2.7.2. Назначение и виды такелажных работ
Такелажными называются работы по увязке узлов оборудования гибкими подвесками (строповке), их подъему и транспортировке к месту установки. Такелажные работы выполняют с помощью различных грузоподъемных средств и механизмов, приспособлений и машин.
От завода-изготовителя до монтажной площадки и по ней оборудование и конструкции чаще всего перевозят железнодорожным, реже автомобильным или водным транспортом. Поперечные размеры грузов, доставляемых по железной дороге, не должны превышать общесоюзный габарит очертания подвижного состава. Перевозка негабаритных грузов согласуется с управлением железной дороги в соответствии с правилами Министерства путей сообщения.
При перевозках безрельсовых транспортом грузы массой до 12 т. перевозят автомашинами, свыше 12 т. – на тяжеловозах – трайлерах, буксируемых тягачами или трактором.
Для перемещения грузов при монтаже наиболее эффективное применение стандартных средств –тракторов, передвижных кранов, трубоукладчиков, автопогрузчиков и пр. при отсутствии указанного оборудования применяют электрические лебедки, монтажные блоки, полиспасты, тали, а также простейшие приспособления – сани, доски и катки или металлический лист с загнутым передним концом и приваренными к нему петлями для тягового каната.
При выполнении такелажных работ, в особенности при подъеме грузов, весьма важной и ответственной операцией является строповка. Особенно тщательно следует увязывать крупные узлы оборудования большой массы.
Рис. 107. Классификация такелажного оборудования
Все углы оборудования, по которым происходит касание стропов, должны быть скручены специальными предохранительными подкладками (рис. 108). Строповку можно разделить на два вида:
1) путем обвязки грузов канатами, стропами или цепями;
2) путем увязки строповочных канатов на приливах, цапфах, лапах, рым-болтах и других деталях, специально предусмотренных на оборудовании для его подъема и транспортировки.
Наиболее часто применяемые узлы обвязки грузов (чалочные узлы) показаны на рис. 109.
При строповке важно правильно определить центр тяжести груза. Строповка должна быть выполнена так, чтобы центр тяжести груза и ось блоков крюковой подвески подъемного механизма находилась на одной вертикали.
Масса укрупненных узлов и блоков оборудования не должна превышать грузоподъемность имеющихся на монтажной площадке грузоподъемных средств, а габаритные размеры – размеров монтажных проемов. При монтаже крупногабаритного и тяжелого оборудования могут быть одновременно использованы два крана или более. Такую работу проводят по письменному разрешению главного инженера СМУ или начальника участка под руководством опытного специалиста.
2.7.3. Такелажные средства и приспособления
К такелажным средствам и приспособлениям относятся стальные и пеньковые канаты, цепи, стропы, траверсы, захваты, блоки, полиспасты, тали, лебедки, домкраты.
Стропами (рис. 111) называют отрезки канатов или цепей, соединенные в кольца или снабженные специальными подвесными приспособлениями, обеспечивающими быстрое, удобное и безопасное закрепление груза. Число ветвей стропа, на которых подвешивают груз, выбирают в зависимости от массы груза и диаметра каната.
С целью повышения производительности и безопасности работ, применяют полуавтоматические стропы (рис. 112), которые позволяют выполнять расстроповку поднятого груза, не поднимаясь на высоту. Для строповки груза верхнюю петлю каната 1 накидывают на крюк крана, а двумя свободно висящими концами стропового каната обхватывают груз. Петли каната с коушами 3 надевают на запорный штырь 6, который для этого тросиком 4 оттягивается влево. После заведения петель в скобу 7 тросик отпускают, штырь под действием пружины 5 запирает петлю и строповку груза заканчивают. Для предохранения каната от повреждения при перегибах на острых гранях поднимаемого груза к нему крепят специальные инвентарные подкладки 2, которые при необходимости можно перемещать по канату.
Рис. 108. Установка предохранительных подкладок под стропу при увязке узлов оборудования:
а – деревянных; б – из разрезанной трубы с приварными бабышками;
в, д – изогнутых из труб; г, е – изогнутых из листового металла
Рис. 109. Чалочные узлы:
а – прямой; б – рифовый; в – вязка в петлю; г – брамшкотовый;
д – мертвая петля; е – выбленочный; ж – двойной выбленочный;
з – морской узел; и – двойной морской узел; к – плотничный узел (удавка); л – удавка с нахлесткой; м – штыковой; н – полуштыковой
Чтобы освободить стропы, необходимо ослабить натяжение грузового каната и потянуть за тросик, который, преодолевая усилие пружины, сожмет ее и потянет за собой штырь в крайнее левое положение. При этом свободный конец стропа (петля) освободится.
