Башенный кран

Реферат

Курсовой проект объемом 36 страницы, 12 рисунков, 2 таблицы, используемых источников – 13

Цели работы:            - изучить технологический процесс на кране;       - изучить характеристику рабочего места с точки зрения производственной безопасности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

В разных странах по –  разному относятся к вопросу  строительства высокоэтажных зданий посредством грузоподъемных машин. Например, в США высотные здания строят, в большинстве своём, с помощью подъемных рабочих платформ, закрепляемых на металлоконструкции или в лифтовых шахтах, а в России при строительстве высотных зданий используются башенные краны.

Башенные краны являются ведущими грузоподъемными машинами в строительстве и предназначены  для механизации строительно – монтажных работ при возведении жилых, гражданских и промышленных зданий и сооружений, а также для выполнения различных погрузочно – разгрузочных работ на складах, полигонах и перегрузочных площадках, обеспечивая до 98% всех подъемно – транспортных работ при монтаже строительных элементов зданий и сооружений. Они обеспечивают вертикальное и горизонтальное транспортирование строительных конструкций , элементов зданий и строительных материалов непосредственно к рабочему месту в любой точке строящегося объекта. Для выполнения некоторых работ альтернативы этому механизму не существует. Темп строительства определяется производительностью башенного крана, существенно зависящей от скоростей рабочих движений.

Сейчас всё большую  популярность набирают быстро монтирующиеся  башенные краны. Их основная особенность  заключается в следующем: эти башенные краны собираются и монтируются в минимальные сроки, позволяя тем самым использовать башенные строительные краны в условиях нехватки рабочего места (в центрах городов).

Крановщик – человек, который  управляет краном. Труд очень напряженный, наибольшая концентрация - во время прикрепления груза и отрыва его от земли. Нужно правильно воспринимать и истолковывать сигналы стропальщика. Чтобы обеспечить бесперебойную работу всех механизмов крана, машинист проводит технический осмотр, смазку механизмов, участвует в профилактическом ремонте. Работать приходится на большой высоте (до 80 метров), в стесненных условиях, забираться в кабину придется по лестнице дважды - трижды в день. При неблагоприятных погодных условиях (грозе, сильном ветре) работа прекращается. 

Из всего вышесказанного следует, что профессия крановщика в этой отрасли является очень  востребованной, хотя и является травмоопасной.

 

Теоритическая часть

1. Определение и назначения башенных кранов

Башенным краном называется поворотный кран стрелового типа со стрелой, закреплённой в верхней части вертикально расположенной башни, предназначенный для строительно – монтажных работ (рис. 1 а, б).[1]

Широкому применению башенных кранов способствуют сравнительно небольшие  эксплуатационные расходы благодаря  использованию электрического привода  от внешней электросети и дешёвой  ходовой части, а также наибольшая их производительность.

Управление всеми механизмами  осуществляется машинистом из кабины. На большинстве кранов она находится  на верху башни, что обеспечивает хороший обзор фронта работ.

Груз поднимают с помощью  грузовой лебедки, грузового каната и крюковой подвески, являющейся грузозахватным органом крана.

Кран выполняет следующие  движения: подъем груза, изменение вылета, передвижение и поворот. Сочетание  этих движений позволяет не только подавать груз в любую точку строящегося  здания, но и обслуживать территорию склада, разгружать материалы с транспортных средств.

Изменение вылета (т.е. изменение  положения крюковой подвески относительно оси вращения крана) осуществляется либо путем изменения угла наклона  стрелы с помощью стрелового полиспаста и стреловой лебедки (рис. 1, а), либо путем перемещения грузовой тележки  с помощью тележечной лебедки (рис. 1, б).

На предприятиях и стройках страны применяются башенные краны  различных типоразмеров, грузоподъёмности (от 1 до 100 т. и более) и назначения – С-981,БКСМ-14М, КБК-100.1, КБ-503, КБ-573,КБ-674, КП-300, КБК-250, БК-1425, МСК-250 и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Классификация башенных кранов

Различают два основных типа башенных кранов:

- с поворотной башней (рис. 1, а) 

- неповоротной башней (рис. 1, б) 

В кранах с неповоротной башней опорно-поворотное устройство размещено на верху башни. При  этом поворотная часть крана состоит  из стрелы 2, поворотного оголовка 3 и противовесной консоли 9 с размещенными на ней лебедками, механизмом поворота и противовесом 8, служащим для уравновешивания  крана при работе.

