Грузоподъемные машины. Краны на автомобильном ходу

Грузоподъемные машины. Краны на автомобильном ходу

Реферат по дисциплине: Строительные машины

Выполнил студент гр. ПГС-806 Лугинов А.А.

Петербургский государственный университет путей сообщения

Санкт-Петербург 2010

Введение

В проблеме осуществления научно-технического прогресса значительная роль отводится подъемно-транспортному машиностроению, перед которым поставлена задача широкого внедрения во всех областях народного хозяйства комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, ликвидации ручных погрузочно-разгрузочных работ и исключения тяжелого ручного труда при выполнении основных и вспомогательных технологических операций.

Жизненно необходимым является увеличение производства прогрессивных средств механизации подъемно-транспортных, погрузочно-разгрузочных и складских работ. Современные поточные технологические и автоматизированные линии, межцеховой и внутрицеховой транспорт требуют применения разнообразных типов подъемно- транспортных машин и механизмов, обеспечивающих непрерывность и ритмичность производственных процессов. Поэтому подъемно-транспортное оборудование в настоящее время превратилось в один из основных решающих факторов, определяющих эффективность производства. Насыщенность производства средствами механизации трудоемких и тяжелых работ, уровень механизации технологического процесса определяют собой степень совершенства технологического процесса.

Правильный выбор подъемно-транспортного оборудования влияет на нормальную работу и высокую продуктивность производства. Нельзя обеспечить его устойчивый ритм на современной ступени интенсификации без согласованной и безотказной работы современных средств механизации внутрицехового и межцехового транспортирования сырья, полуфабрикатов и готовой продукции на всех стадиях обработки и складирования.

Современные высокопроизводительные грузоподъемные машины, работающие с большими скоростями и обладающие высокой грузоподъемностью, являются результатом постепенного развития этих машин в течение долгого времени.

Область применения и классификация грузоподъемных машин

В строительном производстве грузоподъемные машины имеют очень широкое применение. С их помощью на строящиеся сооружения подают строительные материалы и штучные детали, стеновые ограждения и элементы кровли, монтируют крупноблочные и крупнопанельные жилые здания, железобетонные и металлические конструкции промышленных зданий и сооружений, выполняют погрузочно-разгрузочные работы на складах материалов и конструкций, обслуживают производственные процессы на открытых площадках предприятий строительной индустрии.

В зависимости от назначения, конструкции и характера выполняемой работы грузоподъемные машины можно разделить на три основные группы. Первая группа включает простейшие машины: домкраты, тали и лебедки, используемые в основном в качестве вспомогательного оборудования на монтажных и других работах; вторая группа — подъемники, при помощи которых обеспечивается только вертикальное перемещение грузов; третья группа — краны, обеспечивающие как вертикальное, так и горизонтальное перемещение грузов в любом направлении в пределах, зависящих от параметров крана. Грузоподъемные машины при неправильной эксплуатации или вследствие упущений, допущенных в процессе изготовления, могут представлять опасность для обслуживающего персонала и для лиц, находящихся в зоне их действия, поэтому в целях обеспечения безопасности разработка, изготовление и эксплуатация грузоподъемных машин строго регламентирована правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов, утвержденных Государственным комитетом по надзору за безопасным ведением работ в промышленности и горному надзору при Совете Министров СССР. Эти правила распространяются на краны всех типов, грузовые тележки, передвигающиеся по надземным рельсовым путям совместно с кабиной управления, ручные и электрические тали, лебедки, предназначенные для подъема груза и людей, сменные грузозахватные органы (крюк, грейфер, грузоподъемный электромагнит и т.п.) и приспособления (стропы, клещи, траверсы и т.п.), тару.

Назначение и классификация кранов

Работа крана состоит из ряда операций: захват отдельного штучного груза (или пакета), его подъем и перемещение к месту назначения, опускание и отцепка груза, подъем и перемещение грузозахватного устройства или приспособления в исходное положение для захвата, подъема и перемещения следующего груза. Эти операции чередуются в определенной последовательности, повторяясь через определенные промежутки времени (циклы).

Краны относятся к грузоподъемным машинам прерывного, или цикличного, действия в отличие от транспортирующих машин непрерывного действия (например, конвейеров), которые перемещают грузы непрерывным потоком.

Стреловые краны подразделяют на несколько групп, наиболее многочисленной из которых является группа самоходных кранов. От других кранов стрелового типа (например, башенных) самоходные краны отличаются тем, что имеют специальное ходовое устройство для независимого перемещения по местности и комплектуются различными видами сменного стрелового оборудования, что позволяет использовать краны на разнообразных работах и сравнительно быстро изменять их рабочие параметры. Они обладают большой маневренностью в пределах строительной площадки. Монтаж и демонтаж самоходных кранов, подготовка площадок для их эксплуатации и передвижения, а также перебазирование крана с объекта на объект осуществляются проще, быстрее и дешевле.

К стреловым самоходным кранам относятся автомобильные (ходовое устройство включает в себя шасси автомобиля, его силовую установку, трансмиссию и систему управления), пневмоколесные и гусеничные (ходовое устройство содержит пневмоколесное или гусеничное шасси, приводимое в движение от силовой установки, которая расположена на поворотной части крана), а также на специальном (автомобильного типа, специально приспособленном для условий работы кранов) и коротко базовом (специально приспособленном для работы на неподготовленных площадках и в стесненных условиях) шасси.

Автомобильные стреловые самоходные краны общего назначения служат для подъема и опускания грузов и перемещения их на небольшие расстояния в горизонтальной плоскости при производстве строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работ на рассредоточенных объектах.

