Монтажные краны электростанций - Вантовые Г-образные краны

ВАНТОВЫЕ Г-ОБРАЗНЫЕ КРАНЫ

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Поиски грузоподъемных машин, соответствующих специфическим условиям производства работ при монтаже котлоагрегатов, привели к созданию особого типа вантовых поворотных кранов, несущая конструкция которых, имея Г-образную форму, обеспечивает наилучший охват монтируемого объекта (рис. 63). Первые Г-образные краны были спроектированы и изготовлены силами самих монтажных организаций
В дальнейшем эти краны стали строить грузоподъемностью от 17 до 31 тс (табл. 7) с различными вылетами крюка и высотой мачты, а изготовление их вести централизованно — на специализированных заводах. Параметры Г-образных кранов определяются размерами и типом специальных котлоагрегатов, для монтажа которых они предназначены.
Рис. 63. Монтаж котлоагрегата Г-образным краном
Таблица 7
Техническая характеристика вантовых Г-обраэных кранов

1. КОНСТРУКЦИИ ВАНТОВЫХ Г-ОБРАЗНЫХ КРАНОВ

Вантовый Г-образный кран (рис. 64) состоит из решетчатой мачты 4, консоли 9, грузовой тележки 7 с подвешенным к ней полиспастом 8 и лебедок подъема груза, передвижения грузовой тележки и поворота мачты. Мачта через шаровую опору 3 опирается на постамент 2, установленный на фундаменте крана. В качестве верхней опоры служит поворотный оголовок 6, через который опорная реакция передается на 90 ванты 5. Мачта относительно вертикальной оси поворачивается электрифицированным приводом 1 или при помощи поворотного круга канатом ручной лебедки.
Мачта крана представляет собой сварную решетчатую конструкцию прямоугольного сечения с размерами в средней части 1400x1400 или 1700 X 1700 мм (в зависимости от грузоподъемности и высоты подъема крана).

Рис. 64. Г-образный кран грузоподъемностью 25 тс:
а — общий вид; 6 — схема запасовки каната; 1 — привод; 2 — постамент; 3 — шаровая опора; 4 — решетчатая мачта; 5 — ванты; 6 — оголовок; 7 — грузовая тележка; 8 — полиспаст; 9 — консоли; 10 — блок тележки крана; 11 — концевой отводной блок; 12 — блок грузовой подвески; 13 — отводные блоки нижней опоры крана; 14 — канат для передвижения тележки; 15 — канат для подъема груза; 16 — отводной блок консоли
Почти все элементы мачты и консоли изготовлены из профильной угловой стали. Консоль крана конструкции Уралэнергомонтажа выполнена с раскосной решеткой, усиленной в близких к мачте панелях шпренгельными элементами. Тележка передвигается по двум швеллерам № 27 нижнего пояса консоли.
Несколько иначе выполнены консоли в кранах треста Теплоэнергомонтаж. Здесь грузовая тележка передвигается по верхним поясам консоли, фермы которой жестко соединены с соответствующими панелями мачты. Решетка ферм треугольная, ее панели повторяют схему мачты. Мачта универсального крана треста Теплоэнергомонтаж грузоподъемностью 25 тс (рис. 64) выполнена из восьми секций, что позволяет осуществлять семь различных вариантов сборки, изменяя высоту подъема крюка от 21,5 до 32 м. Консоль также расчленена на секции, благодаря чему кран можно собрать с вылетами 15,1 и 13,4 м. Конструкция мачты допускает установку крана как внутри котельной с креплением вант к колоннам здания (вариант Б), так и на открытой площадке. В последнем случае мачта удлиняется за счет надстройки верхнего оголовка (вариант А), а ванты крепятся к якорям.
Поднимаются грузы и перемещаются вдоль консоли у Г-образных кранов при помощи обычных монтажных электрических лебедок грузоподъемностью 8 и 5 тс. Исключение составляет лишь универсальный кран треста Теплоэнергомонтаж, где для этих целей служит специальная двухбарабанная лебедка, позволяющая централизовать управление приводами и сделать его более удобным. Впрочем, лебедки такого типа не получили распространения вследствие их относительной сложности.
На рис. 65 приведена схема установки грузовой тележки Г-образного крана и отводных блоков канатных приводов, а также схема запасовки канатов.
Для поворота крана в последней схеме предусмотрена ручная лебедка, канаты которой вращают поворотный круг. Лебедки приводов большинства кранов расположены вне несущих конструкций и установлены на отдельных рамах, закрепленных на фундаментах или якорях. Это обстоятельство создает ряд серьезных неудобств. Канаты, идущие от крана к лебедкам, пересекая монтажную площадку, затрудняют передвижение людей и грузов, а значительное расстояние от лебедок и органов управления до грузового крюка усложняет работу машиниста.
При перемещениях крана на монтажной площадке перенос лебедок сопряжен с дополнительными затратами времени и средств. С целью устранения указанного недостатка в конструкцию действующих Г-образных кранов были внесены усовершенствования , сущность которых заключалась в установке лебедок и кабин машиниста на специальной площадке, устроенной вокруг нижней части мачты крана (рис. 66). Такое расположение лебедок и кабины, улучшив условия эксплуатации, обеспечило, кроме того, известную экономию средств на сооружение якорей и фундамента под кран.
Вторым важным шагом, направленным на улучшение приводов вантовых кранов, следует считать создание электрифицированного привода механизма поворота, заменяющего ручную лебедку, обычно устанавливаемую на Г-образных кранах. Общий вид такого привода показан на рис. 67.
Вращение от электродвигателя здесь передается через червячноцилиндрический редуктор на ведущую шестерню цевочного зацепления, а через нее — на цевочное колесо, закрепленное в нижней части мачты. Благодаря большому передаточному отношению привода (£0 = 4500; <р = 4900) мачта крана поворачивается со скоростью 0,2 об/мин при частоте вращения вала электродвигателя 910 об/мин.
В процессе выполнения такелажных операций при повороте крана не исключена возможность задевания консоли крана и груза за ванты или выступающие части монтируемого объекта. В этом случае мачта крана может оказаться нагруженной скручивающим моментом, соответствующим максимальному моменту электродвигателя механизма поворота. Для предохранения несущей конструкции от таких нагрузок в редуктор встроена муфта предельного момента.

