КРАН, СПОСОБ СБОРКИ КРАНА И СПОСОБ РАЗБОРКИ КРАНА
CRANE, METHOD FOR ASSEMBLING CRANE AND METHOD FOR DISASSEMBLING CRANE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области подъемных кранов и подъемных устройств, в частности - к большим кранам модульной конструкции, при этом кран транспортируют в разобранном состоянии к месту выполнения грузоподъемных работ, а затем собирают.
Уровень техники
В полевых условиях используют большие краны с решетчатой стрелой, которые собирают на площадке, где они должны работать. Обычно главная стрела и/или задняя мачта крана собираются, лежа на земле, а затем поднимаются и/или подтягиваются в рабочее положение. Довольно распространенной проблемой является то, что на площадке пространство для сборки крана ограничено, например, когда на существующем нефтехимическом заводе нужно установить новый реактор.
Было предложено несколько решений этой проблемы.
Например, в документе WO 2014/140723 предложено телескопическое устройство для возведения подъемной башни. Ножничный механизм поднимает мачтовые секции мачты, создавая тем самым пространство в нижней части башни для добавления последующей мачтовой секции. Вертикальное перемещение собранных подсекций направляется нижними, более широкими направляющими мачтовых секций башни, которые проходят вокруг подсекций в нижней части башни.
Однако систему и способ в соответствии с WO 2014/140723 нельзя использовать для сборки кранов с мачтами, которые могут поворачиваться вокруг горизонтальной оси поворота.
В документе WO 2016/133389 предложен способ, в котором сначала на площадке собирают вертикальную балластную мачту полной длины, устанавливая последующие мачтовые секции друг на друга. Затем собирают заднюю мачту, соединяя верхнюю мачтовую секцию задней мачты с балластной мачтой и поднимая эту верхнюю мачтовую секцию по балластной мачте, добавляя мачтовые секции балластной мачты снизу. После того, как задняя мачта будет полностью собрана, сооружают главную стрелу, устанавливая мачтовые секции друг на друга.
Способ согласно WO 2016/133389 все еще требует работы на значительных высотах, что может быть труднореализуемым, особенно в ограниченном пространстве. Кроме того, требуется наличие балластной мачты полной длины, что не всегда желательно.
Раскрытие сущности изобретения
Целью настоящего изобретения является обеспечение крана, подходящего для сборки и разборки на площадке, где доступное пространство ограничено. Кроме того, целью изобретения является обеспечение практически реализуемого способа сборки и разборки такого крана.
Цель изобретения достигается благодаря крану, содержащему:
- основание крана,
- первую мачту, выполненную с возможностью поворота вокруг первого шарнира, расположенного на основании крана, причем первый шарнир имеет горизонтальную ось поворота, при этом первая мачта имеет продольную ось и содержит множество мачтовых секций, причем первая мачта является одним из задней мачты и главной стрелы,
- вторую мачту, выполненную с возможностью поворота вокруг второго шарнира, расположенного на основании крана, причем второй шарнир имеет горизонтальную ось поворота, при этом вторая мачта имеет продольную ось и содержит множество мачтовых секций, причем вторая мачта является другим из задней мачты и главной стрелы,
- первое устройство закрепления мачты, выполненное с возможностью высвобождаемого закрепления первой мачты в вертикальном положении относительно основания крана,
- направляющую систему, содержащую первое направляющее устройство, соединенное с наружной поверхностью первой мачты, и второе направляющее устройство, соединенное с наружной поверхностью второй мачты,
причем направляющая система имеет соединенное состояние, в котором продольная ось первой мачты и продольная ось второй мачты проходят вертикально и параллельно друг другу, при этом в соединенном состоянии первое направляющее устройство и второе направляющее устройство подвижно соединены друг с другом, причем направляющая система выполнена с возможностью направления относительного перемещения в вертикальном направлении по меньшей мере мачтовой секции второй мачты, которая соединена со вторым направляющим устройством, и по меньшей мере мачтовой секции первой мачты, которая соединена с первым направляющим устройством,
при этом направляющая система дополнительно имеет разъединенное состояние, в котором первое направляющее устройство и второе направляющее устройство отсоединены друг от друга,
- устройство установки мачтовых секций, выполненное с возможностью - при сборке крана - перемещения по меньшей мере мачтовой секции второй мачты, соединенной с направляющей системой, вертикально вверх относительно по меньшей мере мачтовой секции первой мачты, когда направляющая система находится в соединенном состоянии,
- устройство блокировки мачтовых секций, выполненное с возможностью блокировки по меньшей мере мачтовой секции второй мачты в закрепленном положении относительно по меньшей мере мачтовой секции первой мачты, когда направляющая система находится в соединенном состоянии,
- привод поворота мачты, выполненный с возможностью поворота первой мачты и второй мачты друг от друга, когда направляющая система находится в разъединенном состоянии.
Основание крана может, например, представлять собой шасси гусеничного крана и/или опору радиального крана. Основание крана может, например, содержать ролики и/или скользящие башмаки. Опционально, основание крана может поглощать как толкающие, так и тянущие силы от мачт крана.
Опционально, основание крана содержит несколько аутригеров, например, три или более аутригеров, опционально - по меньшей мере восемь аутригеров. Аутригеры расположены на расстоянии (по меньшей мере в горизонтальном направлении) от нижних концов мачт. В одном из возможных вариантов горизонтальное расстояние от по меньшей мере одного аутригера до центра мачты более чем в 1,5 раза превышает ширину мачты.
Основание крана расположено на опорной поверхности рабочей зоны. Опорная поверхность представляет собой, например, часть грунта, которая снабжена свободными стальными плитами для лучшей плотности.
Первая мачта является либо задней мачтой, либо главной стрелой. Первая мачта имеет возможность поворота вокруг первого шарнира, который расположен на основании крана. Этот первый шарнир имеет горизонтальную ось поворота. Первая мачта содержит множество мачтовых секций. Опционально, каждую мачтовую секцию можно индивидуально собрать на площадке в месте выполнения из отдельных труб и/или балок, которые, например, соединяют друг с другом соединениями «штифт-отверстие». Первая мачта имеет продольную ось, которая проходит в направлении длины мачты.
Опционально, первая мачта представляет собой решетчатую мачту. Опционально, первая мачта имеет А-образную или Y-образную форму.
Вторая мачта является другим из задней мачты и главной стрелы. Таким образом, если первая мачта является задней мачтой, то вторая мачта является главной стрелой. Если первая мачта является главной стрелой, то вторая мачта является задней мачтой.
Вторая мачта имеет возможность поворота вокруг второго шарнира, который расположен на основании крана. Этот второй шарнир имеет горизонтальную ось поворота. Вторая мачта содержит множество мачтовых секций. Опционально, каждую мачтовую секцию можно индивидуально собрать на площадке в месте выполнения работ из отдельных труб и/или балок, которые, например, соединяют друг с другом соединениями «штифт-отверстие». Вторая мачта имеет продольную ось, которая проходит в направлении длины мачты.
Опционально, вторая мачта представляет собой решетчатую мачту. Опционально, вторая мачта имеет А-образную или Y-образную форму.
В одном из возможных вариантов осуществления горизонтальная ось поворота первого шарнира параллельна горизонтальной оси поворота второго шарнира. Опционально, горизонтальная ось поворота первого шарнира и горизонтальная ось поворота второго шарнира соосны друг с другом.
В одном из возможных вариантов осуществления первый шарнир и второй шарнир расположены на расстоянии друг от друга. Это может быть выгодно с точки зрения размера мачт, и, кроме того, это помогает снизить местное давление на грунт под основанием крана.
Опционально, первый шарнир и второй шарнир могут совпадать друг с другом. В этом случае, например, кран имеет объединенный шарнир, который расположен на основании крана. Первая и вторая мачты в этом варианте осуществления имеют возможность поворота относительно объединенный шарнира. Объединенный шарнир имеет горизонтальную ось поворота.
Кран согласно изобретению дополнительно содержит первое устройство закрепления мачты. Первое устройство закрепления мачты выполнено с возможностью высвобождаемого закрепления первой мачты в вертикальном положении относительно основания крана во время по меньшей мере части сборки и/или разборки крана. Таким образом, первое устройство закрепления мачты выполнено с возможностью временного закрепления первой мачты в вертикальном положении и снятия этого закрепления, когда оно больше не требуется. Первое устройство закрепления мачты, например, крепит мачту к основанию крана и/или к одной или нескольким устойчивым точкам вблизи крана, например, к твердой и тяжелой структуре, такой как скальный массив или тяжелый корпус реактора.
«Вертикальное» означает проходящее под углом 90° относительно горизонтали и включающее в себя небольшие случайные и/или небольшие непреднамеренные отклонения от этого. В общем, отклонение от чисто вертикального направления не будет превышать приблизительно 5°.
Кран согласно изобретению дополнительно содержит направляющую систему. Направляющая система содержит первое направляющее устройство, соединенное с наружной поверхностью первой мачты, и второе направляющее устройство, соединенное с наружной поверхностью второй мачты. Наружная поверхность - это поверхность мачты, которая обращена наружу. В мачтах, которые содержат одну стрелу, наружная поверхность обращена в сторону от продольной осевой линии этой стрелы.
Направляющая система имеет соединенное состояние и разъединенное состояние. В соединенном состоянии продольная ось первой мачты и продольная ось второй мачты проходят вертикально и параллельно друг другу. Могут возникнуть небольшие случайные и/или непреднамеренные отклонения. В соединенном состоянии первое направляющее устройство и второе направляющее устройство подвижно соединены друг с другом. Направляющая система выполнена с возможностью направления относительного перемещения в вертикальном направлении по меньшей мере мачтовой секции второй мачты, соединенной со вторым направляющим устройством, и по меньшей мере мачтовой секции первой мачты, соединенной с первым направляющим устройством. Таким образом, когда мачтовая секция второй мачты перемещается вертикально вверх или вниз относительно мачтовой секции первой мачты, и эта мачтовая секция первой мачты соединена - непосредственно или опосредованно - с первым направляющим устройством, а соответствующая мачтовая секция второй мачты соединена -непосредственно или опосредованно - со вторым направляющим устройством, тогда это перемещение направляется направляющей системой, когда направляющая система находится в соединенном состоянии.
Опционально, когда направляющая система находится в соединенном состоянии, направляющая система препятствует перемещению мачтовой секции второй мачты, соединенной со вторым направляющим устройством, относительно по меньшей мере мачтовой секции первой мачты, соединенной с первым направляющим устройством, во всех других направлениях, кроме продольных направлений первой и второй мачт.
Направляющая система также имеет разъединенное состояние, в котором первое направляющее устройство и второе направляющее устройство отсоединены друг от друга. В разъединенном состоянии направляющая система предпочтительно не направляет перемещение мачтовой секции второй мачты и мачтовой секции первой мачты относительно друг друга. В разъединенном состоянии мачтовые секции второй мачты и мачтовые секции первой мачты могут перемещаться относительно друг друга, но эти перемещения предпочтительно не направляются направляющей системой.
Кран согласно изобретению дополнительно содержит устройство установки мачтовых секций. Устройство установки мачтовых секций выполнено с возможностью - при сборке крана - перемещения по меньшей мере мачтовой секции второй мачты, соединенной с направляющей системой, вертикально вверх относительно по меньшей мере мачтовой секции первой мачты, когда направляющая система находится в соединенном состоянии. Устройство установки мачтовых секций опционально выполнено с возможностью вхождения в зацепление с самой нижней мачтовой секцией второй мачты.
Кран согласно изобретению дополнительно содержит устройство блокировки мачтовых секций. Устройство блокировки мачтовых секций выполнено с возможностью блокировки по меньшей мере мачтовой секции второй мачты в закрепленном положении относительно по меньшей мере мачтовой секции первой мачты, когда направляющая система находится в соединенном состоянии.
Кран согласно изобретению дополнительно содержит привод поворота мачты, выполненный с возможностью поворота первой мачты и второй мачты друг от друга, когда направляющая система находится в разъединенном состоянии.
