Мостовой кран. Грузоподъемность – определение, расчет, прочие параметры кранов Грузоподъемный кран состоит из

Размещено 26.11.2012

Типы кранов

Среди конструкций грузоподъемных кранов различают краны стрелового типа, мостового типа, краны с несущими канатами и краны-штабелеры.

1. Кранами стрелового типа называются грузоподъемные краны с грузозахватным органом, подвешенным к стреле или грузовой тележке, перемещающейся по стреле.

К ним относятся:

а) стреловые краны - краны стрелового типа со стрелой, закрепленной на раме ходового устройства или на поворотной платформе, размещенной непосредственно на ходовой раме;

б) башенные краны - краны стрелового типа со стрелой, закрепленной в верхней части вертикально расположенной башня;

в) портальные краны - краны стрелового типа, поворотные, на портале;

г) полупортальные краны - краны стрелового типа, поворотные, на полупортале;

д) мачтовые краны - краны стрелового типа, поворотные, со стрелой, закрепленной шарнирно на вертикальной мачте, имеющей нижнюю и верхнюю опоры. При этом у вантовых кранов верхняя опора закрепляется посредством канатных оттяжек, а у жестконогих кранов она закреплена жестко;

е) консольные краны - краны стрелового типа, грузозахватный орган которых подвешен на соединенной с колонной или опорной частью крана консоли или на тележке, перемещающейся по консоли. К группе консольных кранов относятся на колонне, настенный консольный кран, передвижной консольный кран и велосипедный кран.

2. Кранами мостового типа называются грузоподъемные краны с грузозахватным органом, подвешенным к грузовой тележке, к поворотной стреле на грузовой тележке или тали, перемещающейся по передвижному мосту.

К ним относятся:

а) мостовые краны - краны мостового типа с непосредственным опиранием моста на надземный крановый путь;

б) козловые краны - краны мостового типа с опиранием моста на крановый путь при помощи двух опорных стоек;

в) полукозловые краны - краны мостового типа с опиранием моста на крановый путь с одной стороны непосредственно, а с другой - при помощи опорной стойки.

3. Кранами с несущими канатами называются грузоподъемные краны с грузозахватным органом, подвешенным к грузовой тележке, перемещающейся по несущим канатам, закрепленным на опорах. У кабельных кранов несущие канаты закреплены в верхней части опор, а у мостокабельных - на концах моста, установленного на опорных стойках.

4. Кранами-штабелерами называются грузоподъемные краны, оборудованные вертикальной колонной с перемещающимся по ней устройством для штабелирования грузов. У мостового крана-штабелера колонна подвешена к грузовой тележке, перемещающейся по передвижному мосту, а у стеллажного крана-штабелсра вертикальная колонна перемещается в проходе между стеллажами.

Помимо классификации кранов по конструкции, существуют классификации по другим признакам:

по конструкции грузозахватного органа и по назначению - крюковые, грейферные, магнитные, магнитно-грейферные, траверсные, краны с лапами, мульдомагнитные, мульдогрейферные, мульдозавалочные, штыревые, копровые, закалочные, литейные, посадочные, краны для раздевания слитков, колодцевые, ковочные, контейнерные и др.;

по возможности перемещения - стационарные, приставные, самоподъемные, переставные, радиальные, передвижные, самоходные, прицепные;

по конструкции ходового устройства - рельсовые, железнодорожные, шагающие, автомобильные, краны на шасси автомобильного типа, гусеничные, тракторные, пневмокодесные, плавучие;

по роду привода механизмов - ручные, механические, электрические, гидравлические, пневматические, краны с комбинированным приводом.

Все о грузоподъемных кранах. Общие сведения.

Подъемный кран - грузоподъемная машина циклического действия с возвратно-поступательным движением грузозахватного органа; служит для подъема и перемещения грузов. Цикл работы П. к. состоит из захвата груза, рабочего хода для перемещения груза и разгрузки, холостого хода для возврата порожнего грузозахватного устройства к месту приема груза. Движения П. к. могут быть как рабочими, так и установочными для периодического изменения положения крана, стрелы и т. п. Основная характеристика П. к. - грузоподъемность, под которой понимают наибольшую массу поднимаемого груза, причем в случае сменных грузозахватных устройств их масса включается в общую грузоподъемность.