Кроме полуавтоматических стропов, для дистанционной строповки поднятого в проектное положение груза применяют также полуавтоматические строповые захваты.
Для соединения концов канатов или образования петли используют зажимы или сжимы различной конструкции (рис. 113).
Применяют не менее трех зажимов. Расстояние между ними обычно принимается не менее трех. Расстояние между ними обычно принимается не менее 6 диаметров каната. Гайка на стержнях всех зажимов следует затягивать с одинаковым усилием с использованием динамометрических ключей так, чтобы сжатый поперечник каната составил 0,6 его первоначального диаметра.
Рис. 111. Стропы: а – простой; б – с одной петлей; в – с двумя петлями; г – универсальный; д – облегченный с петлей; е – облегченный с крюком
Рис. 112. Полуавтоматические стропы: а – общий вид; б – схема строповки; в – скоба с полуавтоматическим запором; г – строп-удавка для подъема труб и валов; 1 – петля каната; 2 – инвентарные подкладки; 3 – петля с коушем; 4 – оттягивающий тросик; 5 – пружина; 6 – запорный штырь; 7- скоба
Рис. 113. Зажимы для крепления стальных канатов: а – кованный; б – дуговой
Концы канатов закрепляют зажимами обычно через коуш, который служит для зацепления за крюк и предохраняет канат от расплющивания и расслоения прядей и проволок на перегибах. Коуши штампуют из листового металла или изготовляют из чугунного литья.
Зажимы должны размещаться на канате так, чтобы затягивающие гайки располагались со стороны рабочей ветви каната. Это обеспечивает последней прямолинейность, а стремящийся к выскальзыванию конец при этом будет лучше зажат.
Для натяжения стальных канатов на такелажных работах применяют винтовые стяжки (фаркопфы). Стяжка представляет собой раму с двумя винтами – с правой и левой резьбой. При вращении рамы винты сближаются или расходятся.
При перегрузке и транспортировке листового и сортового металла, труб, огнеупорных блоков и других штучных грузов применяют захваты различной конструкции (рис. 114).
Рис. 114. Захваты: а – эксцентриковый для транспортировки листовой стали; б – клещевой; в, г – полуавтоматические для подъема соответственно, легких и тяжелых (железобетонных) колонн; д – фрикционный строп для монтажа железобетонных колонн; е – для транспортировки грузов прямоугольного сечения массой 10 т
Рис. 115. Траверсы: а – для строповки груза за четыре точки; б – равноплечая; в – для монтажа двумя полиспастами
Для транспортировки крупногабаритных и длинномерных грузов используют траверсы (рис. 115). Основное их назначение – предохранить поднимаемые элементы от воздействия сжимающих усилий, возникающих в них при наклоне стропов. Траверса, предназначенная для строповки груза за четыре точки (рис. 115, а), состоит из балансирной балки 1 с серьгой 2 для крюка грузоподъемного механизма и двух роликовых обойм 3, подвешенных к концам балки, со стропами 5. В обоймах роликов установлены прижимные винты 4, один из которых (на щековине) предотвращает скольжение стропа, а другой (установленный с торца обоймы) – прижимает ролик, предупреждая его поворот. Прижимные винты позволяют поднимать груз с некоторым наклоном, что облегчает установку его в проектное положение под углом.
Если груз поднимают двумя спаренными кранами разной грузоподъемности (или двумя тележками одного крана), то используют равноплечую траверсу (рис. 115, б).
Место крюка траверсы определяется соотношением ее плеча с учетом грузоподъемности каждого крана.
Для монтажа тяжеловесного оборудования спаренными кранами применяют балансирную траверсу (рис. 115, в). Траверса состоит из двух двутавровых балок 6, соединенных поперечинами 5. На концах траверсы расположены подвески 1 для крепления к грузовым полиспастам монтажных кранов. С торцов траверсы приварены листовые накладки 4. Строповку поднимаемого груза осуществляют с помощью автоматического захвата 7. Тросик 3 для расстроповки проходит через отводной ролик 2.
Для подъема или перемещения груза, а также для изменения направления канатов применяют блоки. В зависимости от числа роликов блоки разделяют на однорольные и многорольные. Однорольные блоки обычно применяют в качестве отводных и для подъема легких грузов, многорольные – для подъема тяжелых грузов. Ролики блоков вращаются на оси, неподвижно установленной в щеках, к которым через траверсу присоединяют крюк или серьги. Блоки оснащают приспособлениями, предохраняющими канат от соскальзывания. Однорольные блоки часто изготавливают с откидными щеками для быстрого отделения каната от блока без расстроповки.