Кран согласно изобретению позволяет осуществлять эффективную и целесообразную сборку и разборку в месте эксплуатации крана. Относительно небольшой площади в этом месте достаточно для сборки и разборки крана согласно изобретению.
Это в основном связано с тем, что вторую мачту можно собирать в вертикальном направлении. Сборку и разборку выполняют с самой нижней части второй мачты, что позволяет избежать работы на значительной высоте. Это является рациональным и исключает необходимость использования больших вспомогательных кранов при сборке и разборке.
Данный кран также обеспечивает возможность удлинения первой мачты в ее продольном направлении путем добавления последующих мачтовых секций после того, как вторая мачта будет полностью или частично собрана. Это продольное удлинение первой мачты можно выполнять, когда первая мачта расположена вертикально. Продольное удлинение первой мачты также выполняют от самой нижней части первой мачты, так что во время продольного удлинения первой мачты работа на значительных высотах исключается.
В одном из возможных вариантов осуществления направляющая система содержит по меньшей мере один направляющий рельс. Этот направляющий рельс установлен на наружной поверхности по меньшей мере одной мачтовой секции по меньшей мере одной из первой мачты и второй мачты и проходит в продольном направлении мачтовой секции, на которой он установлен. Опционально, направляющим рельсом снабжена по меньшей мере одна мачтовая секция как первой, так и второй мачты.
В одном из возможных вариантов осуществления множество смежных мачтовых секций первой мачты и/или множество смежных мачтовых секций второй мачты снабжены направляющим рельсом таким образом, что направляющие рельсы смежных мачтовых секций вместе образуют непрерывный объединенный направляющий рельс, в котором отдельные направляющие рельсы совмещены друг с другом в продольном направлении соответствующей мачты.
В одном из возможных вариантов осуществления направляющая система содержит направляющий следящий элемент, например направляющее следящее колесо. Например, в соединенном состоянии направляющей системы направляющий следящий элемент входит в зацепление с наружной поверхностью первой мачты или второй мачты, и при перемещении второй мачтовой секции относительно первой мачты, направляющий следящий элемент проходит по этой наружной поверхности. Альтернативно или дополнительно, в соединенном состоянии направляющей системы направляющий следящий элемент расположен в или на направляющем рельсе, установленном на мачтовой секции второй мачты, причем этот направляющий рельс проходит в продольном направлении соответствующей мачтовой секции. Альтернативно или дополнительно, в соединенном состоянии направляющей системы направляющий следящий элемент расположен в или на направляющем рельсе, установленном на мачтовой секции первой мачты, причем этот направляющий рельс проходит в продольном направлении соответствующей мачтовой секции.
Опционально, в этом варианте осуществления форма направляющего следящего элемента и форма направляющего рельса или наружной поверхности мачты, зацепляемой направляющим следящим элементом, таковы, что перемещение мачтовой секции второй мачты относительно первой мачты предотвращено во всех направлениях, кроме продольного направления мачтовой секции.
Опционально, направляющая система содержит множество направляющих следящих элементов. Направляющие следящие элементы представляют собой или содержат направляющие колеса, которые в соединенном состоянии направляющей системы расположены в или на направляющем рельсе. Например, направляющий рельс, например, содержит подвижную боковую стенку, имеющую активное положение и пассивное положение. Боковая стенка находится в активном положении, когда направляющая система находится в соединенном состоянии. В активном положении подвижная боковая стенка препятствует перемещению мачтовой секции второй мачты относительно первой мачты во всех направлениях, кроме продольного направления мачтовой секции. В неактивном положении подвижная боковая стенка больше не препятствует перемещению мачтовой секции второй мачты, которому она препятствовала, когда находилась в активном положении. Неактивное положение подвижной боковой стенки позволяет привести направляющую систему из соединенного состояния в разъединенное состояние.
В одном из возможных вариантов осуществления первая мачта является задней мачтой, а вторая мачта является главной стрелой. В этом варианте осуществления, опционально, по меньшей мере вторая мачта снабжена по меньшей мере одним подъемным устройством, которое выполнено с возможностью подъема груза. Опционально, и первая мачта, и вторая мачта снабжены подъемным устройством или несколькими подъемными устройствами.
В одном из альтернативных вариантов осуществления первая мачта является главной стрелой, а вторая мачта является задней мачтой. В этом альтернативном варианте осуществления, опционально, по меньшей мере первая мачта снабжена по меньшей мере одним подъемным устройством, которое выполнено с возможностью подъема груза. Опционально, и первая мачта, и вторая мачта снабжены подъемным устройством или несколькими подъемными устройствами.
В одном из возможных вариантов осуществления устройство установки мачтовых секций содержит гидравлический домкрат, выполненный с возможностью толкания по меньшей мере одной мачтовой секции второй мачты вертикально вверх при сборке крана.
Альтернативно или дополнительно, устройство установки мачтовых секций содержит трос, выполненный с возможностью подтягивания по меньшей мере одной мачтовой секции второй мачты вертикально вверх при сборке крана. Опционально, в собранном кране этот трос образует расчалку между первой мачтой и второй мачтой.
В одном из возможных вариантов осуществления устройство установки мачтовых секций содержит каретку, выполненную с возможностью перемещения параллельно продольной оси первой мачты. В этом варианте осуществления каретка выполнена с возможностью вхождения в зацепление с мачтовой секцией второй мачты, когда эта мачтовая секция находится в первом положении на вертикальном расстоянии от основания крана, чтобы удерживать эту мачтовую секцию во время перемещения этой мачтовой секции из первого положения во второе положение, которое находится на другом расстоянии от основания крана, чем первое положение, и выхода из зацепления с этой мачтовой секцией после того, как эта мачтовая секция будет закреплена во втором положении.
Опционально, каретка выполнена с возможностью вхождения в зацепление с самой нижней мачтовой секцией второй мачты.
В одном из возможных вариантов осуществления устройство установки мачтовых секций содержит каретку, выполненную с возможностью перемещения параллельно продольной оси второй мачты. В этом варианте осуществления каретка выполнена с возможностью вхождения в зацепление с мачтовой секцией первой мачты, когда эта мачтовая секция находится в первом положении на вертикальном расстоянии от основания крана, чтобы удерживать эту мачтовую секцию во время перемещения этой мачтовой секции из первого положения во второе положение, которое находится на другом расстоянии от основания крана, чем первое положение, и выхода из зацепления с этой мачтовой секцией после того, как эта мачтовая секция будет закреплена во втором положении.
Опционально, каретка выполнена с возможностью вхождения в зацепление с самой нижней мачтовой секцией первой мачты.
В одном из возможных вариантов осуществления устройство установки мачтовых секций дополнительно выполнено с возможностью - при сборке крана - перемещения вертикально вверх по меньшей мере мачтовой секции первой мачты, которая соединена с направляющей системой, относительно по меньшей мере мачтовой секции второй мачты, когда направляющая система находится в соединенном состоянии. Это позволяет увеличить длину первой мачты после того, как будет собрана по меньшей мере часть второй мачты.
В одном из возможных вариантов осуществления привод поворота мачты содержит устройство отталкивания и удержания. Устройство отталкивания и удержания имеет активное состояние и неактивное состояние. В активном состоянии устройство отталкивания и удержания соединено как с первой, так и со второй мачтой. В неактивном состоянии устройство отталкивания и удержания отсоединено по меньшей мере от одной из первой мачты и второй мачты. Этот вариант осуществления обеспечивает возможность управляемого поворота второй мачты относительно первой мачты после приведения направляющей системы в разъединенное состояние, по меньшей мере во время первой части поворотного перемещения.
В одном из возможных вариантов осуществления привод поворота мачты имеет соединение между верхней мачтовой секцией первой мачты или верхней мачтовой секцией мачты второй мачты и устойчивой точкой крана или вне крана. Соединение представляет собой, например, трос или штангу. Устойчивой точкой крана является, например, балласт или аутригер крана. Устойчивой точкой вне крана является, например, тяжелый предмет или каменная поверхность снаружи крана.
В первом варианте соединение имеет изменяемую длину. За счет уменьшения длины соединения первую мачту поворачивают в сторону от второй мачты, или вторую мачту поворачивают в сторону от первой мачты.
Во втором варианте устойчивая точка может быть подвижной относительно верхней мачтовой секции, с которой она соединена посредством данного соединения. Перемещая устойчивую точку относительно первой и/или второй мачты, первую мачту можно повернуть в сторону от второй мачты или вторую мачту можно повернуть в сторону от первой мачты.
В третьем варианте и длина соединения является изменяемой, и устойчивая точка является подвижной относительно верхней мачтовой секции, с которой она соединена посредством данного соединения.
В одном из возможных вариантов осуществления длина главной стрелы крана согласно изобретению составляет, например, от 60 метров до 200 метров, например, от 80 метров до 180 метров, опционально, от 100 метров до 150 метров.
В одном из возможных вариантов осуществления длина задней мачты крана согласно изобретению составляет, например, от 30 метров до 150 метров, например, от 50 метров до 120 метров, опционально, от 60 метров до 100 метров.
В одном из возможных вариантов осуществления длина главной стрелы крана составляет от 120 метров до 180 метров, а длина задней мачты составляет от 30 метров до 90 метров. Опционально, в этом варианте осуществления длина главной стрелы крана составляет 150 метров, а длина задней мачты составляет 60 метров.
В одном из возможных вариантов осуществления главная стрела длиннее задней мачты. В альтернативном варианте осуществления задняя мачта длиннее главной стрелы.
В одном из возможных вариантов осуществления первое устройство закрепления мачты содержит балласт и по меньшей мере один соединительный элемент, который разъемно соединяет балласт с первой мачтой. Соединительный элемент может быть, например, тросом, трубой или гидравлическим цилиндром. При наличии множества соединительных элементов можно использовать комбинацию тросов труб и/или гидравлических цилиндров.
При эксплуатации крана, то есть после того, как он будет полностью собран, первое устройство закрепления мачты может быть полностью отсоединено от остальной части крана. Альтернативно, по меньшей мере часть первого устройства закрепления мачты остается соединенной с остальной частью крана. Например, балласт первого устройства закрепления может использоваться в качестве балласта крана во время работы.
В возможном варианте осуществления первое устройство закрепления мачты дополнительно выполнено с возможностью высвобождаемого закрепления второй мачты в вертикальном положении относительно основания крана. Это, в частности, предпочтительно, когда требуется нарастить длину первой мачты после того, как вторая мачта будет полностью или частично собрана.
В одном из возможных вариантов осуществления кран дополнительно содержит второе устройство закрепления мачты, которое выполнено с возможностью высвобождаемого закрепления первой мачты в вертикальном положении относительно основания крана.
В одном из возможных вариантов осуществления кран согласно изобретению снабжен анкерными тросами для стабилизации крана в условиях сильного ветра. Эти анкерные тросы опционально соединены с самой верхней мачтовой секцией первой мачты и/или с самой верхней мачтовой секцией второй мачты и/или с одной или более другими достаточно устойчивыми точками крана и/или с одной или более достаточно устойчивыми точками вне крана.
Изобретение также относится к способу сборки крана, причем этот кран является краном согласно изобретению.
Этот способ согласно изобретению содержит следующие этапы:
- соединяют первую мачту с первым шарниром на основании крана и затем закрепляют первую мачту относительно основания крана в вертикальном положении посредством первого устройства закрепления мачты,
- размещают верхнюю мачтовую секцию второй мачты - причем эта верхняя мачтовая секция снабжена по меньшей мере частью второго направляющего устройства - рядом с первой мачтой и снаружи от нее в первом положении, которое находится на вертикальном расстоянии от основания крана, и соединяют по меньшей мере часть второго направляющего устройства с первым направляющим устройством на первой мачте, приводя таким образом направляющую систему в соединенное состояние,
- перемещают верхнюю мачтовую секцию второй мачты вертикально вверх посредством устройства установки мачтовых секций, причем это перемещение направляют с помощью направляющей системы, и затем закрепляют верхнюю мачтовую секцию второй мачты относительно первой мачты с помощью устройства блокировки мачтовых секций во втором положении, которое находится на большем вертикальном расстоянии от основания крана, чем первое положение,
- прикрепляют первую промежуточную мачтовую секцию второй мачты к нижнему концу верхней мачтовой секции второй мачты, чтобы нарастить вторую мачту,
- соединяют первую промежуточную мачтовую секцию второй мачты со вторым шарниром на основании крана,
- приводят направляющую систему в разъединенное состояние,
- поворачивают вторую мачту в сторону от первой мачты посредством привода поворота мачты,
- снимают закрепление первой мачты относительно основания крана посредством первого устройства закрепления мачты.