Автомобильные краны различают по грузоподъемности, типу привода основных механизмов и типу базового шасси грузового автомобиля.

В нашей стране освоено серийное производство автомобильных кранов грузоподъемностью 2, 5; 4; 6, 3; 10 и 16 7".

По типу привода различают краны с механическим, электрическим и гидравлическим приводами основных механизмов. Наиболее распространены краны с механическим и электрическим приводами. Производство кранов с гидравлическим приводом пока находится в стадии освоения.

В качестве базы для кранов применяют двух- или трехосные шасси стандартных автомобилей.

Основные параметры и конструкция кранов должны соответствовать требованиям ГОСТ 9692—67 («Краны стреловые самоходные общего назначения. Типы и основные параметры») и ГОСТ 11556—65 («Краны стреловые самоходные общего назначения. Технические требования»).

Автомобильные краны обозначаются индексами, состоящими из буквенной и цифровой частей. Краны, выпущенные до 1967 г., имеют индекс, состоящий из одной буквы и двух-трех цифр или двух букв и двух цифр (например, К-64, АК-75). Буквенная часть обозначает принадлежность машины к группе кранов (К) или более точно — к группе автомобильных кранов (АК); цифры — грузоподъемность крана (6, 3; 7, 5Т) и порядковый номер модели.

В 1967 г. утверждена новая индексация стреловых самоходных кранов, согласно которой индекс автомобильных кранов состоит из двух букв КС (кран самоходный) и четырех цифр. Цифровая часть, которую пишут после буквенной через тире, обозначает основные данные о кране в следующем порядке: первая цифра — номер размерной группы, вторая — номер типа ходового устройства, третья и четвертая — соответственно характер подвески стрелы и порядковый номер модели крана.

Номер размерной группы зависит от грузоподъемности кранов:

Грузоподъемность, Т 4 6, 3 10 16

Номер группы 1 2 3 4

Тип ходового устройства автомобильного крана (шасси грузового автомобиля) обозначается цифрой 5.

Например, автомобильный кран К-1014 с 1967 г. имеет индекс КС-3561, КС — кран самоходный; 3 — третьей размерной группы (следовательно, грузоподъемностью 10 Т); 5 — номер типа ходового устройства (автомобильное шасси); 6 — с канатной подвеской стрелы; 1 — порядковый номер модели.

Так как новые индексы автомобильных кранов еще не внесены в техническую документацию, в дальнейшем они указываются в скобках.

Общее устройство автомобильных кранов

а) 

б)

Рис. 1. Автомобильные стреловые самоходные краны: а — с механическим приводом (кожух механизмов на поворотной раме условно снят), б — с гидравлическим приводом; 1 — ходовое устройство (шасси базового автомобиля), 2 — коробка отбора мощности, 3 — выносные опоры, 4, 8 — ходовая и поворотная рамы, 5 — промежуточный редуктор, 6 — стабилизатор, 7 — опорно-поворотное устройство, 9 — противовес, 10 — двуногая стойка, 11, 22 — стреловой и грузовой канаты, 12, 25 — блоки головок двуногой стойки и стрелы, 13 — стреловая лебедка, 14 — реверсивно-распределительный механизм, 15 — кабина, 16, 26 — стреловой и грузовой полиспасты, 17 — механизм поворота, 18 — траверса, 19 — канатное предохранительное устройство, 20 — ограничитель грузоподъемности, 21 — основная невыдвижная стрела, 23 — оттяжка, 24 — сигнализатор опасного напряжения, 27 — крюковая подвеска, 28 — опорная стойка, 29 — кожух, 30 — гидроцилиндр подъема стрелы, 31 — телескопическая стрела

Автомобильный кран (рис. 1) состоит из неповоротной и поворотной частей, связанных между собой опорно-поворотным устройством 7, которое передает нагрузки (грузовой момент, вертикальные и горизонтальные силы) от поворотной части крана на неповоротную, а также обеспечивает возможность вращения поворотной части относительно неповоротной.

Неповоротная часть крана — это ходовое устройство 1 и ходовая рама 4 со смонтированными на ней выносными опорами 3.

Ходовое устройство — шасси грузового автомобиля. В связи с необходимостью размещения на нем механизмов и узлов крановой установки в конструкцию шасси вносят ряд изменений: вместо кузова на раме автомобиля закрепляют ходовую раму, дополнительно устанавливают коробку отбора мощности 2, опорную стойку 28 стрелы, а также стабилизаторы 6 или выключатели упругих подвесок. У кранов с механическим приводом дополнительно устанавливают промежуточный редуктор 5, у кранов с гидравлическим приводом — масляный бак. При необходимости изменяют место расположения топливных баков и запасных колес.

Ходовая рама — пространственная сварная конструкция, которую крепят на шасси автомобиля и на которой устанавливают опорно-поворотное устройство. Ходовая рама передает нагрузки от поворотной части на основание через шасси автомобиля или выносные опоры.

Выносные опоры используют для увеличения опорного контура крана в рабочем состоянии.

Поворотная часть крана — это поворотная платформа, на которой размещены исполнительные механизмы, кабина 15 машиниста и стреловое оборудование.

Поворотная платформа представляет собой поворотную раму 8 (основание поворотной части крана), установленную на опорно-поворотном устройстве 7. На конце поворотной рамы закреплен противовес 9 (дополнительный груз), уравновешивающий кран во время работы. Исполнительные механизмы крана и их привод от внешних воздействий защищает кожух 29 (капот). У кранов с гибкой подвеской стрелового оборудования (рис. 1, а) на поворотной платформе установлена двуногая стойка 10, к которой и подвешивают стреловое оборудование.

