Такелажные работы, машины, оборудование и оснастка.
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
К атегория:
Монтаж кранов-перегружателей
Такелажная оснастка
К такелажным работам относятся: строповка оборудования; вязка такелажных узлов; крепление и сращивание стальных канатов; подъем, перемещение и опускание оборудования; подвеска и снятие блоков, талей и полиспастов; закрепление и снятие временных расчалок и оттяжек; изготовление и установка якорей; запасовка полиспастов; установка поворотных стрел и кран-балок; подъем и опускание оборудования спаренными кранами.
Канаты. Различают стальные проволочные, пеньковые и капроновые канаты. Стальные проволочные канаты широко применяют для строповки перемещаемых грузов, запасовки полиспастов, оснащения монтажных механизмов и приспособлений.
Канаты изготовляют из отдельных проволок диаметром от 0,5 до 3,5 мм. Проволоки свивают в пряди, а пряди навивают на органический или металлический сердечник. Различают канаты с точечным касанием проволок между слоями прядей ТК и с линейным касанием ЛК. Проволоки, из которых свивают канат, могут быть одинакового и разного диаметра. При разном диаметре проволок в обозначение каната добавляют букву Р, при одинаковом - О.
В зависимости от направления свивки верхнего слоя проволок (рис. 46) различают канаты правий П и левой Л свивки. По виду свивки канаты бывают крестовой свивки, когда направление свивки проволок в прядях противоположно направлению свивки прядей в канате; параллельной (односторонней) свивки, когда в прядях и проволоках направление свивки одинаковое; и комбинированной свивки, когда проволоки в двух соседних прядях имеют противоположное направление.
46. Свивка канатов
я - параллельная; б -крестовая; в - комбинированная; 1 - шаг свивки между точками 1 и 2
47. Приспособление для смазывания канатов (а) и способы разматывания
канатов (б, в) 1 - ванна; 2- канат: 3-5 - направляющие ролики
Маркировка канатов включает в себя кроме буквенных обозначений, касания проволок между прядями и диаметров проволок также диаметр каната, расчетный предел прочности проволок, номер государственного стандарта и обозначение марки проволоки в зависимости от механических свойств: В - высшая марка, I - первая, II - вторая. На монтажных работах применяют канаты двойной свивки с линейным и точечным касанием отдельных проволок между слоями прядей, с органическим сердечником по ГОСТ 3077-80*, 2688-80*, 3070-88, 3071-88.
Расчалки, ванты и тяги изготовляют из канатов, которые выпускают по ГОСТ 2688-80*, 3077-80*, 3070-88; полиспасты, стропы -из более гибких канатов конструкции 6X36+1 о. с. по ГОСТ 7668-80*. Для оснастки полиспастов допускается использовать стальные канаты конструкции 6X37+1 о.с. по ГОСТ 3079-80*, а также конструкции 6X19+ 1 о. с. по ГОСТ 2688-80*.
В процессе работы все канаты, находящиеся в эксплуатации, периодически осматривают, обращая внимание на то, чтобы на них не было петель или узлов, выпучивания прядей или перекруток, признаков поверхностного изнашивания, порванных прядей или отдельных проволок.
Канат бракуют в соответствии с нормами Госгор- технадзора СССР.
В процессе эксплуатации канаты периодически смазывают. Приспособление для смазывания (рис. 47, а) состоит из ванны, заполненной канатной мазью, которую подогревают до температуры 50-60 °С, и направляющих роликов 3-5. Стальной канат медленно пропускают через направляющие ролики. Средний ролик покрыт мазью. Перед смазыванием поверхность каната очищают от грязи и ржавчины проволочными щетками и протирают обтирочными концами, смоченными в керосине или бензоле. Канат хранят в закрытых, сухих, хорошо проветриваемых помещениях с бетонным или деревянным полом. Перед сдачей на хранение канаты сматывают в бухты или наматывают на инвентарные металлические барабаны и смазывают. Барабаны и бухты располагают на складе в один ряд.
Во время длительного хранения канаты периодически, не реже одного раза в год, осматривают и смазывают. При постоянной эксплуатации канаты смазывают один раз в 3 мес. Стальные канаты перед отправкой заказчику маркируют и упаковывают. Отправляют канаты намотанными на барабаны. При перематывании каната применяют барабаны (катушки) диаметром, равным не менее диаметрам каната.
