ПОДБОР КРАНОВ ДЛЯ МОНТАЖА ЭЛЕМЕНТОВ ТРУБОПРОВОДА

До выбора типов кранов определяется способ прокладки труб – отдельными трубами с раскладкой их на берме траншеи или с транспорта, секциями или плетью. Для прокладки трубопровода из отдельных труб или секций, когда требуется поворот стрелы крана к траншее, применяются мобильные стреловые краны на автомобильном пневмоколесном или гусеничном ходу, а для укладки удлиненными секциями или плетями – обычно неповоротные краны-трубоукладчики с жестким креплением стрелы сбоку. Вылет крюка крана- трубоукладчика по сравнению со стреловыми кранами ограничен (» 5…7,5м), что затрудняет их использование даже при прокладке трубопроводов плетями при больших глубине и ширине траншеи поверху.

Затем определяется возможная схема работы крана, т.е. положение крана относительно траншеи и монтируемых труб, после чего определяется требуемый вылет крюка крана (расстояние от оси вращения крана до зева крюка), грузоподъемность и высота подъема крюка (см. приложение).

Требуемый вылет крюка монтажного крана R_вк при монтаже отдельных труб или элементов колодца на сети в трапецеидальных траншеях (котлованах под колодец) равен

R_вк = в_т + mh_Т + 1,0 + 0,5Б_к,

где m и h_Т – заложение откосов и глубина траншеи (котлован под колодец),

в_т – расстояние от нижней бровки траншеи до оси дальней укладываемой трубы или центра тяжести уложенного элемента;

1,0 – расстояние от верхней бровки траншеи до границ (колеса, выносной опоры) крана, м.

Б_к – ширина (база) крана.

Требуемый вылет крюка крана определяется для максимальной ширины траншеи (котлована под колодец) поверху из условия, что монтаж трубы элементов колодца будет выполняться одним краном.

При монтаже отдельных труб кран освобождает пространство вдоль траншеи для своего перемещения, убирая последовательно одну за другой трубы. При монтаже труб в прямоугольных траншеях с креплением стенок грунта расстояние от верхней бровки траншеи до гусеницы крана должно быть не менее одного метра. Если же откосы траншеи вертикальны и не требуется устройство креплений, то расстояние от верхней бровки траншеи до гусеницы принимается не меньше глубины траншеи (рис. 25.1).

При монтаже трубопровода из укрупненных секций (длиной 18…24 м) уложенных на бровке трапецеидальной траншеи вылет крюка крана определяется исходя из положения секции, которая укладывается на расстоянии 0,5…1,0 м от верхней бровки траншеи, а гусеница крана проходит на расстоянии более 1 м от наружного диаметра трубы. Вылет крюка крана должен быть равен или больше расстояния до середины секции (центра тяжести).

R_вк = в_т+ mh_Т +1,0 + D_н + 1,0 + 0,5 Б_к.

Если расстояние до середины секции оказывается больше или меньше, то кран может смещаться от трубы (меньшее расстояние) или перекладывать секцию с изменением радиуса вылета крюка. При этом следят, чтобы расстояние в свету между торцом секции и габаритом крана было не менее 1,5 м.

При монтаже труб с транспортных средств вылет крюка крана рассчитывается аналогично, как и для отдельных труб. Ось движения трубовоза должна быть на большем расстоянии, чем радиус хвостовой части платформы крана.

Укладка плетей трубопровода ведется обычно кранами – трубоукладчиками. По технике безопасности выполнения работ расстояние от верхней бровки траншеи до гусеницы крана – трубоукладчика должно составлять более 2 м. Требуемый вылет крюка крана – трубоукладчика или стрелового крана

R_вк = в_т + mh + l_бр + D_н + l_пк + 0,5 Б_к,

где l_бр, l_пк – соответственно расстояния от верхней бровки траншеи до плети и от плети до гусеничного крана, принимаемые соответственно не менее 1 м

Рис. 25.1. Определение вылета крюка подъемного крана

Зная требуемый радиус вылета крюка крана применительно к выбранной схеме монтажа трубы или элемента колодца, по паспортной характеристике [3] определяется грузоподъемность крана и сравнивается с требуемой (см. приложение).

Грузоподъемность крана G_к подсчитывается, исходя из максимального груза, который должен поднять кран при требуемом вылете крюка R_вк. Он определяется максимальной массой монтируемой трубы или секции, плети, элемента колодца и др.

Грузоподъемность крана G_к равна

G_к = G + G_тп + G_y + G_мп = G + G₀,

где G – максимальная масса монтируемого элемента, т;

G_тп – масса такелажного приспособления (стропы, траверсы, захваты), т;

G_y – масса конструкции временного усилия, т;

G_мп – масса монтажной конструкции, приспособлений, закрепленных на элементе (лестница, подмости и др.);

G₀ – масса оснастки, т,

G₀ = G_тп + G_y + G_мп.

При прокладке трубопроводов плетью, общая масса определяется массой приподнимаемой плети вместе с массой очистной и изолировочной машин, троллейных подвесок и др. Масса поднимаемого участка плети зависит от массы 1 п.м. трубопровода и длины поднимаемого участка L_пу, которая может приниматься в зависимости от диаметра. Для стальных труб L_пу можно ориентировочно принимать по табл. 25.1.

Таблица 25.1

Масса груза, приходящаяся на один трубоукладчик, получается делением общей массы на количество кранов- трубоукладчиков. Количество кранов- трубоукладчиков в колонне принимается при диаметре труб до 820 мм – 3; 1020 мм – 4; 1220 мм – 5; 1420 мм – 7. Если труба очищена и изолирована, а потом уложена на бровку траншеи и плеть опускается с помощью мягких полотенец, то количество кранов- трубоукладчиков составляет: при диаметре труб до 529 мм – 2 шт; 1020 мм – 3шт; 1420 – 4шт.

Высота подъема крюка стрелового крана Н_кр составляет

Н_кр = h₁ + h₂ + h₃ + h₄,

где h₁ – расстояние от уровня стоянки крана до опоры сборного элемента на верхнем монтажном горизонте;

h₂ – запас для проноса груза над ранее смонтируемой конструкцией (по технике безопасности – h₂³ 0,5м, для проноса трубных заготовок с учетом прогиба – h₂ ³ 0,75м);

h₃ – высота элемента в положении подъема;

h₄ – высота грузозахватного устройства (расстояние от верха монтируемого элемента до центра крюка крана – высота строповки (h_y » 1,5…4,5 м);

Так высота определяется, если требуется пронос элемента над какой-то конструкцией, кавальером, трубой и др.

Имея требуемые данные, в справочнике находятся грузовые характеристики крана в зависимости от вылета крюка, подбирается кран, равнозначно удовлетворяющий расчетным требованиям. Если имеется возможность выбора из нескольких марок кранов, то окончательный выбор наиболее экономичного крана производится на основе технико-экономических расчетов.