В данном способе согласно изобретению первую мачту соединяют с первым шарниром на основании крана. Первая мачта в это время может быть собрана либо до своей полной окончательной длины, либо она может быть короче полной окончательной длины. В последнем случае первая мачта будет удлинена позже.
После соединения первой мачты с первым шарниром, ее закрепляют относительно основания крана в вертикальном положении посредством первого устройства закрепления мачты. Этот этап может включать в себя приведение первой мачты в вертикальное положение. Например, в случае, когда первую мачту собирают горизонтально, например, на земле, первую мачту переводят из горизонтального положения в вертикальное положение, например, посредством вспомогательного крана.
«Вертикальное» означает проходящее под углом 90° относительно горизонтали и включающее в себя небольшие случайные и/или небольшие непреднамеренные отклонения от этого. В целом, отклонение от чисто вертикального направления не будет превышать 5°.
Затем верхнюю мачтовую секцию второй мачты - причем эта верхняя мачтовая секция снабжена по меньшей мере частью второго направляющего устройства - размещают рядом с первой мачтой и снаружи от нее в первом положении. Это первое положение находится на вертикальном расстоянии от основания крана. Верхняя мачтовая секция второй мачты образует верхнюю часть второй мачты в собранном кране. Опционально, верхняя мачтовая секция уже снабжена шкивами и/или тросами, когда ее располагают в первом положении. Верхняя мачтовая секция имеет верхний конец, нижний конец и продольную ось.
Затем по меньшей мере часть второго направляющего устройства соединяют с первым направляющим устройством на первой мачте, приводя таким образом направляющую систему в соединенное состояние.
Затем верхнюю мачтовую секцию второй мачты перемещают вертикально вверх посредством устройства установки мачтовых секций. Это перемещение направляют с помощью направляющей системы. Затем верхнюю мачтовую секцию второй мачты закрепляют во втором положении относительно первой мачты. Закрепление осуществляют посредством устройства блокировки мачтовых секций. Второе положение находится на большем вертикальном расстоянии от основания крана, чем первое положение.
Затем первую промежуточную мачтовую секцию второй мачты прикрепляют к нижнему концу верхней мачтовой секции второй мачты. Когда вторая мачта полностью собрана, она содержит верхнюю мачтовую секцию и по меньшей мере одну промежуточную мачтовую секцию. В целом, полностью собранная вторая мачта будет содержать верхнюю мачтовую секцию и множество промежуточных мачтовых секций. Все промежуточные мачтовые секции могут иметь одинаковую длину, но альтернативно для сборки второй мачты могут использоваться промежуточные мачтовые секции различной длины. Это может быть выгодно, например, когда верхняя мачтовая секция и/или оборудование, которое прикрепленное к верхней мачтовой секции (например, шкивы и тросы), являются относительно тяжелыми. В этом случае может требоваться, чтобы относительно короткие промежуточные мачтовые секции использовались непосредственно под верхней мачтовой секцией. Опционально, в этом случае также используется относительно короткая верхняя мачтовая секция.
Верхняя мачтовая секция может иметь длину, которая равна или отличается от длины промежуточной мачтовой секции прямо под верхней мачтовой секцией.
После того, как первая мачтовая секция промежуточной мачты будет прикреплена к нижнему концу верхней мачтовой секции второй мачты, первую промежуточную мачтовую секцию второй мачты соединяют со вторым шарниром на основании крана. Это соединение может быть как прямым, так и опосредованным. Например, когда одну или более последующих промежуточных мачтовых секций соединяют с первой промежуточной мачтовой секцией второй мачты, чтобы получить требуемую длину второй мачты, соединение первой промежуточной мачтовой секции второй мачты со вторым шарниром происходит через эту последующую мачтовую секцию или эти последующие мачтовые секции.
После соединения первой промежуточной мачтовой секции второй мачты, непосредственно или опосредованно, со вторым шарниром, направляющую систему переводят в разъединенное состояние. В разъединенном состоянии мачтовые секции второй мачты можно перемещать относительно первой мачты в направлениях, отличающихся от параллельного продольной оси второй мачты. Например, мачтовые секции второй мачты можно перемещать в сторону от первой мачты.
Затем вторую мачту поворачивают в сторону от первой мачты посредством привода поворота мачты.
Затем закрепление первой мачты относительно основания крана посредством первого устройства закрепления мачты снимают. Таким образом, первая мачта может снова поворачиваться вокруг горизонтальной оси относительно основания крана. Опционально, после этого снятия закрепления первая мачта также может поворачиваться вокруг вертикальной оси.
В одном из возможных вариантов осуществления способа согласно изобретению после этапа прикрепления первой промежуточной мачтовой секции второй мачты к нижнему концу верхней мачтовой секции второй мачты и перед этапом соединения первой промежуточной мачтовой секции со вторым шарниром на основании крана выполняют следующие дополнительные этапы:
- снимают закрепление верхней мачтовой секции второй мачты относительно первой мачты и совместно перемещают верхнюю мачтовую секцию и первую промежуточную мачтовую секцию второй мачты вертикально вверх, причем это перемещение направляют с помощью направляющей системы, приводя таким образом верхнюю мачтовую секцию второй мачты в третье положение, которое находится на большем вертикальном расстоянии от основания крана, чем второе положение,
- закрепляют верхнюю мачтовую секцию и первую промежуточную мачтовую секцию второй мачты относительно первой мачты посредством устройства блокировки мачтовых секций,
- соединяют последующую промежуточную мачтовую секцию второй мачты с нижним концом первой промежуточной мачтовой секции второй мачты для дальнейшего наращивания второй мачты.
В этом варианте осуществления этап соединения первой промежуточной мачтовой секции второй мачты со вторым шарниром на основании крана осуществляют путем соединения последующей промежуточной мачтовой секции со вторым шарниром на основании крана.
В соответствии со способом согласно этому варианту осуществления собирают вторую мачту, содержащую множество промежуточных мачтовых секций.
Опционально, этот вариант осуществления содержит следующие дополнительные этапы:
- снимают закрепление верхней мачтовой секции, первой промежуточной мачтовой секции и последующей промежуточной мачтовой секции второй мачты относительно первой мачты и совместное перемещают верхнюю мачтовую секцию, первую промежуточную мачтовую секцию и последующую промежуточную мачтовую секцию второй мачты вертикально вверх, причем это перемещение направляют с помощью направляющей системы, приводя таким образом верхнюю мачтовую секцию второй мачты в четвертое положение, которое находится на большем вертикальном расстоянии от основания крана, чем третье положение,
- закрепляют верхнюю мачтовую секцию, первую промежуточную мачтовую секцию и последующую промежуточную мачтовую секцию второй мачты относительно первой мачты посредством устройства блокировки мачтовых секций,
- соединяют дополнительную последующую промежуточную мачтовую секцию второй мачты с нижним концом последующей промежуточной мачтовой секции второй мачты для дальнейшего наращивания второй мачты.
Повторяя эти этапы и каждый раз фиксируя верхнюю мачтовую секцию в положении, более удаленном от основания крана, можно собрать вторую мачту до требуемой длины.
В одном из возможных вариантов осуществления способа согласно изобретению этап соединения первой промежуточной секции мачты со вторым шарниром на основании крана содержит следующее:
- размещают соединительную мачтовую секцию между нижним концом первой промежуточной мачтовой секции и вторым шарниром, и
- соединяют первый конец соединительной мачтовой секции с нижним концом первой промежуточной мачтовой секции второй мачты и соединяют второй конец соединительной мачтовой секции со вторым шарниром.
Если самая нижняя мачтовая секция второй мачты является последующей промежуточной мачтовой секцией, первый конец соединительной мачтовой секции соединяют с нижним концом этой последующей промежуточной мачтовой секции второй мачты. Первую промежуточную мачтовую секцию затем соединяют с первым концом соединительной мачтовой секции через эту (и, опционально, через другие последующие мачтовые секции, если таковые имеются) самую нижнюю последующую промежуточную мачтовую секцию.
Опционально, в варианте осуществления, в котором используется соединительная мачтовая секция, она имеет продольную ось, проходящую под углом относительно вертикального направления после присоединения второго конца соединительной мачтовой секции ко второму шарниру. Первый конец соединительной мачтовой секции соединяют с нижним концом первой промежуточной мачтовой секции посредством третьего шарнира. Первую промежуточную мачтовую секцию и верхнюю мачтовую секцию второй мачты поворачивают совместно вокруг третьего шарнира, чтобы первая промежуточная мачтовая секция и верхняя мачтовая секция второй мачты проходили соосно с соединительной мачтовой секцией. После этого поворота первую промежуточную мачтовую секцию закрепляют без возможности вращения относительно соединительной мачтовой секции, поэтому первая промежуточная мачтовая секция больше не может вращаться вокруг третьего шарнира.
Если самая нижняя мачтовая секция второй мачты является последующей промежуточной мачтовой секцией, первый конец соединительной мачтовой секции посредством третьего шарнира соединяют с нижним концом этой последующей промежуточной мачтовой секции второй мачты. Первую промежуточную мачтовую секцию затем закрепляют без возможности вращения к секции соединительной мачты через эту (и, опционально, через другие последующие мачтовые секции, если таковые имеются) самую нижнюю последующую мачтовую секцию.
В одном из возможных вариантов осуществления способа согласно изобретению верхнюю мачтовую секцию второй мачты тянут вверх посредством троса. Если с верхней мачтовой секцией второй мачты соединены одна или более промежуточных мачтовых секций, то верхнюю мачтовую секцию и одну или более промежуточных мачтовых секций второй мачты предпочтительно совместно тянут вверх посредством троса. Этот вариант осуществления обеспечивает относительно быструю сборку крана.
Опционально, этот трос образует расчалку между первой мачтой и второй мачтой после поворота второй мачты в сторону от первой мачты посредством привода поворота мачты.
В одном из возможных вариантов осуществления способа согласно изобретению верхнюю мачтовую секцию второй мачты толкают вверх гидравлическим домкратом. Если одна или более промежуточных мачтовых секций соединены с верхней мачтовой секцией второй мачты, то верхнюю мачтовую секцию и одну или более промежуточных мачтовых секций второй мачты предпочтительно совместно толкают вверх гидравлическим домкратом. Опционально, используют несколько гидравлических домкратов.
В одном из возможных вариантов осуществления верхнюю мачтовую секцию второй мачты перемещают вверх по меньшей мере одним гидравлическим домкратом в сочетании с одним или более тросами. Если одна или более промежуточных мачтовых секций соединены с верхней мачтовой секцией второй мачты, то верхнюю мачтовую секцию и одну или более промежуточных мачтовых секций второй мачты предпочтительно совместно перемещают вверх по меньшей мере одним гидравлическим домкратом в сочетании с одним или более тросов.
В одном из возможных вариантов осуществления способа согласно изобретению вторую мачту поворачивают в сторону от первой мачты посредством следующих этапов:
- поворачивают вторую мачту в сторону от первой мачты на первый угол раскрытия посредством привода поворота мачты, причем этот привод поворота мачты соединен как с первой, так и со второй мачтой,
- разъединяют соединение между приводом поворота мачты и первой мачтой и/или второй мачтой,
- поворачивают вторую мачту в сторону от первой мачты на дополнительный второй угол раскрытия под действием силы тяжести.
Этот вариант осуществления позволяет поворачивать вторую мачту в сторону от первой мачты управляемым образом.
