Работа трубоукладчиков

Трубопровод можно укладывать в траншею тремя способами: опуская плети (непрерывной ниткой) с бровки траншей; опуская отдельные секции со сваркой их в траншее; опуская сваренные плети с последовательным наращиванием их на бровке траншеи в приподнятом положении или на лежках.

При опускании с бровки траншеи участок трубопровода, покрытый изоляцией в течение дня, укладывают в траншею на следующий день рано утром и присыпают или засыпают грунтом. В летние дни трубопровод присыпают грунтом в наиболее холодное время суток.

Укладка секций трубопровода в траншею производится с помощью крана или трубоукладчика.

Трубоукладчиками (с англ. — Pipelaying crane) называют самоходные грузоподъемные машины, которые относятся к специальным видам тракторных кранов. Они предназначаются для подъема, транспортировки и монтажа труб и оборудования трубопроводов при прокладке различного назначения магистральных трубопроводов большой протяженности. Трубоукладчики в большинстве случаев эксплуатируют на значительном удалении от баз обслуживания и ремонта. Выход из строя одной машины, входящей в состав изоляционно-укладочной колонне, приводит к остановке большого комплекса механизмов. Это обстоятельство требует высокой надежности и хорошей ремонтопригодности всех без исключения узлов трубоукладчиков. При сооружении линейной части магистрального трубопровода трубоукладчики передвигаются по бездорожью, что предъявляет высокие требования к их проходимости, определяемой совокупностью ряда показателей: среднего давления на грунт, дорожного просвета и тяговой характеристики.

Одной из основных специализированных машин, работающих на строительстве магистральных трубопроводов, является трубоукладчик.

Трубоукладчиком называется самоходная грузоподъемная машина, способная перемещаться с грузом на крюке и служащая для подъема и укладки трубопровода в траншею, а также для выполнения различных грузоподъемных и монтажных работ (погрузка и разгрузка труб и плетей, центровка труб при сварке и пр.).

Основное назначение трубоукладчика — сопровождение очистных и изоляционных машин и укладка изолированного трубопровода в траншею.

1. Особенности работы трубоукладчиков

Трубоукладчики на базе гусеничных тракторов специальной трубоукладочной модификации широко применяются для выполнения грузоподъемных операций при строительстве нефте-, газои других трубопроводов.

Трубоукладчики оборудованы А-образной стрелой коробчатого сечения, расположенной сбоку относительно продольной базы (на лонжероне гусеницы — у гусеничных машин, на нижней раме — у пневмоколесных) и удерживаемой либо полиспастной системой, либо гидроцилиндрами. Для обеспечения устойчивости с противоположной стороны установлен откидывающийся противовес (контргруз), вылет которого, в зависимости от реализуемого грузового момента, регулируют гидроцилиндром. У трубоукладчиков малой грузоподъемности противовес обычной невыдвижной. Отличительной особенностью трубоукладчиков является их способность передвигаться с грузом на крюке, соответствующим максимально возможному грузовому моменту.

Основное назначение трубоукладчиков — укладка в траншею предварительно сваренного и изолированного трубопровода, одиночных труб, запорной арматуры и других штучных грузов. Эти машины используют также на погрузочно-разгрузочных работах при перевозке труб и трубных секций (плетей) трубовозами и плетевозами, укрупненной сборке плетей из труб на трубосварочных базах и сварке в линию плетей перед укладкой трубопровода в траншею. В пределах своей технической характеристики трубоукладчики используют как краны общего назначения на монтажных работах при сооружении насосных и компрессорных станций и других объектов. Пневмоколесные трубоукладчики (грузоподъемностью 6,3 т) используют преимущественно в условиях городского строительства. Отечественная промышленность выпускает трубоукладчики с номинальной грузоподъемностью 6,3 … 50 т на минимальном вылете груза, составляющем 1,5 м, при высоте подъема крюка 4,5 … 7,5 м.

Для повышения тяговых возможностей гусеничных трубоукладчиков, их проходимости и устойчивости гусеничные тележки удлиняют и уширяют, а в составе привода применяют ходоуменьшители. Рессорную или балансирную подвеску в передней части гусеничного хода заменяют жесткой. Грузовую и стреловую лебедки, механизм перемещения контргруза и гидравлическую систему устанавливают на прикрепленной к остову трактора верхней раме. Также жесткой подвеской соединяются колеса пневмоколесных трубоукладчиков с остовом базового трактора. Все крановые механизмы приводятся тракторным дизелем через механическую или гидравлическую трансмиссии. Для подъема грузов и изменения вылета стрелы используют двухбарабанные лебедки с независимым приводом барабанов либо от реверсивных гидромолотов, либо с помощью фрикционных муфт, подключающих барабаны к общей механической трансмиссии. Каждый барабан оборудован нормально замкнутым тормозом, автоматически растормаживаемым при включении гидромолота или фрикционной муфты.

Особенностью работы трубоукладчиков на укладке трубопровода в траншею является совместная работа нескольких машин с один грузовым объектом — поднятой над землей частью трубопровода. При этом нагрузка на крюке каждого трубоукладчика зависит от многих технологически изменяемых факторов: массы поднятого участка трубопровода, формы его прогиба, разницы в уровне подвеса между смежными в трубоукладочной колонне машинами при неровном рельефе местности и др. Если трубоукладчик достигает состояния неустойчивого равновесия с отрывом от основания гусеницы со стороны противовес, и при этом его крюк немного опустится, то произойдет перераспределение общей нагрузки между другими трубоукладчиками и дальнейшего опрокидывания трубоукладчиков, неизбежного для кранов, работающих с одиночными грузами, не произойдет. При этом дополнительная нагрузка при таком перераспределении будет тем больше, чем меньше машин в составе трубоукладочной колонны. Обычно последняя состоит из 4−6 трубоукладчиков. При большем их числе усложняется координация совместной работы.