Исполнительные механизмы. У кранов с гибкой подвеской стрелового оборудования к ним относятся стреловая лебедка 13 для изменения угла наклона стрелы, грузовая 

лебедка (на рис. 1, а расположена за стреловой лебедкой) для подъема и опускания груза и механизм поворота 17 — для вращения поворотной части крана. Движение лебедкам и механизму поворота передается от реверсивно-распределительного механизма 14. У кранов с жесткой подвеской стрелового оборудования (рис. 1, б) угол наклона телескопической стрелы 31 изменяют с помощью гидравлических цилиндров 30 (гидроцилиндров). Подъем и опускание груза производятся грузовой лебедкой, а вращение поворотной части — механизмом поворота. Движение лебедке и механизму поворота передается от гидродвигателя.

Выдвижные и телескопические стрелы - кранов снабжены специальными исполнительными механизмами для их выдвижения.

Кабина, в которой размещены органы управления краном и сиденье машиниста, оборудована необходимыми указателями, системой сигнализации и системами создания микроклимата (вентиляцией, отоплением).

Стреловое оборудование обеспечивает действие грузозахватного устройства в рабочей зоне крана.

У кранов с гибкой подвеской стреловое оборудование комплектуется основной 21 и удлиненными не выдвижными и выдвижными стрелами с гуськами или без них, грузовым 26 и стреловым 16 полиспастами для подъема груза и стрелы 21 и специальным канатным устройством 19, предохраняющим стрелу от запрокидывания. Полиспаст 16 состоит из блоков 12, которые установлены на головке двуногой стойки и на специальной траверсе 18, связанной с головкой стрелы оттяжками 23, и стрелового каната 11, огибающего блоки двуногой стойки и траверсы. На некоторых кранах (например, КС-2561Д) траверсы нет, а блоки установлены на головке двуногой стойки и головке стрелы. На кранах этого типа устанавливают также башенно-стреловое оборудование.

У кранов с жесткой подвеской комплект стрелового оборудования состоит из телескопической стрелы с гуськами и без них и гидроцилиндров подъема стрелы и выдвижения ее секций.

В состав стрелового оборудования кранов обоих типов включены грузозахватные устройства, в качестве которых на автомобильных кранах используют крюковую подвеску 27 и значительно реже — грейферные ковши и магнитные шайбы. Крюковая подвеска состоит из блоков, траверсы и грузового крюка. Блоки крюковой подвески вместе с блоками головки стрелы и грузовым канатом 22 образуют грузовой полиспаст 26.

Краны оборудуют системой устройств и приборов, обеспечивающей их безопасную эксплуатацию (например, ограничителями грузоподъемности 20, сигнализаторами опасного напряжения 24).

Основные параметры автомобильных кранов

Параметрами называют технические данные, характеризующие конструктивные особенности крана. К основным параметрам относится длина стрелы, вылет и высота подъема грузового крюка, грузоподъемность, грузовой момент, скорости подъема и опускания груза и вращения поворотной части крана.

Длина стрелы — расстояние (в метрах) между центрами оси пяты стрелы и оси головных блоков. От длины стрелы и угла 

наклона ее к горизонту зависят вылет и высота подъема крюка.

Вылет грузового крюка — расстояние (в метрах) от оси вращения крана до вертикальной оси, проходящей через центр тяжести поднимаемого груза (крюковой обоймы). Свободный вылет крюка — расстояние (в метрах) от ребра опрокидывания до вертикальной оси, проходящей через центр тяжести поднимаемого груза.

Высота подъема крюка — наибольшая высота, на которую можно поднять крюк над уровнем площадки, на которой установлен кран, при рабочем положении стрелы.

Грузоподъемность крана — максимальный вес груза, который можно поднять краном без нарушения прочности его конструкции и потери устойчивости. Величина грузоподъемности зависит от длины стрелы и вылета грузового крюка. У автомобильных кранов грузоподъемность при наименьшем вылете крюка в несколько раз превышает грузоподъемность при наибольшем вылете крюка.

Грузовой момент определяют как произведение расчетно-допустимой грузоподъемности крана (Т) на величину вылета крюка (м), при которой поднимают указанный груз. Грузовой момент измеряют в тонно-метрах (Т-м). Этот параметр характеризует технологические возможности крана, так как он показывает, на каком расстоянии от оси вращения крана может быть размещен груз весом, соответствующим вылету крюка.

Скорость подъема и опускания груза — величина пути перемещения груза (в метрах) по вертикали в единицу времени. Она измеряется в метрах в минуту (м/мин) или в метрах в секунду (м/сек).

Скорость вращения поворотной части измеряется числом оборотов поворотной части крана в единицу времени (об/мин).

Организация работы автомобильных кранов

Общие сведения

Под организацией работы автомобильных кранов понимается система мероприятий, обеспечивающих их рациональное использование при минимальных затратах труда и предусматривающих качественное выполнение работ в планируемые сроки с соблюдением требований безопасности труда. Работа автомобильных кранов организуется в соответствии с проектом производства работ (ППР), который составляют на основе инструкции СН 47 — 74 с использованием передового опыта применения этих машин в народном хозяйстве.

Работы, выполняемые автомобильными кранами, входят в состав единого технологического процесса в строительстве и сводятся к трем видам: погрузочно-разгрузочные, монтажные и вертикальный транспорт материалов.