В одном из возможных вариантов осуществления способа согласно изобретению перед приведением направляющей системы в разъединенное состояние выполняют следующие дополнительные этапы:
- закрепляют вторую мачту относительно основания крана в вертикальном положении,
- отсоединяют нижний конец первой мачтовой секции первой мачты от первого шарнира (опционально, это включает в себя снятие закрепления первой мачты относительно основания крана).
- перемещают первую мачтовую секцию первой мачты вертикально вверх посредством устройства установки мачтовых секций, причем это перемещение направляют с помощью направляющей системы, и затем закрепляют первую мачтовую секцию первой мачты относительно второй мачты посредством устройства блокировки мачтовых секций,
- прикрепляют первую промежуточную мачтовую секцию первой мачты к нижнему концу первой мачтовой секции первой мачты для дальнейшего наращивания первой мачты,
- соединяют первую промежуточную мачтовую секцию первой мачты с первым шарниром на основании крана.
Этот вариант осуществления позволяет увеличивать длину первой мачты после того, как вторая мачта будет полностью или частично собрана.
Опционально, в этом варианте осуществления одну или более последующих промежуточных мачтовых секций впоследствии добавляют к первой мачте. Каждую последующую промежуточную мачтовую секцию соединяют с нижним концом самой нижней (до этого момента) промежуточной мачтовой секции первой мачты. Таким образом, первую мачту можно удлинить до требуемой длины.
Опционально, в этом варианте осуществления, после того, как первая мачта достигнет требуемой длины, можно снять закрепление второй мачты в вертикальном направлении относительно основания крана и восстановить закрепление первой мачты в вертикальном направлении относительно основания крана. Нижний конец самой нижней промежуточной мачтовой секции второй мачты затем можно отсоединить от второго шарнира. Затем вторую мачту можно переместить вертикально вверх посредством устройства установки мачтовых секций. Это перемещение снова направляют с помощью направляющей системы. Затем вторую мачту закрепляют относительно первой мачты посредством устройства блокировки мачтовых секций, при этом можно добавлять дополнительные последующие промежуточные мачтовые секции таким же образом, как раскрыто выше в отношении добавления последующих промежуточных мачтовых секций, чтобы нарастить вторую мачту до требуемой длины.
В одном из возможных вариантов осуществления способа согласно изобретению во время по меньшей мере части сборки крана, вторая мачта длиннее первой мачты.
В одном из возможных вариантов осуществления способа согласно изобретению верхние мачтовые секции и/или промежуточные мачтовые секции собирают на месте сборки и эксплуатации крана, и/или рядом с этим местом.
Настоящее изобретение также относится к способу сборки мачтовой секции крана, например, для использования в сочетании с краном и/или способом, как раскрыто в настоящем документе, или в другом кране и/или способе, причем эта мачтовая секция предназначена, например, для формирования верхней мачтовой секции или промежуточной мачтовой секции, содержащему следующие этапы:
- закрепляют первую угловую трубу в вертикальном положении,
- закрепляют вторую угловую трубу в вертикальном положении на первом горизонтальном расстоянии от первой угловой трубы, причем первое горизонтальное расстояние соответствует ширине собираемой мачтовой секции в первом направлении,
- закрепляют третью угловую трубу в вертикальном положении на втором горизонтальном расстоянии от второй угловой трубы, причем второе горизонтальное расстояние соответствует ширине собираемой мачтовой секции во втором направлении, перпендикулярном первому направлению,
- закрепляют четвертую угловую трубу в вертикальном положении, на горизонтальном расстоянии в первом направлении от третьей угловой трубы, которое соответствует первому горизонтальному расстоянию, и на горизонтальном расстоянии во втором направлении от первой угловой трубы, которое соответствует второму горизонтальному расстоянию,
- соединяют первую угловую трубу и вторую угловую трубу друг с другом, размещая по меньшей мере одну соединительную трубу между первой угловой трубой и второй угловой трубой,
- соединяют вторую угловую трубу и третью угловую трубу друг с другом, размещая по меньшей мере одну соединительную трубу между второй угловой трубой и третьей угловой трубой,
- соединяют третью угловую трубу и четвертую угловую трубу друг с другом, размещая по меньшей мере одну соединительную трубу между третьей угловой трубой и четвертой угловой трубой,
- соединяют четвертую угловую трубу и первую угловую трубу друг с другом, размещая по меньшей мере одну соединительную трубу между четвертой угловой трубой и первой угловой трубой.
В одном из вариантов осуществления способ сборки мачтовой секции крана содержит использование опорной конструкции угловых труб, имеющей базовую раму, снабженную первым, вторым, третьим и четвертым устройством закрепления угловой трубы в местах, соответствующих указанной ширине собираемой мачтовой секции в указанных первом и втором направлениях, причем каждое устройство закрепления угловой трубы выполнено с возможностью или предназначено для высвобождаемого закрепления нижнего конца угловой трубы, расположенной в вертикальном положении на базовой раме, при этом способ включает в себя размещение каждой из указанных с первой по четвертую угловых труб вертикально на опорной конструкции угловых труб таким образом, чтобы их нижний конец был закреплен посредством указанного соответствующего с первого по четвертое устройства закрепления угловых труб, а также дополнительно включает в себя размещение указанных соединительных труб для завершения мачтовой секции, а также дополнительно включает в себя высвобождение устройств закрепления угловых труб и снятие готовой мачтовой секции с опорной конструкции угловых труб, например, с использованием самоходного крана.
В одном из вариантов осуществления базовая рама опорной конструкции угловых труб выполнена для обеспечения на ней различных местоположений устройств закрепления угловых труб, чтобы в процессе обеспечить возможность использования мачтовых секций крана различного поперечного сечения.
В одном из вариантов осуществления каждое устройство закрепления угловой трубы содержит блокировочный элемент и привод блокировочного элемента, например, блокировочный элемент с гидравлическим приводом, например, блокировочный штифт, вставляемый в блокировочное отверстие, предусмотренное в нижнем конце угловой трубы.
В одном из вариантов осуществления каждое устройство закрепления угловой трубы содержит стыковочный элемент, который выполнен с возможностью вхождения в нижний конец угловой трубы.
В одном из вариантов осуществления каждую из угловых труб изготавливают заранее с крепежными элементами по ее длине, например, с пластинами с выполненными в них одним или более отверстиями, предназначенными для прикрепления к ним конца соединительной трубы, например, соединительные трубы имеют на своих осевых концах одну или более пластин с отверстиями, обеспечивающими возможность прикрепления соответствующего конца к угловой трубе посредством штифта или болта.
Предпочтительно, некоторые из соединительных труб расположены по диагонали между двумя угловыми трубами, тогда как в некоторых вариантах осуществления некоторые из соединительных труб расположены горизонтально между двумя угловыми трубами.
В одном из вариантов осуществления этого способа сборки мачтовой секции крана, предназначенной, например, для формирования верхней мачтовой секции или промежуточной мачтовой секции крана, первую угловую трубу и вторую угловую трубу соединяют друг с другом путем размещения множества соединительных труб между первой угловой трубой и второй угловой трубой.
В одном из вариантов осуществления этого способа сборки мачтовой секции, предназначенной, например, для формирования верхней мачтовой секции или промежуточной мачтовой секции крана, вторую угловую трубу и третью угловую трубу соединяют друг с другом путем размещения множества соединительных труб между второй угловой трубой и третьей угловой трубой.
В одном из вариантов осуществления этого способа сборки мачтовой секции, предназначенной, например, для формирования верхней мачтовой секции или промежуточной мачтовой секции крана, третью угловую трубу и четвертую угловую трубу соединяют друг с другом путем размещения множества соединительных труб между третьей угловой трубой и четвертой угловой трубой.
В одном из вариантов осуществления этого способа сборки мачтовой секции, предназначенной, например, для формирования верхней мачтовой секции или промежуточной мачтовой секции крана, четвертую угловую трубу и первую угловую трубу соединяют друг с другом путем размещения множества соединительных труб между четвертой угловой трубой и первой угловой трубой.
В одном из вариантов осуществления этого способа сборки мачтовой секции, предназначенной, например, для формирования верхней мачтовой секции или промежуточной мачтовой секции крана, первую угловую трубу и третью угловую трубу соединяют друг с другом путем размещения по меньшей мере одной, а опционально - множества, соединительных труб между первой угловой трубой и третьей угловой трубой.
В еще одном варианте этого способа сборки мачтовой секции, предназначенной, например, для формирования верхней мачтовой секции или промежуточной мачтовой секции, сначала четыре угловые трубы закрепляют в вертикальном положении и на требуемых взаимных горизонтальных расстояниях, предпочтительно используя указанную опорную конструкцию угловых труб. Затем все соединительные трубы между первой и второй угловыми трубами размещают между первой и второй угловыми трубами. Затем все соединительные трубы между второй и третьей угловыми трубами размещают между второй и третьей угловыми трубами. Затем все соединительные трубы между третьей и четвертой угловыми трубами размещают между третьей и четвертой угловыми трубами. Затем все соединительные трубы между четвертой и первой угловыми трубами размещают между четвертой и первой угловыми трубами.
В еще одном варианте этого способа сборки мачтовой секции крана, предназначенной, например, для формирования верхней мачтовой секции или промежуточной мачтовой секции, первую и вторую угловые трубы закрепляют в вертикальном положении со второй угловой трубой на первом горизонтальном расстоянии от первой угловой трубы в первом горизонтальном направлении. Затем все соединительные трубы между первой и второй угловыми трубами размещают между первой и второй угловыми трубами. Затем третью угловую трубу закрепляют в вертикальном положении на втором горизонтальном расстоянии от второй угловой трубы в направлении, перпендикулярном первому горизонтальному направлению. Затем все соединительные трубы между второй и третьей угловыми трубами размещают между второй и третьей угловыми трубами. Затем четвертую угловую трубу закрепляют в вертикальном положении, на первом горизонтальном расстоянии от третьей угловой трубы в первом горизонтальном направлении и во втором горизонтальном направлении, перпендикулярном первому расстоянию от первой угловой трубы. Затем все соединительные трубы между третьей и четвертой угловыми трубами размещают между третьей и четвертой угловыми трубами. Затем все соединительные трубы между четвертой и первой угловыми трубами размещают между четвертой и первой угловыми трубами.
Опционально, угловые трубы имеют поперечное сечение восьмиугольной, круглой или прямоугольной формы.
Понятно, что способы сборки и указанная опорная конструкция угловых труб также могут выполняться и использоваться в процессе сборки мачтовых секций крана, имеющих поперечное сечение, которое не является квадратным или прямоугольным, например, для мачтовых секций крана треугольного или шестиугольного поперечного сечения. В этих вариантах осуществления число угловых труб может, например, составлять три или шесть, или, в еще одном варианте, восемь и т.д.
Опционально, размер поперечного сечения по меньшей мере одной из угловых труб отличается от размера поперечного сечения другой угловой трубы мачтовой секции. Например, первая и вторая угловые трубы могут иметь одинаковый первый размер поперечного сечения, а третья и четвертая угловые трубы могут иметь одинаковый второй размер поперечного сечения, причем первый размер поперечного сечения первой и второй угловых труб отличается от второго размера поперечного сечения третьей и четвертой угловых труб.
После сборки одной или более мачтовых секций в соответствии с этим способом, собранную (собранные) таким образом мачтовую секцию или мачтовые секции можно использовать в качестве верхней мачтовой секции или промежуточной мачтовой секции в кране согласно изобретению и/или в способе сборки крана согласно изобретению. Однако этот способ сборки мачтовой секции также можно использовать для сборки мачтовой секции крана другого типа или для использования в другом способе сборки крана.
Изобретение также относится к способу разборки крана. Кран, разбираемый в соответствии с этим способом, представляет собой кран согласно изобретению.
