при работе стреловых самоходных кранов ось крана граница зоны возможного падения груза граница опасной зоны. - ограждения рельсовых подкрановых путей типовыми ограждениями с привязкой к наружному рельсу с учетом того, что расстояние от выступающих частей крана до ограждения должно быть не менее 700 мм - соответствующие ограждения строительной площадки строящегося объекта, расположенного вдоль улиц, проездов и проходов 11 общего пользования, конструкция которых должна удовлетворять требованиям ГОСТ 23407-78. - ограждения, примыкающие к местам массового прохода людей, оборудуются сплошным защитным козырьком - расположение прожекторных вышек, фонарей освещения строительной площадки и временной электросети - расположение временных дорог для переезда стреловых самоходных кранов вдоль, вокруг ив котловане строящегося объекта. Основания дороги площадок, по которым перемещаются стреловые самоходные краны с грузом, должны в необходимых случаях выкладываться дорожными железобетонными плитами - размещение площадок для стоянки автомашин под разгрузкой, сквозные проезды, схемы движения автомашин и расстановки знаков ограничения скорости движения и др - использование технических средств по ограничению пути передвижения или угла поворота машины и средств машиниста с работающими (звуковая сигнализация, радиотелефонная связь) При выполнении работ в условиях ограниченного пространства и обзора рабочей зоны должны быть предусмотрены - места приема раствора, бетона и расположения площадок для складирования материалов, строительных деталей и конструкций (рис. 4); - места для установки стендов со схемами строповок и таблиц масс грузов, которые должны находиться в зоне погрузки автотранспорта и на площадках складирования - места нахождения контрольных грузов для проверки ограничителей грузоподъемности - расположение и параметры воздушных линий электропередачи 12 Рис. Схема установки башенного крана на строительной площадке выезд ограждение площадки въезд вспомогательные помещения 5- место для нахождения контрольного груза место для хранения грузозахватных приспособлений площадки для складирования площадка для раствора и бетона 9- электрошкаф; кран тупиковый упор граница возможного падения груза 13- граница опасной зоны для нахождения людей. безопасная установка кранов вблизи откосов котлованов (траншей, строящихся зданий и сооружений. Расстояние от основания откосов котлованов и траншей для крановых путей башенных кранов (рис. 5) должны соответствовать следующим размерам по горизонтали от края дна котлована до нижнего края балластной призмы L для песчаных и супесчаных грунтов – не менее 1,5Нк +400 мм для глинистых грунтов – не менее Нк +400 мм (Нк- глубина котлована. Для стреловых самоходных кранов (рис. 6) наименьшее допустимое расстоянием) от основания откоса котлована до ближайших опор крана принимается согласно табл. 1. 13 Рис. Схема установки башенного крана вблизи откоса котлована Рис. Схема установки стрелового самоходного крана вблизи откоса котлована 14 Таблица 1. Установка кранов вблизи котлованов Глубина котлованаН Нк, м Грунт /ненасыпной/ песчано- гравийный супесчаный суглинок глинистый лессовый Расстояние от края котлована до ближайшей опоры, м 1 1,5 1,25 1,0 1,0 1,0 2 3,0 2,4 2,0 1,5 2,0 3 4,0 3,6 3,25 1,75 2,5 4 5,6 4,4 4,0 3,0 3,0 5 6,0 5,3 4,75 3,5 3,5 2. Выбор грузоподъемных машин 2.1. Выбор грузоподъемного крана 2.1.1. Подбор крана производится потрем основным параметрам грузоподъемности, вылету и высоте подъема, а в отдельных случаях и по глубине опускания. 2.1.2. Машинисту крана должен быть обеспечен обзор всей рабочей зоны. Зона работы башенного крана должна охватывать по высоте, ширине и длине строящееся здание, атак же площадку для складирования монтируемых элементов и дорогу, по которой подвозятся грузы. 2.1.3. При выборе крана для производства строительно-монтажных работ необходимо следить затем, чтобы вес поднимаемого груза с учетом грузозахватных приспособлений и тары не превышал допустимую паспортную) грузоподъемность крана. Для этого необходимо учитывать максимальный вес монтируемых изделий и необходимость их подачи краном для монтажа в наиболее отдаленное проектное положение с учетом допустимой грузоподъемности крана на данном вылете стрелы. 15 2.1.4. Для монтажа конструкций или изделий, требующих плавной и точной установки, выбираются краны, имеющие плавные посадочные скорости. Соответствие крана высоте подъема крюка определяется исходя из необходимости подачи на максимальную высоту изделий и материалов с учетом их размеров и длине стропов. При выборе крана для строительных работ пользуются рабочими чертежами возводимого объекта, при этом учитываются размеры, форма и вес сборных элементов, подлежащих монтажу. Затем, с учетом места установки крана, определяется наибольший требуемый вылет стрелы и необходимая максимальная высота подъема. 