В зависимости от конструкции и принятой схемы работы П. к. бывают поворотными и неповоротными. Поворотные краны могут станавливаться на рельсовом ходу - железнодорожные и катучие рельсовые краны; на безрельсовом ходу - пневмоколесные, автомобильные и гусеничные П. к. ; на стенах и крышах зданий - настенно-поворотные и кровельные; на понтонах и судах - плавучие и судовые. Имеются также поворотные П. к., перемещающиеся по двум расположенным в разных уровнях (внизу и наверху) рельсам, - т. н. велосипедные краны. Железнодорожные, пневмоколесные, автомобильные и гусеничные поворотные П. к. часто объединяют общим названием - стреловые самоходные краны. Поворотная часть П. к. опирается на колонну (кран на неподвижной или на вращающейся колонне) или на поворотный круг с колесами, катками или шарами (кран на поворотном круге). Поворотная часть может иметь форму высокой башни - башенные краны, мачты - мачтово-стреловые краны (жестконогие и вантовые). Возможна установка ее на портале - портальные краны. Поворотные П. к. могут иметь постоянный или переменный вылет (расстояние груза от оси вращения крана), который изменяется путем качания укосины (стрелы) или передвижения по ней грузовой тележки.

К неповоротным кранам относятся П. к. пролетного типа (мостовые краны и перегружатели), а также настенно-консольные краны. Мостовые краны имеют катучий мост, перемещающийся по рельсам, уложенным на стенах зданий или на специальных эстакадах вне здания. По мосту передвигается грузовая тележка с подъемной лебедкой, в некоторых конструкциях грузовая тележка снабжается поворотной стрелой. Настенно-консольные краны состоят из консольной настенной фермы и передвигающейся по ней грузовой тележки с подъемной лебедкой. Перегружатели аналогичны по устройству мостовым кранам, но их мост имеет высокие опоры (ноги), перемещающиеся по наземным путям. При больших пролетах их называют мостовыми перегружателями или перегрузочными мостами, а при малых пролетах - козловыми кранами. Однако четкого подразделения нет. Мосты перегружателей могут иметь неподвижные или выдвижные консоли; вдоль моста передвигается грузовая тележка или поворотный кран. Консольные перегружатели, предназначенные для погрузки (разгрузки) судов, т. н. береговые консольные перегружатели, могут устанавливаться также на судах (судовые перегружатели). Особый тип перегружателя - кабельный кран, у которого грузовая тележка перемещается при помощи тягового каната по несущему канату, натянутому между 2 катучими башнями или стационарными мачтами. Разновидностью кабельных кранов являются мосто-кабельные краны, у которых несущий канат крепится к концам мостовой фермы. К крановым устройствам конструктивно близки монорельсовые дороги, вагонетки которых имеют механизмы подъема.

В современных условиях строительства используют также вертолеты-краны с устройствами для захвата грузов. С их помощью ведут работы в труднодоступных местностях

Области применения подъемных кранов Мостовые краны относятся к типовому оборудованию производств. цехов, электростанций, закрытых и открытых складов. Их грузоподъемность достигает 500-600 т, пролеты (расстояния между осями подкрановых рельсов) - 50-60 м, возможная высота подъема 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, подъема груза до 60 м/мин.

На мосту могут располагаться 2 грузовые тележки на одном или двух (смежных или двухрядных по высоте) путях. К мостовым П. к. общего назначения относят крюковые, магнитные, грейферные и магнитно-грейферные краны. Крюковые однобалочные краны простейшего типа (см. Кран-балка), опорные и подвесные, имеют в качестве грузовой тележки самоходную электрическую таль. К особой группе относятся металлургические мостовые П. к. (литейные, завалочные, колодцевые, для «раздевания» слитков и др.), которые оборудованы специальными грузозахватными устройствами и механизмами управления ими. Одна из разновидностей мостовых П. к. - кран-штабелер с грузовой тележкой, имеющей поворотную колонну, по которой перемещается вилочный захват, несущий пакет груза на поддоне и позволяющий производить укладку и разбор пакетных штабелей.

Грузоподъемные мероприятия предполагают использование широкого ассортимента технических средств, механизмов и вспомогательных приспособлений. По мере развития специализированного оборудования усложняются и технологические подходы к организации таких работ. Соответственно, регулярно обновляются и нормативные акты, по которым специализированные организации производят такого рода операции. Отдельно был разработан и документ с правилами, по которым эксплуатируются грузоподъемные краны и подобная техника. Специальные требования к таким машинам предъявляются еще на этапе их проектирования и производства. Технологи рассчитывают устройство кранов с точки зрения их безопасности, производительности и эргономики.

