ПОДЪЕМ ВЕРТИКАЛЬНЫХ АППАРАТОВ МОНТАЖНЫМИ МАЧТОВЫМИ ПОДЪЕМНИКАМИ

МОНТАЖ АППАРАТОВ

Технологию монтажных работ разрабатывают в зависимости от конструкции, размеров и характеристики монтируемого оборудования, его взаимосвязи с другим оборудованием объекта, а также конкретных условий монтажа. Она включает установку оборудования на фундамент, полную его сборку, опрессовку или опробование, обвязку трубопроводами, сборку обслуживающих коммуникаций и металлических конструкций (лестниц, площадок, навесов) и др. Заключительным этапом является полная опрессовка или опробование системы. Основная задача при выполнении такелажных работ — установка оборудования в проектное положение.

При монтаже вертикальных колонных аппаратов в полностью собранном виде используют способы:

– скольжения (подтаскивания);

– поворотом вокруг шарнира.

В зависимости от используемого оборудования различают монтаж:

– кранами;

– мачтами;

– порталами;

– шеврами;

– безъякорными способами подъема.

Выбор способа установки оборудования.Выбор того или иного способа установки оборудования на фундамент определяется имеющимися в распоряжении монтажников грузоподъемными механизмами, а также формой, размерами, массой и проектным расположением оборудования, а также экономическими соображениями. Монтаж тяжелого оборудования на фундамент можно осуществить в полностью собранном виде, крупными блоками путем наращивания и крупными блоками путем подращивания.

Наиболее экономичным способом является монтаж оборудования в полностью собранном виде. Он исключает необходимость производства и монтажных работ на высоте, устройства громоздких подмостей, многократных подъемно-спускных операций (подачу деталей, узлов и инструмента). В последнее время крупные аппараты перед подъемом и установкой на фундамент не только полностью собирают и опрессовывают, но и обвязывают трубопроводами, соединяют с лестничными клетками, обслуживающими площадками, а также покрывают теплоизоляцией.

Полностью собранный аппарат устанавливают на фундамент различными способами. Наиболее простым является подъем с помощью одного или двух самоходных кранов.

Если монтаж полностью собранного оборудования не представляется возможным, прибегают к монтажу крупными блоками способом наращивания. Вначале на фундамент устанавливают нижний (базовый) блок оборудования (например, опорную часть колонного аппарата, станину машины). После проверки и закрепления базового блока на него сверху помещают блок, который также выверяют и прикрепляют (сваркой или на болтах) к базовому блоку. Таким образом, оборудование последовательно наращивают всеми блоками. При этом каждый нижний блок служит сборочной базой для лежащего выше.

В редких случаях применяют блочную сборку способом подращивания. Вначале поднимают самый верхний блок оборудования, затем под висячий верхний блок подводят блок, лежащий ниже. Верхний блок опускают на нижний; после стыковки оба блока вместе поднимают и опускают на лежащий ниже блок, который собирают аналогичным образом. Собранные блоки опускают на опорный блок.

Преимущество способа подращивания заключается в том, что для сборки узлов и стыковки блоков, выполняемых внизу, не надо сооружать высокие подмости для производителей работ. Однако технология подъема и сборки блоков довольно сложна. Кроме того, этот способ требует применения большого числа подъемно-транспортных механизмов большой грузоподъемности и сравнительно опасен в производстве.

ПОДЪЕМ ВЕРТИКАЛЬНЫХ АППАРАТОВ МОНТАЖНЫМИ МАЧТОВЫМИ ПОДЪЕМНИКАМИ

Общие сведения

Как и при подъеме кранами, подъем вертикальных аппаратов монтажными мачтовыми подъемниками (мачтами) в основном прово­дят:

1)способом скольжения (подтаскивания);

2)способом поворота вокруг шарнира.

В зависимости от отношений Q_m/G_a и L_a/H_m стропят у вер­шины или на каком-то расстоянии от него. Подъем осуществляют одной, двумя или четырьмя монтажными мачтами. С помощью мачт можно поднимать группы аппаратов. Для увеличения зоны действия мачты можно применять при подъеме наклонные и качающиеся мачты.

Аппараты с помощью мачт можно поднимать:

а) в один этап, т.е. без подтягивания;

б) в два этапа - с подтягиванием.