В кранах с поворотной башней опорно-поворотное устройство, как  правило, размещено внизу, непосредственно  на ходовой части крана или  портале. В этом случае поворотная часть  включает в себя стрелу 2, башню с  оголовком и распоркой 5, поворотную платформу 2 с размещенными на ней  грузовой 0 и стреловой 9 лебедками, механизмом поворота и плитами противовеса.           По типу применяемых стрел краны делятся на две группы:

- с подъемной и

- с балочной стрелой.

У кранов с подъемной стрелой (рис. 1, а) груз подвешивают к концу  стрелы. Изменение вылета (подъем стрелы) в этом случае осуществляется поворотом  стрелы относительно опорного шарнира.

У кранов с балочной стрелой (рис. 1, б) груз подвешивают к грузовой тележке, которая перемещается при  изменении вылета по направляющим балкам стрелы.

Наиболее просты по конструкции  и способу изготовления подъемные  стрелы, которые и получили массовое распространение.

Рис.1. Башенный кран.

а — с поворотной башней и подъемной стрелой      б — с неповоротной башней и балочной стрелой              1 — крюковая подвеска, 2 — стрела, 3 — оголовок, 4 — кабина, 5 — распорка, 6 — башня, 7 — стреловой полиспаст, 8 — противовес, 9 – стреловая лебедка, 10 — грузовая лебедка, 11 — механизм поворота, 12 — поворотная платформа, 13 —опорно-поворотное устройство, 14 — балласт, 15— ходовая рама, 16 — ходовая тележка, 17 — грузовая тележка, 18-тележечная лебедка, 19 — противовесная консоль

По способу перемещения  башенные краны делятся на:    - стационарные,           - самоподъемные,          - передвижные.          К стационарным (рис. 2, а) относятся краны, закрепленные на фундаменте или на другом неподвижном основании и обслуживающие возводимое сооружение с одной стороны. При большой высоте для повышения прочности и устойчивости стационарные краны дополнительно крепят к возводимому сооружению. В этом случае их называют приставными.           К самоподъемным относятся краны, устанавливаемые на конструкциях возводимого сооружения и перемещающиеся вверх при помощи собственных механизмов по мере возведения сооружения.    Стационарные и самоподъемные краны применяют главным образом при строительстве многоэтажных и высотных зданий.    К передвижным относятся краны, оборудованные ходовым устройством и передвигающиеся при работе. К передвижным башенным кранам также относятся: самоходные, оборудованные механизмом с независимым источником питания для передвижения при работе и транспортировании, и прицепные, которые выполняются без механизма для передвижения и перемещаются с одного места установки на другое в прицепе за тягачом (буксиром).        По виду ходового устройства башенные краны подразделяются на:  - рельсовые,           - автомобильные,           - на шасси автомобильного типа,        - пневмоколесные,          - гусеничные,           - шагающие.          Отличаются эти краны друг от друга конструкцией ходового устройства.           Наибольшее распространение получили рельсовые башенные краны (т. е. на рельсовом ходовом устройстве) (рис. 2, а), так как установка крана на рельсовых путях упрощает их эксплуатацию и повышает безопасность работы.            К башенным автомобильным кранам (рис. 2, б) относятся краны, смонтированные на шасси автомобиля. Если башенный кран монтируется не на шасси серийно выпускаемого автомобиля, а на специально изготовленном под кран пневмоколесном шасси автомобильного типа (т е. оборудованном кабиной), этот кран называется оснащенным краном на шасси автомобильного типа (рис. 2, в). Если пневмоколесное шасси под краном выполнено без кабины, кран называется башенным пневмоколесным (рис. 2, г). Гусеничные башенные краны (рис. 2, д) монтируются на гусеничном ходовом устройстве. Они отличаются сложностью и большой массой ходовой части. В то же время наличие пневмоколесного и гусеничного ходов позволяет обойтись без рельсовых путей, что повышает мобильность крана и ускоряет ввод его в эксплуатацию.       Башенные шагающие краны (рис. 2, е) сочетают в себе элементы рельсового и шагающего хода. Опираясь на цилиндрический башмак, кран поднимается над грунтом вместе с ходовой рамой 2, после чего она перемещается вперед. Затем ходовая рама опускается на грунт, а башмак поднимается. С помощью ходовых колес 3 кран передвигается вдоль рамы вперед на величину шага t. Далее башмак опускается на грунт, заканчивая цикл шагания.         Производительность башенного крана зависит от ряда постоянных и переменных факторов. [2]       Постоянными для данного крана факторами являются: грузоподъемность; высота подъема; максимальный и минимальный вылет; скорости рабочих механизмов крана; наличие посадочной скорости грузовой лебедки; способ изменения вылета; возможность прохода крана по криволинейному пути; расположение кабины управления, определяющее обзор машинистом рабочего места, удобство управления механизмами крана. Переменные факторы: характер выполняемой краном работы – монтаж, погрузочно-разгрузочные, подъемно-транспортные; фронт работ; организация монтажных работ на строительной площадке – монтаж с колес или приобъектного склада; расположение приобъектных складов и материалов на них; вид грузов, с которыми работает кран, – сыпучие, штучные, пакетированные, крупноразмерные; наличие грузозахватных приспособлений, обеспечивающих быструю и удобную строповку и расстроповку груза; высота подъема груза, определяемая высотой строящегося здания; конструкция и форма здания; организация работы крана на строительной площадке – увязка его работы с работой подъемников, погрузчиков, автотранспорта; квалификация машиниста, монтажников, такелажников, сигнальщиков и т. п. Сочетание перечисленных факторов в условиях конкретной строительной площадки определяет режим работы крана, т. е. степень использования его конструктивных величин – грузоподъемности, скорости подъема и т. п.      Режим работы крана по времени в течение смены зависит от времени полезной работы и перерывов в работе. Перерывы в работе крана разделяют на организационные и технологические.      Организационные перерывы вызваны необходимостью обслуживания крана (профилактические осмотры и ремонты, а также прием и сдача крана в начале и конце смены). Продолжительность этих перерывов зависит от организованности и опыта машиниста и обслуживающего кран персонала.  К технологическим перерывам относят перерывы, связанные со сменой грузозахватных приспособлений, изменением вылета у кранов с установочным вылетом и т. п.        Время, затрачиваемое краном на перенос груза, начиная от момента его строповки и кончая опусканием порожнего крюка к месту строповки очередного груза на приобъектном складе (автотранспорте), называется циклом работы крана. Продолжительность цикла складывается из машинного времени и времени выполнения ручных операций.    Машинное время состоит из времени, затрачиваемого на вертикальное и горизонтальное перемещение груза, а также времени, необходимого для включения и выключения механизмов крана. Машинное время зависит от рабочих скоростей крана, возможности совмещения операций, длины пути перемещаемого груза и квалификации машиниста.

