Основные параметры башенных кранов

Башенный кран играет ведущую роль среди грузоподъёмных машин в строительной сфере. С привлечением рыночных структур в экономику снизилась роль государства в строительстве и, как следствие, сократилось масштабное строительство. Это привело к снижению спроса на башенные краны. Теперь для выполнения подъёмно-транспортных и высотных монтажных работ привлекаются крано-манипуляторные установки или автокраны.

Башенный кран – это поворотный кран, оснащённый стрелой, которая смонтирована в верхней части вертикально расположенной башни. Кабина машиниста также находится на максимальной высоте. Башенный кран обладает следующим функционалом:

1. Подъём и опускание груза.
2. Изменение вылета стрелы.
3. Поворот и передвижение крана.

Благодаря этому, башенный кран может перенести груз в любую точку строительной площадки, вне зависимости от высоты её расположения.
Для подъёма груза используется оборудование:

• грузовая лебёдка;
• грузовой канат;
• крюковая подвеска.

Опорно-поворотное устройство является базовым механизмом, который соединяет поворотную часть башенного крана с его неповоротным основанием – ходовой рамой.

Подъемные башенные краны чаще всего используются в строительстве для проведения строительных и монтажных работ во время возведения зданий различного назначения. Также их применяют для погрузки и разгрузки различных грузов в портах, коммунальных службах, товарных железнодорожных станциях, промышленных предприятиях и складских помещениях. Они предназначаются для пространственной транспортировки грузов по горизонтали и вертикали.

Скорость выполнения необходимых работ зависит от производительности подъемного крана. При покупке и аренде подъемного крана первым делом надо обращать внимание на его грузоподъемность, т.е. какой максимальный вес может выдержать машина. Производственные затраты снижаются за счет быстрого монтажа, демонтажа металлических конструкций и удобной транспортировки, которую можно выполнить с помощью автотранспорта. За один день кран можно доставить на объект, собрать и приступить к работе.

На этапе подготовки строительной техники и оборудования для возведения жилых, производственных и гражданских объектов нередко стоит вопрос: покупать кран или взять в аренду. Если кран нужен для неоднократных строительных работ и будет «перекочевывать» с одной стройки на другую, то есть смысл приобрести грузоподъемную машину в собственность.

Классификация подъёмных кранов

Оформляя прокат крана, следует знать условия его работы, т.к. существует много разновидностей этого подъемного механизма. Краны бывают:

По конструкции:

• мостовые,
• козловые,
• кабельные,
• портальные,
• стреловые,
• башенные,
• железнодорожные,
• плавучие,
• мачтовые,
• консольные,
• настенные,
• велосипедные.

По виду грузозахватного органа:

• крюковые,
• грейферные,
• магнитные,
• штыревые,
• штабелеры,
• литейные,
• посадочные,
• стрипперные.

По возможности перемещения:

• стационарные – закреплены на неподвижном основании; вариант стационарных – приставные, их для повышения устойчивости крепят к стене здания при большой его высоте;
• самоподъемные – устанавливаются на строящемся здании и по мере его возведения поднимаются вверх, для чего имеют собственные устройства;
• переставные – для работы располагаются на основание; на другое место перемещаются вручную или при помощи грузоподъемных механизмов;
• радиальные – имеют две опоры, одна из которых стационарная, а другая может перемещаться по кругу;
• передвижные – во время работы могут передвигаться; к ним относятся;
• самоходные – имеют собственное шасси с двигателем для перемещений к объекту и во время работы;
• прицепные – передвигаются в прицепе при помощи тягача.

По виду привода рабочих механизмов:

• ручные,
• электрические,
• гидравлические.

По степени поворота с грузом (в плане):

• поворотные;
• неполноповоротные (на угол менее 360^o);
• полноповоротные (на угол 360^o и более);
• неповоротные.

В последние годы на рынке грузоподъемной техники появились башенные быстромонтируемые (самораскладывающиеся) краны Liebherr, Linden-Comansa, Condecta, Camac, Stros, Pfeifer, San Marco и др. производства Германии, Франции и Италии. Аренда крана такого типа удобна при малоэтажном строительстве сроком до 6 месяцев. Такие краны легко транспортируются, хорошо работают в стесненных условиях, отличаются низкими уровнями шума и потребления электроэнергии. Время, необходимое для монтажа/демонтажа «крана-такси» (так их называют в Европе) составляет от 8 до 10 минут.

Сдача крана в аренду выгодна из-за большой востребованности этого устройства. Приобретение крана далеко не всегда рентабельно, особенно для небольших компаний или организаций, в которых эта техника работает в течение года непродолжительное время. Намного выгоднее снять кран на определенный срок, оплатив его арендную стоимость. Для тех, кто хотел бы приобрести этот подъемный механизм, но испытывает затруднения с немедленной оплатой, подойдет лизинг крана – аренда на 6 и более месяцев, с правом выкупа.

При строительстве зданий и сооружений обычно используются башенные краны. Такое подъемное устройство представляет собой поворотный кран с вертикально расположенной башней. В ее верхней части закреплена стрела, при помощи которой выполняется подъем и перемещение грузов. В верхней части башни закреплена кабина, из которой машинист (крановщик) осуществляет управление. Грузозахватный рабочий орган крана составляют лебедка, канат и крюковая подвеска.

