Подъем и установка оборудования и конструкций в проектное положение

Подъем и установку технологического оборудования, металлоконструкций и трубопроводов в проектное положение проводят с помощью самоходных стреловых кранов, подъемников и других средств.

При разработке ППР на монтаж оборудования и конструкций проверяют все параметры предстоящего подъема (массу и габариты монтируемого оборудования, высоту подъема груза на проектную отметку, компоновку оборудования, конфигурацию зданий и сооружений в монтажной зоне и др.).

Выбор стреловых самоходных кранов для монтажа технологического оборудования и конструкций производят по грузовысотным характеристикам, представляющим собой зависимость (в виде таблицы или графика) грузоподъемности крана от вылета стрелы и высоты подъема крюка.

При выборе монтажного крана проверяют возможность размещения груза по своим габаритам в подкрановом пространстве. В технических характеристиках кранов сведения по свободному подстреловому пространству для каждого положения стрелы отсутствуют, поэтому рекомендуется проверять его графически при подъеме крупногабаритного оборудования.

Наиболее совершенным является автоматизированный выбор кранов по их технико-экономическим характеристикам с использованием ПЭВМ. В результате получают следующую информацию: перечень кранов, пригодных для монтажа заданного оборудования, перечень требуемого стрелового оборудования для каждого принятого крана и наиболее рационального режима его работы (тип рабочего крюка, использование опор и т.д.), области возможных стоянок (или осей проходок) для каждого принятого крана, перечень причин, препятствующих использованию крана для монтажа оборудования.

При выборе грузоподъемных средств для монтажа технологического оборудования и конструкций конкретного объекта руководствуются также экономической целесообразностью. В общем случае сравнивают затраты, характеризующие применение тех или других грузоподъемных средств. Наиболее эффективным считается вариант с наименьшими затратами.

Подготовку исходных данных и обработку результатов расчетов могут выполнять специалисты проектно-конструкторских и монтажных организаций.

При выполнении механомонтажных работ в специфических условиях действующих предприятий возможности применения грузоподъемных машин, как правило, ограниченны. В связи с этим важное значение приобретают подбор и обеспечение эффективного применения кранов в стесненных условиях работ по реконструкции и техническому перевооружению действующих предприятий. Фактор стесненности по-разному сказывается на разных этапах строительства объекта и работы механизмов.

Первый этап - транспортирование кранов к месту работы. Показателями стесненности на этом этапе являются ограничение высотных габаритов и ширины проезжей части при передвижении по прямой, минимальный радиус поворота кранов, вписываемость в кривые при передвижении. Необходимость определения этих показателей возникает в связи с наличием на действующих предприятиях технологических коммуникаций и плотностью застройки площадей.

Второй этап - подготовка крана к работе. Показателями стесненности являются ограничения размеров площадки для доставки и установки рабочего оборудования крана, площадки для установки вспомогательного крана, необходимого при сборке основного крана, высотных габаритов при сборке и установке рабочих органов.

Третий этап - работа крана на демонтаже, монтаже или погрузочно-разгрузочных работах определяется ограничениями рабочей зоны крана, его маневренности.

Четвертый этап - подготовка крана к демонтажу и транспортированию.

Особенности работы в стесненных условиях заключаются в ограничении или отсутствии площадки для демонтажа сменного оборудования и установки вспомогательного крана. Такая ситуация возникает в тех случаях, когда смонтированные элементы здания или сооружения заняли имевшиеся на предыдущих этапах площади.

Возможными решениями в таких случаях являются опускание стрелового оборудования на место установки крана с одновременным передвижением в сторону контргруза, использование других грузоподъемных кранов, размещенных в зоне демонтируемого оборудования, и т.п.

Передвижение самоходных кранов по кривым имеет свои особенности, поэтому необходимо проверить краны на вписываемостъ в кривые при движении. Исходными данными для расчета являются минимальный радиус поворота крана при движении (Rmin), максимальная ширина крана в транспортном положении (В) (берутся из технической характеристики крана), координаты наиболее удаленной точки крана от центра поворота С.

Вписываемость определяется минимальной шириной коридора при движении по кривой.

Ширина коридора (S) по вписываемости крана в кривые (м):

S = Rнap - Rвн + (1-2).

Наружный максимальный радиус, описываемый наиболее удаленной точкой от центра поворота (Rнap) (м):

Rнap = (Rmin + АД) + СД,

где АД - координаты точки С относительно продольной оси крана а-а;

СД - координаты точки С относительно поперечной оси крана в-в.

Внутренний радиус, описываемый наименее удаленной точкой крана (Rвн) (м), определяют по формуле

Rвн = Rmin - B/2.

Минимальные размеры площадки для работы кранов определяют путем нахождения площади, занимаемой краном, с учетом выступающих деталей и радиуса, описываемого поворотной частью противовеса.

Грузы с помощью стреловых кранов, как правило, поднимают и подают на междуэтажные перекрытия или на предварительно смонтированные с наружной стороны монтажного проема выносные площадки, а затем с помощью лебедок и отводных блоков перемещают внутри этажа.

Ограничение рабочей зоны по высоте возникает при необходимости работы внутри здания, под ранее смонтированными конструкциями, промышленными проводками и т.д. Если краны серийного производства для этих целей невозможно применить, то их модернизируют путем сокращения длины рабочих органов.

При монтаже вертикальных и горизонтальных аппаратов и агрегатов, а также блоков подвесных внутрицеховых конвейерных путей используют спаренные краны. Это может быть вызвано отсутствием на объекте крана необходимой грузоподъемности, конфигурацией и габаритами оборудования и конструкций, не вписывающихся в подстреловое пространство, и др.