Рис.2. Виды кранов по типу ходового устройства.        а – рельсовый, б – автомобильный, в – на шасси автомобильного типа, г – пневмоколесный, д – гусеничный, е – шагающий;      1 – башмак, 2 – ходовая рама, 3 – ходовые колеса, t – шаг передвижения крана.             Время ручных операций включает время, затрачиваемое на строповку груза, установку, закрепление груза в рабочее положение на здании (складе) и отсоединение от груза грузозахватных приспособлений.     Производительность крана, которая может быть достигнута в конкретных производственных условиях, при высокой квалификации обслуживающего персонала, передовых методиках труда и уплотненном режиме использования крана, включающем только перерывы по организационным и технологическим причинам, называется эксплуатационной производительностью крана.     Работу башенного крана на строительной площадке выражают либо временем работы крана в часах, либо количеством циклов, сделанных краном за смену, либо количеством грузов, перемещенных краном в течение смены. Последний метод учета является наиболее точным. Количество перемещенных краном грузов учитывают, замеряя объем работ, выполненных за данную смену (количество смонтированных элементов, объем кирпичной кладки и т. п.), а также с помощью сменного задания, которое выдают бригаде строителей, обслуживаемой башенным краном.  Первичным документом для учета времени работы крана и машиниста является сменный рапорт, заполняемый машинистом и заверяемый прорабом строительной площадки. Существуют различные формы сменных рапортов. В том числе «Акт учета работы строительных машин», который может быть обработан на машиносчетной станции. По акту учитывают работу машиниста за неделю, кроме того, на нем производят расчеты с заказчиком и расчет заработной платы машиниста за это время.[3]      Более подробно мною будет рассмотрен башенный кран КБ-403Б Технические характеристики КБ-403Б представлены в таблице 1             Таблица 1.