Устройство металлоконструкций кранов

Основу металлоконструкции крана составляет комплекс, состоящий из опорной базы, стрелы, башни, рамы и моста. Расчет каждого из этих компонентов производится исходя из планируемой грузоподъемности и характеристик захватывающего оборудования. У моделей кранов, которые будут иметь выдвижные опоры, башни и стрелы, также предусматривается система фиксации этих металлоконструкций в определенном состоянии по всему диапазону вылета. В остальных случаях устройство грузоподъемных кранов предполагает стационарную систему крепления элементов. Что касается выбора материала для изготовления металлоконструкций, то подбираются высокопрочные сплавы, рассчитанные на эксплуатацию в определенных условиях. Кроме максимальных физических нагрузок, в этом плане учитываются внешние воздействия, среди которых климатические, электрохимические и возможные контакты с агрессивными средами.

Механизмы кранов

К механизмам крана относятся лебедки, муфты, приводные системы, редукторы и другие функциональные устройства. Механическая часть крана, в которой предусматривается оснащение фрикционными и кулачковыми приспособлениями, обеспечивается и запорными системами. Они предназначены для недопущения произвольного выполнения рабочих действий с изменением скоростного режима. В лебедочных механизмах и стреле учитывается и риск отключения привода без задействования тормоза. Эта вероятность должна быть исключена. Сегодня распространены грузоподъемные краны с двумя приводами, между которыми организуется надежная кинематическая связка. В случае выхода одного из приводов из строя, второй страхует груз от произвольного опускания. Если кран изначально проектируется с возможностью обслуживания взрывчатых, ядовитых и расплавленных опасных веществ, то применение кулачковых и фрикционных муфт не допускается. К исключениям можно отнести два случая:

• Если механика поворота или передвижения имеет два и более диапазона скоростей.
• Если речь идет о механике гусеничного крана с общим приводом для обеих гусениц, но с разделенной системой управления ими.

Устройство тормозной системы

Для кранов предусматривается несколько разных тормозных систем. Это может быть, например, автоматически размыкающиеся тормоза в момент включения привода или механизмы закрытого типа. В обоих случаях они отвечают за стабилизацию подъема груза и регулирование вылета. Грейферные барабанные лебедки с раздельным электроприводом оснащаются тормозной системой на каждом приводе. Кроме того, на приводном узле поддерживающего барабана нередко предусматривается педаль или кнопка, позволяющая выполнить расторможение. Эта возможность предусматривается на случай выхода двигателя из строя. Чтобы не допустить случайное нажатие на эту педаль, устройство и правила эксплуатации грузоподъемных кранов предполагают, что механика расторможения сработает только при непрерывном нажатии в течение определенного временного интервала. Функция кнопки может быть и автоматизирована. Она активизируется в случаях срабатывания электрической защиты.

Исполнение ходовой части

Уже отмечалось, что краны для грузоподъемных операций могут быть гусеничными, но чаще всего для обеспечения высокой маневренности используются колеса. Они обычно выполняются в двухребордной конфигурации, но в некоторых случаях допускается и одноребордная система. Например, если колея кранового пути по земле не превышает 4 м и оба контура ложатся на один уровень. Также одноребордная конфигурация колес используется, если краны перемещаются по двум рельсам каждой стороной. Башенные грузоподъемные краны всегда оснащаются двухребордной ходовой частью независимо от параметров колеи. В редких случаях используется и безребордная система. Например, когда применяются дополнительные приспособления, исключающие отход колес от рельсов. Что касается исполнения непосредственно колес, то они могут быть катанными, штампованными, коваными и литыми.

Грузозахватные органы

Основу захватов составляют крюки, дополненные предохранительными замками. Краны, которые предназначены для работы с грузами более 3 т, устанавливаются на опорные подшипники качения. Фиксация штампованного или кованого крюка с нагрузкой более 5 т должна исключать риск самопроизвольного свинчивания крепежной гайки. Для такого рода страховки используется стопорная планка. Устройство грейфера с канатной системой замыкания или подъема также должно исключать риск произвольного раскрытия. Также проектирование, устройство и эксплуатация грузоподъемных кранов предусматривает возможность нанесения на крюки, грейферы и фиксаторы специальной маркировки с указанием информации о рабочих возможностях данной модели. В частности, указывается информация о допустимом для подъема грузе, собственной массе, видах обслуживаемого материала и т. д. Специализированные модели кранов также оснащаются вилами, траверсами и спредерами, которые позволяют работать целенаправленно с цилиндрическими материалами, металлопрокатом и бревнами.