При разматывании канатов не должны образовываться заломы, петли. Барабан устанавливают на ось (рис. 47,6), которую закрепляют на подставке. Барабан начинают вращать, ровно растягивая канат по длине. Бухту (рис. 47, в) раскатывают по прямой линии.
48. Канаты, заделанные в петлю (я) на коуш (б), клиновой зажни (в)
1 - канат: 2 - зажим: 3 - коуш; 4 - гильза: 5 - ось
49. Узлы чалочных канатов а - штыковой; б -в коуш или петлю; в - беседочный (морская петля); г - двойной беседочный; д - брамшкотовый
Соединение канатов. При креплении каната к деталям, проушинам его конец заделывают в петлю (рис, 48). Размер петли зависит от назначения каната или стропа. Петлю образуют, сращивая канат 1 или устанавливая зажимы 2 либо гильзы 4. Внутрь петли заделывают металлический коуш 3, который предохраняет канат от резких перегибов и перетирания. Размеры коушей регламентированы ГОСТ 2224-72*.
Коуши изготовляют коваными или штампованными. Их маркируют по размеру D и обозначают этим номером. Например, размер коуша для каната диаметром 15,5 мм составляет D45, обозначение: коуш 45 ГОСТ 2224-72*.
Кроме этих методов сращивания концов канатов, которые относятся к неразъемным соединениям, используют вязку канатных узлов к оборудованию или между собой, представленную на рис. 49.
Разъемные соединения представляют собой крюки, разновидности проушин, серег, соединяемых с канатом с помощью гильзы или других приспособлений. Канат соединяют со стыкуемой деталью оборудования осью 5 (см. рис. 48) или непосредственно захватным устройством на канате.
Для закрепления конца каната в петле, на коуше или для соединения двух концов каната применяют зажимы (см. рис. 48). Дугу зажима ставят со стороны короткого конца каната. Зажимы затягивают до тех пор, пока суммарный диаметр сжимаемых канатов не составит 0,6 от их номинальных размеров. Расстояние между зажимами и их число зависят от диаметра каната. В большинстве случаев расстояние между зажимами принимают не менее 6 диаметров соединяемого каната, а в особых случаях определяют расчетом. На один узел должно быть установлено не менее трех зажимов.
Стропы. Оборудование и строительные конструкции поднимают и устанавливают в проектное положение грузоподъемными механизмами с помощью стропов. Стропами называют отрезки канатов или цепи, концы которых соединены в петли, кольца или снабжены захватными устройствами, которые обеспечивают быстрое, удобное и безопасное закрепление грузов.
Используют следующие грузовые стропы: универсальные исполнения (УСК1) с оплеткой, гильзой и сжимами (рис. 50, а-в); универсальные исполнения (УСК2) с оплеткой и сжимами (рис. 50, г, д); поло- тенчатый (рис. 50, е) одно- и многоветвевые стропы 5 (одноветвевой 1СК, двухветвевой 2СК, трехветвевой ЗСК, четырехветвевой 4СК); цепные стропы (СЦ).
50. Универсальные стропы
а- в - исполнения; е, д - исполнения 2; е - полотенчатый; 7 - заплет- ка; 2 - петля; 3 - гильза; 4 - зажим; Л - расстояние между зажимами
Цепные стропы также разделяют на одно-, двух-, трех- и четырехветвевые и соответственно обозначают 1СЦ, 2СЦ, ЗСЦ и 4СЦ.
К стропам предъявляют следующие основные требования: безопасность производства работ, быстрота и удобство строповки и расстроповки.
Универсальный строп исполнения 1 (УСК.1) представляет собой одноветвевой строп без коушей и крюка, изготовляемый из куска каната диаметром до 60 мм.
Универсальный строп исполнения 2 (УСК2)-это кольцевой элемент, концы каната которого соединены между собой заплеткой 1 на длину, равную 40 диаметрам каната, или зажимами 4.