Для выполнения погрузочно-разгрузочных и монтажных работ трубоукладчики комплектуют такелажными устройствами универсальными канатными стропами для работы со штучными грузами, неизолированными трубами и трубными секциями; клещевыми автоматическими захватами для подъема, перемещения, стыковки неизолированных труб и секций при монтажно-сварочных работах; эластичными захватами (полотенцами) для подъема, перемещения и укладки в траншею изолированного трубопровода, отдельных труб и секций; троллейными подвесками для подъема, перемещения и укладки совмещенным способом (одновременно с изоляцией всего трубопровода или только их стыков в случае применения труб с заводской изоляцией); траверсами с торцовым захватом трубы для погрузки и выгрузки изолированных и неизолированных труб с трубовозов и их штабелирования на трубосварочных базах.

2. Характеристика кранов-трубоукладчиков

Конструкция этих кранов учитывает то, что при прокладке магистральных трубопроводов основная нагрузка приходится на одну их боковую сторону, что определило их конструктивное исполнение как стреловых самоходных грузоподъемных машин без поворотной части с боковым расположением стрелы. Ходовая часть современных кранов-трубоукладчиков может быть двух типов: гусеничная и пневмоколесная.

Трубоукладчики на гусеничном ходу, наиболее распространенные (рис. 1), состоят из базового шасси и установленного на нем грузоподъемного оборудования, включающего лебедку 6, раму 5, противовес 8, стрелу 4, подвеску крюка, подвесную 2 и стреловую 3 обоймы и гидросистему 7.

Сейчас на строительстве трубопроводов используются различные виды кранов-трубоукладчиков, конструкции которых и технические характеристики приведены ниже.

Краны-трубоукладчики ТГ-61 и ТГ-62 предназначены для укладки в траншею трубопроводов, сопровождения очистных и изоляционных машин, выполнения различных подъемно-транспортных операций при строительстве трубопроводов диаметром до 426 мм и могут быть использованы на аналогичных работах (в пределах их технической характеристики) при сооружении трубопроводов больших диаметров.

Краны-трубоукладчики ТГ-61 и ТГ-62 смонтированы на специальных гусеничных шасси, в которые входят силовая установка, трансмиссия и кабина трактора ДТ-75Р-СЗ, специальная гусеничная тележка с жесткой подвеской опорных катков от трактора Т-130, уширенной колеей, удлиненной базой и дополнительными бортовыми редукторами. Привод грузоподъемного оборудования гидравлический (от трех насосов НШ-46, установленных на редукторе отбора мощности). Два насоса предназначены для привода грузового барабана, а один — для стрелового. Лебедка трубоукладчиков одновальная, двухбарабанная с независимым приводом каждого барабана от своего цилиндрического трехступенчатого редуктора, что обеспечивает возможность совмещения любых операций крюком и стрелой.

Принципиальная схема устройства крана-трубоукладчика ТГ-61 и ТГ-62

Тормоза грузового и стрелового барабанов нормально замкнутые, автоматически размыкаемые при включении гидропривода. Для управления лебедкой и редуктором привода насосов установлены три рычага. Трубоукладчики не имеют откидных противовесов, что упростило их конструкцию и уменьшило число рычагов управления. На трубоукладчиках установлены следующие приборы безопасности: указатель грузового момента, визуальный указатель фактической нагрузки на крюке, автоматический выключатель подъема стрелы, указатель грузоподъемности и вылета крюка, устройство для освобождения крюка от нагрузки при выходе из строя привода, автоматический сигнализатор опасного напряжения. Кран-трубоукладчик ТГ-62 является модификацией трубоукладчика ТГ-61 и отличается от последнего уширенным траком гусениц. Эта машина имеет пониженное среднее давление на грунт и предназначена для прокладки трубопроводов на грунтах с пониженной несущей способностью. По проходимости трубоукладчик ТГ-62 не имеет аналогов ни в отечественной, ни в мировой практике.

Кинематическая схема кранов-трубоукладчиков ТГ-61 и ТГ-62 состоит из двух трансмиссий: приводов гусеничного хода и лебедки. Трансмиссия привода гусеничного хода трубоукладчиков идентична трансмиссии трактора ДТ-75Р-СЗ и отличается от последней только наличием дополнительных одноступенчатых бортовых редукторов с внутренним зацеплением. Трансмиссия привода лебедки включает в себя двухступенчатый редуктор привода насосов и два трехступенчатых редуктора привода барабанов. Редуктор привода насосов получает вращение от вала отбора мощности трансмиссии трактора ДТ-75Р-СЗ.

Трактора трубоукладчиков ТГ-61 и ТГ-62 состоят из двух частей: силовой установки и трансмиссии трактора ДТ-75Р-СЗ; специальной гусеничной тележки, включающей сварную раму, на которой смонтированы дополнительные бортовые редукторы, опорные и поддерживающие катки, натяжные колеса с механизмом натяжения. Силовая установка и трансмиссия трактора ДТ-75Р-СЗ состоит из двигателя, муфты сцепления, карданной передачи, реверс-редуктора, коробки перемены передач и механизмов заднего моста. На тракторе установлен дизель СМД-14МГ — четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный двигатель жидкостного охлаждения с непосредственным вспрыском топлива в камеру в поршне. Дизель установлен на раме силовой установки и трансмиссии на эластичных резинометаллических амортизаторах и закреплен в трех точках. Запуск дизеля производят пусковым двигателем П-10УД через редуктор, а пускового двигателя П-10УД — стартером СТ-362. На дизеле установлена двухдисковая постоянно замкнутая муфта сцепления, обеспечивающая соединение коленчатого вала дизеля с трансмиссией через карданную передачу и ведущий вал реверс-редуктора. Карданная передача находится между выходным валом муфты сцепления и ведущим валом реверс-редуктора и служит для компенсации несоосности и перекосов между ними. Реверс-редуктор — механический одноступенчатый редуктор с реверсивным устройством. Он смонтирован на передней плоскости корпуса трансмиссии и имеет две передних и одну заднюю передачу. Коробка передач механическая, четырехходовая, семиступенчатая с подвижными шестернями и блокировкой механизма переключения передач. Она обеспечивает семь скоростей переднего и одну скорость заднего хода. При включенном реверс-редукторе число скоростей заднего хода увеличивается до семи.