Работа автомобильных кранов осуществляется по планам трестов и управлений механизации. При их составлении выявляют объемы монтажных и погрузочно-разгрузочных работ, подлежащих выполнению автомобильными кранами, и определяют число машин, необходимое для выполнения планируемых объемов работ на объектах. При этом руководствуются заявками строительных организаций, предприятий промышленности и транспорта, а также наличным парком машин эксплуатационной базы.

Выполнение работ автомобильными кранами производится на основании договоров с организациями, в которых указываются сроки пребывания машин на объектах, графики остановки машин для технического обслуживания, мероприятия по своевременной подготовке на строительных площадках фронта работ для кранов, порядок расчета за выполненные работы, меры по исключению сверхплановых простоев.

Наиболее часто краны применяют на следующих строительных объектах:

сельскохозяйственные здания и сооружения (производственные здания и сооружения комплексов; жилые дома, здания культурно-бытового назначения);

линейно-протяженные сооружения (подземные коммуникации, системы мелиорации, системы энергоснабжения, транспортные коммуникации, магистральные трубопроводы);

отдельно стоящие здания и сооружения на территории жилых массивов и промышленных объектов (тепловые пункты и распределительные пункты городских элёктросетей; ограждения площадок и участков предприятий и зданий; инвентарные здания; строительные машины и оборудование);

здания, сооружения, территории с ограниченным рабочим пространством (здания павильонного типа, площадки монтажа технологического оборудования, технологических трубопроводов и металлоконструкций, внутри дворовые площадки);

небольшие жилые и гражданские здания;

пункты грузопереработки (базисные склады, базы подразделений материально-технической комплектации, приобъектные склады, площадки укрупнительной сборки конструкций).

Объекты, на которых работы автомобильными кранами выполняются с наибольшей эффективностью по сравнению с другими кранами аналогичного назначения, называются областями рационального применения. К объектам, входящим в области рационального применения автомобильных кранов, относятся удаленные до 60 км от эксплуатационной базы здания, сооружения, пункты грузопереработки, на которых работы кранами должны быть выполнены за время не более 40 маш*ч.

Научная организация труда и бригадный подряд

Работа автомобильных кранов должна осуществляться в соответствии с принципами научной организации труда (НОТ). Задача НОТ — установление на. объекте рациональных взаимосвязей между трудовыми приемами, рабочей средой, технологическим процессом, материальным обеспечением процесса и рабочими движениями крана, при которых достигаются экономия времени, материальных ресурсов, повышение качества работ и облегчается труд рабочих.

Научная организация труда предполагает:

совершенствование форм организации труда (разделение и кооперация труда, подбор оптимального состава и специализация бригад и звеньев рабочих);

изучение и распространение передовых методов труда, сокращение потерь рабочего времени по неуважительным причинам (из-за отсутствия материальных ресурсов, своевременных указаний технического персонала, в результате нарушения трудовой дисциплины);

улучшение организации и обслуживания рабочих мест;

обеспечение наиболее благоприятных условий труда;

совершенствование нормирования труда, принятие встречных планов;

применение прогрессивных форм и систем оплаты и моральное стимулирование труда;

постоянное повышение квалификации рабочих, овладение смежными профессиями;

укрепление трудовой дисциплины, развитие социалистического соревнования, воспитание трудящихся в духе коммунистического отношения к труду, социальное развитие производственных коллективов.

Важным направлением улучшения организации работы автомобильных кранов является составление и внедрение планов НОТ на рабочих местах. Передовые машинисты автомобильных кранов работают по планам НОТ, составленным на основании «Руководства по разработке и внедрению бригадных планов НОТ».

Задача машиниста состоит в том, чтобы быть активным участником в проведении мероприятий, обеспечивающих повышение производительности труда, улучшение его организации и повышение эффективности использования крана. Росту производительности труда способствуют постоянный поиск дополнительных источников его повышения, внедрение новых научно обоснованных форм производства работ.

Одним из важнейших мероприятий по росту производительности труда и повышению эффективности производства является бригадный подряд. Основное содержание бригадного подряда заключается в том, что бригада по договоренности с управлением принимает на себя обязательства не только выполнить определенные работы на объекте с высоким качеством, но и обеспечить с участием специализированных бригад полное завершение строительства и подготовку объекта к сдаче в эксплуатацию в установленный срок. Управление обеспечивает бригаду производственными заданиями, графиками движения по объектам строительства и загрузки в течение года, материалами и средствами механизации. Перевод бригад на бригадный подряд ежегодно оформляется приказом руководителя строительно-монтажной организации, согласованным с профсоюзным комитетом, с обязательным приложением к приказу графика годовой загрузки всех хозрасчетных бригад. Коллектив бригады несет полную ответственность за качество работ и соблюдение требований безопасности труда. Бригада отвечает также за порядок складирования и хранения поступающих на объект материалов.

Ежемесячную заработную плату бригады определяет производитель работ совместно с бригадиром промежуточным расчетом, исходя из объема работ, выполненного в отчетном периоде. Окончательный расчет по заданию, включая выплату премии, производится по завершении и приемки порученного бригаде комплекса работ.

Время пребывания средств механизации, в том числе автомобильных кранов, направляемых на объект, где работы ведутся по методу бригадного подряда, рассчитывают по существующим нормам выработки машин на основе проекта производства работ. С учетом этих сроков распределяют общую сумму затрат на механизированные работы по объекту в целом и для каждого объема работ.

Затраты на эксплуатацию автомобильного крана определяют, исходя из фактически отработанного количества машино-смен на основании сменных рапортов, подписанных мастером (производителем работ) и бригадиром. В состав бригады включают машинистов всех строительных машин, работающих на объекте, в том числе и машинистов автомобильных кранов.

