Л. Д. ГИНЗБУРГ-ШИК
ТАКЕЛАЖНЫЕ РАБОТЫ ПРИ МОНТАЖЕ ОБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ (часть)
ИЗДАНИЕ ТРЕТЬЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ «ЭНЕРГИЯ»
МОСКВА 1970
В первой части книги приведено описание современных механизмов и приспособлений для подъема и перемещения оборудования, используемого при монтаже тепломеханического оборудования электростанций. Даются указания для расчета канатов, стропов и выбора механизмов и приспособлений их хранения и эксплуатации. Рассматриваются устройство, монтаж и работа трубчатых стрел, Г-образных, козловых, башенных, мостовых и передвижных кранов различной конструкции. Приводятся данные о выборе диаметра и длины расчалок.
Во второй части книги рассматриваются способы выполнения наиболее часто встречающихся в монтажной практике погрузочно-разгрузочных работ, транспортировки и строповки грузов, подъема блоков и тяжелых деталей оборудования. Даны указания по организации работы бригад и технике безопасности.
Книга предназначается в качестве учебного пособия для обучения и повышения квалификации рабочих-монтажников, занятых на монтаже тепломеханического оборудования электростанций.
Представим себе, что какой-либо груз подвешен на одном или нескольких параллельных вертикальных канатах. Канаты будут расположены почти вертикально в том случае, когда поперечные размеры груза невелики, а длина канатов значительна. При этом канаты будут подвергаться как растягивающим, так и изгибающим напряжениям; последние возникают вследствие огибания канатом груза и некоторого его перегиба на углах. Напряжения растяжения в канате не изменяются по величине и определяются массой груза и числом ветвей стропа. Изгибающие же напряжения зависят от формы груза, величины углов, огибаемых канатом, и подсчет их величины затруднителен.
Для простоты расчета чалочные канаты и стропы рассчитывают только на растяжение; для учета дополнительных напряжений от изгиба принимают при расчете повышенный коэффициент запаса прочности, равный 6 (табл. 1-8).
Рис. 1-23. Отклонение ветвей стропа от вертикали.
При более значительных поперечных размерах груза и уменьшении высоты подвешивания груза направление ветвей стропа начинает значительно отклоняться от вертикали, как это видно из рис. 1-23. Здесь угол а означает отклонение направления ветви стропа от вертикали. Чем больше отклоняется строп от вертикали, т. е. чем больше угол а, тем большему растягивающему усилию будут подвергаться ветви стропа при одной и той же величине груза.
Таким образом, усилие, которому подвергается строп, а следовательно, и диаметр каната стропа зависят от величины груза, для подъема которого он предназначен, числа ветвей стропа и угла наклона их к вертикали.
Формула для расчета усилия на одну ветвь стропа имеет следующий вид:
(1-3)
где S — усилие на одну ветвь стропа, кг;
Q — масса груза, кг\ т — число ветвей стропа;
п — коэффициент, зависящий от угла а отклонения стропа от вертикали.
Подсчитав по формуле (1-3) усилие, действующее на одну ветвь стропа, умножают его на коэффициент запаса прочности и получают величину разрывного усилия, которую должен иметь канат, выбираемый для изготовления стропа. Затем из табл. 1-2, 1-4, 1-6 или 1-7 подбирают канат с разрывным усилием, равным или ближайшим большим к полученному по расчету.
Угол а более 45° следует избегать ввиду резкого возрастания усилия на строп.
Для больших грузов, когда диаметр каната стропа из двух ветвей по расчету получается очень большим или канат требуемого по расчету диаметра отсутствует, может быть применен канат меньшего диаметра; в этом случае строп изготовляется с двойным или большим (4, 6 и 8) числом ветвей и производится перерасчет стропа на большее число ветвей.
Пример 1. Требуется определить диаметр каната стропа для подъема груза массой 5 200 кг при угле отклонения ветвей стропа от вертикали а = 45°.