Задний мост состоит из главной передачи, планетарных механизмов поворота и тормозов. Механизмы заднего моста передают крутящий момент от коробки перемены передач конечным передачам, осуществляют поворот и торможение трактора. Конечные передачи одноступенчатые цилиндрические. На выходных вдлах этих передач установлены зубчатые втулки, передающие вращение одноступенчатым дополнительным редукторам с внутренним зацеплением, предназначенным для повышения тягового усилия. В дополнительный редуктор входят стальной литой корпус, ведущая шестерня, ведомое зубчатое колесо, вал, крышка, уплотнение и ведущая звездочка.

Установка дополнительных редукторов на раме гусеничной тележки исключила нагружение корпуса трансмиссии трактора усилиями от ведущих звездочек гусеничного хода. Применение редуктора с внутренним защеплением сохранило направление движения трактора и позволило при значительном повышении тягового усилия получить компактную конструкцию.

Опорные катки двухбортные на подшипниках качения, поддерживающие катки также на подшипнике качения. Гусеница сборная. Она состоит из гусеничной цепи и соединенных с ней болтами башмаков. На трубоукладчике ТГ-61 башмак имеет ширину 500 мм, на ТГ-62 — 920 мм.

Натяжное колесо установлено на подшипниках качения. Оно выполнено опорным. Механизм натяжения гидравлический. Механизм сдавания состоит из двух пружин.

Кабина такая же, как на тракторе ДТ-75Р-СЗ. Незначительные доработки увеличивают площадь остекления. Для улучшения обзорности фронта работ сиденье и механизмы управления базовым трактором перенесены влево (по ходу машины).

Редуктор привода насосов предназначен для привода трехшестеренчатых насосов НШ-46У, питающих гидромоторы лебедки.

Гидравлические системы кранов-трубоукладчиков ТГ-61 и ТГ-62 предназначены для привода грузового и стрелового барабанов лебедки. Отличительная особенность гидравлической системы — оригинальная конструкция тормозного клапана, установленного в подсистеме привода грузового барабана. Обычно по такой схеме тормозные клапаны регулируют на давление, которое равно давлению, создаваемому массой максимального груза на входе в тормозной клапан при его опускании (тормоз выключен). Следовательно, при опускании меньших грузов или отсутствии нагрузки насосы должны создавать давление, равное разнице между давлением настройки тормозного клапана и давлением, создаваемым массой опускаемого груза, т. е. давление, создаваемое насосом, обратно пропорционально величине опускаемого груза: чем меньше нагрузка на крюке при его опускании, тем выше давление насоса. Это приводит к интенсивному нагреву жидкости и требует установки гидробаков увеличенной вместимости. В тормозных клапанах, установленных в подсистеме привода грузового барабана трубоукладчиков ТГ-61 и ТГ-62, давление, создаваемое насосами при опускании крюка, не зависит от нагрузки на крюке и составляет 1−1,2 МПа.

Лебедка трубоукладчиков ТГ-61 и ТГ-62 используется для подъема, опускания и изменения вылета крюка. Она состоит из двух установленных на оси барабанов (грузового и стрелового) и двух редукторов, один из которых предназначен для привода грузового барабана, второй — для привода стрелового барабана. Корпуса редукторов жестко связаны между собой осью барабанов и двумя специальными стяжками. Отличительные особенности лебедки — компактность и простота изготовления. Компактность обеспечивается установкой гидромоторов между редукторами, корпуса которых не имеют разъемов в горизонтальной плоскости. По аналогичной конструктивной и кинематической схеме промышленностью освоен выпуск широко используемых на практике кранов-трубоукладчиков Т-3560М, ТГ-201 и Т0−1224 Г. (рис. 2, 3 и 4), отличающихся повышенными показателями грузоподъемности, момента устойчивости, вылета крюка и высоты его подъема. Последним по времени начат выпуск наиболее мощного крана-трубоукладчика ТГ-502.

Кран-трубоукладчик ТГ-502 предназначен для укладки в траншею трубопроводов, сопровождения очистных и изоляционных машин и выполнения различных подъемно-транспортных операций на строительстве магистральных трубопроводов диаметром 1220 и 1420 мм. Он может быть использован на аналогичных работах (в пределах его технической характеристики) при сооружении трубопроводов больших диаметров. Трубоукладчик подобного класса в нашей стране создан впервые. По основному показателю — моменту устойчивости он превосходит зарубежные трубоукладчики 594Н (США) и Д355С-3 (Япония).

Кран-трубоукладчик ТГ-201

Кран-трубоукладчик ТГ-502 смонтирован на тракторе ТТ-330 — трубоуклад очной модификации трактора Т-330. Его грузоподъемное оборудование (лебедка, противовес, стрела и портал) смонтированы на верхней раме, установленной на базовом тракторе. Привод грузоподъемного оборудования гидравлический от двух гидронасосов 210.32 и одного 210.12. Гидросистема трубоукладчика обеспечивает привод лебедки, откидывание и продвижение противовеса. Она имеет гидравлическое сервоуправление распределителями силового потока, что уменьшает усилия управления.