Этот еще один способ согласно изобретению включает в себя следующие этапы:
- закрепляют первую мачту в вертикальном положении относительно основания крана посредством первого устройства закрепления мачты,
- поворачивают вторую мачту к первой мачте,
- приводят направляющую систему в соединенное состояние и закрепляют вторую мачту относительно первой мачты в вертикальном направлении так, чтобы верхняя мачтовая секция второй мачты находилась во втором положении, которое находится на вертикальном расстоянии от основания крана,
- отсоединяют первую промежуточную мачтовую секцию второй мачты от второго шарнира на основании крана,
- отсоединяют первую промежуточную мачтовую секцию второй мачты от нижнего конца верхней мачтовой секции второй мачты и удаляют первую промежуточную мачтовую секцию,
- снимают закрепление в вертикальном направлении второй мачты относительно первой мачты и перемещают верхнюю мачтовую секцию второй мачты вертикально вниз в первое положение посредством устройства установки мачтовых секций, причем первое положение находится на меньшем вертикальном расстоянии от основания крана, чем второе положение, причем это перемещение направляют с помощью направляющей системы,
- приводят направляющую систему в разъединенное состояние,
- удаляют верхнюю мачтовую секцию второй мачты,
- снимают закрепление первой мачты относительно основания крана,
- отсоединяют первую мачту от первого шарнира на основании крана и удаляют первую мачту.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет более подробно раскрыто ниже со ссылкой на чертежи, на которых неограничивающим образом будут показаны примерные варианты осуществления изобретения. На чертежах показано следующее:
фиг. 1: первый вариант осуществления крана согласно изобретению,
фиг. 2-18: последовательные этапы первого варианта осуществления способа сборки крана согласно изобретению,
фиг. 19-20: еще один вариант осуществления изобретения,
фиг. 21А-Е: пример возможного способа сборки мачтовой секции согласно изобретению,
фиг. 22A-F иллюстрирует сборку мачтовой секции крана согласно изобретению, в которой используется опорная конструкция угловых труб.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 показан первый вариант осуществления крана 1 согласно изобретению.
Кран 1 содержит основание 2 крана, которое в этом варианте является шасси гусеничного крана. Основание 2 крана в этом варианте осуществления содержит две гусеничных ленты 3 и опорно-поворотный круг 4. Основание крана 2 расположено на опорной поверхности рабочей зоны. Опорная поверхность представляет собой, например, участок грунта, снабженный свободными стальными плитами для лучшей плотности.
Кран 1 также содержит первую мачту 10. В этом варианте осуществления первая мачта 10 является задней мачтой крана 1. Первая мачта 10 имеет возможность поворота вокруг первого шарнира 11, который расположен на основании 2 крана, в этом варианте осуществления - немного выше опорно-поворотного кольца 4. Первый шарнир 11 имеет горизонтальную ось поворота. Первая мачта содержит множество мачтовых секций 15, 16, 16*. Опционально, каждую мачтовую секцию индивидуально собирают на площадке в месте выполнения работ из отдельных труб и/или балок, которые, например, соединяют друг с другом соединениями «штифт-отверстие». Первая мачта 10 имеет продольную ось, которая проходит в направлении длины первой мачты 10.
В этом варианте осуществления первая мачта 10 представляет собой решетчатую мачту, которая выполнена как одиночная стрела. Альтернативно, в варианте осуществления, не показанном на чертежах, первая мачта имеет А-образную или Y-образную форму.
Кран 1 дополнительно содержит вторую мачту 30. В этом варианте осуществления вторая мачта 30 является главной стрелой крана 1. Вторая мачта 30 выполнена с возможностью поворота вокруг второго шарнира 31, который расположен на основании 2 крана, в этом варианте осуществления - немного выше опорно-поворотного кольца 4. Второй шарнир 31 имеет горизонтальную ось поворота. Вторая мачта содержит множество мачтовых секций мачты 35, 36, 36*. Опционально, каждую мачтовую секцию индивидуально собирают на площадке в месте выполнения работ из отдельных труб и/или балок, которые, например, соединяют друг с другом соединениями «штифт-отверстие». Вторая мачта 30 имеет продольную ось, которая проходит в направлении длины второй мачты 30.
В этом варианте осуществления вторая мачта 30 представляет собой решетчатую мачту, которая выполнена как одиночная стрела. Альтернативно, в варианте осуществления, не показанном на чертежах, первая мачта имеет А-образную или Y-образную форму.
В этом варианте осуществления горизонтальная ось поворота первого шарнира 11 параллельна горизонтальной оси поворота второго шарнира 31. В этом варианте первый шарнир 11 и второй шарнир 31 отстоят друг от друга. Это помогает снизить местное давление на грунт под основанием крана 2.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 1, кран 1 дополнительно содержит первое устройство 50 закрепления мачты, которое выполнено с возможностью высвобождаемого закрепления первой мачты 10 в вертикальном положении относительно основания 2 крана во время по меньшей мере части сборки и/или разборки крана 1. Первое устройство 50 закрепления мачты в этом варианте осуществления содержит крепежные штанги 51, которые проходят между первой мачтой 10 и основанием 2 крана, когда первая мачта 10 закреплена в вертикальном положении. Во время работы крана 1 крепежные штанги 51 отсоединены по меньшей мере от чего-то одного из первой мачты 10 и основания 2 крана. В этом варианте осуществления первое устройство 50 закрепления мачты дополнительно содержит первый балласт 52 и второй балласт 53, которые используются для дополнительного закрепления первой мачты 10 в вертикальном положении относительно основания 2 крана во время по меньшей мере части сборки и/или разборки крана 1. Первый балласт 52 расположен на расстоянии от основания крана 2 и соединен с верхней частью первой мачты 10 посредством соединительных элементов 54, 58. Соединительные элементы 54, 58 могут, например, включать в себя один (одну) или более тросов, труб, балок и/или гидравлических цилиндров. Второй балласт 53 установлен на основании 2 крана и соединен с верхней частью первой мачты 10 посредством соединительного элемента 55. Соединительный элемент 55 может, например, включать в себя один (одну) или более тросов, труб, балок и/или гидравлических цилиндров. Первый балласт 52 и/или второй балласт 53 также могут использоваться в качестве балластов во время работы крана 1. При необходимости, первый балласт 52 может быть расположен в другом положении во время работы крана 1, чем при сборке и/или разборке крана 1. Опционально, первый балласт 52 используется в качестве «плавающего балласта» (т.е. расположен на некотором уровне над землей) во время работы крана 1.
Первое устройство 50 закрепления мачты выполнено с возможностью временного закрепления первой мачты 10 в вертикальном положении и снятия этого закрепления, когда оно больше не требуется.
При работе крана - то есть после того, как он будет полностью собран -первое устройство 50 закрепления мачты может быть полностью отсоединено от остальной части крана 1. Альтернативно, по меньшей мере часть первого устройства 50 закрепления мачты (например, первый балласт 52 и/или второй балласт 53) остается присоединенным к остальной части крана 1.
Кран по фиг. 1 дополнительно содержит направляющую систему 60. Направляющая система 60 содержит первое направляющее устройство 61, соединенное с наружной поверхностью первой мачты 10, и второе направляющее устройство 62, соединенное с наружной поверхностью второй мачты 30.
Направляющая система 60 имеет соединенное состояние и разъединенное состояние. В соединенном состоянии продольная ось первой мачты 10 и продольная ось второй мачты 30 проходят вертикально и параллельно друг другу. Могут возникнуть небольшие случайные и/или непреднамеренные отклонения. В соединенном состоянии первое направляющее устройство 61 и второе направляющее устройство 62 подвижно соединены друг с другом. Направляющая система 60 выполнена с возможностью направления относительного перемещения в вертикальном направлении по меньшей мере мачтовой секции 35, 36 второй мачты 30, соединенной со вторым направляющим устройством 62, и по меньшей мере мачтовой секции 15, 16, 16* первой мачты 10, соединенной с первым направляющим устройством 61. Таким образом, когда мачтовая секция 35, 36, 36* второй мачты 30 перемещается вертикально вверх или вниз относительно мачтовой секции 15, 16, 16* первой мачты 10, и эта мачтовая секция 15, 16, 16* первой мачты 10 соединена - непосредственно или опосредованно - с первым направляющим устройством 61, а соответствующая мачтовая секция 35, 36, 36* второй мачты 30 соединена - непосредственно или опосредовано - со вторым направляющим устройством 62, тогда это перемещение направляется направляющей системой 60, когда направляющая система 60 находится в соединенном состоянии.
В варианте осуществления по фиг.1, когда направляющая система 60 находится в соединенном состоянии, она предотвращает перемещение мачтовой секции 35, 36, 36* второй мачты 30, соединенной со вторым направляющим устройством 62, относительно по меньшей мере мачтовой секции 15, 16, 16* первой мачты 10, соединенной с первым направляющим устройством 61, во всех других направлениях, кроме продольных направлений первой и второй мачт 10, 30.
Направляющая система 60 дополнительно имеет разъединенное состояние, в котором первое направляющее устройство 61 и второе направляющее устройство 62 отсоединены друг от друга. В разъединенном состоянии направляющая система 60 предпочтительно не направляет перемещение мачтовой секции 35, 36, 36* второй мачты 30 и мачтовой секции 15, 16, 16* первой мачты 10 относительно друг друга. В разъединенном состоянии мачтовые секции 35, 36, 36* второй мачты 30 и мачтовые секции 15, 16, 16* первой мачты 10 могут перемещаться относительно друг друга, но эти перемещения предпочтительно не направляются направляющей системой 60.
В варианте осуществления по фиг. 1, направляющая система 60 содержит множество направляющих рельсов 63. Направляющие рельсы 63 установлены на наружной поверхности по меньшей мере одной мачтовой секции 15, 16, 16*, 35, 36, 36* по меньшей мере одной из первой мачты 10. и второй мачты 30, и проходят в продольном направлении мачтовой секции, к которой они прикреплены. В варианте осуществления по фиг. 1 по меньшей мере одна мачтовая секция 15, 16, 16*, 35, 36, 36* как первой мачты 10, так и второй мачты 30 снабжена направляющим рельсом.
В варианте осуществления по фиг. 1, множество смежных мачтовых секций 15, 16, 16* первой мачты 10 и множество смежных мачтовых секций 35, 36, 36* второй мачты 30 оснащены направляющим рельсом 63 таким образом, что направляющие рельсы 63 смежных мачтовых секций вместе образуют непрерывный объединенный направляющий рельс, в котором отдельные направляющие рельсы совмещены друг с другом в продольном направлении соответствующей мачты 10, 30.
В варианте осуществления по фиг. 1, кран 1 дополнительно содержит устройство 70 установки мачтовых секций. Устройство 70 установки мачтовых секций выполнено с возможностью - при сборке крана 1 - перемещения по меньшей мере мачтовой секции 35, 36, 36* второй мачты 30, которая соединена с направляющей системой 60, вертикально вверх относительно по меньшей мере мачтовой секции 15, 16, 16* первой мачты 10, когда направляющая система 60 находится в соединенном состоянии
В варианте осуществления по фиг. 1, устройство 70 установки мачтовых секций мачты содержит трос 71. Этот трос 71 опционально выполнен с возможностью подтягивания по меньшей мере одной мачтовой секции 35, 36, 36* второй мачты 30 вертикально вверх при сборке крана 1. В варианте осуществления по фиг. 1, этот трос 71 образует расчалку между первой мачтой 10 и второй мачтой 30 в собранном кране 1.
Опционально, в варианте осуществления по фиг. 1, устройство 70 установки мачтовых секций дополнительно содержит гидравлический домкрат 76, выполненный с возможностью толкания по меньшей мере одной мачтовой секции 35, 36, 36* второй мачты 30 вертикально вверх при сборке крана 1.
В альтернативном варианте осуществления устройство 70 установки мачтовых секций содержит гидравлический домкрат, выполненный с возможностью перемещения по меньшей мере одной мачтовой секции 35, 36, 36* второй мачты 30 вертикально вверх при сборке крана 1 вместо троса 71.