Кран на заказ требуется для подъема и перемещения груза на этажи возводимого здания, а также обслуживания складов и разгрузки транспорта. С этой целью он может выполнять следующие движения в любом их сочетании:

• подъем груза;
• изменение вылета (изменение расстояния от крюка до оси вращения башни);
• передвижение;
• поворот.

Для передвижения всего крана обычно используется рельсовое ходовое устройство. Вращение поворотной части крана обеспечивает опорно-поворотное устройство (ОПУ). Изменение вылета может выполняться двумя способами:

• перемещение по стреле грузовой тележки с канатом и крюком;
• изменение угла наклона стрелы.

Основные типы башенных кранов:

• с поворотной башней;
• с неповоротной башней.

В первом случае ОПУ и противовесы расположены внизу. Поворачивается вся конструкция, за исключением ходовой части, на которой закреплено ОПУ. Во втором ОПУ находится вверху, поворачивается только стрела, консоль с противовесами и оголовок.

Башенные краны бывают:
А) по типу ходового устройства
- рельсовые (наиболее распространенные);
- автомобильные (серийных моделей);
- на шасси автомобильного типа (специально разработанном для этого крана, пневмоколесном с кабиной);
- гусеничные;
- пневмоколесные (на шасси без кабины);
- шагающие.

Б) по типу стрелы:
- с подъемной стрелой;
- с балочной стрелой.

В первом случае груз подвешивается к концу стрелы, которая поднимается или опускается на опорном шарнире. Такие стрелы наиболее распространены, т.к. просты в изготовлении. Во втором – по направляющим балкам стрелы движется грузовая тележка, к которой подвешен груз.

Клиент, желающий арендовать кран, должен позаботиться о том, чтобы место проведения работ отвечало следующим требованиям:

• к рабочей площадке должна вести подъездная дорога с твердым покрытием;
• площадка обязана иметь твердое покрытие, достаточное для крана выбранного типа с грузом;
• площадка должна иметь размеры, достаточные для нормальной работы крана (например, для 25-тонного автокрана – минимум 5,5 х 6 м);
• расстояние от ЛЭП должно составлять 30 м и более, в противном случае на время работ напряжение отключается;
• в зоне работы крана не должно быть посторонних лиц;
• работа крана запрещена;
• в гололед;
• в туман;
• во время грозы;
• при ветре 15 м/с и выше (для крупногабаритных конструкций – от 10 м/с).

Специалисты классифицируют башенные краны по целому ряду признаков. Ведущим из них является конструкция. Башенные краны бывают:

1. С поворотной башней. В этом случае опорно-поворотное устройство размещается в основании крановой техники.
2. С неповоротной башней. Опорно-поворотное устройство перенесено в верхнюю часть крана.

Характеристика башенных кранов по типу стрелы

Читайте также: Портовые причальные перегружатели

Конструкция стрелы является важной составляющей технических возможностей башенного крана.

1. Балочная стрела меняет вылет с перемещением грузовой тележки, на которой крепится груз. Тележка с грузом передвигается по направляющим балкам, надёжно прикреплённых к неподвижной стреле.
2. Подъёмная стрела меняет свой вылет с поворотом стрелы, которая двигается относительно опорного шарнира. Груз удерживается у головных блоков стрелы.
3. Шарнирно-сочленённая стрела состоит из основной и головной части. Для изменения вылета поднимается или опускается вся шарнирно-сочленённая стрела. При этом по балкам головной секции стрелы двигается тележка с грузом.

Деление кранов по способам передвижения

По способу передвижения башенный краны делятся:

1. Стационарные. Основание крановой техники прочно закреплено на фундаменте. Если предполагается выполнение подъёмных работ на большой высоте, что угрожает технике безопасности, то в этом случае производят дополнительный крепёж.
2. Передвижные краны двигаются с помощью специального ходового устройства. В некоторых модификациях применяется автономный привод.
3. Самоподъёмные краны монтируются на специально построенном сооружении. Их подъём осуществляется с помощью собственных механизмов.

Виды ходовых элементов для башенного крана

Выбор башенного крана исходя из способа передвижения основывается на условиях эксплуатации подъёмной спецтехники, созданных на строительной площадке. Самыми распространёнными моделями является рельсовые краны, для которых изначально предусмотрено рельсовое ходовое оборудование. Безрельсовые краны легко классифицировать исходя из конструкции шасси: автомобильные, пневмоколёсные и гусеничные.

Параметры, определяющие выбор башенного крана

При определении технических параметров башенного крана следует учитывать условия монтажа на строительной площадке и технические требования, предъявляемые к организации безопасной эксплуатации строительной спецтехники. Для этого следует проанализировать:

• местоположение крана на строительной площадке, определение количества подъёмной техники и оборудования, необходимого для эффективных строительных работ;
• монтаж безопасного фундамента крана на поверхности земли с учётом балластировки, воздействия ветра на конструкцию крана или возможности сборки/разборки на месте строительных работ.

Важным параметром, связанным со сборкой крана на месте эксплуатации, является устройство фундамента для крана. Обычно монтаж фундамента башенного крана выполняется в соответствии с приказом Ростехнадзора от 12 ноября 2013 N 533 «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения».

При этом необходимо учитывать климатические условия, связанные в основном с потоком воздушных масс, определяющих скорость и направления ветра. Тщательный анализ возможного климатического воздействия на конструкцию башенного крана в процессе его эксплуатации, является важной работой, предшествующей выбору крана.