Для уменьшения тягового усилия используют полиспасты. Полиспаст (рис. 116, а) состоит из неподвижного блока 1 и подвижного 2; блок 3 (отводной) служит для отвода сбегающей ветви каната, обычно связанной с барабаном лебедки. В зависимости от схемы полиспаста сбегающая ветвь может сбегать с подвижного или неподвижного блоков. Число ниток полиспаста может быть четным (рис. 116, б) и нечетным (рис. 116, в).
Усилие в канатах, необходимое для подъема груза Q , определяют по формуле
,
(34)
где η – КПД одного ролика; η= 0,96 при установке на подшипниках скольжения; η= 0,98 при установке на подшипниках качения; m – кратность полиспаста.º
Для каната, наматываемого на барабан лебедки при подъеме груза на высоту, h равна l = mh.
Запаковку блоков полиспастов необходимо производить при минимальном начальном расстоянии между блоками с последующей их растяжкой (например трактором). При запаковке следует сохранять направление изгиба каната, полученное им при смотке в бунт.
Неподвижный конец каната от плоскости ролика не должна превышать 6º, а расстояние от барабана лебедки до отводного ролика должно быть не менее 20 диаметров барабана.
При отсутствии блоков необходимой грузоподъемности применяют свободные полиспасты, которые могут работать с приводом от одной (рис. 116, г) или от двух (рис. 116, д) лебедок. Сдвоенный полиспаст с одной лебедкой рассчитывают как два самостоятельно работающих полиспаста. Усилие в канате лебедки определяют из условия половины веса поднимаемого груза.
В качестве подъемных механизмов на монтажных работах широкое практическое применение получили ручные тали, кошки, электрические тали (тельферы), лебедки и домкраты.
Ручная таль представляет собой червячный или шестеренный грузоподъемный механизм, включающий цепной полиспаст с ручным приводом от бесконечной цепи или рычажный храповой механизм. Грузоподъемность принимают тали до 3 т.
Для ручного перемещения грузов по подвесному монорельсовому пути двутаврового сечения используют кошки грузоподъемностью до 5 т.
Электрические тали (электротали) предназначены для подъема и перемещения грузов по монорельсовому пути с помощью электропривода. Грузоподъемность электроталей составляет 0,25-5,0 т.
Монтажные лебедки применяют с ручным и электроприводом. Рычажные лебедки с ручным приводом (рис. 118) грузоподъемностью 1,5– 3,0 т, которые широко используются для подъема и перемещения грузов по горизонтальной и наклонной плоскости.
Лебедка с электроприводом по назначению разделяют на подъемные, тяговые и поворотные (для вращения монтажных кранов); по способу установки – на передвижные и стационарные; по числу барабанов – на одно, двух и трехбарабанные. Барабаны могут быть гладкими и нарезными. Электрические монтажные лебедки выполняют реверсивными. Грузоподъемность лебедок составляет 0,5– 12,5 т., канатоемкость – 80 – 800 м.
Важным условием безопасной работы лебедки является надежное ее закрепление. Лебедка должна быть закреплена за якорь или какое-либо анкерное устройство. Якорями называют неподвижные анкерные сооружения – земляные (заделанные в грунт) или наземные, предназначенные для закрепления монтажных приспособлений – лебедок, полиспастов, вант, расчалок и др. Схемы закрепления лебедок показаны на рис. 119.
Рис. 116. Полиспасты: а – с блоком для отвода сбегающей ветви каната; б – с четным числом ниток; в – с нечетным; г – сдвоенный с приводом от одной лебедки; д – сдвоенный с приводом от двух лебедок
При расчете крепления лебедки определяют необходимый вес уравновешивающего груза на раме или усилие в анкерных болтах из условия грузовой устойчивости лебедки. Коэффициент грузовой устойчивости определяют по формуле
,
(35)
где М в – восстанавливающий момент; М о – опрокидывающий момент.
Рис. 118. Ручная рычажная лебедка: а – общий вид; б – схема применения; 1 – канат; 2 – грузовой крюк; 3, 5 – рычаги; 4 – корпус; 6 – крюк для подвески к опоре
Рис. 119. Схемы закрепления лебедок: а – с помощью земляного якоря; б – с помощью наземного якоря
Рис. 119. Схемы закрепления лебедок: в – за колонну здания; г – к железобетонному или металлическому ригелю перекрытия здания; д – к кирпичной стене; е – схема для расчета крепления лебедки
Моменты М в и М о определяют из условия, что опрокидывание лебедки может происходить вокруг точки А упора переднего элемента рамы в якорь:
,
,
(36)
где Q – усилие в канате; G 1 – вес лебедки; G 2 – усилие, на которое необходимо рассчитывать анкерные болты, или вес уравновешивающего груза; а – расстояние от центра тяжести лебедки до точки опрокидывания; b – расстояние от точки опрокидывания до места закрепления анкерных болтов или до центра тяжести уравновешивающего груза; h – расстояние от каната до точки опрокидывания.