В варианте осуществления по фиг. 1, устройство 70 установки мачтовых секций содержит каретку 72. Каретка 72 выполнена с возможностью перемещения параллельно продольной оси первой мачты 10. Каретка 72 выполнена с возможностью вхождения в зацепление с мачтовой секцией 35, 36, 36* второй мачты 30, когда эта мачтовая секция 35, 36, 36* находится в первом положении на вертикальном расстоянии от основания 2 крана, чтобы удерживать эту мачтовую секцию 35, 36, 36* во время перемещения этой мачтовой секции 35, 36, 36* из первого положения во второе положение, которое находится на другом расстоянии от основания 2 крана, чем первое положение, и высвобождать эту мачтовую секцию 35, 36, 36* после закрепления этой мачтовой секции 35, 36, 36* во втором положении. В этом варианте осуществления каретка выполнена с возможностью вхождения в зацепление с самой нижней мачтовой секцией 35, 36, 36* второй мачты 30.
В варианте осуществления по фиг. 1, устройство 70 установки мачтовых секций, дополнительно выполнено с возможностью - при сборке крана - перемещения вертикально вверх по меньшей мере мачтовой секции 15, 16, 16* первой мачты 10, которая соединена с направляющей системой 60, относительно по меньшей мере мачтовой секции 35, 36, 36* второй мачты 30, когда направляющая система 60 находится в соединенном состоянии. Это позволяет увеличить длину первой мачты 10 после того, как будет собрана по меньшей мере часть второй мачты 30.
Кран 1 из варианта осуществления по фиг. 1 дополнительно содержит устройство 75 блокировки мачтовых секций, которое выполнено с возможностью блокировки по меньшей мере мачтовой секции 35, 36, 36* второй мачты 30 в закрепленном положении относительно по меньшей мере мачтовой секции 15, 16, 16* первой мачты 10, когда направляющая система 60 находится в соединенном состоянии.
Кран по фиг. 1 дополнительно содержит привод 80 поворота мачты. Привод 80 поворота мачты выполнен с возможностью поворота первой мачты 10 и второй мачты 30 друг от друга, когда направляющая система 60 находится в разъединенном состоянии.
В варианте осуществления по фиг. 1, привод 80 поворота мачты содержит устройство 81 отталкивания и удержания. Устройство 81 отталкивания и удержания имеет активное состояние и неактивное состояние. В активном состоянии устройство 81 отталкивания и удержания соединено как с первой мачтой 10, так и со второй мачтой 30. В неактивном состоянии устройство 81 отталкивания и удержания отсоединено по меньшей мере от одной из первой мачты 10 и второй мачты 30. Этот вариант осуществления позволяет управлять поворотом второй мачты 30 относительно первой мачты 10 после того, как направляющая система 60 будет переведена в разъединенное состояние, по меньшей мере во время первой части поворотного перемещения.
На фиг. 2 - фиг. 18 показаны последовательные этапы первого возможного варианта осуществления способа сборки крана в соответствии с изобретением.
На фиг. 2 показан первый этап возможного варианта осуществления способа согласно изобретению. Основание 2 крана расположено на грунте 5. Основание 2 крана содержит две гусеничных ленты 3 (одна из которых показана на фиг. 2) и опорно-поворотное кольцо 4.
Первую мачту 10 соединяют с первым шарниром 11 на основании 2 крана. На этом этапе первая мачта 10 содержит верхнюю мачтовую секцию 15 и первую последующую мачтовую секцию 16. На этом этапе первая мачта 10, например, проходит по существу в горизонтальном положении.
Первое направляющее устройство 61 соединено с наружной поверхностью первой мачты 10. Первое направляющее устройство 61 содержит направляющие рельсы 63, которые установлены на верхней мачтовой секции 15 и первой последующей мачтовой секции 16. Направляющие рельсы 63 проходят по одной линии друг с другом. В этом варианте осуществления каждая мачтовая секция 15, 16 первой мачты 10 оснащена двумя направляющими рельсами 63, которые проходят в продольном направлении мачтовой секции 15, 16 и расположены на расстоянии друг от друга (см., например, фиг. 3).
На этом этапе первая мачта 10 также соединена со средством закрепления первой мачты. Средство закрепления первой мачты содержит крепежные штанги 51 (см. фиг. 3), которые проходят между первой мачтой 10 и основанием 2 крана. В показанном варианте осуществления крепежные штанги 51 еще не соединены с первой мачтой 10 на этапе на фиг. 2. В этом варианте осуществления крепежные штанги 51 содержат гидравлические цилиндры. В этом варианте осуществления первое устройство закрепления мачты дополнительно содержит первый балласт 52 и второй балласт 53. Первый балласт 52 расположен на грунте 49 на расстоянии от основания 2 крана и соединен с верхней частью первой мачты 10 через соединительные элементы 54, 55. Соединительный элемент 54 может, например, включать в себя один (одну) или более тросов, труб, балок и/или гидравлических цилиндров. Второй балласт 53 установлен на основании 2 крана и соединен с верхней частью первой мачты 10 посредством соединительных элементов 55, 56, 56'. Соединительный элемент 55 может, например, включать в себя один (одну) или более тросов, труб, балок и/или гидравлических цилиндров. Первый балласт 52 и/или второй балласт 52 также можно использовать в качестве балласта во время работы крана 1. При необходимости первый балласт 53 может находиться в другом положении во время работы крана 1, чем во время сборки и/или разборки крана 1.
На фиг. 3 показан следующий этап возможного варианта осуществления сборки крана 1 согласно изобретению. На этом этапе первую мачту 10 приводят в вертикальное положение относительно основания 2 крана, например, вспомогательным краном и/или лебедками (например, собственными лебедками крана 1).
После приведения первой мачты 10 в вертикальное положение относительно основания 2 крана ее закрепляют относительно основания крана 2 в вертикальном положении посредством первого устройства закрепления мачты. Крепежные штанги 51 теперь соединены с первой мачтой 10.
На фиг. 4А и фиг. 4В показан следующий этап возможного варианта осуществления сборки крана 1 согласно изобретению. На фиг. 4А показан этот этап в изометрической проекции, а на фиг. 4В показан частичный вид сбоку крана 1 на этом этапе.
На этом этапе рядом с основанием 2 крана расположена монтажная платформа 74. Опционально, монтажная платформа прикреплена к основанию 2 крана. Кроме того, на первой мачте 10 установлено устройство 75 блокировки мачтовых секций, а также первая каретка 72 устройства установки мачтовых секций.
Устройство 75 блокировки мачтовых секций и первая каретка 72 соединяют первое направляющее устройство 61 и второе направляющее устройство 62 друг с другом, приводя направляющую систему в соединенное состояние.
Кроме того, на первой мачте 10 установлено устройство 81 отталкивания и удержания привода 80 поворота мачты.
На этом этапе верхняя мачтовая секция 35 второй мачты 30, снабженная по меньшей мере частью второго направляющего устройства 62, расположена рядом с первой мачтой 10 и за ее пределами в первом положении, которое в этом варианте осуществления находится на монтажной платформе 74. Это первое положение на вертикальном расстоянии от основания 2 крана измеряют, например, от верха опорно-поворотного кольца 4. Верхняя мачтовая секция 35 второй мачты 30 образует верхний участок второй мачты 30 собранного крана 1. В этом варианте осуществления верхняя мачтовая секция 35 снабжена шкивами и/или тросами уже тогда, когда она находится в первом положении. Верхняя мачтовая секция имеет верхний конец 35а, нижний конец 35b и продольную ось.
Верхняя мачтовая секция 35 второй мачты 30 соединена с верхней мачтовой секцией 15 первой мачты с помощью тросов 71. Эти тросы 71 можно использовать в качестве расчалок между верхом первой мачты 10 и верхом второй мачты 30. На этом этапе способа эти тросы 71 не должны быть натянутыми.
В показанном варианте осуществления первая каретка 72 устройства установки мачтовый секций снабжена гидравлическими домкратами 76. Кроме того, устройство 75 блокировки мачтовых секций также снабжено гидравлическими домкратами 77.
В показанном варианте осуществления направляющие рельсы 63 имеют отверстия 64, в которых может быть вставлен штифт. Чтобы переместить первую каретку 72 вверх или вниз вдоль направляющих рельсов 63, сначала в одно из отверстий 64 вставляют первый штифт. Затем гидравлический домкрат 76 удлиняется, перемещая первую каретку 72 вверх вдоль направляющего рельса 63 в более высокое положение. Затем первую каретку закрепляют на направляющем рельсе в этом более высоком положении (например, вставляя второй штифт в отверстие 64 выше по направляющему рельсу 63), а первый штифт извлекают из отверстия 64. Затем гидравлический домкрат сокращается (таким образом, домкрат снова становится короче), и первый штифт вставляют в последующее отверстие 64 направляющего рельса. Таким образом, первая каретка 72 может подниматься на мачтах 10, 30 вдоль направляющих рельсов 63. Первая каретка 72 может снова опускаться, используя гидравлические домкраты 76 реверсивным образом. Эту компоновку также может использовать для закрепления положения первой каретки 72 относительно первой мачты 10 и/или второй мачты 30.
Устройство 75 блокировки мачтовых секций может перемещаться вверх и вниз вдоль направляющих рельсов 63 так же, как и первая каретка 72. Штифты и отверстия 64, опционально - в сочетании с гидравлическими домкратами 77, можно использовать для закрепления положения устройства 75 блокировки мачтовых секций относительно первой мачты 10 и/или второй мачты 30.
На фиг. 5 показан следующий этап возможного варианта осуществления сборки крана 1 согласно изобретению.
На этом этапе верхняя мачтовая секция 35 второй мачты 30 перемещается вертикально вверх посредством устройства установки мачтовых секций. Первая каретка 72 и устройство 75 блокировки мачтовых секций удерживают верхнюю мачтовую секцию 35 второй мачты 30. Первая каретка 72 и устройство 75 блокировки мачтовых секций перемещаются вверх вдоль первого направляющего устройства 61, при этом верхняя мачтовая секция второй мачты 30 перемещается вместе с ними. Это перемещение направляется с помощью направляющей системы.
Первая каретка 72 и устройство 75 блокировки мачтовых секций могут перемещаться вверх за счет тянущего действия одного или более тросов и/или за счет толкающего действия или тянущего действия одного или более гидравлических домкратов.
Затем верхнюю мачтовую секцию 35 второй мачты 30 закрепляют относительно первой мачты 10 во втором положении, которое является положением, показанным на фиг. 5. Закрепление осуществляют посредством устройства 75 блокировки мачтовых секций. Второе положение находится на большем вертикальном расстоянии от основания 2 крана, чем первое положение.
На фиг. 6 показан следующий этап возможного варианта осуществления сборки крана 1 согласно изобретению.
На этом этапе обеспечивают первую промежуточную мачтовую секцию 36 второй мачты 30 и затем ее размещают на монтажной платформе 74.
На фиг. 7 показан следующий этап возможного варианта осуществления сборки крана 1 согласно изобретению.
На этом этапе первую промежуточную мачтовую секцию 36 второй мачты 30 прикрепляют к нижнему концу 35b верхней мачтовой секции 35 второй мачты 30. Когда вторая мачта 30 будет полностью собрана, она будет содержать верхнюю мачтовую секцию 35 и по меньшей мере одну промежуточную мачтовую секцию 36, 36*. В целом, полностью собранная вторая мачта 30 будет содержать верхнюю мачтовую секцию 35 и множество промежуточных мачтовых секций 36, 36*.
Первая промежуточная мачтовая секция 36 содержит два направляющих рельса 63. Когда первая промежуточная мачтовая секция 36 второй мачты 30 прикреплена к нижнему концу 35b верхней мачтовой секции 35 второй мачты 30, эти направляющие рельсы 63 проходят по одной линии с направляющими рельсами 63 верхней мачтовой секции 35 второй мачты 30. Направляющие рельсы 63 мачтовых секций 35, 36, 36* вместе образуют часть второго направляющего устройства 62.
На фиг. 8 показан следующий этап возможного варианта осуществления сборки крана 1 согласно изобретению.
На этом этапе первая каретка 72 устройства установки мачтовых секций перемещается вниз вдоль первого направляющего устройства 61 к монтажной платформе 74. Когда она достигает положения, показанного на фиг. 8, первую каретку 72 соединяют с первой промежуточной мачтовой секцией 36 второй мачты 30.