Общие правила эксплуатации грузоподъемных кранов

Непосредственно к рабочим мероприятиям допускается только техника, получившая специальный допуск. Во-первых, кран должен иметь документацию о допуске к работам от госгортехнадзора. Во-вторых, он должен получить свидетельство о надлежащем техническом и функциональном состоянии. Далее производится установка крана в месте его дальнейшей эксплуатации. Данные мероприятия осуществляются в соответствии с заранее подготовленным проектным решением специально для конкретной модели крана и с учетом груза, с которым он будет работать. Площадки, на которых работают грузоподъемные краны, должны иметь ограждения с соответствующими информирующими табличками.

Правила обеспечения безопасности

Перед началом работы между крановщиком и стропальщиками согласуется система обмена знаками, которые позволят координировать рабочие действия, исключая риск аварии. Правила безопасности также требуют, чтобы между ними была параллельно организована и радиосвязь. Все узлы, механизмы и функциональные органы перед подъемом груза должны быть проверены на работоспособность. Если уже в ходе выполнения манипуляций скорость ветра увеличилась до критического уровня, то в соответствии с правилами безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов рабочий процесс должен быть остановлен. Это же касается условий работы при снегопаде, тумане, дожде и резком изменении температурного режима.

Техническое обслуживание крана

Кран может подвергаться ремонтным операциям, реконструкции и модернизации. Сложные действия, предполагающие изменение конфигурации размещения оборудования, металлоконструкций и электроприборов, должны выполнять только специализированные организации. Непосредственно же эксплуатирующая бригада должна в регулярном порядке проверять состояние материалов силовой базы, коммуникации, качество работы механизмов и т.д. Регулярная эксплуатация грузоподъемных кранов предусматривает периодическую смену технических жидкостей. Это касается не только топлива и масла, но и обновления антифрикционных и гидравлических смазок.

Заключение

Применение крановой техники в мероприятиях погрузки и разгрузки представляет собой сложный организационный процесс. Для успешного проведения работ должен соблюдаться целый комплекс условий. Основа для него закладывается еще на этапе изготовления техники с детальными расчетами ее конструкции, электрооборудования, защитных систем и т. д. В дальнейшем организуется безопасная эксплуатация грузоподъемных кранов с выполнением правил его установки, настройки рабочих механизмов и систем. Несмотря на все более плотное вхождение в управляющую инфраструктуру кранов автоматизированных органов захвата, по-прежнему сохраняет значение человеческий фактор. Поэтому наряду с подготовкой и освидетельствованием машины на предмет ее соответствия требованиям к рабочему процессу, специальную подготовку проходят и крановщики со стропальщиками. К управлению и обслуживанию кранов допускаются только квалифицированные рабочие, знакомые и с основами грузоподъемных операций, и с управлением техникой.

Слово Kran образовано от Kranich (нем. Kranich - журавль ) .

История создания и развития

Простейшие подъёмные краны, как и большинство грузоподъёмных машин, до конца XVIII века изготовлялись из дерева и имели ручной привод .

Подобный кран, сохранившийся до наших дней, был спроектирован и изготовлен в 1330 году . Он обладал возможностью поворота и приводился в движение от топчаковых колёс. В XIV веке при возведении собора в Кёльне использовался подъёмный кран с приводом от 2 топчаковых колёс. Этот кран имел грузоподъёмность 5 т и высоту 15 м .

Первый паровой подъёмный кран создан в Великобритании в 1830 году , гидравлический - там же в . Двигатель внутреннего сгорания был использован в подъёмном кране в , а электрический двигатель в - почти одновременно в США и Германии . Это были мостовые краны с одномоторным приводом. В созданы подъёмные краны с многомоторным индивидуальным приводом в США и Германии .

Первый прототип современных башенных кранов появился в 1913 году : кран, созданный Юлиусом Вольфом, обладал поворотной платформой, расположенной в верхней части башни. Ещё через 15 лет появляется первый башенный кран с балочной стрелой, а в 1952 году - с подъёмной .