Универсальные стропы исполнений 1 к 2 обозначают в зависимости от допускаемой нагрузки исполнения, климатического района и длины. Пример условного обозначения универсального канатного стропа исполнения 1 с допускаемой нагрузкой 16 кН длиной 3200 мм: Строп УСК1 -16/3200
51. Многоветвевые стропы
а - двухветвевой (2СК); б -трехветвевой (ЗСК): в - четырехветвевой (4СК); 1 - крюк: 2 - строп; 3 - разъемная скоба; 4 - треугольное звено
52. Расчетная схема определения усилий натяжения
ветвей стропа Q - нагрузка; а - угол наклона ветвей стропа
Многоветвевые стропы (рис. 51) служат для подъема элементов за две, три или четыре точки. При строповке четырехветвевым стропом следят за тем, чтобы все ветви работали в одинаковых условиях и нагрузка передавалась на все ветви равномерно. Грузоподъемность стропа должна соответствовать усилию от массы поднимаемого груза с учетом коэффициента запаса прочности и угла наклона к вертикали, который не должен быть более 45°. Стропы из стальных канатов (рис. 52) рассчитывают с учетом числа ветвей и угла наклона их к вертикали.
Если вместо стропов применяют канат для стро- ПОЕКИ грузов, расчет ведут аналогично.
При выборе стропов руководствуются массой поднимаемого груза и его габаритом; рациональной схемой строповки, обеспечивающей безопасность и удобство обслуживания; числом ветвей стропов, углом наклона их к вертикали и равномерностью их нагружения.
После изготовления стропы следует осмотреть и испытать нагрузкой, в 1,25 превышающей номинальную грузоподъемность с длительностью выдержки 10 мин. Прошедшие испытание стропы снабжают биркой с указанием номера, грузоподъемности и даты испытания.
Блоки входят в состав большинства грузоподъемных машин и механизмов. Их применяют для подъема и перемещнения грузов (грузовые блоки) и изменения направления движения канатов (отводные блоки). Блоки для монтажных работ называют монтажными. Блок (рис. 53) представляет собой ролик, насаженный на ось. По наружному периметру ролика выполнена канавка (ручей) для каната. Размеры ручья блоков зависят от диаметра каната, идущего через блок. Поэтому в характеристиках монтажных блоков наряду с грузоподъемностью блоков указывают диаметр каната. Ось ролика закреплена между двумя щеками, которые усилены тягой. Наверху тяги установлена скоба для крепления стропа или нити полиспаста, а внизу - крюк или петля для подвески поднимаемого груза.
53. Однорольный блок
1 - щека; 2 - скоба; 3 - тяга; 4 - грузовой крюк; 5 - оси; в - ролик
54. Монтажный блок БМК-160
1- ролик; 2 - ось; 3 - тяга; 4 - вкладыш; 5 -щека
Блоки делятся на одно-, двух-, трех-, четырехроль- иые и т.д. Максимальное число роликов в блоках.
В многорольном блоке ролики отделены один от другого щеками и все ролики вращаются на оси самостоятельно, независимо друг от друга. В блоках различной грузоподъемности число роликов неодинаково:
Однорольные блоки используют в качестве отводных, а также для подъема и перемещения грузов в полиспастах и самостоятельно, многорольные-в системе полиспастов для подъема и перемещения тяжеловесного оборудования. Блоки оснащают крюками, грузовыми петлями и подвесками. Блоки должны иметь заводское клеймо, на котором указывают их грузоподъемность. При отсутствии клейма блоки испытывают. Техническое освидетельствование монтажных блоков производят ежегодно.
Монтажный блок БМК-160 грузоподъемностью 160 т (рис. 54) состоит из восьми роликов, которые вращаются на оси. Ролики разделены щеками и соединены с тягами. Снизу расположены съемный вкладыш. Благодаря вкладышу поднимаемый элемент можно строповать полотенчатым стропом.
Блоки изготовляют с чугунными или бронзовыми втулками, а также с подшипниками качения. Блоки для полиспастов выбирают в зависимости от расчетной нагрузки, действующей на подвижный и неподвижный блоки; тягового усилия и канатоемкости лебедки; расстояния, на которое должно быть перенесено оборудование.
Полиспаст - это грузоподъемное устройство, состоящее из системы подвижных и неподвижных блоков, соединенных между собой тяговым канатом. С помощью полиспаста можно поднимать груз или перемещать его в заданном направлении. Полиспаст дает выигрыш в силе за счет проигрыша в скорости: во сколько раз выигрывается в силе, во столько раз проигрывается в скорости.
Для оснастки полиспастов применяют стальные канаты конструкции 6X36+1 о. с. по ГОСТ 7668-80*. Допускается использовать стальные канаты конструкции 6X37+1 о. с. по ГОСТ 3079-80*, а также 6X19+ + 1 о. с. по ГОСТ 2688-80*.