При включении в состав хозрасчетной бригады машиниста автомобильного крана доплата разницы между его заработком в бригаде и заработком по системе оплаты труда в управлении механизации производится этим управлением механизации, а строительно-монтажная организация перечисляет эту разницу управлению механизации. За своевременное прибытие крана на объект, обеспечение его работоспособного состояния в течение всего периода пребывания на объекте отвечает управление механизации.

Таким образом, метод бригадного подряда поставил рабочий коллектив в такие условия, когда для достижения своих личных и коллективных целей он должен проявлять максимум энергии и инициативы, постоянно искать резервы повышения эффективности работы, улучшения ее качества и снижения себестоимости. Порядок перевода бригад на хозрасчет, учета затрат на производство работ, выполняемых хозрасчетной бригадой, оплаты труда и материального поощрения изложен в «Положении о сквозном поточном бригадном подряде в строительстве», «Руководстве по разработке планово-производственной документации для перевода бригад на подряд», «Руководстве по включению машинистов строительных и дорожных машин в состав комплексных (специализированных) бригад».

Складирование материалов и конструкций

Автомобильные краны применяют для выполнения погрузочно-разгрузочных и строительно-монтажных работ во всех отраслях народного хозяйства, но наибольшее применение краны находят в строительстве. Применительно к строительному производству грузы можно разделить на следующие три основные группы: строительные материалы, строительные конструкции и оборудование.

Строительные материалы подразделяются на сыпучие, пластичные и штучные.

К сыпучим материалам относятся шлак, песок, щебень, гравий, камень бутовый. Перемещение сыпучих материалов (погрузка и выгрузка) осуществляется при помощи челюстных ковшей (грейферов).

Пластичные строительные материалы (раствор и бетон) доставляют на строительный объект автотранспортом или же приготовляют на месте. Автомобильные краны перемещают пластичные материалы к месту их укладки в специальных ящиках — контейнерах бункерного типа. 

К штучным строительным материалам относятся стеновые материалы (кирпич, блоки, перемычки, плиты), кровельные (рубероид, шифер, железо), а также отдельные строительные элементы, балки, колонны, башмаки и т. п. Штучные грузы перемещают пакетами с применением специальных контейнеров и захватов.

Строительные конструкции подразделяются на деревянные, металлические и железобетонные.

К деревянным конструкциям относятся столярные изделия, (например, дверные и оконные рамы, двери, оконные переплеты, доски для настила полов).

Металлические конструкции представляют собой строительные элементы, изготовленные из листовой или профильной стали (фермы, балки, решетки различного назначения, трубы).

К железобетонным строительным конструкциям относятся стеновые блоки и панели, плиты перекрытия, фундаментные блоки, колонны, балки, фермы и др. Деревянные, металлические и железобетонные конструкции в зависимости от веса их и грузоподъемности крана перемещают поштучно или же небольшими пакетами с применением стропов и захватов различной конструкции.

Оборудование подразделяется на санитарно-техническое, устанавливаемое одновременно с возведением здания (узлы и агрегаты отопления, водопровода, канализации, вентиляции), и технологическое, предусмотренное проектом для осуществления организации производственного процесса в строящемся объекте. Перемещают и монтируют оборудование с применением специальных стропов.

При эксплуатации крана очень важно правильно определить вес перемещаемых материалов, конструкций и оборудования. Вес строительных конструкций и оборудования определяют расчетом при их проектировании и указывают в технической документации на эти виды груза. 

Для хранения необходимого запаса материалов, строительных элементов и конструкций на каждом строительном объекте имеется приобъектный склад. Размеры склада и номенклатура хранящихся на нем грузов зависят от принятой на данном объекте организации и технологии строительных работ.

Если здание или сооружение возводится по типовому проекту из сборных элементов и принята прогрессивная схема монтажа «с колес», то на приобъектном складе хранится небольшое количество необходимых для осуществления технологического процесса материалов (песка, щебня, цемента, раствора). Строительные конструкции доставляются автотранспортом к строящемуся зданию по графику и подаются монтажным краном к месту установки их непосредственно с транспортных средств.

Если же тип строящегося сооружения или условия строительства не позволяют организовать монтаж элементов «с колес», то на приобъектном складе хранится необходимое количество материалов и конструктивных элементов, обеспечивающее непрерывность строительного процесса. В этом случае материалы и конструкции доставляют на приобъектный склад с центрального (базисного) склада или непосредственно с места добычи материалов (из карьеров) или изготовления конструкций (домостроительных комбинатов). На приобъектном складе при помощи автомобильных кранов разгружают материалы и конструкции и складируют их. При необходимости автокраны используют на укрупнительной сборке и выполнении других операций по подготовке конструкций к монтажу.

При возведении здания из кирпича или других мелкоштучных элементов (например, шлаковых блоков) все необходимые для строительства материалы и строительные конструкции накапливают и хранят на приобъектном складе. В этом случае с помощью автомобильных кранов производят разгрузку материалов, их складирование и последующую подачу к месту укладки.

Площадка приобъектного склада должна быть ровно спланирована и хорошо освещена. Наличие неровностей затрудняет установку конструкций в устойчивое положение и может послужить причиной несчастного случая. Также причиной травм может быть недостаточное освещение. Въезд на склад и выезд из него должны быть хорошо обозначены и всегда свободны. Во избежание разрушения внутрискладских проездов, а также повреждения материалов грунтовыми и паводковыми водами на территории склада должны быть проложены сточные канавы.