Дореволюционная Россия

После революции

В ту пору появились новые и реконструированы старые производственные площадки, а также были созданы крупные отраслевые научно-исследовательские институты, такие как :

• Всесоюзный научно-исследовательский институт подъёмно-транспортного машиностроения (сокр. ВНИИПТМаш) - в структуре Минтяжмаша СССР .
• Всесоюзный научно-исследовательский институт строительного и дорожного машиностроения (сокр. ВНИИстройдормаш) - в структуре Минстройдормаша СССР .

Кроме того, в разработке кранов и подъёмной техники принимали непосредственное участие такие организации как проектный институт «Промстальконструкция» и многие другие .

Ежегодный выпуск только кранов мостового типа в 1980-е годы составлял от 6 до 7 тысяч единиц . Производство стреловых кранов в те годы составляло: башенных - от 3 до 4 тысяч единиц , а автомобильных - почти 20 тысяч штук.

Терминология

В «Правилах устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов», принятые Госгортехнадзором СССР, был приведён следующий термин, рекомендованный Конференцией технических надзоров стран-членов СЭВ :

Рабочий цикл

Рабочий цикл крана состоит из трёх этапов:

1. захват груза;
2. рабочий ход (перемещение груза, разгрузка);
3. 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.

Работа с краном осуществляется минимум двумя людьми: оператором, осуществляющим непосредственное управление краном и стропальщиком , осуществляющим сцепку-расцепку крюка крана с грузом и/или грузозахватным приспособлением . При отсутствии прямой видимости между крановщиком и стропальщиком, передача команд крановщику осуществляется по рации. Ранее команды передавались через сигнальщика или группу сигнальщиков.

Конструкция

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 подъёма 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 основные типы кранов (кроме консольных) снабжаются ограничителями грузоподъемности или грузового момента, которые также могут иметь работомеры для сбора информации о поднимаемых грузах.

Классификация

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.

Конструкция

Грузоподъёмные краны по конструкции можно разделить на следующие основные типы:

Краны стрелового типа 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.

Возможность 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).

Тип 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.

Степень 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). Неповоротный кран не имеет возможности вращения относительно опоры.

Тип 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.

Тип грузозахватного органа

Портальный кран с грейфером

Крюковые краны грузозахватным органом крана является крюк . Это самое простое 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)

Стреловой тип

Основным рабочим элементом кранов стрелового типа является стрела, которая может быть маневровой (подъёмной) или балочной . Грузозахватный орган подвешивается непосредственно либо к блокам на её конце, либо к перемещающейся по стреле грузовой тележке.

Основные разновидности: самоходные стреловые, портальные , мачтовые , консольные , бaшeнный , плавучие , велосипедные.

Мостовой тип

Кабельный тип

СССР

Органы Госгортехнадзора СССР осуществляли технический надзор на предприятиях, объектах и в организациях министерств и ведомств СССР и союзных республик и местного подчинения. Исключение составляли предприятия, объекты и организации, подведомственные министерствам и ведомствам, которые имели в своём составе инспекции котлонадзора, которые также осуществляли надзор за кранами .

Для обеспечения единства требований Госгортехнадзор утверждал межотраслевые правила и нормы по безопасному ведению работ по согласованию с ВЦСПС , Госстроем СССР , министерствами и ведомствами . 30 декабря 1969 года были впервые утверждены «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов» (ПУиБ) .