Полиспаст (рис. 55, а) состоит из неподвижного блока, прикрепляемого к подъемному приспособлению (балке, мачте, ферме), и подвижного блока, который крепят к поднимаемому грузу. Канат, последовательно огибая все ролики блоков, одним концом крепится к верхнему неподвижному или нижнему подвижному блоку. Другой конец каната через отводные блоки крепят к барабану лебедки.
Полиспаст запасовывают двумя способами. По первому способу неподвижный блок без канатов поднимают в рабочее положение и закрепляют; нижний подвижный блок находится внизу. Через ручьи роликов верхнего и нижнего блоков последовательно пропускают канат. В зависимости от принятой схемы запасов- ки конец каната закрепляют за верхний или нижний блок.
При втором способе полиспаст оснащают внизу, а затем в готовом виде поднимают и закрепляют. Канат начинают протягивать с того ролика, с которого сходит сбегающая нить, идущая на лебедку. Когда канат обогнет последний ролик, конец каната прикрепляют к одному из блоков. В полиспастах, у которых канат сбегает с неподвижного блока (рис. 55, б), число нитей каната (I-IV) равно числу роликов блоков.
Чтобы правильно подобрать блоки и канат для оснащения полиспаста, а также лебедку с нужным тяговым усилием, необходимо знать расчет полиспаста. Расчет сводится к определению усилий в нитях полиспастов.
Траверсы - это грузоподъемные приспособления, предохраняющие поднимаемые элементы от воздействия сжимающих усилий, возникающих при наклоне стропов. Например, при подъеме цилиндрической цар- ги (цилиндрического элемента без днища) одним краном с использованием двух или трех стропов сжимающие усилия могут деформировать элемент. Траверса воспринимает сжимающие усилия, а на царгу действуют только вертикальные силы.
Часто для подъема оборудования, масса которого превышает грузоподъемность крана, также применяют траверсы (рис. 56).
Траверсы бывают равно-, неравноплечие и балансирные. Неравноплечие траверсы служат для перераспределения нагрузок на краны разной грузоподъемности; балансирные траверсы используют, когда необходимо при подъеме равномерно распределять нагрузки на все точки подвеса груза.
55. Полиспаст грузоподъемностью 100 т (а), схема за- а) пасовки полиспаста канатом, сбегающим с неподвижного блока (б) 1, 2 - неподвижный и подвижный блоки: 3 - отводной блок; 4 - сбегающая нить полиспаста; 5 -подвеска блока; /- V - нити полиспаста
а - для подвески на два крана: б -для подвески на один кран; 1 - балка; 2 - серьга для крюка грузоподъемного механизма; 3 -серьга для подвески груза; 1 - ось; 5 - стропы
56. Равноплечие траверсы
57. Инвентарные наземные якоря а - без лебедки: б -с лебедкой; 1 - тяга; 2 - блок; 3 - раиа; 4 - ось- шарнир; 5 - лебедка
Якоря - это неподвижные сооружения, способные воспринимать горизонтальные или вертикальные усилия. Якоря предназначены для крепления вант, расчалок, полиспастов, лебедок.
В зависимости от конструкции различают наземные, заглубленные, винтовые, свайные якоря. При монтаже кранов чаще используют наземные якоря. Якорями служат также фундаменты под оборудование, колонны зданий, закладные детали, заделанные (заглубленные) в фундамент.
Наземный якорь (рис. 57) представляет собой металлическую жесткую раму, на которую устанавливают необходимое число железобетонных блоков. Рама состоит из двух половин. Между ними на оси-шарнире расположена тяга, к которой крепят полиспасты, ванты или другие приспособления. Иногда на наземный якорь помещают лебедку.
Наземные якоря изготовляют инвентарными. Они рассчитаны на многократное использование. Грузоподъемность якоря от 10 до 100 т и зависит от числа уложенных инвентарных железобетонных блоков.
Такелажной оснасткой называют следующее оборудование: канаты, стропы, траверсы, полиспасты, тали, тельферы, монтажные ручные лебедки, якори, домкраты. Неисправность или неправильное применение такелажной оснастки, используемой в любой операции при монтаже технологического оборудования, влечет за собой возможность травматизма. Поэтому для обеспечения безопасной работы монтажников необходимо исправное состояние такелажной оснастки и правильное ее применение. Канаты, применяемые при производстве монтажных работ, должны быть стальные, крестовой свивки, имеющие паспорт или свидетельство об испытании; характеристика их указывается в проекте.