Выбираем число ветвей стропа т= 2, для а=45° находим коэффициент η =1,42. Тогда усилие, действующее на одну ветвь стропа S, по формуле (1-3) будет равно:
Необходимое разрывное усилие ветви стропа, изготовленного из стального каната, рассчитывают по формуле (1-2), и оно должно быть не менее
где k — коэффициент запаса прочности, выбираемый по табл. 1-8.
Для стропов k = 6. Тогда разрывное усилие ветви стропа будет равно:
По табл. 1-4 выбираем для стропа канат диаметром 22,5 мм с расчетным пределом прочности проволоки 160 кг/мм2, имеющий разрывное усилие 23 250 кг. Если выбрать число ветвей стропа т= 4, те получим усилие на одну ветвь стропа
Канат стропа должен в этом случае иметь разрывное усилие Р = 6-1 850=11 100 кг.
По табл. 1-4 этому соответствует канат диаметром 17 мм с расчетным пределом прочности проволоки 160 кг/мм2, имеющей разрывное усилие 13 050 /кг, т. е. ближайшее большее к требуемому по расчету разрывному усилию 11 100 кг.
Пример 2. Требуется определить диаметр каната стропа для подъема груза массой 15 000 кг при угле наклона ветвей стропа а=30°.
Выбираем число ветвей стропа т = А. Коэффициент п=1,15 берем для угла α=30β. Тогда усилие на одну ветвь стропа будет равно: 
Разрывное усилие каната для стропа при 6-кратном запасе прочности должно быть не менее
Из табл. 1-4 выбираем для стропа канат диаметром 25 мм с расчетным пределом прочности проволоки 160 кг/мм% имеющий разрывное усилие 29 350 кг, т. е. несколько более требуемого но расчету (25 860 кг).
Таблица 1-18
Выбор диаметра стропа
Примечание. Таблица составлена для стальных канатов с пределом прочности проволоки 150 кг/мм и диаметром до 22 мм (ГОСТ 3071-55), диаметром более 22 мм (ГОСТ 3072-55) при запасе прочности, равном 6.
Вместо расчета для выбора диаметра стропа можно пользоваться данными табл. 1-18.
Расчет чалочных пеньковых канатов производится аналогично расчету стальных канатов по формулам (1-2) и (1-3). При этом коэффициент запаса прочности принимают k=8. Затем из табл. 1-13 выбирают пеньковый канат с разрывным усилием, равным или ближайшим большим к полученному по расчету.
Диаметр палочного пенькового бельного каната может быть также выбран по табл. 1-19.
Таблица 1-19
Допускаемые нагрузки на чалочные бельные канаты (ГОСТ 483-55)
Примечание. Таблица рассчитана для канатов нормального качества по ГОСТ 483-55 с запасом прочности, равным 8.
Из табл. 1-19 видно, что чем меньше угол наклона каната к вертикали, тем меньший диаметр каната требуется для подъема одного и того же груза. Для смоленых чалочных канатов допускаемые нагрузки, приведенные в табл. 1-2, должны быть уменьшены на 10%.
Пример 1. Требуется определить диаметр палочного бельного каната для подъема вала массой 180 кг на двух ветвях, наклоненных к вертикали под углом 45°.
Решение. По табл. 1-19 для случая подвешивания груза на двух ветвях каната при угле 45° находим ближайшее большее значение допускаемой нагрузки на канат, которая равна 195 кг, и требуемый диаметр каната в этом случае составляет 14,3 мм.
1-10. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОСВИДЕТЕЛЬСТВОВАНИЕ И ИСПЫТАНИЕ СТРОПОВ
Согласно Правилам Госгортехнадзора чалочные канаты и стропы подлежат техническому освидетельствованию после изготовления на заводе-изготовителе, а также после ремонта на ремонтном заводе.
При техническом освидетельствовании стропы и чалочные канаты подвергают осмотру, а также испытанию в течение 10 мин нагрузкой, в 1,25 раза превышающей их номинальную грузоподъемность.
В процессе эксплуатации все стропы и чалочные канаты периодически осматривают лица, ответственные за безопасное производство работ по перемещению грузов кранами (мастер, прораб), не реже чем через каждые 10 дней. Результаты заносят в журнал осмотра вспомогательных грузоподъемных приспособлений.