Лебедка трубоукладчика одновальная, двухбарабанная с независимым приводом каждого барабана от своего цилиндрического трехступенчатого редуктора. На входных валах редукторов привода грузового и стрелового барабанов смонтированы ленточные тормоза нормально замкнутого типа, автоматически размыкаемые при включении гидропривода. При выключении гидропривода тормоза автоматически затягиваются.

Грузоподъемный механизм обеспечивает две скорости крюка: первую — при подаче гидрожидкости от одного насоса, вторую — при подаче гидрожидкости От двух насосов гидромотору редуктора привода грузового барабана. При включении первой скорости крюка можно совмещать любые операции крюком и стрелой.

Трубоукладчик ТГ-502 имеет оригинальную конструкцию портала, на котором установлены блоки стрелового полиспаста. Размещение шарниров портала таково, что корпус лебедки разгружен от растягивающих усилий.

Трубоукладчик имеет переднюю кабину и поворотное сиденье, обеспечивающее удобное управление механизмами трактора и грузоподъемного оборудования. На машине установлены устройства безопасности: автоматический ограничитель подъема стрелы, устройство для контроля нагрузки на крюке при работе в ИУК, визуальные указатели грузового момента со световой сигнализацией и допустимой грузоподъемности в зависимости от вылета крюка, автоматический сигнализатор опасного напряжения УАС-1. Трубоукладчик оборудован устройством для опускания груза (освобождения от нагрузки) при выходе из строя двигателя или гидропривода.

Прогрессивные технические решения, заложенные в конструкцию машины, обеспечили ей высокие технико-эксплуатационные качества, важнейшими из которых являются широкий диапазон скоростей крюка и стрелы, управление грузоподъемными механизмами с помощью трех рычагов, возможность совмещения операций крюком и стрелой, опускание крюка и стрелы только двигателем. К достоинствам трубоукладчика следует отнести также его хорошую маневренность, которая обеспечивается поворотом машины за счет разных скоростей гусениц и включением для одной гусеницы переднего хода, для другой — заднего. Удлиненная гусеничная база увеличивает продольную устойчивость машины.

Трубоукладчик с демонтированными стрелой, противовесом и боковыми кронштейнами верхней рамы вписывается в негабаритность «нулевой» степени при его транспортировке по железной дороге, что значительно лучше транспортабельности трубоукладчика 594Н (II и III степени негабаритное) и Д355С-3 (I степень негабаритности).

Кинематическая схема грузоподъемного оборудования включает в себя редукторы привода насосов, грузового и стрелового барабанов, грузои стрелоподъемные полиспасты. Редуктор привода насосов двухступенчатый цилиндрический с зубчатой муфтой включения.

На трубоукладчике установлен 8-кратный грузовой и 6-кратный стреловой полиспасты.

2. Технические характеристики трубоукладчика ТГ-503

Грузоподъемность:

Номинальная грузоподъемность трубоукладчика ТГ-503 — 50 Т (на плече 2,5 м). Максимальная грузоподъемность 102 Т (на плече 1,22 м).

Повышенная устойчивость:

Достаточная ширина колеи и большая длина опорной поверхности гусеницы в сочетании с легко регулируемыми противовесами обеспечивают машине повышенную устойчивость и высокую безопасность.

* Малое число органов управления: сведение к минимуму числа органов управления и расположение их в зоне комфортности позволяет работать без утомления. В органы управления включаются ограничитель подъема стрелы для автоматического включения лебедки, гидропривод, постоянно замкнутые дисковые тормоза для предупреждения падения груза.

Двигатель:

— для ТГ-503Я: Двигатель ЯМЗ-850.10 мощностью 382 кВт (520 л.с.) при 1900 об/мин обеспечивает высокую динамичность подъема груза.

Система непосредственного впрыска уменьшает расход топлива и увеличивает к.п.д. работы двигателя.

Система двойной очистки масла с полнопоточным и обводным фильтрами значительно увеличивает долговечность двигателя.

* Ходовая система: опорные, поддерживающие катки и направляющие колеса с одноразовой смазкой на весь срок службы, а также самоподжимные уплотнения типа «двойной конус» в них, сокращают расходы на техническое обслуживание и увеличивают срок службы ходовой части.

Двигатель ТГ-503Я

Четырехтактный дизель жидкостного охлаждения с турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха ЯМ3−850.10 Ярославского моторного завода. Двенадцать цилиндров, расположение цилиндров V-образное, угол развала 90°.

* Диаметр цилиндра и ход поршня: 140 мм х 140 мм

* Рабочий объем двигателя: 25.86 л

* Эксплуатационная мощность: 382 кВт (520 л.с.) при 1900 об/мин

* Максимальный крутящий момент: не менее 2450 Нм при 1200−1400 об/мин Полнопоточная система очистки масла с тремя сменными бумажными фильтро-элементами и центробежным фильтром. Жидкостно-масляные теплообменники для охлаждения масла двигателя и трансмиссии. Регулирование теплового режима обеспечивается термостатом и вентилятором. Вентилятор толкающего типа. Привод вентилятора — шестереночный через фрикционную футу, управляемую включателем муфты. Включение вентилятора происходит при температуре охлаждающей жидкости выше +79 — +83°С прикладывается вентилятор тянущего типа.

Коробка передач

Планетарная коробка передач с муфтами, работающими в масле, обладающими высокой способностью передачи крутящего момента обеспечивает по три скорости переднего и заднего хода с переключением скоростей под нагрузкой. Коробка передач, согласующий редуктор и главная передача объединены в единый силовой блок, устанавливаемый в корпус заднего моста. Одноступенчатый гидротрансформатор закреплен на редукторе привода насосов, соединяется шлицевой муфтой с упругой муфтой, установленной на двигателе, а с коробкой передач — карданной передачей.