Технические характеристики крана башенного КБ-403Б
Исполнения	КБ-403Б	КБ-403Б.1	КБ-403Б.2	КБ-403Б.3
Максимальный грузовой момент, тм	120		132
Грузоподъёмность, т
максимальная	8
при максимальном вылете горизонтальной стрелы	3		3,5
при максимальном вылете наклонной  стрелы под углом 30°	3,7		4,3
Вылет, м
максимальный горизонтальной стрелы	30
максимальный наклонной  стрелы	26,3
при максимальной грузоподъёмности	15		16,5
минимальный	5,6
Высота подъёма максимальная, м
стрелы горизонтальной / число секций	41/6	36,4/5	29,8/4	24,2/3
стрелы наклонной	54,7	49,1	43,5	37,9
Глубина опускания максимальная, м	5
Угол поворота, градусы	1080
Скорость, м/мин
подъёма (опускания) груза  до 8 т	40
подъёма (опускания) крюковой подвески	55
плавной посадки груза  до 8 т	5
грузовой тележки с  грузом до 8 т	30
передвижения крана	18
Частота вращения, об./мин	0,65
Мощность электродвигателя, кВт
грузовой лебёдки основной	55
грузовой лебёдки вспомогательной	30/1,6
стреловой лебёдки	15
тележечной лебёдки	5
механизма поворота	5
механизма передвижения крана	5,5 х 2 = 11
Суммарная мощность электродвигателей	121
Геометрические параметры, м
колея х база	6 х 6
задний габарит	3,8
Масса, т
конструктивная	50,5	49,2	47,9	46,6
противовесов	30 (+/-0,3)
Расчётная нагрузка ходового колеса на рельс, кН	270
Сейсмичность, баллы	1-6 по СНиП II-7-81
Ветровой район	III	V	VI	VII

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема КБ-403Б:

 

 

 

Рис. 3

3. Организация надзора за работой крана, мероприятия, связанные с испытанием крана
1. Испытания крана, техническое освидетельствование.

Государственный инспектор  должен принимать непосредственное (обязательное) участие при проведении наиболее значимых видов испытаний  грузоподъемных машин, таких, как:                     1. Внешний осмотр (визуальный контроль). Внешний осмотр (визуальный контроль) грузоподъемной машины включает проверку требований правил, государственных (международных) стандартов и других нормативных документов, а также проверку состояния всех особо важных элементов грузоподъемной машины. Внешний осмотр (визуальный контроль) проводят на месте испытаний без разборки сборочных единиц грузоподъемной машины. Допускается проведение контроля при снятии кожухов, быстросъемных элементов ограждений, препятствующих визуальному контролю.           Проверке подлежат следующие элементы грузоподъемной                машины:                  - механизмы (коробка отбора мощности, лебедки, механизмы поворота и т.п.);                                                                                                                            - электрооборудование;                                                                                                - гидрооборудование;                                        - приборы и устройства безопасности;                                                                     - тормоза;                                                                                                                    - аппараты управления, освещения и сигнализации:      крюки и детали крюковой подвески;      канаты и места их крепления;       блоки, оси и места их крепления;       стрелы и гуськи;       металлоконструкции крана;       системы управления, другие узлы и механизмы.                 Внешним осмотром (визуальным контролем) грузоподъемной машины устанавливают:          отсутствие видимых повреждений элементов грузоподъемной машины; качество выполнения сборочных и сварочных работ (неразрушающий контроль сварных соединений по представленным документам);   отсутствие подтекания рабочей гидравлической жидкости;

наличие пломб на механизмах и предохранительных устройствах, подлежащих пломбированию;     укомплектованность грузоподъемной машины запасными частями, инструментом, инвентарем и эксплуатационной документацией в соответствии с комплектовочной ведомостью;   наличие предупредительных знаков и надписей.   2. Статистические и динамические испытания.    Статические испытания грузоподъемных машин проводят согласно методикам и программам, составленным с учетом их типов, конструктивных особенностей, условий установки (монтажа) и эксплуатации. Статические испытания крана стрелового типа, проводят нагрузкой, на 25 % превышающей его паспортную грузоподъемность на всех расчетных грузовых характеристиках с основной стрелой и сменным башенно-стреловым оборудованием. При статических испытаниях кранов стрелового типа стрела устанавливается относительно ходовой опорной части в положение, отвечающее наименьшей расчетной устойчивости крана, и груз поднимается на высоту 100-200 мм. Кран считается выдержавшим статические испытания, если в течение 10 мин поднятый груз не опустится на землю, а также не будет обнаружено трещин, остаточных деформаций и других повреждений металлоконструкций и механизмов.   Динамические испытания проводят в целях проверки действия механизмов грузоподъемной машины при установке на выносных опорах или без них и при движении ее с грузом. Динамические испытания грузоподъемной машины проводят с грузом, превышающим паспортную грузоподъемность на 10 %, на одной или нескольких расчетных грузовых характеристиках и скоростях перемещений.