Страны СНГ

Примечания

1. ГОСТ 27555-87 (ИСО 4306-1-85) Краны грузоподъемные. Термины и определения: Государственного комитета СССР по стандартам от 24.12.87 N 4926 // Внесён Министерством строительного, дорожного и коммунального машиностроения СССР: 1989-01-01; Переиздан: Декабрь 1993
2. Новый политехнический словарь / Гл. ред. А.Ю.Ишлинский . - М .: Большая Российская энциклопедия , 2000. - С. 127, 245. - 671 с. - 15 000 экз. - ISBN 5-85270-322-2
3. П. Н. Ушаков, М. Г. Бродский - Спр-к: Краны и лифты Промышленных предприятий, М: Металлургия, , 352 с., илл.
4. СЛОВАРЬ РУССКОГО ЯЗЫКА В 4 Т.
5. Большой толковый словарь русского языка . Гл. ред. С. А. Кузнецов. Первое издание: СПб.: Норинт, 1998.
6. Этимологический словарь, 2004 г.
7. Этимологический словарь Фасмера
8. Подъёмный кран // Большая советская энциклопедия .
9. Александров М. П. : Грузоподъемные краны - Учебник для вузов по специальности "Подъемно-транспортные машины и оборудование: " / М. П. Александров, Л. Н. Колобов, Н. А. Лобов и др. - М.: Машиностроение, 1986-400 с, ил.
10. Руденко Н. Ф. : Грузоподъемные машины - М: Машгиз, - 375с
11. Т. Калистратова: Башенные краны - Журнал «Адреса Петербурга № 24/36», 2006
12. Моргачев В. Л. : Подъёмно-транспортные машины - М.: Машиностроение, 1964, - 343 с.: ил
13. А. В. Евневич - Грузоподъёмные и транспортирующие машины на заводах строительных материалов - Учебник для техникумов, 4-е изд, М.: «Машиностроение»,
14. П. З. Петухов, Г. П. Ксюнин, Л. Г. Серлин - Специальные краны - М: Машиностроение, , 248с.
15. М. П. Александров, Л. Н. Колобов, Н. А. Лобов и др. : - Грузоподъёмные машины: Учебник для вузов по специальности «Подъёмно-транспортные машины». - М: Машиностроение, - 400 с., ил.
16. Фиделев А. С. : - Подъёмно-транспортные машины, 2-е изд, .: Издат. Объединение «Вища Школа», , 220с., УДК 69.057.7:629
17. Ипатов П. П. : Монтажные подъемно-транспортные механизмы и такелажные работы - М, 1945
18. Ипатов П. П. , Финкель А.Ф : Монтажные подъемно-транспортные механизмы и такелажные работы - М: Стройиздат, 2-е изд., 1975
19. Пневмоколёсные краны // Techstory.ru
20. Строительные краны, Справочное пособие. Издание второе, переработанное и дополненное. Барч И. З. и др. - К.: «Будивельник», . 336стр.
21. Канов Г. Л. : Краностроение и крановое хозяйство - история, настоящее и будущее - Журнал «Металлургическая и горнорудная промышленность»
22. Журнал «Спецтехника» № 3-2005 - Башенные краны
23. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов (ПБ 10-382-00, 2005 - 236c. ISBN 5-93586-418-5)
24. С. С. Добронравов, В. Г. Дронов : Строительные машины и основы автоматизации, М: Высшая школа, 2001, 575с, ISBN-5-06-003857-2
25. П. Н. Ушаков, М. Г. Бродский - Спр-к: Краны и лифты Промышленных предприятий, , 352 с., илл.
26. Правила устройства И безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов ПБ 10-14-92
27. Государственный Комитет Украины по Промышленной Безопасности, Охране Труда и Горному Надзору - Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов, Харьков : Издательство «Форт», , 257c, ISBN 978-966-8599-34-7
28. Правила от 03.12.2004 № 45
29. Государственный комитет Республики Беларусь по надзору за безопасным ведением работ в промышленности и атомной энергетике от 22 августа 1994 г. «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов»
30. Правила от 29.10.2010 № 49
31. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов (утверждены Госгортехнадзором Республики Казахстан от 21 апреля 1994 года)
32. Министерство Юстиции РК: вопрос-ответ
33. Требования промышленной безопасности по устройству и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов
34. Рекорды в науке и технике. Техника. Статьи. Наука и техника

Литература

• Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов, утверждённые Госгортехнадзором СССР от

ГРУЗОПОДЪЁМНЫЙ КРАН, машина циклического действия, предназначенная для подъёма и горизонтального перемещения груза, удерживаемого грузозахватным устройством до момента разгрузки. Грузоподъемный кран работает внутри ограниченной рабочей зоны (строительная площадка, цех, терминал, склад и др.). Основная характеристика грузоподъемного крана - грузоподъёмность, под которой понимают наибольшую массу поднимаемого груза.

Историческая справка. Простейшие подъёмные машины, применявшиеся на земляных работах в строительстве, на шахтах и рудниках, до конца 18 века изготовлялись из деревянных частей и имели ручной привод. К началу 19 века быстроизнашивающиеся детали стали заменять металлическими. В 1820-е годы появились первые подъёмные машины, целиком изготовленные из металла, сначала с ручным, а в 1830-е годы - с механическим приводом. Первый паровой кран создан в Великобритании в 1830, кран с гидравлическим приводом - там же в 1847. Электрический двигатель применён на грузоподъемные краны в 1880-85 почти одновременно в США и Германии; в 1895 был использован двигатель внутреннего сгорания. Грузоподъемные краны имели мостовую ферму, одномоторный привод.