Управление поворотом и торможением

Бортовые фрикционы — многодисковые муфты, которые гидравлически приводятся в действие. Остановочные тормоза — постоянно замкнутые усилием пружин многодисковые муфты. Бортовые фрикционы и тормоза охлаждаются маслом под давлением и не требуют регулировки в течение всего срока службы. Каждый узел обслуживается как одно целое.

* Минимальный радиус поворота: 3.3 м

Передача бортовая

Передача бортовая — двухступенчатая, I-я ступень — шестерни внешнего зацепления, II-я ступень — планетарная (с остановленной коронной шестерней). Для облегчения замены в полевых условиях ведущая звездочка выполнена из секторов, которые крепятся болтами.

Ходовая часть

Подвеска: жесткая с поперечной балкой. Опорные, поддерживающие катки и направляющие колеса с одноразовой смазкой на весь срок службы с самоподжимными уплотнениями типа «двойной конус».

* Число опорных катков с каждой стороны: 9

* Число поддерживающих катков с каждой стороны: 2

Гусеницы: сборные с одним грунтозацепом и уплотнением для удержания жидкой смазки в шарнире. Натяжение гусеницы легко регулируется шприцем с консистентной смазкой.

* Шаг звена: 250 мм

* Число башмаков (с каждой стороны): 48

* Высота грунтозацепов: 90 мм

* Ширина башмака: 860 мм

* Площадь опорной поверхности: 7.31 м²

* Давление на грунт: 0.94 кг/см2

Заправочные емкости

* Топливный бак: 760 л

* Система охлаждения: 196 л

* Двигатель: 55 л

* Гидротрансформатор, коробка перемены передач, коническая передача: 385 л

* Бортовой редуктор: 40

Масса трактора

* Отгрузочная эксплутационная: 69 000 кГ

* Трубоукладочного оборудования: 19 285 кГ

* Шасси: 49 400 кГ

Габаритные размеры

Рабочее место

Кабина: двухместная, с тепловой и звуковой изоляцией, с одним подрессоренным сиденьем, регулируемым по весу и росту машиниста.

Кабина оснащена вентиляционной установкой с калориферным обогревателем.

По желанию заказчика кабина может быть оснащена кондиционером. В кабине установлены двойные стеклопакеты, предохраняющие стекла от запотевания и обледенения.

Органы управления:

удовлетворяют эргономическим требованиям, легко управляемы и доступны. Переключение передач и направления движения осуществляется одним рычагом. Управление кинематически связанными бортовыми фрикционами и тормозами осуществляется двумя рычагами, расположенными перед трактористом. Экстренная остановка обеспечивается нажатием ногой на педаль тормоза. Управление лебедками подъема крюка и стрелы, а также механизмом регулирования положения противовеса осуществляется тремя рычагами. Все управление осуществляется с сиденья машиниста, которое позволяет ему работать долгое время без утомления.

Трубоукладочное оборудование:

* Грузоподъемность: номинальная ТГ-503 — 50 Т. Трубоукладчик предназначен для укладки труб в траншею и других погрузочно-разгрузочных работ

* Кратность полиспастов:

грузового: 8

стрелового: 6

* Стрела: сварной конструкции коробчатого сечения. Приводится в движение через полиспастную систему с помощью двухскоростной лебедки.

Длина стрелы: 8.9 м

Масса стрелы: 2900 кг

* Лебедка: двухбарабанная лебедка с гидравлическим приводом, управляется гидравлически. Имеет две передачи. Постоянно замкнутые дисковые тормоза. Габаритные размеры лебедки: Барабана (диаметр х ширина), мм — 400 мм х 320 мм

* Размеры каната (диаметр х длина)

* крюка: 21 мм х 100 м

* стрелы: 21 мм х 82 м

* Противовесы: установлены на раме противовеса, управляемой гидравлически. Масса противовеса с рамой: 11 770 кг

Привод барабанов стрелы и крюка

На трубоукладчике установлены две двухскоростные лебедки, смонтированные в одном корпусе. Одна из них предназначена для подъема и опускания стрелы, другая для подъема и опускания крюка. Барабаны каждой лебедки имеют независимый привод от гидромоторов через трехступенчатые планетарные редукторы, размещенные внутри барабанов. Гидросистема управления лебедками стрелы и крюка направляет масло из системы гидроуправления трансмиссии в бустеры фрикционных элементов лебедок, а также масло из гидросистемы управления противовесом на привод гидромоторов, создающих крутящий момент в приводах барабанов лебедок.

Гидросистема обеспечивает:

* независимую друг от друга работу лебедок стрелы и крюка, подъем, опускание и торможение на любой передаче,

* изменение направления вращения барабанов лебедок,

* автоматическое торможение лебедок при остановке дизеля трубоукладчика.

3. Охрана труда

Безопасность труда при прокладке трубопроводов обеспечивается, прежде всего, технологически обоснованными размерами рабочих мест и их соответствующей организацией. Важное значение также имеет содержание в исправности машин, механизмов, инструментов и приспособлений. Все рабочие места, а также крепления траншей необходимо содержать в порядке, обеспечивающем безопасное выполнение работ, перемещение машин и кранов в монтажной зоне. Во избежание обрушения стенок траншей и возникновения угрозы устойчивости крана необходимо выдерживать установленные расстояния от него до бровки. Трубы на берме надо укладывать так, чтобы предотвратить их скатывание в траншею. Траншеи и котлованы на улицах и дворовых участках необходимо ограждать и освещать в ночное время, в местах переходов через них устраивают мосты с ограждениями.