Перед подъемом мачтами необходимо подготовить площадку и такелажные средства, установить мачту и смонтировать такелаж­ные средства. Наиболее сложными из подготовительных работ операций является монтаж мачт.

Монтаж мачт

Обычно занимает около 15-20% всей трудоемкости монтажных работ. Сложность монтажа мачт определяется их большой длиной (до 70 м) и значительной массой (мачты для подъема аппаратов массой свыше 100 т имеют собственную массу 30-60 т).

Установка мачты является трудоемкой операцией, поэтому мачту следует располагать так, чтобы в одном ее положении можно было выполнить возможно большее число подъемов.

При установке мачты нужно выполнить следующие работы:

а) подготовить опору для мачты и, если это предусмотрено, путь для перемещения опоры при передвижении мачты;

б) выбрать и подготовить места для крепления расчалок;

в) произвести сборку мачты в горизонтальном положении;

г) разложить ванты по земле, закрепить их на оголовке мачты и на якорях;

д) подвязать к оголовку мачты верхний блок полиспаста и оснастить полиспаст грузовым канатом.

На открытой площадке мачта поднимается различными способами, в зависимости от веса мачты и грузоподъемности имеющихся самоходных кранов или других подъемных средств.

Легкие трубчатые мачты, вес которых с полной оснасткой не превышает 10 т, можно ставить с помощью автомобильного, гусеничного или железнодорожного крана без применения каких-либо специальных приемов (рисунок 1, а).При этом строп должен быть привязан к мачте в точке, расположенной выше центра тяжести мачты и подвешенного к ней такелажа. Может случиться, что мачта будет слишком высока для стрелы и кран не «вынесет» мачту. Если при этом грузоподъемность крана используется неполностью, можно понизить положение центра тяжести, привязав к нижней части мачты груз, вес которого вместе с мачтой не должен превышать грузоподъемность крана.

Высокие решетчатые мачты поднимают несколькими способами. На рисунке 1, б показан подъем опрокидыванием с использованием грузового полиспаста. В первом положении (положение I — II) верхний конец мачты приподнимают самоходным краном, а затем подъем ведут грузовым полиспастом, регулируя правильность подъема двумя боковыми расчалками. В некоторых случаях самоходный кран может быть заменен полиспастом, закрепленным за близко расположенные высокие сооружения. Иногда высокую мачту ставят с помощью вспомогательной мачты, подтаскивая при этом нижнюю часть мачты к опоре (рисунок 1, в).

При монтаже мостовых кранов встречается довольно сложный случай установки мачт, высота которых превышает высоту здания. Это необходимо для того, чтобы обеспечить достаточно места для размещения полиспаста и оттяжки груза в крайнем верхнем положении, так как обычно крановые тележки проходят под нижним поясом ферм с минимальным зазором. Здесь приходится преодолевать два затруднения: во-первых, ширина пролета всегда оказывается меньше длины мачты, во-вторых, применять опрокидывание нельзя из-за стропильных ферм и прогонов. Можно установить мачту способом, подобным изображенному на рисунке 1 в,или без вспомогательной мачты, привязав к ферме (рисунок 1, г). И в том и в другом случае мачту собирают вдоль пролета и сначала поднимают верхний конец до уровня нижнего пояса ферм (положение II). После этого нижнюю часть мачты, поддерживаемую железнодорожным краном, начинают заносить в сторону, располагая мачту вдоль плоскости ферм (положение III). Наконец, согласуя движения полиспаста и крана, пропускают вершину мачты в проем кровли и устанавливают ее вертикально (положение IV).

Так как расчалки при такой установке располагаются снаружи, привязывать их к оголовку мачты следует по выходе его над крышей здания.

Опускание мачт производится полиспастами, прикрепленными к конструкциям, которые смонтированы с помощью мачты.

Передвижение мачты, если оно предусмотрено с самого начала, осуществляется сравнительно просто (рисунок 2). Изменяя длину расчалок, мачту наклоняют в сторону передвижения на 1 — 2 м, а затем подтягивают опору в ту же сторону. Мачты из труб можно перемещать по стальному листу, направляющим из балок или швеллеров и т. п. Передвижка больших решетчатых мачт должна производиться по специальным направляющим из рельсов. Опорную часть мачты для удобства передвижения оснащают специальным башмаком или салазками.