Рис. 65. Схема установки грузовой тележки и отводных блоков канатных приводов Г-образного крана (а) и схема запасовки канатов (б):
1 — отводные блоки канатов передвижения грузовой тележки; 2 — отводные блоки канатов подъема; 3 — постамент; 4 — отводные блоки каната поворотного устройства; 5 — кронштейн; 6 — шаровая опора; 7 — поворотный круг; 8 — верхняя опора крана; 9 — конечный выключатель ограничителя высоты подъема; 10 — конечные выключатели, ограничивающие ход грузовой тележки; 11 ~ грузовая тележка; 12 — концевые упоры; 13 — траверса ограничителя высоты подъема; 14 — подвеска; 15 — концевой отводной блок консоли; 16 — канат тяговой лебедки передвижения грузовой тележки; 17 — блоки подвески; 18 — канат грузового полиспаста; 19 — барабан тяговой лебедки; 20 — барабан лебедки поворотного круга; 21 — барабан грузовой лебедки; 22 — канат лебедки
механизма поворота
Конструктивное оформление верхних опор Г-образных кранов довольно разнообразно, однако по принципиальной схеме они отличаются незначительно. К торцу верхней секции мачты обычно жестко крепится сварной корпус 1 (рис. 68) опоры, в котором на сферических шарикоподшипниках 2 и 3 установлена вертикальная ось 4. Вертикальные составляющие усилия в вантах воспринимаются опорным подшипником 5.

Рис. 67. Опорно-поворотное устройство универсального Г-образного крана с цевочным приводом:

Рис. 66. Расположение механизмов на мачте вантового крана:

3 — цевочное колесо;
I ~ поворотный круг; 2 — площадка для лебедок; S ~ кабина машиниста; 4 — лебедка подъема груза; б — лебедка передвижения тележки; 6 — лебедка поворотного устройства; 7 — отводные блоки; 8 — конструкция для установки отводных блоков
Рис. 68. Верхняя опора мачты Г-образного крана

На верхний конец оси надета круглая головка 6, к вертикальным траверсам 7 которой через серьги 8 и 9 прикреплены коуши вант 10. Головка зафиксирована на оси при. помощи шпонки 11 и планки 12. Описанная конструкция верхней опоры позволяет крепить как горизонтальные, так и наклонные ванты.

Рис. 69. Грузовая тележка крана:
1 — рама; 2 — ходовые колеса; 3 — буксы подшипников ходовых колес; 4 — верхние блоки главного грузового полиспаста; 5 — блоки полиспаста малого крюка; 6 и 7 — направляющие ролики
канатов.
Вертикально установленную мачту расчаливают шестью вантами, изготовленными из стального каната. Натяжение вант и изменение их длины при перемещениях крана с одной стоянки на другую регулируют посредством ручных лебедок и полиспастов, прикрепленных к якорям. Предварительное натяжение вант для кранов грузоподъемностью 25— 30 тс должно быть не меньше 2,5—3 тс.
Даже при весьма высоких коэффициентах монтажной блочности котлоагрегатов наряду с крупными узлами приходится поднимать и устанавливать много мелких деталей и узлов, вес которых не превышает 5— 6 тс. Подъем таких грузов основным крюком на большую высоту явно нецелесообразен. Поэтому в большинстве поздних моделей Г-образных кранов, кроме крюка большой грузоподъемности, предусмотрен вспомогательный крюк с повышенной скоростью подъема.
Установка малых крюков, значительно увеличив производительность кранов, не вызвала в то же время существенных изменений их конструкции. В качестве механизма дополнительного подъема оказалось возможным использовать монтажную лебедку такого же типа, как и на основном подъеме, а грузовой полиспаст подвесить на главной тележке, смонтировав верхние блоки его на оси ходовых колес.
Даже при установке двух полиспастов тележка Г-образных кранов (рис. 69) отличается предельной простотой. Сварная рама 1 тележки опирается на четыре двухребордных ходовых колеса 2, оси которых собраны на сферических роликоподшипниках. Буксы 3 подшипников выполнены с косым разъемом, благодаря чему при ремонте, приподняв домкратом раму, можно выкатить колесную мру без демонтажа узлов тележки. Расположенные на раме верхние блоки главного 4 и вспомогательного 5 полиспастов установлены на шарикоподшипниках, закрытых торцовыми крышками с сальниковыми уплотнениями. Заполнив при сборке полости подшипников солидолом Л, можно на длительное время обеспечить их нормальную смазку, что особенно важно при расположении тележки на большой высоте.
Все лебедки Г-образных кранов оборудуют крановыми электродвигателями с фазовым ротором. Пуск, реверсирование и торможение их осуществляют отдельными контроллерами.