Выбор грузоподьемных и монтажных механизмов для СМР

Характеристика и схема автокрана

Для монтажа газопроводов могут использоваться краны или трубоукладчики. Грузоподъемность автомобильных кранов от 1,5 до 5 тонн, а трубоукладчиков от 3 до 35 тонн.

При строительстве газопроводов для монтажа отдельных труб или плетей в траншеях могут использоваться краны с механическим или гидравлическим приводом, чаще всего на базе автомобилей грузоподъемностью не более 3 тонн. Краны на самоходных шасси при монтаже газопровода, как правило, не применяются. Наиболее часто для монтажа сваренных плетей или отдельных труб используются специальные машины — трубоукладчики на базе гусеничных тракторов марок ДТ или Т. Навесное оборудование трубоукладчика устанавливается, как правило, с левой стороны машины, а с правой — противовес. Грузоподъемность таких трубоукладчиков до 5 тонн.

Применение таких трубоукладчиков позволяет не только укладывать сваренные плети в траншеи, но и транспортировать их вдоль оси траншеи на большие расстояния.

Как правило, привод трубоукладчика на базе тракторов ДТ и Т гидравлический, но может быть и механическим — лебёдкой.

Трубоукладчик в отличие от автокрана или самоходного крана не имеет поворотной стрелы. Стрела может двигаться только в горизонтальном положении. Это обуславливает применение трубоукладчиков, если трубы для монтажа располагаются на бровке траншеи. Поэтому экономичнее использовать трубоукладчики для строительства длинных газопроводов. Для монтажа газопроводов длиной до 100 м бывает выгоднее применить автокран, так как он может транспортировать отдельные трубы от места складирования к месту сварки. Это ускоряет процесс строительства, но гораздо опаснее и дороже.

Выбор грузоподъемных машин производится по их монтажным параметрам, весу и длине монтируемых труб. Рассчитывается грузоподъемность крана в зависимости от веса монтируемых элементов и веса оснастки.

При монтаже труб необходимо правильно рассчитать вылет стрелы крана. При этом нужно учитывать, что грузоподъемность крана зависит от величины вылета стрелы. Чем меньше вылет, тем меньше грузоподъемность. На каждом кране имеются специальные таблицы, где указаны вес поднимаемого груза и максимальный вылет стрелы. При этом расчет грузоподъемной техники должен учитывать максимальный или минимальный вылет стрелы (от вертикальной оси вращения крана до центра траншеи) с учётом возможной грузоподъемности при этих параметрах. Кроме того, при расчете и подборе грузоподъемного оборудования необходимо учитывать правила безопасной эксплуатации грузоподъемной техники (наличие разрешительных документов, аттестация крановщика и стропальщиков, а также наличие проекта организации строительства и проекта производства работ).

Для монтажа газопроводов используют автокраны. В качестве основного рабочего оборудования на кранах применяются телескопические стрелы. Такие стрелы с гуськом или без него позволяют быстро изменять длину стрелы при рабочей нагрузке. Секции выдвигаются с помощью гидроцилиндров или гидроцилиндров и канатных или цепных передач. В качестве рабочего органа используется крюковая подвеска.

Краны КС-1571, КС-2571, КС-3571 и КС- 4571 составляют унифицированный ряд машин грузоподъемностью 4;6,3; 10 и 16 т, выполненных на базе серийно выпускаемых автомобильных шасси ГАЗ-53А, ЗИЛ-130, МАЗ-500А и КрАЗ-257К. В основу разработки этих кранов была положена попарная унификация — унификация по узлам и агрегатам кранов грузоподъемностью 4 и 6,3тонны и кранов грузоподъемностью 10 и 16 тонн, а по ряду узлов и агрегатов — сквозная, охватывающая весь ряд кранов. В тех случаях, когда попарная или сквозная унификация нецелесообразно, использовался принцип однотипности конструктивных решений, позволяющий создать узлы и агрегаты, отличающиеся между собой только размерами.

При монтаже газопроводов используются автомобильные гидравлические краны с телескопическими стрелами марки КС на базе автомобилей ГАЗ-53А.

Определим вес плети, длиной 50м:

P_плети=P_трL_п; (20).

где P_тр— масса одного погонного метра трубы диаметром 89 мм;

L_п — длина плети.

P_плети=6,3650=318;

Определим грузоподъемность крана: P_кран, кг:

P_кран.=(P_плети/n)k (21).

где nколичество кранов;

k — коэффициент запаса 6−10.

Получаем:

P_кран.=(318/2)6=477.

Для укладки плетей трубопровода длиной 50 метров, так как длина труб составляет 10 метров. Для укладки секций такой длины требуется 2 однотипных крана или трубоукладчика, которые подбираются по фактическому весу опускаемой трубы и зависят для кранов от вылета стрелы и не зависят от этой величины для трубоукладчика.

Технику выбираем из расчета ½ веса одной секции при соответствующем вылете стрелы.

Вес монтируемого элемента делим на 2, так как каждую плеть укладывают 2 единицы техники. Таким образом, вес секции, приходящийся на один трубоукладчик, составляет 209,5 кг.

В данной деревне применяется автокран с унифицированной телескопической стрелой КС-1562, который имеет следующие характеристики:

• — вылет стрелы на опору 3,5−6м;
• — грузоподъемность при работе на опорах 4 т;
• — базовый автомобиль ГАЗ-53А;
• — длина 8,13 м;
• — ширина 2,41 м;
• — высота 3,33 м.

Вычисляем расчётный вылет стрелы автокрана, l_стрелы, м, по формуле.

l_стрелы = В / 2 + а₁ + а₂ + а₃ +b/2 (22).

где а₁ — расстояние от бровки траншеи до плети труб, равное 0,5 м;

а₂ — диаметр трубы в изоляции, равный 0,092 м;

а₃ — расстояние от трубы до крайней опоры крана, равное 1 м;

В — ширина траншеи по верху, равное 0,892 м;

b — ширина крана, равное 2,4 м;

l_стрелы = 0,496/2 + 0,5 + 0,096 + 1 +2,4/2=3,04 м.

Для монтажа трубопроводов могут также применяться экскаваторы со сменным крановым оборудованием. Полотенца делают из прорезиненных лент шириной от 200 до 800 мм. Нагрузку от оснастки передаётся на тяговые стропы техники сечением от 12 до 78 мм. Стальные газопроводы укладывают секциями небольшой длины, которые выбираются так, чтобы неповоротный стык был не ближе 1 метра от пересекаемых сооружений.

Готовую секцию отпускают в траншею плавно без перегибов. Не разрешается сбрасывать трубы траншею. Уложенный стальной трубопровод присыпают слоем песка или грунта без крупных включений толщиной на 200 мм выше труб.

Рисунок 9 — Схема автокрана.

Характеристика и схема бульдозера

Для достижения наибольшей эффективности при земляных работах в данной деревне используется бульдозер ДЗ-71 (Д-740), имеющий следующие характеристики:

• — длина отвала 2,0 м;
• — высота отвала 0,62 м;

Габаритные размеры:

• — длина 4,0 м;
• — ширина 2,0 м;
• — высота 2,5 м;

Масса 3,15 т;

Рисунок 10 — бульдозера ДЗ-71 (Д-740).