Рисунок 1 — Установка мачт:

а — стреловым краном, б — опрокидыванием, в — вспомогательной мачтой, г — блоками, привязанными к конструкции здания, I, II, III, IV — положение мачт

Использование мачт при такелажных работах может быть очень разнообразным. Подъем одиночными мачтами можно производить без оттяжек, с одной и с двумя оттяжками. Подъем без оттяжек применяют редко, так как он обладает ограниченными маневренными возможностями. Подъем с одной и с двумя оттяжками представляет большие возможности (рисунок 3, а и б). Одна оттяжка дает возможность ограниченного перемещения детали в направлении прямой, соединяющей центр мачты и точку закрепления полиспаста оттяжки. Две оттяжки обеспечивают свободное перемещение груза в пределах некоторого угла.

Отклонение грузового полиспаста от мачты не должно превышать 15 — 20^○, поэтому подъем негабаритных деталей (крановых мостов) одной мачтой требует значительного превышения высоты мачты над высотой подъема. В таких случаях целесообразнее пользоваться двумя мачтами (рисунок 3, в).

Рисунок 2 — Передвижение мачты. I, II, III —положение мачты

Рисунок 3 — Примеры использования мачт:

а — одна мачта с одной оттяжкой, б — одна мачта с двумя оттяжками, в — две мачты

Мачты монтируют чаще всего одним или одновременно двумя спаренными кранами. В отдельных случаях подъем мачт ведут вспомогательными мачтами, которые монтируют стреловыми кранами. Обычно мачты поднимают в два этапа. На первом этапе мачту под­нимают до положения, чтобы угол наклона ее составил 70-75°, а затем (на втором этапе) ее дотягивают до вертикального поло­жения с помощью передних расчалок. При подъеме кранами мачту можно стропить как за вершину, так и на расстоянии 1/3 L_m отвершины.

УСТАНОВКА ЛЕБЕДОК

При установке лебедок, следует иметь в виду следующие основные положения.

Во-первых, в производственных условиях всегда легче обеспечить устойчивость лебедки против горизонтального перемещения. Поэтому ветвь каната, набегающая на барабан, должна быть горизонтальна или незначительно отклоняться от этого положения (рисунок 4, а). Если по общей схеме такелажа это не получается, такое положение нужно обеспечить, специально, установив у лебедки отводной блок.

Во-вторых, опытом установлено, что наматывание каната на барабан хорошо происходит в том случае, если перекос его на барабане не превышает 2°. Поэтому расстояние до первого отводного блока должно быть не менее 20 l, где l — длина барабана.

Рисунок 4 — Установка отводного блока относительно лебедки (а) и направление навивания каната на барабан (б).

При оснащении лебедки канатом следует продумать вопрос, куда пустить рабочую ветвь — сверху барабана или снизу. Для работы механизма лебедки это совершенно безразлично, но для устойчивости лебедки выгоднее, чтобы набегающая ветвь была, расположена возможно ниже. Однако в большинстве современных лебедок с целью уменьшения общей высоты борта барабана бывают расположены ниже уровня рамы. Поэтому при наматывании последних слоев каната может возникнуть трение каната о раму (рисунок 4, б).

Рисунок 5 — Типовые способы крепления лебедок:

а — на перекрытии или полу с привязкой к колонне; б — на крыше с привязкой к балкам перекрытия; в — на полу с использованием для крепления проема в стене; г — на полу с привязкой за выступающую часть фундамента машины; д — на земле с привязкой зa якорь; е — на земле с упором в сваю.

Крепление лебедок, располагаемых внутри или вблизи зданий и других сооружений, производят за металлические или железобетонные колонны, стены, балки междуэтажных перекрытий, фундаменты машин, предварительно проверив их прочность и устойчивость(рисунок 5, а — г). Крепление лебедок на открытойплощадке осуществляется сооружением якорей или свай с загрузкой рам лебедок балластом (рисунок 5, д и е). Вес балласта в последнем случае можно определить по формуле:

,

где S — тяговое усилие лебедки в т. Вес самой лебедки при этом не учитывается и идет в запас устойчивости.