Устройство 75 блокировки мачтовых секций затем снимает закрепление верхней мачтовой секции 35 второй мачты 30 относительно первой мачты 10 в вертикальном направлении. Направляющая система остается в своем соединенном состоянии, а устройство 75 блокировки мачтовых секций остается присоединенным к верхней мачтовой секции 35 второй мачты 30.
На фиг. 9 показан следующий этап возможного варианта осуществления сборки крана 1 согласно изобретению.
На этом этапе устройство установки мачтовых секций перемещает верхнюю мачтовую секцию 35 и первую промежуточную мачтовую секцию 36 второй мачты 30 совместно вертикально вверх, перемещая первую каретку 72 вверх вдоль направляющих рельсов первого направляющего устройства 61 и второго направляющего устройства 62. При этом это перемещение направляют с помощью направляющей системы. Посредством этого перемещения вверх верхнюю мачтовую секцию 35 второй мачты 30 приводят в третье положение, которое находится на большем вертикальном расстоянии от основания 2 крана, чем второе положение.
Затем верхнюю мачтовую секцию 35 и первую промежуточную мачтовую секцию 36 второй мачты 30 закрепляют относительно первой мачты посредством устройства 75 блокировки мачтовых секций.
На фиг. 10 показан следующий этап возможного варианта осуществления сборки крана 1 согласно изобретению.
На этом этапе последующую промежуточную мачтовую секцию 36* второй мачты 30 соединяют с нижним концом 36b первой промежуточной мачтовой секции 36 второй мачты 30 для дальнейшего наращивания второй мачты.
Вторую мачту 30 можно удлинить до требуемой длины, повторяя этапы соединения, на которых последующую промежуточную мачтовую секцию 36* второй мачты 30 соединяют с нижним концом 36b, 36*b самой нижней до этого момента промежуточной мачтовой секции 36, 36*, снимают закрепление в вертикальном направлении, обеспечиваемое устройством блокировки мачтовых секций, совместно перемещают верхнюю мачтовую секцию 35 и все промежуточные мачтовые секции 36, 36* вверх посредством первой каретки 72, которая входит в зацепление с самой нижней промежуточной мачтовой секцией, и восстанавливают закрепление в вертикальном направлении объединенных верхней мачтовой секции 35 мачты и промежуточных мачтовых секций 36, 36* посредством устройства блокировки мачтовых секций.
Таким образом, в этом варианте осуществления осуществляют по меньшей мере следующие дополнительные этапы:
- снимают закрепление верхней мачтовой секции 35, первой промежуточной мачтовой секции 36 и последующей промежуточной мачтовой секции 36* второй мачты 30 относительно первой мачты 10 и совместно перемещают верхнюю мачтовую секцию 35, первую промежуточную мачтовую секцию 36 и последующую промежуточную мачтовую секцию 36* второй мачты 30 вертикально вверх, направляя перемещение с помощью направляющей системы 60, и таким образом приводят верхнюю мачтовую секцию 35 второй мачты в четвертое положение, которое находится на большем вертикальном расстоянии от основания 2 крана, чем третье положение,
- закрепляют верхнюю мачтовую секцию 35, первую промежуточную мачтовую секцию 36 и последующую промежуточную мачтовую секцию 36* второй мачты 30 относительно первой мачты 10 посредством устройства 75 блокировки мачтовых секций,
- присоединяют дополнительную последующую промежуточную мачтовую секцию второй мачты 30 к нижнему концу 36*b последующей промежуточной мачтовой секции 36* второй мачты для дальнейшего наращивания второй мачты 30.
Повторяя эти этапы и каждый раз фиксируя верхнюю мачтовую секцию 35 в положении, более удаленном от основания 2 крана, можно собрать вторую мачту 30 до требуемой длины.
Это приводит к ситуации, представленной на фиг. 11.
Как показано на фиг. 11, вторую мачту 30 можно сделать более длинной, чем первую мачту 10. Этого можно достичь, поскольку первая каретка 72 продолжает находиться в зацеплении с самой нижней промежуточной секцией 36, 36* второй мачты 30, когда она перемещает объединенные верхнюю мачтовую секцию 35 и промежуточные секции 36, 36* вверх.
Устройство 75 блокировки мачтовых секций продолжает блокировать и высвобождать объединенные верхнюю мачтовую секцию 35 и промежуточные секции 36, 36*. Однако, когда длина второй мачты 30 начинает превышать длину первой мачты 10, устройство 75 блокировки мачтовых секций больше не входит в зацепление с верхней секцией 35 мачты второй мачты непосредственно, а через одну или более промежуточных мачтовых секций 36, 36*. Устройство 75 блокировки мачтовых секций в этом состоянии непосредственно входит в зацепление с одной из промежуточных мачтовых секций 36, 36* мачты (например, с помощью второго направляющего устройства 62).
В этом показанном варианте осуществления способа согласно изобретению теперь требуется дополнительно удлинить первую мачту 10. На фиг. 12 показан следующий этап этого возможного варианта осуществления сборки крана 1 согласно изобретению.
Для достижения этого вторую мачту 30 закрепляют относительно основания 2 крана в вертикальном положении. В показанном варианте осуществления это закрепление обеспечено посредством крепежных штанг 51, которые ранее использовались для закрепления первой мачты в вертикальном положении. Однако, альтернативно можно предусмотреть специальное устройство закрепления мачты для закрепления второй мачты 30 относительно основания 2 крана в вертикальном положении.
Затем нижний конец 16b первой мачтовой секции первой мачты 10 отсоединяют от первого шарнира 11. Опционально, это включает в себя снятие закрепления первой мачты 10 относительно основания 2 крана. В этом варианте осуществления эта первая мачтовая секция представляет собой комбинацию промежуточной мачтовой секции 16 первой мачты 10 и верхней мачтовой секции 15 первой мачты 10. В других вариантах осуществления первая мачтовая секция может быть, например, только верхней мачтовой секцией 15 первой мачты, или комбинацией верхней мачтовой секции 15 первой мачты 10 и нескольких промежуточных мачтовых секций 16 первой мачты 10.
Соединительная мачтовая секция 17, которая в полностью собранном кране соединяет первую мачту 10 с первым шарниром 11, остается в положении, в котором она находилась до отсоединения первой мачтовой секции от первого шарнира 11. Соединительная мачтовая секция 17, например, удерживается на месте соединительной штангой 57 первого устройства закрепления мачты.
Затем первую мачтовую секцию первой мачты 10 перемещают вертикально вверх посредством устройства установки мачтовых секций. Первая каретка 72 и устройство 75 блокировки мачтовых секций удерживают первую мачтовую секцию 35 первой мачты 10. Первую каретку 72 и устройство 75 блокировки мачтовых секций перемещают вверх вдоль второго направляющего устройства 62, при этом первая мачтовая секция первой мачты 10 перемещается вместе с ними. Это перемещение направляют с помощью направляющей системы.
Первая каретка 72 и устройство 75 блокировки мачтовых секций могут перемещаться вверх за счет тянущего действия одного или более тросов и/или толкающего действия или тянущего действия одного или более гидравлических домкратов 76, 77.
Затем, первую мачтовую секцию первой мачты 10 закрепляют относительно второй мачты 30 во втором положении, которое является положением, показанным на фиг. 12. Закрепление осуществляют с помощью устройства 75 блокировки мачтовых секций. Второе положение находится на большем вертикальном расстоянии от основания 2 крана, чем положение, в котором оно находилось, когда первая мачтовая секция мачты все еще была прикреплена к верхнему концу 17а соединительной мачтовой секции 17.
На фиг. 13 показан последующий этап возможного варианта осуществления сборки крана 1 согласно изобретению.
На этом этапе первую промежуточную мачтовую секцию мачты 16* первой мачты 10 вставляют в пространство между верхним концом 17а соединительной мачтовой секции 17 и нижним концом 16b первой мачтовой секции первой мачты 10. Затем промежуточную мачтовую секцию 16* первой мачты 10 прикрепляют к нижнему концу 16b первой мачтовой секции первой мачты 10 для дальнейшего наращивания первой мачты 10.
Опционально, в этом варианте осуществления одну или более последующих промежуточных мачтовых секций 16* впоследствии добавляют к первой мачте 10. Каждую последующую промежуточную мачтовую секцию 16* соединяют с нижним концом самой нижней (на тот момент) промежуточной мачтовой секции 16, 16*. первой мачты 10. Таким образом, первую мачту можно удлинить до требуемой длины.
Во время этого добавления первая каретка 72 перемещает соединенные верхнюю мачтовую секцию 15 и промежуточные мачтовые секции 16, 16* первой мачты 10 вверх так же, как это делала первая каретка 72 с объединенными мачтовыми секциями 35, 36, 36* второй мачты 30. Аналогично, устройство 75 блокировки мачтовых секций блокирует соединенные верхнюю мачтовую секцию 15 и промежуточные мачтовые секции 16, 16* первой мачты 10 в вертикальном направлении относительно второй мачты 30, как это было с объединенными мачтовыми секциями 35, 36, 36* второй мачты 30 относительно первой мачты 10.
Этот вариант осуществления обеспечивает возможность увеличения длины первой мачты после того, как вторая мачта будет полностью или частично собрана.
На фиг. 14 показан этап способа, на котором первая мачта 10 и вторая мачта 30 имеют требуемое количество промежуточных мачтовых секций 16, 16*, 36, 36*.
Затем самую нижнюю промежуточную мачтовую секцию 16* первой мачты прикрепляют к соединительной мачтовой секции 17. Далее устанавливают дополнительную крепежную штангу 51* для закрепления первой мачты 10 в вертикальном положении относительно основания 2 крана.
На фиг. 15 показан следующий этап возможного варианта осуществления сборки крана 1 согласно изобретению.
Теперь первая мачта 10 снова закреплена в вертикальном положении относительно основания 2 крана. Закрепление второй мачты 30 относительно основания 2 крана снимают. Устройство установки мачтовых секций снова перемещает соединительные мачтовые секции 35, 36, 36* второй мачты 30 вверх, а затем устройство блокировки мачтовых секций блокирует объединенные мачтовые секции мачты 35, 36, 36* второй мачты 30 в вертикальном положении относительно первой мачты 10. Таким образом, между нижним концом самой нижней промежуточной мачтовой секции 36* второй мачты 30 и основанием 2 крана создается некоторое пространство.
На следующем этапе монтажную платформу 74 удаляют, и соединительную мачтовую секцию 37 (см. фиг. 16В) размещают между вторым шарниром 31 и нижним концом самой нижней промежуточной мачтовой секции 36* второй мачты 30. Первый конец 37а соединительной мачтовой секции 37 соединяют с нижним концом первой промежуточной мачтовой секции 36 второй мачты, в этом варианте осуществления - опосредованно, через последующие секции 36* мачты. Кроме того, второй конец 37b соединительной мачтовой секции 37 соединяют со вторым шарниром 31. Это показано на фиг. 16А.
На фиг. 16В показана нижняя часть крана в состоянии по фиг. 16А на виде сбоку.
Как показано на фиг. 16В, в этом варианте осуществления соединительная мачтовая секция 37 имеет продольную ось, проходящую под углом относительно вертикального направления после того, как второй конец 37b соединительной мачтовой секции будет соединен со вторым шарниром 31. Первый конец 37а соединительной мачтовой секции 37 соединяют с нижним концом первой промежуточной мачтовой секции 36 с помощью третьего шарнира 38.
В этом варианте осуществления затем первую промежуточную мачтовую секцию 36, последующую промежуточную мачтовую секцию 36* и верхнюю мачтовую секцию 35 второй мачты 30 поворачивают совместно вокруг третьего шарнира 38, чтобы расположить эти первую промежуточную мачтовую секцию 36, последующую промежуточную мачтовую секцию 36* и верхнюю мачтовую секцию 35 второй мачты 30 соосно с соединительной мачтовой секцией 37.