После преобразований получим
.
(37)
Кроме расчета лебедки на опрокидывание, необходимо рассчитать якорь лебедки на прочность и устойчивость против горизонтального смещения под действием сдвигающей силы
,
(38)
F тр = fG 1 ,
где: F тр – сила трения рамы о грунт; f – коэффициент трения рамы о грунт, f = 0,3 – 0,5.
Для механизации монтажных и такелажных работ применяют гидравлические, винтовые, реечные и клиновые домкраты.
Гидравлические домкраты бывают со встроенным насосом и работающим от отдельно расположенного насоса. Грузоподъемность их составляет 200 т и более. Для установки оборудования в плане (например, рамы балансиров конусов доменных печи) применяют малогабаритные облегченные домкраты. Такие домкраты удобны также при выверке оборудования.
Винтовые и реечные домкраты в основном используют при необходимости их частой перестановки и в стесненных условиях.
Клиновые домкраты применяют главным образом при выверке оборудования в процессе монтажа.
Такелажная оснастка и монтажное оборудование
Такелажные работы при монтаже оборудования являются наиболее сложными и трудоемкими и нередко достигают 50% от всего объёма работ. Для выполнения монтажных и такелажных работ широко используются стреловые самоходные грузоподъёмные краны, авто- и электропогрузчики. Также применяются вспомогательные механизмы такие как: монтажные блоки и монтажные полиспасты, лебёдки ручные и электрические, тали ручные и электрические, кошки.
Блоки предназначены для подъема груза, изменения направления тягового конца каната и устройства полиспастных систем (рис. 1.3).
Полиспаст – грузоподъёмное устройство, состоящее из нескольких групп блоков, собранных в обоймы, последовательно огибаемых канатом. Полиспаст предназначен для снижения силы S , прилагаемой для подъёма груза весом G . Полиспасты имеют две обоймы блоков: верхняя А и нижняя В . Обоймы блоков оснащаются такелажной скобой или крюком, а также кольцом для крепления конца каната С . Кратность выигрыша в силе полиспаста примерно равна числу рабочих ниток полиспаста умноженному на коэффициент полезного действия полиспаста (КПД). Число рабочих ниток может быть равно 2, 3, 4, 5, 6 и т.д. При четном числе ниток конец каната крепится к верхней обойме блоков, а при нечетном к нижней обойме блоков.
Натяжение тягового каната S в зависимости от числа рабочих ниток полиспастов при подъёме груза весом G с учетом КПД полиспаста:
Внешний вид обоймы блоков полиспастов показан на рис.1.4.
Верхние и нижние обоймы блоков могут быть как с крюком, так и со скобой. Число блоков в обойме зависит от числа рабочих ниток полиспаста.
Лебёдки ручные и электрические используют для создания тягового усилия при выполнении монтажных работ вне зоны действия кранов. Типовой внешний вид лебёдок показан на рис. 1.5 и 1.6.
Кошки (рис. 1.7) используют для горизонтального перемещения грузов в подвешенном состоянии по двутавру или натянутому канату.
Тали ручные (рис. 1.8) используют для подъёма груза на небольшую высоту. В зависимости от использованной передачи, тали бывают червячные и шестеренные. Человек, поднимающий груз, должен находиться внизу. Механизм подъема приводится в движение с помощью цепи.
Перед работой с талью следует тщательно проверить крюк, грузовую цепь, тормозное устройство и смазку тали. Для безопасной работы придерживаются следующих правил:
Запрещается поднимать груз, превышающий по величине номинальную грузоподъемность цепной тали;
Запрещается использовать цепь тали для обвязывания груза;
Запрещается работать талью с перекрученной цепью;
Строго запрещаются работа или передвижения под поднятым грузом;
В случае, если тяговая цепь не перемещается, не применяйте чрезмерного усилия, остановите работу и осмотрите таль;
Допускается использовать таль только для вертикального подъема груза. Запрещается волочение поднимаемого груза по земле.
Тали электрические (тельферы) с односкоростными механизмами подъёма и перемещения груза (рис. 1.9) предназначены для подъема, опускания груза и его горизонтального перемещения по однорельсовому подвесному пути. Часто ими оснащают кран-балки грузоподъёмностью до 5 тонн.
Подъем грузов в зависимости от конструктивного решения обеспечивается накруткой троса или цепи на барабан. Управление обычно осуществляется при помощи пульта, который находится внизу, а от него отходят управляющие кабели к двигателям механизма подъема и горизонтального перемещения. Вне зависимости от того, цепная или канатная конструкция тали, она бывает стационарная или передвижная. Кроме того, промышленность выпускает устройства радиоуправления, при использовании которых таль электрическая становится еще более удобным подъемным устройством.