Работу спаренными стреловыми кранами производят в соответствии с ППР (технологической картой), разработанным специализированной проектно-конструкторской организацией. В проекте приводятся схемы строповки и перемещения груза с описанием последовательности выполнения операций, положения грузовых канатов, указания по безопасному подъему и перемещению груза. При подъеме груза нагрузка, приходящаяся на каждый кран, не должна превышать 90% от их установленной грузоподъемности. При монтаже вертикальных аппаратов с помощью спаренных кранов обычно предусматривают один-два вида маневра (подъем и перемещение или подъем и поворот стрелы), при монтаже горизонтальных аппаратов - три-четыре вида маневра (подъем, поворот стрелы, изменение вылета стрелы и перемещение). При подъеме оборудования двумя кранами используют балансирную траверсу.

В тех случаях, когда масса, габариты и условия расположения поднимаемого оборудования и конструкций выходят за пределы паспортных грузовысотных характеристик кранов с обычным стреловым оснащением, целесообразно поднимать и устанавливать оборудование и конструкции кранами с маневренными расчаленными стрелами, со стрелами, опирающимися на А-образные шевры, а также спаренными кранами, соединенными ригелем. Эти способы обеспечивают расширение области применения самоходных кранов. При этом нагрузки на элементы кранов не должны превышать допустимых при обычном режиме и с помощью кранов можно только поднимать и опускать груз.

При монтаже технологического оборудования на значительной высоте и в случае выполнения работ, требующих большого под-стрелового пространства, монтаж проводят методом скольжения с помощью кранов, оснащенных башенно-стреловым оборудованием (БСО). Следует учитывать, что спаренные краны с БСО можно применять при выполнении рабочих операций подъема, опускания и изменения вылета крюка без передвижения и поворота платформы. Технология монтажа с применением этого оборудования аналогична технологии подъема кранами, оснащенными стрелами.

Самоходным стреловым краном с маневренной расчаленной стрелой можно поднимать и опускать груз, изменять вылет крюка и поворот платформы с грузом на крюке в секторе обслуживания (области, образованной продолжением горизонтальных проекций ветвей расчалки).

Крепление системы маневренного расчаливания к стреле крана не должно вызывать дополнительных изгибающих моментов в стреле. Обязательными являются расположение соединительной траверсы на продолжении оси вращения поворотной платформы крана, прикрепление расчалки к стреле крана за элементы, способные выдержать возникающие при этом нагрузки (проверяют расчетом), расположение полиспаста расчалки в плоскости подвеса стрелы, применение в качестве ветвей расчалки троса, диаметр которого рассчитывают с коэффициентом запаса не менее 3,5, применение приборов контроля за элементами системы расчаливания с обеспечением безопасной эксплуатации крана (датчик положения полиспаста расчалки относительно оси стрелы, контрольно-тяговое устройство контроля за положением соединительной траверсы относительно оси поворота платформы крана, динамометры для контроля натяжения ветвей расчалки). Рабочее натяжение ходовой нитки полиспаста расчалки не должно превышать тягового усилия лебедки вспомогательного подъема крана.

В стесненных условиях при монтаже оборудования, масса которого значительно превышает грузоподъемность имеющихся кранов, подъем можно проводить методом скольжения с применением опирающихся на А-образные шевры стрелами кранов.

Подъем оборудования спаренными кранами со стрелами, соединенными ригелем, проводят в случае, когда масса поднимаемого оборудования превышает суммарную грузоподъемность обоих кранов. При этом груз поднимают с использованием балансирных устройств.

При необходимости монтажа небольшого оборудования вдоль стен используют пристенный подъемник грузоподъемностью 1,5 т, высотой подъема 4 м.

Для подъема тяжелых грузов (20-30 т) используют Г-образные пристенные подъемники. С помощью полиспаста, работающего на оттяжке, постепенно перемещают оборудование в проектное положение.

Подъем и установку оборудования и конструкций с помощью такелажной оснастки производят в случаях, когда невозможно использовать более экономичные грузоподъемные машины и механизмы.

При небольших объемах работ, связанных с реконструкцией или техническим перевооружением, в многоэтажных зданиях для подъема оборудования и конструкций используют переносные монтажные стрелы. Стрелу можно поворачивать вручную в горизонтальной плоскости на угол до 180°. С помощью стрелового полиспаста можно изменять ее вылет. Такие стрелы необходимо проверять на нагрузки, возникающие при их работе в зависимости от расположения монтажной стрелы и стрелового полиспаста относительно горизонтальной плоскости.

При подъеме оборудования и конструкций монтажными мачтами необходимо правильно составить расчетную схему и определить усилия в оснастке, выбрать высоту и наклон мачты, обеспечивающие зазор в свету (около 500 мм) между поднимаемым грузом и самой мачтой при верхнем положении груза, подобрать верхние и нижние блоки грузовых полиспастов, а также отводных блоков с учетом максимальных нагрузок, возникающих при подъеме груза, определить параметры и выбрать канаты, определиться с креплением канатов к осям и проушинам (на коушах), определить место привязки нижнего отводного блока и его положение, выбрать лебедку и определиться с ее расположением, а также с конструктивным исполнением оснований под мачту и лебедки, указать место строповки груза, определить места расположения якорей и расчетную нагрузку на них, разработать указания о порядке производства работ по предлагаемой схеме подъема оборудования.

При подъеме грузов вертикально стоящей мачтой необходимо правильно определить центр масс поднимаемого груза, при выборе вант и якорей учесть нагрузки, возникающие при подъеме самой мачты в рабочее положение.