Чтобы обеспечить возможность этого поворота, направляющую систему переводят в разъединенное состояние. В этом варианте осуществления это выполняется путем отсоединения устройства 75 блокировки мачтовых секций, первой каретки 72 и второй каретки 72 от второй мачты 30. Альтернативно, устройство 75 блокировки мачтовых секций, первую каретку 72 и вторую каретку отсоединяют от первой мачты 10 или и от первой мачты 10, и от второй мачты 30.
Как показано на фиг. 17, совместный поворот первой промежуточной мачтовой секции 36, последующих промежуточных мачтовых секций 36* и верхней мачтовой секции 35 осуществляют посредством привода 80 поворота мачты. В этом варианте осуществления привод поворота мачты содержит устройство 81 отталкивания и удержания. Указанное устройство 81 отталкивания и удержания имеет активное состояние и неактивное состояние. В активном состоянии устройство 81 отталкивания и удержания соединено с первой мачтой 10 и второй мачтой 30. В неактивном состоянии устройство 81 отталкивания и удержания отсоединено по меньшей мере от одной из первой мачты 10 и второй мачты 30.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 2-18, устройство 81 отталкивания и удержания содержит по меньшей мере один гидравлический цилиндр.
В этом варианте осуществления способа согласно изобретению, на этом этапе вторую мачту 30 поворачивают в сторону от первой мачты 10 на первый угол раскрытия посредством привода поворота мачты. На этом этапе устройство 81 отталкивания и удержания привода 80 поворота мачты соединяется как с первой мачтой 10, так и со второй мачтой 30. Это показано на фиг. 17.
Затем соединение между приводом поворота мачты и второй мачтой 30 разъединяют. Затем вторую мачту 30 поворачивают в сторону от первой мачты 10 на дополнительный второй угол раскрытия под действием силы тяжести и/или посредством привода поворота мачты. Этим поворотом на второй угол раскрытия управляют посредством расчалки 71.
Когда первая промежуточная мачтовая секция 36, последующие промежуточные мачтовые секции 36* и верхняя мачтовая секция 35 второй мачты 30 будут совместно повернуты вокруг третьего шарнира 38 до такой степени, чтобы продольная ось первой секции промежуточной мачты 36, последующие промежуточные мачтовые секции 36* и верхняя мачтовая секция 35 второй мачты 30 стали по меньшей мере параллельными, а предпочтительно - соосными, с продольной осью соединительной мачтовой секции 37, комбинация первой промежуточной мачтовой секции 36, последующих промежуточных мачтовых секций 36* и верхней мачтовой секции 35 второй мачты 30 будет закреплена без возможности вращения относительно соединительной мачтовой секции 37, при этом они больше не смогут вращаться вокруг третьего шарнира 38.
Затем закрепление первой мачты 10 относительно основания 2 крана посредством первого устройства закрепления мачты снимают. Таким образом, первая мачта 10 снова сможет поворачиваться вокруг горизонтальной оси относительно основания 2 крана. Опционально, после этого снятия закрепления первая мачта 10 также сможет поворачиваться вокруг вертикальной оси относительно основания 2 крана.
Это состояние показано на фиг. 18. Из состояния, показанного на фиг. 18, кран 1 может быть дополнительно подготовлен - при необходимости - для подъемных работ. Например, соединительный элемент 54, который использовался при сборке крана 1, может быть заменен или дополнен эксплуатационным соединительным элементом 58. Кроме того, при необходимости можно удалить крепежные штанги 51* первого устройства закрепления мачты, и/или можно переместить в другое положение один или оба балласта 52, 53 и/или можно изменить вес балласта.
Разборка крана 1 в соответствии с настоящим изобретением может осуществляться путем выполнения этапов, показанных на фиг. 2-18 в обратном порядке.
На фиг. 19 и фиг. 20 показан еще один вариант осуществления изобретения. На этих фиг. 19 и 20 идентичные ссылочные обозначения используются для одинаковых или подобных частей крана, как и на фиг. 1-18.
В этом варианте осуществления устройство установки мачтовых секций содержит по меньшей мере один трос 73, соединенный с первой кареткой 72 устройства установки мачтовых секций. Этот трос 73 используют, чтобы тянуть первую каретку 72 вдоль первого направляющего устройства 61 и второго направляющего устройства 62 при сборке крана. Опционально, дополнительно присутствуют гидравлические домкраты 76, которые толкают первую каретку 72 вдоль первого направляющего устройства 61 и второго направляющего устройства 62 при сборке крана.
На фиг. 19 показан этот дополнительный вариант осуществления на этапе сборки, который аналогичен этапу сборки, показанному на фиг. 8. Первая каретка 72 устройства установки мачтовых секций соединена с самой нижней промежуточной мачтовой секцией 36 второй мачты 30.
На фиг. 20 показан этот дополнительный вариант осуществления на этапе сборки, который аналогичен этапу сборки, показанному на фиг. 9. Первая каретка 72 устройства установки мачтовых секций соединена с самой нижней промежуточной мачтовой секцией 36 второй мачты 30 и перемещает верхнюю мачтовую секцию 35 и первую промежуточную мачтовую секцию 36 совместно вверх. Это перемещение вверх достигается за счет тянущего действия троса 73. Трос 71 опционально остается провисающим до и/или во время этого тянущего действия троса 73.
Опционально, в этом варианте осуществления можно обойтись без троса 71. В этом случае первая каретка 72 остается присоединенной ко второй мачте 30, например, к верхней мачтовой секции 35 второй мачты 30, когда направляющая система отсоединена. Затем трос 73 образует расчалку между первой мачтой 10 и второй мачтой 30 в собранном кране.
На фиг. 21А-21Е показан пример возможного способа сборки мачтовой секции, причем эта мачтовая секция предназначена для формирования верхней мачтовой секции или промежуточной мачтовой секции. Этот способ можно применять в сочетании с краном и способом сборки крана в соответствии с изобретением, а также в сочетании с другими кранами и способами сборки крана.
Этот способ опционально осуществляется на той же площадке, где собирают кран.
На фиг. 21А показан первый этап этого способа сборки мачтовой секции.
Первую угловую трубу 201 закрепляют в вертикальном положении. Вторую угловую трубу 202 также закрепляют в вертикальном положении. Вторая угловая труба 202 расположена на первом горизонтальном расстоянии Х1 от первой угловой трубы. Это первое горизонтальное расстояние Х1 соответствует ширине собираемой мачтовой секции в первом направлении.
Третью угловую трубу 203 закрепляют в вертикальном положении на втором горизонтальном расстоянии Х2 от второй угловой трубы. Второе горизонтальное расстояние Х2 соответствует ширине собираемой мачтовой секции во втором направлении, перпендикулярном первому направлению.
Четвертую угловую трубу 204 закрепляют в вертикальном положении на горизонтальном расстоянии Х1 в первом направлении от третьей угловой трубы 203 и на горизонтальном расстоянии Х2 во втором направлении от первой угловой трубы 201.
На фиг. 21В показан следующий этап этого способа сборки мачтовой секции.
На этом этапе между первой угловой трубой 201 и второй угловой трубой 202 размещают множество соединительных труб 210, 211, 212 и соединяют с первой угловой трубой 201 и второй угловой трубой 202. В результате первая угловая труба 201 и вторая угловая труба 202 будут соединены друг с другом соединительными трубами 210, 211, 212.
На фиг. 21С показан следующий этап этого способа сборки мачтовой секции.
На этом этапе множество соединительных труб 220, 221, 222 размещают между второй угловой трубой 202 и третьей угловой трубой 203 и соединяют со второй угловой трубой 202 и третьей угловой трубой 203. В результате вторая угловая труба 202 и третья угловая труба 203 будут соединены друг с другом соединительными трубами 220, 221, 222.
На фиг. 21D показан следующий этап этого способа сборки мачтовой секции.
На этом этапе множество соединительных труб 230, 231, 232 размещают между третьей угловой трубой 203 и четвертой угловой трубой 204 и соединяют с третьей угловой трубой 203 и четвертой угловой трубой 204. В результате третья угловая труба 203 и четвертая угловая труба 204 будут соединены друг с другом соединительными трубами 230, 231, 232.
На фиг. 21Е показан следующий этап этого способа сборки мачтовой секции.
На этом этапе множество соединительных труб 240, 241, 242 размещают между четвертой угловой трубой 204 и первой угловой трубой 201 и соединяют с четвертой угловой трубой 204 и первой угловой трубой 201. В результате четвертая угловая труба 204 и первая угловая труба 201 будут соединены друг с другом соединительными трубами 240, 241, 242.
На фиг. 22A-F проиллюстрирована сборка мачтовой секции крана согласно изобретению, в которой используется опорная конструкция угловых труб.
На фиг. 22А, вид сверху, и 22В, вид сбоку, изображен вариант осуществления опорной конструкции 300 угловых труб, применяемой в способе сборки мачтовой секции крана. Конструкция 300 имеет базовую раму 301, которая выполнена с возможностью размещения на грунте. Как предусмотрено в этом примере, выполняют сборку мачтовых секций крана прямоугольного поперечного сечения, поэтому в этом примере с четырьмя угловыми трубами 201, 202, 203, 204 базовая рама 301 предусмотрена с первым, вторым, третьим и четвертым устройством 311, 312, 313 и 314 закрепления угловой трубы, соответственно, в местах, соответствующих ширине собираемой мачтовой секции в первом и втором перпендикулярных направлениях. Базовая рама 301 предпочтительно выполнена таким образом, что относительное расположение устройств 311-314 закрепления можно регулировать, чтобы обеспечить возможность использования одной и той же базовой рамы и устройств закрепления для сборки мачтовых секций, имеющих разные поперечные сечения.
В этом примере каждое устройство 311, 312, 313 и 314 закрепления угловой трубы содержит стыковочный элемент 311а, который выполнен с возможностью вхождения в нижний конец соответствующей угловой трубы.
Каждое устройство 311, 312, 313 и 314 закрепления угловой трубы выполнено с возможностью или предназначено для высвобождаемого закрепления нижнего конца соответствующей угловой трубы, расположенной в вертикальном положении на базовой раме 301.
В этом примере каждое устройство закрепления угловой трубы содержит блокировочный элемент и привод блокировочного элемента, например, блокировочный элемент с гидравлическим приводом 311b, например, блокировочный штифт, вставляемый в блокировочное отверстие, предусмотренное в нижнем конце угловой трубы.
На фиг. 22С показано расположение первой угловой трубы 201 вертикально на опорной конструкции 300 угловых труб, при этом ее нижний конец закрепляют посредством указанного соответствующего первого устройства 311 закрепления угловой трубы. Перемещение угловой трубы в этом процессе выполняют с использованием, например, самоходного крана 320.
На фиг. 22D показано расположение одной или более дополнительных угловых труб, в данном случае - угловой трубы 204 на конструкции 300, так что все четыре угловые трубы затем будут установлены вертикально на конструкции 300 и надежно удерживаться на своих нижних концах посредством соответствующего устройства закрепления.
На фиг. 22Е показано расположение всех соединительных труб, которые соединяют соседние угловые трубы для формирования мачтовой секции. Как здесь показано, каждая из угловых труб предварительно изготовлена с крепежными элементами по своей длине, например, пластинами 201а,b,с и 204а,b,с, с выполненными в них одним или более отверстиями, предназначенными для прикрепления к ним конца соединительной трубы 241, например, соединительные трубы имеют на своих осевых концах одну или более пластин с отверстиями, обеспечивающими возможность прикрепления соответствующего конца к угловой трубе посредством штифта или болта.
Как показано, в мачтовой секции крана некоторые соединительные трубы расположены по диагонали между двумя угловыми трубами, тогда как некоторые соединительные трубы расположены горизонтально между двумя угловыми трубами.
Когда мачтовая секция 200 будет готова, блокировочные элементы устройств 311-314 закрепления приводят в действие, высвобождая нижние концы угловых труб, при этом всю мачтовую секцию 200 можно снять с конструкции 300, например, для дальнейшего использования в способе сборки крана или мачты крана, как раскрыто в настоящем документе. Конструкцию 300 можно затем использовать для сборки еще одной мачтовой секции крана.