Стропы, захваты и траверсы применяют для захвата и подъёма грузов при монтаже оборудования. Чаще применяют канатные и текстильные стропы, реже цепные. У текстильных стропов более высокое отношение разрывного усилия к массе по сравнению с канатными стропами и тем более с цепными. Текстильные и канатные стропы лучше сглаживают динамические нагрузки, более надёжны.
Текстильные стропы безопасны и удобны в работе, они не повреждают поверхность любого груза. Текстильные стропы имеют долгий срок службы и медленный износ, так как стропы из текстиля не поддаются коррозии и незаменимы, например, при работе в условиях влажной среды, где металлические стропы ржавеют.
Но есть и некоторые минусы текстильных строп:
Их нельзя держать долгое время под ультрафиолетовыми лучами и хранить рекомендуется вдали от солнечного света, чтобы стропы сохраняли свое качество;
На них отрицательно воздействуют горячий металл, огонь и некоторые другие факторы.
Стропы бывают петлевые, кольцевые, одно- и многоветвевые. Для навешивания грузов стропы могут иметь с одной стороны петлю (кольцо) и чалочный крюк на другом конце. На рис.1.8 показаны текстильные стропы, наиболее предпочтительные для выполнения монтажных работ.
Захваты (рис.1.9) являются наиболее совершенными и безопасными грузозахватными приспособлениями, предназначенными для сокращения ручного труда. В связи с большим разнообразием перемещаемых грузов существует множество различных конструкций захватов.
Траверсы - это съемные грузозахватные средства, предназначенные для предотвращения повреждений груза при погрузо-разгрузочных работах. Они предохраняют поднимаемые грузы от воздействия сжимающих усилий, которые возникают при использовании стропов.
По конструкции траверсы бывают плоскостные и пространственные.
Плоскостные траверсы (рис. 1.10, а) применяют для строповки длинномерных грузов. Основной частью траверсы является балка, или ферма, которая воспринимает изгибающие нагрузки. К балке подвешиваются стропы.
Пространственные траверсы (рис. 1.10, б) применяют для строповки объемных конструкций, машин, оборудования.
На каждом стропе, захвате, траверсе обязательно должна быть бирка с обозначением грузоподъёмности и даты испытания.
Выбор ветвей стропов производят по усилию
, (1.7)
где m г – масса груза, кг;
n – число ветвей стропа;
α – угол наклона ветвей стропа к вертикали (рис.1.10а ).
Грузоподъемность стропа должна быть больше рассчитанной по формуле (1.7)
При монтаже оборудования используются также домкраты винтовые, реечные и гидравлические.
На сегодняшний день такелажные услуги применяются достаточно часто. Данный вид услуг включает в себя такие работы, как перемещение груза, который имеет достаточно большую массу, которая может составлять не более десяти тонн. Примером такелажной работы может быть например перемещение большого музыкального инструмента, такого как рояль. Или перемещение большого сейфа.
Часто такими работами пользуются при переездах, проведении концертов для перемещения инструментов, при установке оборудования для банков или серверного оборудования. Примеров может быть масса. Проведение данных работ невозможно без использования специального такелажного оборудования. О нем и пойдет речь в данной статье.
Разновидности такелажного оборудования
К такелажному оборудованию, а именно к самым распространенным его видам относятся всевозможные системы роликового характера, которые способны к перемещению грузов весом от восьми до двенадцати тонн. Так же в арсенал такелажного оборудования входят такие виды средств, как лебедки разного типа, специальные гидравлического типа тележки. Еще одной разновидностью данного оборудования являются домкраты, которые могут быть подкатного типа и реечного типа. Далее идут такие элементы оборудования, как полиспасы и специальные механизмы рычажного принципа действия. Необходимыми элементами в составе такелажного оборудования являются так же специальные швеллера, которые имеют раздвижной принцип работы.
К такелажному оборудованию целесообразно отнести так же и технику специального назначения, такой техникой являются и всевозможные манипуляторы. Данная техника используется при перевозке особо крупногабаритных видов грузов, для их захвата и перегрузки на транспортное средство. К дополнительным типам такелажного оборудования относятся такие его виды, как специальные настилы и помосты разного размера. Данные элементы облегчают проведение погрузочной работы на основное оборудование.
Выбор того или иного типа такелажного оборудования как правило зависит от габаритов перевозимого груза и его массы. Так же особенностью такелажного оборудования является его способность взаимодополнять друг друга, так при использовании транспортной платформы, для погрузки груза на нее используются различные дополнительные устройства, такие как домкраты или рычаги для подъема грузов. При весе груза выше номинального, целесообразно использование одновременно нескольких платформ.