Строительные материалы на приобъектном складе размещают в постоянном легкодоступном месте. Для размещения пылевидных материалов (извести, цемента, алебастра) следует построить крытые помещения легкого типа. Металлические и железобетонные конструкции размещают с учетом технологической последовательности их монтажа: конструкции, устанавливаемые в первую очередь, должны быть размещены ближе к строящемуся зданию.

В зависимости от способа строповки и монтажа конструктивные элементы размещают штабелями в горизонтальном, вертикальном или наклонном положении. В горизонтальном положении укладывают балки, колонны, плиты перекрытий; в вертикальном— фермы, стеновые блоки и панели, перегородочные панели, в наклонном — некоторые типы стеновых панелей, отдельные элементы составных балок и ферм.

Штабеля строительных конструкций и деталей на территории склада размещают так, чтобы длинная сторона каждого штабеля была параллельна подъездным путям для транспорта, доставляющего эти конструкции и детали на склад. К укладке штабелей предъявляют следующие требования: 

все конструкции должны быть уложены устойчиво, между рядами должны быть размещены прокладки, позволяющие беспрепятственно осуществлять строповку каждой конструкции, под нижний ряд следует укладывать прочные деревянные брусья высотой не менее 150 мм, исключающие затопление этого ряда водой;

имеющаяся на конструкциях и деталях заводская маркировка должна быть обращена в каждом штабеле в одну сторону (в сторону прохода).

Балки и фермы укладывают в один ряд. Вертикально размещаемые стеновые панели и блоки также устанавливают в один ряд.

Расстояние между соседними штабелями зависит от типа конструкции, но должно быть не менее 700 мм, чтобы можно было беспрепятственно строповать и при необходимости выполнять другие операции по подготовке конструкции к монтажу (например, проверять исправность стыковых деталей).

Штабели на территории склада размещают так, чтобы между их рядами оставались проходы и проезды. Через каждые два ряда штабелей устанавливают проходы шириной не менее 1 л в продольном направлении. В поперечном направлении проходы делают через каждые 25 м.

Число проездов для транспорта зависит от емкости склада с учетом быстрой разгрузки транспортных средств. Ширина каждого проезда зависит от габаритов транспорта в нагруженном состоянии и крана, производящего складские операции. При этом следует учитывать, что между штабелями и крайней точкой транспорта или крана в любом их положении должно быть расстояние не менее 1 м.

Организация строительно-монтажных работ

Организация строительно-монтажных работ неразрывно связана с технологией их выполнения. Строительство зданий и сооружений должно выполняться в строгом соответствии с действующими порядком производства работ (ППР) и технологическими правилами. В этих документах подробно освещены основные вопросы организации работ на строительной площадке, методы и последовательность производства монтажа, число и квалификация рабочих по специальностям, схемы расстановки машин, применяемый инвентарь и приспособления.

В технологических картах приведены следующие данные: основные указания по выполнению строительно-монтажного процесса, график выполнения работ, схемы раскладки конструкций и деталей на приобъектном складе с учетом бесперебойного обеспечения всех этапов строительства (монтаж фундаментов, возведение стен, монтаж кровли), указания по строповке конструкций и последовательность перемещения их к месту монтажа.

Совершенствование организации и технологии строительно-монтажных работ способствует улучшению использования крана по времени. 

Автомобильные краны как монтажные машины применяют для монтажа малоэтажных зданий (высотой до 5 этажей) или 

подземной части многоэтажных зданий. В качестве вспомогательных машин автомобильные краны входят в состав комплектов машин, выполняющих монтаж зданий и сооружений различного назначения.

При возведении малоэтажных зданий из сборных элементов автомобильные краны применяют для разгрузки этих элементов на приобъектном складе и перемещения их к месту монтажа. Монтаж здания ведется отдельными захватками. Кран подает строительные конструкции и детали к месту установки их в проектное положение, перемещаясь по периметру строящегося здания.

Фундаментные блоки монтируют преимущественно кранами, перемещающимися по бровке котлована. Из-за сравнительно небольшого вылета крюка автомобильные краны не могут выполнять этот вид монтажных работ. В специализированных строительных организациях для монтажа подземной части применяют специальные машины, однако в отдельных случаях, когда экономически невыгодно применять специальную машину, можно установить фундаментные блоки с помощью автомобильного крана соответствующей грузоподъемности. Для этого кран должен двигаться по дну котлована. С целью повышения несущей способности грунта на пути перемещения крана укладывают специальные бетонные плиты.

При выполнении монтажных работ целесообразно организовать работу так, чтобы до окончания монтажа на одном объекте кран обслуживал одну постоянную бригаду монтажников. При такой организации у монтажников и машиниста крана вырабатываются общие приемы работы и улучшается согласованность действий, что способствует повышению производительности труда на монтаже конструкций.

Перед началом монтажа бригадир монтажной бригады вместе с машинистом проверяют раскладку монтажных элементов, уточняют способы строповки и порядок подачи элементов к месту монтажа. В случае необходимости на элементы наносят метки, показывающие последовательность их монтажа. Для сокращения времени на выверку и крепление установленных в проектное положение элементов монтажники заранее подготовляют соответствующие кондукторы, подмости и другие приспособления. Одновременно они осматривают и очищают элементы и особенно присоединительные детали, служащие для соединения с ранее установленными элементами здания. В это время машинист вместе со стропальщиками выбирают я осматривают соответствующие стропы или другие грузозахватные приспособления и устанавливают кран в рабочее положение.