Перед началом работы машинист должен: явиться к инженерно-техническому работнику, назначенному ответственным за безопасное производство работ по перемещению грузов кранами, фамилия которого вписана в сменный рапорт, выданный машинисту, предъявить ему свое удостоверение и сменный рапорт;

ознакомиться с проектом производства работ или технологической картой строительно-монтажных работ;

получить инструктаж о безопасных способах выполнения сменного задания.

После этого вышеуказанный инженерно-технический работник отмечает в сменном рапорте время прибытия трубоукладчика, знакомит машиниста со стропальщиками, вписывает фамилии стропальщиков и номера их удостоверений (указав, кто из них назначен старшим) и расписывается, ясно указав свою фамилию.

Машинисту запрещается самовольно устанавливать трубоукладчик в охранной зоне воздушных линий электропередачи (ЛЭП) или ближе 30 м от крайнего провода ЛЭП.

Работа трубоукладчика в охранной зоне воздушных ЛЭП возможна только при условии предварительной выдачи машинисту наряда-допуска (форму наряда-допуска см. в Приложении 2), разрешающего работу в охранной зоне ЛЭП, и при полностью снятом напряжении с ЛЭП.

В случае невозможности снятия напряжения с ЛЭП и необходимости выполнения работ в охранной зоне должны соблюдаться следующие требования:

Работа и перемещение трубоукладчика допускается только под руководством и непрерывным надзором лица, ответственного за безопасное производство работ по перемещению грузов кранами, имеющего квалификационную группу, но технике безопасности не ниже IV.

Машинист, управляющий трубоукладчиком, должен иметь квалификационную группу по технике безопасности не ниже II.

Трубоукладчик должен быть заземлен при помощи переносного заземления.

В путевом листе ответственный за безопасное производство работ по перемещению грузов кранами должен сделать запись «Установку трубоукладчика на указанном месте проверил. Работу разрешаю» и заверить эту запись подписью до подъема стрелы в рабочее положение.

Работа трубоукладчика под проводами любого напряжения, находящимися под напряжением, запрещается.

Перед пуском трубоукладчика в работу машинист должен ознакомиться с записями, ранее сделанными в вахтенном журнале, осмотреть механизмы трубоукладчика и навесное оборудование.

Если трубоукладчик находится в работе, его осмотр и операции ежесменного технического обслуживания выполняются совместно с машинистом, сдающим смену.

Примечание. Осматривать трубоукладчик можно только при остановленном двигателе и неработающих механизмах, головка стрелы для осмотра должна быть предварительно опущена в крайнее нижнее положение и надежно закреплена; все рычаги управления должны находиться в нейтральном положении. При осмотре разрешается пользоваться переносной лампой напряжением не более 36 В.

Во время осмотра трубоукладчика машинист должен проверить:

Ходовую часть, раму, металлоконструкции.

Состояние стрелы и ее подвески (убедиться в отсутствии трещин в местах сварки опорных кронштейнов стрелы), рамы контргруза (на шасси трактора) и блочной навески, обратив особое внимание на шарнирное соединение стрелы и рамы контргруза (пальцы шарнирных соединений должны быть надежно застопорены).

Крюк и крюковую подвеску, обратив особое внимание на крепление гайки хвостовика крюка, прочность крепления осей блоков. Все блоки полиспастов должны вращаться свободно — от руки, в случае заедания нужно немедленно устранить причину.

Целостность грузового и стрелового канатов, надежность их крепления на стреле, подвесном блоке, на барабанах лебедки и правильность их укладки в канавках.

Комплектность и крепление контргруза.

Наличие и исправность ограждений.

Заправку трубоукладчика горючим, водой, уровень масла в картере, наличие смазки в подшипниках и трущихся частях.

Наличие положенных надписей.

Освещение трубоукладчика.

Установив исправность и пригодность трубоукладчика к работе, машинист должен запустить двигатель, проверить его работу, опробовать вхолостую все механизмы трубоукладчика, обратив особое внимание на тормоза, приборы безопасности и систему гидропривода.

При обнаружении неполадок или неисправностей машинист совместно со сменщиком должен попытаться устранить их, выполняя только наладочные и регулировочные работы, предусмотренные инструкцией завода-изготовителя. Если устранение неисправности силами машиниста невозможно, он обязан сделать запись в вахтенном журнале и доложить о случившемся своему непосредственному начальнику. После ремонта трубоукладчика ремонтной бригадой возобновить работы с письменного разрешения ответственного за исправное состояние трубоукладчика.

Машинист не должен приступать к работе на трубоукладчике при наличии следующих неисправностей:

Имеются трещины и деформации в металлоконструкции трубоукладчика.

В элементах подвески стрелы (серьги, тяги и т. п.) обнаружены трещины, отсутствуют шплинты и ранее имевшиеся зажимы в местах крепления канатов или ослаблено их крепление.

Стреловой или грузовой канат имеет число обрывов проволоки или поверхностный износ, превышающий установленную норму (Приложение 1), оборванную прядь или местное повреждение.

Детали тормоза механизма подъема груза и контргруза стрелы имеют повреждения или переувлажнены.

Износ крюка в зеве превышает 10% первоначальной высоты сечения; неисправно устройство, замыкающее зев крюка; нарушено крепление крюка в обойме.

Неисправны или отсутствуют на трубоукладчике приборы безопасности.

Отсутствует ограждение механизмов.

Неисправны системы гидропривода, гибких шлангов, насосов, распределителя и предохранительных клапанов.

Машинист должен проверить наличие удостоверений у стропальщиков, уточнить с ними порядок подачи сигналов и совместно со стропальщиком осмотреть съемные грузозахватные приспособления, наличие на них клейм или бирок с указанием грузоподъемности. Неисправные съемные грузозахватные приспособления должны быть удалены с места работ.

Установив в результате осмотра исправность трубоукладчика, пригодность его для работы, машинист делает соответствующую запись в сменном журнале.