Особенности и характеристики такелажного оборудования
Крепление грузов для надежности перевозки происходит посредством специальных дополнительных элементов, таких как цепи и тросы, используются так же часто и простые канаты, веревки. Сами же эти элементы крепятся между собой специального назначения блоками и скобами, которые схватывают крепящие приспособления. Так же в данном случае могут быть использованы специальные крепежные блоки, карабины и крюки разного калибра.
Для транспортировки груза на короткие расстояния в качестве крепежа груза используется специальное ломовое устройство, которое не дает грузу «ходить» по платформе и крепко удерживает его на перевозящем оборудовании.
Набор для такелажных работ включает множество видов средств, которые могут быть как примитивно-простыми, так и иметь сложные технические механизмы. В настоящее время данное оборудование является неотъемлемым в любом виде деятельности и необходимым в разных сферах. Использование такелажного оборудования сегодня является практически повсеместным и применяется в разной промышленности, от металлургической до пищевой.
Такелажные работы, машины, оборудование и оснастка
Такелажными работами, которые широко используются при ремонте теплотехнического оборудования, называют горизонтальные и вертикальные перемещения оборудования, выполняемые специальными грузоподъемными устройствами (такелажем).
При такелажных работах используют разнообразное оборудование: лебедки, блоки, полиспасты, домкраты, тали, краны, а также различную оснастку: канаты, стропы, коуши, зажимы, талрепы.
Лебедка служит для преобразования сравнительно небольших вращающих моментов на приводном валу в большие на ее барабане, за счет уменьшения частоты вращения барабана по сравнению с частотой вращения приводного вала (рукоятки). Чем больше вращающий момент на барабане, тем больше тяговое усилие на канате, навиваемом на барабан, и, следовательно, тем больше грузоподъемность.
Лебедка состоит из барабана, редуктора, привода и станины (рамы). Барабан лебедки соединяют с приводом зубчатой, червячной или ременной передачей. В зависимости от назначения лебедки изготовляют различной грузоподъемности. В системе редуктора имеется тормозное устройство, препятствующее самопроизвольному опусканию груза. Лебедки подразделяют на ручные и приводные.
При небольшом объеме такелажных работ, а также для вспомогательных операций (оттяжка грузов, натяжение расчалок и др.) применяют ручные лебедки.
Ручные лебедки оборудуются автоматически действующими тормозами, которые обеспечивают торможение барабана при спуске груза, а также мгновенную остановку его, когда рабочий внезапно выпустит рукоятку лебедки из рук.
Лебедки с электрическим приводом (рис. 2.6) изготовляют с зубчатыми редукторами 3 , 4 передачи вращения от вала электродвигателя 5 к барабану 2 .Эти лебедки имеют электромагнитные тормоза 6, действующие при выключении тока. Работа лебедок с электроприводом на одних ручных 8 или ножных тормозах запрещается.
Рис. 2.6. Лебедка с электрическим приводом:
1 – рама, 2 – барабан с тросом, 3 , 4 – редукторы, 5 – электродвигатель,
6 – электромагнит тормозного устройства, 7– контроллер, 8 – ручной тормоз
Электрические лебедки грузоподъемностью 0,5; 1,5; 3 и 5 т широко используют на ремонтных площадках как самостоятельный механизм для тягового усилия полиспастов, а также на кранах, лифтах, подъемниках.
Блоки служат для изменения направления и уменьшения тягового усилия, необходимого для перемещения или подъема груза (рис. 2.7). Они состоят из желобчатого ролика 3 ,его оси 7 , обойм 6 и крюка 1 .Максимальная грузоподъемность блока указывается заводом на его крюке 1 или серьге 9 .
Рис. 2.7. Блоки для стальных канатов:
а – полиспастный однороликовый, б – отводной с отъемным крюком;
1 – крюк, 2 – траверса, 3 – ролик, 4 – ушко, 5 – ось ушка, 6 – обойма,
7 – ось ролика, 8 – стяжной болт, 9 – серьга, 10 – гайка крюка, 11 – шип траверсы полиспастного ролика, 12 – откидная петля, 13 – шип траверсы с замком, 14 – ось откидной петли.
Один неподвижный блок не дает какого-либо выигрыша в силе или во времени, однако он позволяет изменить направление приложенного к канату усилия. Например, при подъеме груза вверх (рис. 2.8)блок позволяет тянуть канат вниз, что значительно упрощает работу. При этом тяговое усилие Р равняется массе поднимаемого груза Q .
Рис. 2.8. Схемы подъема груза с одним неподвижным блоком (а ) c двумя и четырьмя роликовыми полиспастами (б, в ):
1 , 2 – подвижный и неподвижный блоки.