Грузоподъемные краны современного типа начали выпускать в России в конце 19 века на ряде заводов (Путиловском, Брянском, Краматорском, Николаевском и др.). В 1920-е годы создаётся новая отрасль транспортного машиностроения со специализированными заводами, производящими грузоподъемные краны различного назначения. Основное направление развития производства - внедрение автоматизированного управления, повышение грузоподъёмности, специализация и обеспечение надёжности и безопасности работы кранового оборудования.

Классификация. Грузоподъемные краны различаются по конструктивному исполнению, типу грузозахватного устройства, соответствующего характеру выполняемых работ, заданной траектории перемещения груза; углу поворота рабочих органов, ходовому устройству, по роду привода механизмов. Разнообразие конструкций грузоподъемных кранов обеспечивает их широкое применение. По характерным признакам конструкции грузоподъемные краны разделяют на мостовые, стреловые и создаваемые часто на их базе специальные.

Мостовые краны имеют ферменную конструкцию, по которой перемещается грузовая тележка с подвешенным на ней посредством канатов грузозахватным устройством (крюковая подвеска, подъёмный электромагнит, грейфер и др.). Тележка совершает движение поперёк ферменной конструкции, опирающейся на мостовые балки, которые могут передвигаться по специальному крановому пути, уложенному на эстакаде или несущих балках цеха, склада и др. (рисунок 1). К грузоподъемным кранам этого типа относится козловой кран, грузовая тележка которого смонтирована на жёстких стойках (рисунок 2). Вся конструкция передвигается по рельсовому пути или бетонному основанию. Грузоподъёмным механизмом крана служит таль или лебёдка, установленные на грузовой тележке. Механизмы передвижения тележки могут иметь тяговый гибкий привод (цепь или канат) либо приводные колёса, смонтированные на раме тележки или на ходовых балках, имеющих специальные балансирные тележки и приводы с колодочными или дисковыми тормозами. Грузоподъёмность типовых мостовых грузоподъемных кранов 500-600 тонн; козловых - до 1600 т.

Стреловые краны имеют наиболее разнообразное конструктивное исполнение: оборудованы сменными стрелами различной длины, телескопическими или ферменными (прямыми либо изогнутыми), обеспечивающими необходимый фронт работ; снабжены специализированным грузоподъёмным оборудованием (грузовой тележкой или тельфером); в зависимости от места производства работ имеют соответствующие опорные и ходовые устройства. По конструктивным особенностям и расположению стрелы выделяют грузоподъемные краны, предназначенные для выполнения определённых работ. Различают портальные краны (рисунок 3) с установкой стрелы на опорно-поворотном портале или самоходные краны, имеющие ходовое устройство с автомобильным или гусеничным ходом; башенные - с расположением стрелы в верхней части конструкции (иногда на портале) башни; вантовые - со стрелой на фундаментной опоре с креплением её верхнего конца канатными оттяжками, мачтовые - при жёстком креплении стрелы; консольные - при постоянном закреплении стрелы на стене, колонне (рисунок 4) или на подвижной тележке; велосипедные - с тележкой, перемещающейся по напольному однорельсовому пути и удерживаемой её верхней направляющей. Для изменения длины (вылета) стрелы при её шарнирном закреплении на опоре грузоподъемные краны снабжают лебёдкой. Конструкции башен выполняются в виде решётчатых или трубчатых секций, соединённых фланцами, с возможностью их наращивания снизу или сверху для изменения высоты подъёма груза. Устойчивость грузоподъемного крана обычно обеспечивается применением противовесов. Вращение (поворот) осуществляется на роликовых или шариковых опорно-поворотных устройствах приводом с зубчатым венцом или с канатной передачей. При строительстве высотных зданий (100-300 м) используют приставные краны с креплением к стене здания башни и наращиванием её сверху, а при высоте более 300 м - передвижные башенные краны, опирающиеся на конструкцию здания сверху и самоподнимающиеся с помощью лебёдки, имеющей полиспастный механизм большой кратности. Грузоподъёмность передвижных грузоподъемных кранов от 40- 300 тонн, специальных монтажных - до 1600 т.

Рисунок 3. Портальный кран с сочленённой стрелой и грейферным захватом.