Во время работы трубоукладчика машинист должен:

не отвлекаться от своих прямых обязанностей;

не допускать посторонних лиц на трубоукладчик, а также передавать кому бы то ни было управление без разрешения лица, ответственного за исправное состояние трубоукладчика.

Отлучаясь с трубоукладчика, машинист обязан остановить двигатель и закрыть кабину.

Входить на трубоукладчик и сходить с него во время работы механизмов запрещается, а во время движения трубоукладчика машинист должен руководствоваться требованиями правил дорожного движения.

Прежде чем осуществить какое-либо движение трубоукладчиком, машинист обязан убедиться, что его помощник и стажер находятся в безопасных местах, а в опасной зоне работы трубоукладчика нет посторонних лиц (перевозить кого-либо вне кабины трубоукладчика запрещается).

Все движения трубоукладчиком машинист может начинать только по сигналу стропальщика или сигнальщика. Сигналы «Стоп!» и «Аварийная остановка работы» машинист должен выполнять немедленно, независимо от того, кто их подает.

Включение и остановку механизмов трубоукладчика машинист должен производить плавно, без рывков. Производить перевод механизмов с прямого хода на обратный, до полной остановки механизмов не разрешается, за исключением тех случаев, когда необходимо предотвратить аварию или несчастный случай.

Машинисту запрещается выводить из действия приборы безопасности.

При производстве работ трубоукладчиком в охранной зоне линий электропередачи машинисту следует руководствоваться указаниями п. 3.2 настоящей инструкции.

Передвижение трубоукладчика под линией электропередачи должно производиться только при опущенной стреле (в транспортном положении), причем перед передвижением машинист должен получить от инженерно-технического работника, назначенного ответственным за безопасное перемещение грузов кранами, подробное указание о месте и порядке переезда.

Машинист должен установить трубоукладчик на ровную горизонтальную площадку (с уклоном не более указанного в паспорте трубоукладчика) с хорошо утрамбованным грунтом (устанавливать трубоукладчик на свежеотсыпанный, неутрамбованный грунт или грунт, покрытый снегом или льдом, запрещается).

Машинист обязан строго выполнять технологическую последовательность работ трубоукладчиком, определенную проектом производства работ (или технологической картой), обратив особое внимание на то, чтобы маршруты перемещаемого груза были безопасны для людей. Запрещается производить подъем и перемещение груза при нахождении людей как под грузом, так и в опасной зоне работы трубоукладчика.

Перед началом каждого движения трубоукладчиком машинист должен подавать звуковой предупредительный сигнал.

Совмещать рабочие операции машинисту трубоукладчика запрещается.

После окончания работы машинист трубоукладчика обязан:

освободить крюк трубоукладчика от груза;

переместить трубоукладчик в указанное для стоянки место;

заглушить двигатель;

тщательно осмотреть трубоукладчик, обтереть двигатель и все механизмы трубоукладчика;

в холодное время года слить воду из радиатора и всей системы охлаждения.

Закончив установку и уборку трубоукладчика, необходимо сделать запись в сменном журнале о замеченных во время работы неисправностях и предупредить при этом машиниста, принимающего смену, а при односменной работе — механика или лицо, ответственное за безопасную эксплуатацию трубоукладчика.

Машинист отвечает за правильное обслуживание трубоукладчика, при этом он должен:

содержать механизмы и оборудование в чистоте и исправности;

своевременно производить смазку всех трущихся механизмов трубоукладчика и канатов согласно указаниям инструкции завода-изготовителя;

смазочные и обтирочные материалы хранить в закрытой металлической емкости; использованный обтирочный материал удалять с трубоукладчика;

следить, чтобы на трубоукладчике инструменты хранились в специально отведенных для них местах.

Если техническое обслуживание или ремонт крана выполняется бригадой ППР, машинист обязан участвовать в работе.

Трубоукладчик выводится в ремонт распоряжением непосредственного начальника машиниста, о чем в вахтенном журнале должна быть соответствующая запись с указанием времени, места проведения ремонта и его объема.

Трубоукладчик, находящийся в ремонте, запрещается использовать для выполнения каких-либо работ по подъему и перемещению грузов.

Все ремонтные работы, как правило, должны выполняться при заглушенном двигателе. Если по ходу ремонта для выполнения регулировок необходимо произвести какие-либо движения элементов трубоукладчика, машинист может включить регулировочные рычаги только по сигналам лица, непосредственно занятого регулировкой механизмов трубоукладчика.

При выполнении ремонта машинисту запрещается вносить какие-либо изменения в конструкцию узлов и деталей трубоукладчика.

Машинисту категорически запрещается без разрешения своего непосредственного начальника выполнять на трубоукладчике какие-либо газоили электросварочные работы.

Если после ремонта трубоукладчик необходимо испытать на статические и динамические нагрузки и провести техническое освидетельствование, то возобновление работы трубоукладчика разрешается только после письменного разрешения непосредственного начальника, который должен сделать соответствующую запись в вахтенном журнале.

Отремонтированный трубоукладчик может быть допущен к работе только с разрешения непосредственного начальника машиниста, о чем в вахтенном журнале должна быть сделана соответствующая запись.

4. Экологическая безопасность

При производстве работ по прокладке стальных напорных трубопроводов, связанных с размещением рабочих в траншее, могут возникнуть следующие опасные и вредные производственные факторы, связанные с характером работы:

— обрушающиеся горные породы (грунты);

— падающие предметы (куски породы);

— движущиеся машины и их рабочие органы, а также передвигаемые ими предметы;

— расположение рабочего места вблизи перепада по высоте 1,3 м и более;

— повышенное напряжение в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;

— химически опасные и вредные производственные факторы.