Для уменьшения тягового усилия Р при перемещении больших грузов Q широко применяют полиспасты , представляющие собой соединение с помощью каната двух однороликовых или многороликовых блоков. Принцип действия полиспастов заключается в уменьшении тягового усилия Р , необходимого для поднятия груза Q на высоту h за счет увеличения пути l (длины) вытягиваемого каната.
Соединение подвижного 1 и неподвижного 2 однороликовых блоков канатом по схеме рис.2.8, б распределяет массу груза Q на две ветви каната (тяговый конец каната не учитывается) и тяговое усилие Р будет в 2 раза меньше массы поднимаемого груза Q , а длина (путь) вытягиваемого каната в 2 раза больше высоты, на которую поднимается этот груз.
Соединение двух (подвижного 1 и неподвижного 2 )двухроликовых блоков по схеме рис. 2.8, в снижает тяговое усилие Р в 4 раза, а длина (путь) вытягиваемого каната увеличивается в 4 раза по сравнению с высотой, на которую поднимается этот груз.
В общем случае тяговое усилие P = Q / n ,а путь (длина вытягиваемого каната) l = hn (где п – суммарное число роликов в подвижном и неподвижном блоках или число рабочих ветвей каната).
В применяемых для монтажных и ремонтных работ полиспастах тяговый конец каната всегда сбегает с ролика неподвижного блока. Другой конец каната прикрепляется к ушку неподвижного блока, если число ниток полиспаста или суммарное число роликов подвижного и неподвижного блоков четное, или к ушку подвижного блока, если число ниток нечетное.
Таль представляет собой самостоятельный механизм, который изготовляется грузоподъемностью от 0,25 до 3 т. Тали грузоподъемностью более 3 т очень тяжелы и применяются крайне редко.
Таль с ручным приводом имеет червячную, шестеренчатую или рычажную передачу (рис. 2.9, а – в )и служит для подъема грузов на высоту до 3 м.
Рис. 2.9. Червячная (а ), шестеренчатая (б ) и рычажная (в )тали:
1 , 5 – грузовой крюк для подвешивания тали, 2 , 6 – звездочка крюка и ведущая звездочка, 3 , 8 – грузовая и тяговая цепи, 4 – приводной механизм, 7 – приводное (тяговое) колесо, 9 – рычаг
От червячных тали с шестеренчатой передачей отличаются тем, что вместо червяка и червячного колеса в них имеется система зубчатых колес, заключенных в коробку. Шестеренчатые тали легче червячных и их чаще применяют при ремонтах.
К каждой тали прикреплена металлическая табличка с указанием завода-изготовителя, грузоподъемности, заводского номера и даты очередного испытания.
Перед каждым подъемом предельного по массе груза таль осматривают, обязательно проверяют работу тормоза и устраняют обнаруженные неисправности. Безопасность работы с талями в основном зависит от исправности тормозного устройства рабочей цепи и рабочей звездочки.
Для ремонта оборудования в котельных цехах используют мостовые и козловые краны . Над котламиобычно устанавливают мостовые краны с двумя грузовыми тележками. Грузоподъемность большой тележки 30– 50 т, малой – 5– 10 т. Скорость подъема грузов лебедками, установленными на малой тележке, больше по сравнению с лебедками основной тележки. Подъем грузов и перемещение тележек вдоль фермы крана не зависят друг от друга.
Для ремонта дымососов и дутьевых вентиляторов используют мостовые или козловые краны грузоподъемностью 10– 20 т. Для монтажа и ремонта циклонов, сепараторов и пылепроводов краны устанавливают на верхнем перекрытии бункерной этажерки.
Для такелажных работ вне зоны установки постоянных кранов используют передвижные краны – автомобильные и гусеничные.
Канаты при такелажных работах применяют для оснастки кранов, лебедок и полиспастов, крепления грузоподъемных устройств и оборудования, обвязки грузов и для оттяжек. Канаты, применяемые для подъема грузов, называются грузовыми, подъема стрел кранов – стреловыми, расчалки (раскрепления) монтажных стрел и мачт – вантовыми, обвязки грузов и крепления их к крюкам – чалочными. В соответствии с назначением к каждой конструкции каната предъявляют особые требования. Канаты бывают пеньковые и стальные.
Пеньковые канаты служат для обвязки, подъема и оттяжки грузов с небольшой массой и подразделяются на смольные и бельные. Смольные канаты тяжелее бельных на 15– 20 % и менее прочны примерно на 10 %, но они лучше противостоят воздействию воды и сырости, срок их службы значительно больше. Однако чаще применяют бельные канаты.