Такая предварительная подготовка позволяет быстро подать нужный элемент к месту его установки и немедленно после установки приступить к выверке и закреплению элемента в проектном положении. В результате сокращается продолжительность трудоемких работ монтажников по закреплению элемента и затраты времени на удержание краном монтируемого элемента до его закрепления.

Особенно большое значение приобретает четкая организация и тщательная технологическая подготовка при производстве работ комплексно механизированным способом. Комплексная механизация предусматривает ликвидацию ручного труда на основных и вспомогательных операциях всего технологического процесса возведения зданий и сооружений, а также обеспечение высокопроизводительной работы всех машин, участвующих в данном технологическом процессе.

Строительно-монтажные работы считаются комплексно механизированными, если все основные работы строительного процесса выполняются машинами; все участвующие в технологическом процессе машины увязаны между собой по производительности и основным параметрам с таким расчетом, чтобы была обеспечена высокая производительность труда, наименьшая стоимость строительства и лучшие показатели использования машин.

Эффективность внедрения комплексной механизации возрастает, если машины выполняют наибольший объем работ при минимальной численности обслуживающего персонала, вспомогательных рабочих и служащих.

Проекты организации производства строительных работ с учетом комплексной механизации разрабатываются на основе анализа существующих средств механизации, выбора наиболее эффективных в данных условиях машин и механизмов.

Основными условиями правильного комплектования машин для выполнения строительно-монтажных работ комплексно механизированным способом являются следующие:

число машин, участвующих в данном технологическом процессе, должно быть минимальным, а их конструкция и параметры должны полностью соответствовать условиям работы, характеру и габаритам строящегося объекта;

в составе каждого комплекта машин выделяется одна или несколько ведущих, которые в основном определяют организацию работ при использовании данного комплекта машин, производительность всего комплекта и темпы производства работ;

состав комплекта машин должен обеспечивать непрерывность строительства на всех его этапах;

производительность каждой входящей в комплект машины должна обеспечивать наиболее эффективную работу ведущей или ведущих машин.

Нарушение последнего условия влечет за собой снижение производительности всего комплекта машин до уровня наименее производительной машины. В этом случае основной показатель эффективности комплексной механизации — стоимость строительства — может оказаться выше, чем при механизации только отдельных работ строительного процесса.

Таким образом, комплект машин представляет собой специально подобранную группу машин, увязанных между собой по производительности и другим параметрам, обеспечивающую наилучшие для данных условий показатели по производительности труда и стоимости производства работ.

С целью обоснованного выбора наиболее экономичного комплекта машин для каждого строительного объекта составляют несколько схем комплексной механизации производства работ и сравнивают их по технико-экономическим показателям. Разрабатывают схемы комплексной механизации по следующему плану:

определяют производственные условия строительства, в том числе объем и темп работы, установленный срок окончания строительства;

устанавливают процессы, входящие в полный технологический комплекс, и объемы работ по каждому процессу;

определяют возможные способы механизации отдельных процессов и по технологическим соображениям выявляют наиболее целесообразные из них;

назначают ведущие и вспомогательные машины, определяют число их, устанавливают режим работы машин, состав и число обслуживающего персонала;

определяют исходные данные для технико-экономической оценки различных вариантов комплексной механизации производства работ на данном объекте: расход энергоресурсов, стоимость машино-смен, трудоемкость и стоимость единицы продукции.

В состав схемы комплексной механизации входят: пояснительная записка, технологические карты и технико-экономические показатели.

В пояснительной записке к схеме указывают характеристику объекта, состав и технологическую последовательность отдельных операций.

Технологические карты представляют собой графическую часть схемы комплексной механизации, их составляют отдельно для каждого комплекта машин. На технологической карте указывают схему расстановки машин и порядок выполнения работ.

Технико-экономические показатели представляются в виде таблиц или графиков, наглядно показывающих характер изменения этих показателей в зависимости от влияния различных производственных факторов. По технико-экономическим показателям дают сравнительную оценку вариантов комплексной механизации работ на данном объекте.

Число ведущих машин определяют из расчета своевременного выполнения полного объема работ в соответствии с графиком их производства. При этом за основу расчета принимаются эксплуатационная производительность машин и рациональные режимы их эксплуатации с учетом возможных простоев по технологическим, техническим и метеорологическим причинам. Число вспомогательных машин в комплекте определяют отдельно по каждому виду вспомогательных работ. Например, монтаж наземных конструкций корпуса промышленного предприятия может быть осуществлен следующими двумя комплектами машин. По первому варианту (рис. 2, а) монтаж конструкций осуществляется четырьмя башенными кранами марки КБ-100, для чего здание в плане разделено на четыре равновеликих участка. 

По второму варианту (рис. 2, б) монтаж осуществляется двумя козловыми кранами К-183М, поэтому здание разделено на два участка. Наиболее экономичным в работе является первый вариант.

а)  

б) 

Рис. 2. Схема расстановки машин при монтаже наземных конструкций корпуса промышленного предприятия

Производительность автомобильных кранов

Производительностью крана называется количество тонн груза или конструкций, перерабатываемых в единицу времени (смену, год). В практике определения выполненной краном работы принимают эксплуатационную производительность.

На эксплуатационную производительность крана влияет ряд постоянных и переменных показателей.

Постоянные показатели определяются эксплуатационными качествами крана: грузоподъемностью, в том числе без выносных опор и при передвижении с грузом, вылетом и высотой подъема крюка, скоростями рабочих движений, приводом выносных опор, способом изменения длины стрелы, затратами времени на установку рабочего оборудования, удобством обслуживания агрегатов и узлов.