2.1.5. Грузоподъемность крана – груз полезной массы, поднимаемый краном и подвешенный при помощи съемных грузозахватных приспособлений или непосредственно к несъемным грузозахватным приспособлениям. У стреловых поворотных кранов обеспечивается возможность подъема груза при всех положениях поворотной части. У некоторых импортных кранов в массу поднимаемого груза включается также масса крюковой обоймы, на что необходимо обращать внимание при разборке ППР. Требуемая грузоподъемность крана на соответствующем вылете определяется по массе наиболее тяжелого груза со съемными грузозахватными приспособлениями (грейфера, электромагнита, траверс, стропов и т.п.). В массу груза включается также масса навесных монтажных приспособлений, закрепляемых на монтируемой конструкции до ее подъема, и конструкций усиления жесткости груза. Грузоподъемность крана (Q) должна быть больше или равна массе поднимаемого груза гр Р плюс масса грузозахватного приспособления пр гр Р , плюс масса навесных монтажных приспособлений пр м н Р , плюс масса конструкций усиления жесткости поднимаемого элемента 16 гр у к пр м н пр гр Р Р Р Р Q (6) Для кранов с переменным вылетом грузоподъемность зависит от вылета. 2.1.6. Необходимый рабочий вылет р определяется расстоянием по горизонтали от оси вращения поворотной части крана до вертикальной оси грузозахватного органа как показано на рисунке 7. 2.1.7. Требуемая высота подъема h определяется от отметки установки грузоподъемных машин (кранов) по вертикали и складывается из следующих показателей высоты здания (сооружения) от нулевой отметки здания с учетом отметок установки (стоянки) кранов до верхней отметки здания (сооружения) (верхнего монтажного горизонта) з, запаса высоты, равной 2,3 м из условий безопасного производства работ на верхней отметке здания, где могут находиться люди, максимальной высоты перемещаемого груза гр (в положении, при котором производится его перемещение) с учетом закрепленных на грузе монтажных приспособлений или конструкций усиления, длины высоты) грузозахватного приспособления .пр гр h в рабочем положении как показано на рисунках 1,2,3. м , 3 , 2 гр.пр. гр 3 п h h n h h , (7) где n – разность отметок стоянки кранов и нулевой отметки здания сооружения. 2.1.8. Требуемая глубина опускания оп определяется от отметки установки грузоподъемного крана по вертикали как разница между высотой здания (сооружения) – при установке крана на конструкциях возводимого сооружения, или глубиной котлована и суммой минимальных высот груза и грузозахватного приспособления, как показано на рисунке 9, 17 с увеличением оп нам для ослабления натяжения строп при расстроповке. оп з +е гр +h гр.пр.) +мили оп к +m )-(h гр +h гр.пр .)+(0,15…0,3),м , (9) где з- высота здания (сооружения) от нулевой отметки до отметки перекрытия (крыши, на котором устанавливается кран h к- глубина котлована (сооружения) от отметки земли до отметки дна котлована сооружения е – разность отметок земли и нулевой отметки здания сооружения m – разность отметок стоянки крана и отметки перекрытия крыши, или поверхности земли, на которых устанавливают кран. 2.1.9. В стесненных условиях, где к опасной зоне примыкают дошкольные и образовательные учреждения, при выборе крана рекомендуется использование стационарных кранов. Рис. Привязка стрелового крана к зданию 18 ----H – отметка высоты подъема p R - необходимый рабочий вылет p R - наибольший радиус поворотной части крана со стороны, противоположной стреле 3 h - высота здания (сооружения гр - высота поднимаемого (перемещаемого) груза .пр гр h - длина грузозахватного приспособления п - высота подъема К – колея пути крана Б – минимальное расстояние от выступающей части здания до оси рельса, n K R 5 , 0 - Б е ; в – размеры между осями здания Ж – размер зоны, в которой запрещается нахождение людей, определяется в ППР; а – расстояние от оси здания до его наружной грани (выступающей части n – габарит приближения S – расстояние от оси крана до оси здания . р г Ур - отметка головки рельса . р г Ур - основные высотные отметки. Рис. Привязка башенного крана к зданию 19 ---Н-отметка высоты подъёма; р- необходимый рабочий вылет Rр-наибольший радиус поворотной части крана со стороны, противоположной стреле h з.-высота здания (сооружения h гр.-высота поднимаемого (перемещаемого) груза l гр.пр.-длина грузозахватного приспособления высота подъёма; К-колея пути крана Б-минимальное расстояние от выступающей части здания до оси рельса Б=(R-0,5К)+п; В-размеры между осями здания Ж-размер зоны, в которой запрещается нахождение людей, определяется в ППР; а-расстояние от оси здания до его наружной грани (выступающей части п-габарит приближения расстояние от оси крана до оси здания отметка головки рельса основные высотные отметки. Рис. Установка кранов для опускания (подъёма) грузов ниже уровня стоянки гр Р - масса поднимаемого груза гр - высота груза .пр гр h - длина (высота) грузозахватного приспособления 3 h - высота здания. 20 оп - высота (глубина) подъема (опускания . к с Ур - уровень стоянки крана .д Ур - уровень земли . к д Ур - уровень дна котлована ..п Ур - уровень перекрытия (крыши .з р У е m=Ур.с.к.+Ур.з. - (при стоянке крана на земле m=Ур.с.к.+Ур.п. - (при стоянке крана на крыше. |