При ремонтных работах пеньковые канаты используют для подъема кипятильных и экранных труб, змеевиков пароперегревателей и экономайзеров, трубопроводной арматуры, обмуровочных и теплоизоляционных материалов. Достоинствами пеньковых канатов являются их малая масса, гибкость и быстрота вязки узлов. Каждый канат состоит из трех-четырех свитых прядей, которые в свою очередь свиты из отдельных шнуров, а шнуры – из волокон пеньки.
Стальные канаты, применяемые для монтажных работ, свивают обычно из шести прядей с одним сердечником из пенькового волокна. Пряди в свою очередь свивают из различного количества проволок в зависимости от назначения каната. Сердечник способствует смягчению неравномерной нагрузки, увеличивает гибкость каната и улучшает условия смазки проволок.
Гибкость каната зависит главным образом от числа проволок и их диаметра. При одном и том же диаметре более гибким будет тот канат, у которого свито в прядь больше проволок и, следовательно, меньше их диаметр. Канаты выбирают по таблицам в зависимости от их назначения и допускаемой нагрузки.
Расчалки стрел, мачт и других устройств (вантовые канаты) мало подвергаются изгибу и поэтому изготовляются из относительно жесткого каната, состоящего из шести прядей по 19 проволок. Грузовые канаты изгибаются при огибании роликов блоков и барабана лебедки и изготовляются из более гибкого каната, состоящего из шести прядей по 37 проволок. Наиболее гибкими должны быть канаты, применяемые для обвязки грузов и крепления их к крюку. Поэтому чалочные канаты и стропы изготовляют обычно из тросов, состоящих из шести прядей по 61 проволоке.
Допускаемая нагрузка на канат определяется по разрывному усилию и коэффициенту запаса прочности. Разрывное усилие каната приведено в таблицах, а также в сертификате, прикладываемом на заводе-изготовителе к каждому канату. В сертификате указана конструкция каната и результаты заводских испытаний, а также его действительное разрывное усилие. Кроме того, к каждому канату прикреплена бирка с указанием его диаметра и разрывного усилия.
Стропы – отрезки канатов, концы которых заделаны коушами или петлями, применяют для застроповки или зачалки (обвязки) грузов и крепления их к крюку блока.
В ремонтной практике применяют одинарные стропы, одинарные стропы с одной петлей, двумя петлями и кольцевые (рис. 2.10, а – г ).Наиболее удобны одинарные стропы с двумя петлями и кольцевые, позволяющие осуществлять быструю застроповку груза без вязки узлов.
Рис. 2.10. Типыстропов:
а – одинарный, б – одинарный с одной петлей, в – одинарный с двумя петлями, г – кольцевой
Петли одинарного стропа и кольцевой строп изготовляют, вплетая пряди каната. В петли стропов устанавливают коуши, более просто изготовить стропы с коушами, заделанными с помощью зажимов (рис. 2.11, а ). Кроме того, можно крепить стропы шланговым узлом (рис. 2.11, б ). При диаметре каната до 21,5 мм устанавливают не менее трех зажимов, при 22– 28 мм – не менее четырех, выше 30 мм – не менее пяти. Расстояния между зажимами и от последнего зажима до короткого конца каната должны быть равны пяти – семи диаметрам каната.
Рис. 2.11. Изготовление петли одинарного стропа коушом и зажимами (а ),шланговым узлом (б ).
Диаметр стропа выбирают в зависимости от массы груза, числа ветвей стропа, их наклона к вертикали и прочностной характеристики каната, из которого сделан строп.
Застроповка грузов является ответственной операцией, поручаемой при монтаже оборудования опытным рабочим – стропальщикам. Слесарю-ремонтнику также нужно хорошо усвоить способы вязки канатов в узлы и петли. Каждое крепление должно быть надежным при перемещении груза и в то же время легко сниматься после окончания работы. Чтобы узлы не развязывались самопроизвольно, длина свободного конца каната должна составлять не менее 15 его диаметров. Узлы туго затягивают, вставляя в петли куски дерева. Оснастку стальных канатов производят коушами , зажимами и талрепами .
Желобчатую проушину, изготовленную из стальной полосы толщиной 2– 3 мм, вокруг которой огибают и закрепляют конец каната, называют коушами . Коушами снабжают концы канатов, предназначенных для увязки грузов и крепления их к крюку. Коуши предохраняют канаты от раскрутки и преждевременного износа и увеличивают срок их службы.
Зажимы применяют для крепления короткого конца стального каната после завязки узла, конца каната к блоку полиспаста, при установке коуша.
Винтовая стяжка, предназначенная для натяжения каната, называется талрепом . Талрепы применяют для натяжения расчалок монтажных стрел, мачт и в вантах дымовых труб.