Специальные краны предназначены для выполнения подъёмно-транспортных или технологических операций, часто осуществляемых в особых условиях. Такие грузоподъемные краны имеют необходимые механизмы, выполняющие заданные технологические операции, совершающие специфические движения и оснащённые специальными грузозахватными устройствами. Для большинства из них базой служит конструкция мостового типа, которая дополняется специальным оборудованием - грейферным, магнитогрейферным, специальным грузозахватным, например, ковшами для расплавленного металла, штабелёрами. Для работы на больших территориях (терминалах, контейнерных площадках) используют мостовые перегружатели, снабжённые спредерами (рисунок 5) для захвата и надёжного удержания груза; мостокабельные краны, которые по конструкции аналогичны козловым кранам, но имеют больший пролёт моста, одну из опор часто соединяют с мостом шарниром, что увеличивает зону обслуживания. В портах, на складах сыпучих материалов и лесных грузов применяют портальные краны, которые имеют стрелу, установленную на полноповоротной платформе, смонтированной на портале, передвигающемся по подкрановым рельсам. Работы по очистке дна водоёмов ведутся с плавучих кранов стрелового типа, которые также чаще всего оборудуются поворотными платформами, образуют единую конструкцию с корпусом судна (понтона). Используются в портах, доках и при строительстве гидротехнических сооружений, для подъёма тяжёлых грузов (до 2500 тонн). Самоходные краны имеют конструкции башен и стрел, аналогичные башенным кранам, для устойчивости снабжаются выносными опорами (аутригерами). Такие грузоподъемные краны служат для перегрузки тяжёлых штучных и сыпучих грузов, используются при монтаже высотных конструкций, строительстве мостов, разборе завалов, ликвидации аварий и т. п.

Конструктивные особенности. Грузоподъемные краны подразделяют: на стационарные; приставные, прикреплённые к строящемуся сооружению; переставные (с перемещением их с одного места на другое вручную или с помощью других машин); передвижные, перемещаемые с одной рабочей позиции на другую собственным ходом (на автомобильном, пневмоколёсном, гусеничном ходу и железнодорожных платформах) или с помощью тягача (прицепные). Ходовое устройство может опираться сверху на подкрановые рельсы (опорное) или подвешиваться на нижних двутавровых полках специального кранового пути (подвесное). Привод всех механизмов, как правило, индивидуальный от электродвигателей переменного трёхфазного тока 380 В или (при необходимости плавного регулирования скоростей) постоянного тока, получаемого от генераторной установки либо от дизельного двигателя. Для обеспечения безопасной работы все грузоподъемные краны оборудованы действующими автоматически ограничителями грузоподъёмности, высоты подъёма груза, грузового момента на стреле, концевыми выключателями крайних положений рабочих органов. Для остановки работы крана при сильном ветре применяются указатели ветрового давления с сигнализацией, отключающие приводы, и противоугонные захваты - рельсозажимные клещи. В конце рельсовых путей устанавливают упоры для буферных устройств (амортизаторы, гидравлические ограничители). Для работы на пересечённой местности грузоподъемные краны оборудованы указателями крена, а вблизи ЛЭП - приборами световой и звуковой сигнализации об опасном приближении крана к линиям.

Управление работой грузоподъемного крана осуществляется кнопочным пультом «с пола» либо силовыми контроллерами или командоконтроллерами, размещёнными в кабине. В большинстве грузоподъемных кранов управление обеспечивается крановщиком, а в автоматизированном режиме - с помощью ЭВМ. При работе во вредных условиях или при недостаточном обзоре из кабины осуществляется дистанционное управление.

В зависимости от назначения и конструкции грузоподъемные краны могут иметь различную высоту подъёма груза, например, у мостовых 50-60 м; рабочая скорость передвижения моста 30-160 м/мин; грузовой тележки до 60 м/мин; у стреловых грузоподъемных кранов скорость подъёма стрелы 1-3 минуты; вылет стрелы 60-100 м.

Лит.: Грузоподъемные краны: В 2 кн. / Под редакцией М. П. Александрова. М., 1981; Петухов П. 3., Ксюнин Г. П., Серлин Л. Г. Специальные краны. М., 1985; Зерцалов А. И., Певзнер Б. И., Бененсон И. И. Краны-штабелеры. 3-е изд. М., 1986; Вайнсон А. А. Подъемно-транспортные машины. 4-е изд. М., 1989; Александров М. П. Грузоподъемные машины. М., 2000.

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.