Переменные показатели не зависят от конструкции крана и определяются условиями его применения и квалификацией машиниста. К ним относятся: род груза, вид выполняемой работы, конструктивно- планировочные решения объекта, тип пункта грузопереработки, технологическая схема организации работ, тип дорожного основания, зона расположения объекта.

От постоянных и переменных показателей зависит эксплуатационная производительность крана. Сменная эксплуатационная производительность Пэкссм = 8, 2 QKTKBnn, где 8, 2 — продолжительность смены; Q — грузоподъемность крана; пп — число циклов, совершаемых краном за один час работы; К, — коэффициент использования крана по грузоподъемности; Кв — коэффициент использования крана по времени в течение смены.

Число циклов работы крана обратно пропорционально их длительности. Циклом работы крана называется время, затрачиваемое на строповку, подъем, поворот, опускание, установку, расстроповку груза, возврат порожнего крюка в исходное положение. Следовательно, общее время цикла складывается из машинного времени и времени на выполнение ручных операций. Машинное время цикла зависит от скорости рабочих движений и возможности их совмещения, длины пути крюка с момента зацепки груза до возврата в исходное положение. Достигнуть сокращения машинного времени цикла за счет значительного увеличения скоростей рабочих движений нельзя, так как они ограничены требованиями безопасного ведения работ. Поэтому резервы повышения производительности крана могут быть выявлены в основном за счет повышения коэффициентов его использования по грузоподъемности и времени.

Коэффициент использования крана по грузоподъемности КГ определяется отношением массы груза, поднимаемого краном, к его грузоподъемности на минимальном вылете крюка. При переработке краном грузов, различных по массе, принимается средняя масса груза. Таким образом, для повышения Кг и производительности Яэкс см необходимо стремиться к использованию крана на переработке грузов, масса которых максимально приближается к его грузоподъемности. Для кранов, работающих на опорах и без них, Кг и Пэкс см определяют отдельно для каждого из этих условий работы. Однако режим работы крана в целом устанавливается по коэффициенту Кг, полученному при его работе на опорах.

Коэффициент использования крана по времени Кв учитывает неизбежные технологические перерывы, организационные простои крана и частоту их повторения в течение смены. Технологические перерывы вызываются необходимостью замены грузозахватных устройств, размещением крана в рабочей зоне, установкой на выносные опоры и снятием с них, перемещением крана из одной рабочей зоны в другую. Организационные простои связаны с ТО, транспортированием крана на объект, передачей смены, уточнением рабочих зон и мест укладки или установки грузов и конструкций.

Случайные простои (отсутствие фронта работ, электроэнергии, материалов, запасных частей, задержки в пути при транспортировании крана, неблагоприятные погодные условия, невыходы на работу машиниста и стропальщика) при определении коэффициента использования крана в течение смены не учитываются. Эти виды простоев находят отражение в использовании крана по производительности в течение года.

Учет работы автомобильных кранов осуществляется с целью проведения правильных расчетов между специализированными управлениями механизации и строительно-монтажными организациями, а также для контроля за использованием машин путем занесения сведений о машино-сменах в декадные и сменные рапорты.

Машино-смена — это продолжительность использования автомобильного крана на месте работы по назначению в течение смены, включая время транспортирования с эксплуатационной базы на строительную площадку и возвращение с нее, а также время переезда крана от одного объекта к другому в течение смены.

В рапорте машинист указывает виды работ и объем их фактического выполнения, затраты времени на полезную работу и простои. Время полезной работы и простоев должно равняться продолжительности машино-смены.

Для улучшения первичного учета и контроля за использованием кранов во многих управлениях механизации стала применяться механизированная обработка рапортов с помощью вычислительной техники. С этой целью изменены форма рапортов и порядок их заполнения машинистами, введены шифры организаций, объектов и работ, облегчающие обработку рапортов на вычислительных машинах.

Заключение

Автомоби́льные кра́ны — наиболее распространённые стреловые самоходные краны. Это подъемный кран, созданный на базе автомобиля. Приводом подъемного крана является гидравлический насос, который приводится в движение двигателем шасси.

Основным достоинством автомобильных кранов является их высокая мобильность, что даёт возможность оперативно перемещать их на удалённые друг от друга объекты. При перевозке по железным дорогам не требуется их разбирать, так как они вписываются в габарит железнодорожного транспорта.

Применяются для строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работ, в энергетическом строительстве они применяются преимущественно для погрузочно-разгрузочных работ и в качестве вспомогательных кранов при монтажных операциях на нулевых и минусовых отметках.

На сегодняшний день ни одни строительные работы не обходятся без применения грузоподъемных механизмов, среди которых автокраны играют едва ли не самую заметную роль. Благодаря высокой скорости передвижения автомобильных кранов удобно использовать на удаленных один от другого объектах по перемещению грузов и монтажа конструкций и технического оборудования.

Любое строительство начиная с проектных работ, составления планов, найма специальных рабочих строительной специальности требует высокого профессионализма. Именно автокраны как никакое другое оборудование позволяют перемещать любые строительные материалы и другие объекты в самое короткое время, поэтому автомобильные краны являются чуть ли не главным составляющим всех строительно-монтажных работ.

Список литературы

Александров М.П. Грузоподъемные машины. – Москва: Высшая школа, 2000;

Барсов И.П. Строительные машины и оборудование. – Москва: Стройиздат, 1986;

Астахов А.И. Автомобильные краны. – Москва: Высшая школа, 1969;

Зайцев Л.В., Полосин М.Д. Автомобильные краны. – Москва: Высшая школа, 1987.