До начала гидравлического испытания необходимо проверить надежность работы гидравлического пресса Пневматические испытания по сравнению с гидравлическими являются более опасными из-за возможности разрыва труб. Поэтому к проведению их предъявляются более строгие требования. На весь период испытаний устанавливается охранная зона, вход в которую при нагнетании воздуха в трубопровод и выдерживании его под давлением категорически запрещается. Для наблюдения за зоной организуются контрольные посты охраны. Применяемые для закачивания воздуха в трубопровод компрессоры и ресиверы должны быть расположены на расстоянии не менее 10 м от него, обязательно вне опасно зоны. Устранять обнаруженные дефекты, а также подтягивать болтовые соединения на трубопроводах, находящихся под давлением воздуха, категорически запрещается. Во избежание поражения рабочих вследствие выбивания заглушек они должны находиться в безопасных местах или сами заглушки должны быть ограждены прочным экраном. На период испытания трубопроводов все дороги, идущие параллельно ему на расстоянии 200 м, а также пересекающие трассу, закрывают и движение по ним прекращается. Находящиеся в этой зоне дома должны быть освобождены от жильцов, а пастбища — от скота. Только после этого дается указание о поднятии давления воздуха на испытываемом участке.

Заключение

Трубоукладчик в России до начала 90-х годов XX века выпускался машиностроительными предприятиями Минстройдормаша, Минхиммаша и Миннефтегазстроя, которым с тракторных заводов Минсельхозмаша поставлялись гусеничные тракторы специального исполнения В период 2000;2002 гг. Правительством РФ принят ряд решений, определивших программу развития трубопроводной сети страны на период до 2010 года. Важнейшими объектами определены: строительство нефтепроводов Россия — Китай, Кстово — Ярославль — Кириши — Приморск протяженностью 1197 км, а также трубопровода Сызрань — Новороссийск протяженностью 1600 км. Большое внимание уделено газификации российских регионов. Прирост в 2010 году протяженности газопроводных сетей должен составить 75 — 80 тыс. км, из которых 75% должно приходиться на сельскую местность. За последние годы отмечена повышенная аварийность трубопроводных систем.

Выполнение работ, определенных этими решениями, потребует более широкого применения тракторных трубоукладчиков.

Трубоукладчик в России до начала 90-х годов XX века выпускался машиностроительными предприятиями Минстройдормаша, Минхиммаша и Миннефтегазстроя, которым с тракторных заводов Минсельхозмаша поставлялись гусеничные тракторы специального исполнения.

В период экономической перестройки изменение юридического статуса ряда заводов, перепрофилирование их производства привело к изменениям и в номенклатуре выпускаемой продукции. В настоящее время производство полнокомплектных трубоукладчиков, в основном, сосредоточено на 2-х тракторных заводах: ОАО «Промтрактор» (бывший Чебоксарский завод промышленных тракторов) и ОАО «Челябинский тракторный заводУралтрак», которые выпускают 6 моделей данного типа техники номинальной грузоподъемностью от 12 до 50 тонн. Трубоукладчик грузоподъемностью 6,3 тонны по отдельным заказам выпускается ОАО «Газстроймаш» с поставкой с тракторных заводов необходимых узлов, агрегатов и систем трансмиссии, ходовой системы, верхнего строения и систем управления.

Трубоукладчики классифицируют по номинальной грузоподъемности, под которой понимается допустимая нагрузка на крюке машины при работе с единичными грузами. ГОСТ 15 150 предусматривает 5 типоразмеров номинальной грузоподъемностью 6,3; 12,5; 20; 32 и 50 тонн.

Трубоукладчик создавался по 2-м направлениям:

для трубоукладчиковтехники грузоподъемностью 6,3 тонны был применен принцип, включающий использование трансмиссии трактора ДТ-75ВР и ходовой системы от трактора Т-170М (Т-10);

для машин грузоподъемностью 12 т и более в качестве базовых машин создавались специализированные трубоукладочные модификации тракторов или их специальные комплектации.

Список используемой литературы

трубоукладчик грузоподъемный тракторный кран

1. Правила устройства и безопасной эксплуатации кранов-трубоукладчиков ПБ 10−157−92.

2. Тавастшерна Р. И. Монтаж технологических трубопроводов. — М.: Высшая школа, 1995 г.

3. Петров И. В. Эксплуатация средств механизации на строительной площадке. — М.: Высшая школа, 1990 г.

4. Баршиполов В. Ф. Строительство наружных трубопроводов. — М.: Высшая школа, 1991 г.

5. Дудодадов Ю; А. Саттаров Т. Х. и др. Краны-трубоукладчики. — М.:Ввысшая школа, 1987 г.

6. Ранчев А. В. Двигатели внутреннего сгорания строительных машин. — М.: Высшая школа, 1986 г.

7. Зарубин В. Н. Трубоукладчик. — М.: Стройиздат, 1986 г.

8. Кузнецов А. В. Устройство и эксплуатация двигателей внутреннего сгорания. — М.: Высшая школа, 1984 г.

9. Куценко Г. И., Шашков И А. Основы гигиены труда и производственной санитарии. — М.: Высшая школа, 1990 г.

10. Макевнин С. Г., Вакулин А. А. Охрана природы. — М.: Агропромиздат, 1990 г.

11. Семенов В. М. Трактор. — М.: Агропромиздат, 1989 г.

12. Гологорский Е. Т., Колесниченко В. В. Техническое обслуживание и ремонт дорожно-строительных машин. — М.: Высшая школа, 1991 г.

13. Кичихин Н. Н. такелажные и строительные работы в строительстве. — М.: Высшая школа, 1991 г.

14. Полосин М. Д., Гудков Ю. И., Поляков В. И. Техническое обслуживание кранов строительных. — М.: Высшая школа, 1995 г.

15. Дудалов «Кранные трубоукладчики»;