Коэффициент запаса прочности при определении диаметра каната принимают в соответствии с правилами Госгортехнадзора. На рис. 7 приведена схема для определения усилия в канате, применяемом для строповки. В процессе эксплуатации канаты систематически проверяют. Негодными к дальнейшему использованию признаются канаты, имеющие число обрывов проволок на длине одного шага свивки (рис. 8), превышающее допускаемое. Если канат предназначен для использования при подъеме людей, то допускаемое число обрывов проволок уменьшается в 2 раза. Использование канатов в такелажной оснастке разнообразно. Наиболее распространенным видом такелажной оснастки являются стропы, имеющие на концах петли или крюки. Коуш в петле стропа предохраняет канат от истирания. Стропы являются самыми распространенными грузозахватными приспособлениями при производстве погрузочно-разгрузочных и монтажных работ. Применяют два вида стропов - универсальные и облегченные. Универсальный строп представляет собой отрезок стального каната диаметром 19,5...22 мм, свободные концы которого соединены путем сплетки или при помощи сжимов. Облегченный двух- или четырехветвевой строп может быть снабжен кольцами, петлями или крюками, снабженными, как правило, предохранительным замком. Применение стропов с полуавтоматическим замком допускает расстроповку поднятого груза на расстоянии без участия человека при выдергивании запорного штифта вручную или выдвижении при помощи электромагнита. При этом повышается безопасность работ, так как монтажнику не нужно подниматься к месту расстроповки.
Усилие в каждой ветви стропа (см. рис. 7) определяют по формуле
S = mQ/n,
где Q - вес поднимаемого груза, Н; n - число ветвей стропа; m - коэффициент, зависящий от угла наклона ветви стропа α; при α = 45° m= 1,42; при α = 60° т=2.
Грузоподъемность стропа обычно указывается для угла между ветвями стропа, равного 90° (с вертикалью - 45°). При других углах нужно делать проверку по формуле
K
где К - коэффициент запаса прочности при применении стропов с обвязкой поднимаемого элемента или зацепкой его крюками. По нормам Госгортехнадзора К=6; Р - разрывное усилие применяемого каната (берется по сертификату); n - число ветвей стропа; m - коэффициент m=l/cosα (α - угол наклона стропа к вертикали):
Если принять разрывное усилие Р= 1 и угол α = 45°, то для четырехветвевого стропа коэффициент запаса прочности будет равен: К= (1 4)/(1,42 1) =4/1,42 =2,13, т.е. масса поднимаемого груза должна быть в 2,13 раза меньше разрывного усилия для каната стропа, указанного в сертификате. Применять канаты, не имеющие сертификата, не разрешается. Если ветвей стропа больше четырех, усилие, определенное по приведенной формуле, умножается на коэффициент неравномерности, равный 0,75. Большое распространение имеют стропы с полуавтоматическим замком, допускающим расстроповку груза с земли или рабочего места монтажника.
Строповку надо производить в местах, указанных в ППР.
Такелажной оснасткой, или такелажем, называются всевозможные приспособления, устройства, механизмы и материалы, которые служат для производства работ по подъему, опусканию, перемещению и переворачиванию грузов.
Такелажные работы при изготовлении и монтаже технологических трубопроводов являются весьма ответственными и включают в себя, главным образом, выполнение следующих операций: погрузку и разгрузку труб, деталей, элементов, узлов и секций трубопроводов, а также арматуры; их перемещение в пределах монтажной площадки, подъем и установку в проектное положение, их поддерживание при сборке.
Производство такелажных работ связано с применением пеньковых и стальных канатов.
Пеньковые канаты применяют для подъема небольших грузов, обычно до 200 кг и для оттяжек при их подъеме. Допускаемые для пеньковых канатов нагрузки определяются по справочникам в зависимости от диаметра каната и угла наклона к вертикали. Для канатов, бывших в употреблении, допускаемую нагрузку уменьшают на 20-40%- Канаты с порванными прядями к работе не допускаются.
Стальные канаты (тросы) используют в качестве грузовых (чалочных) и оттяжных (расчалочных). Канат выбирают в зависимости от его назначения: для оттяжек, которые мало подвергаются изгибу, применяют жесткий канат по ГОСТ 2688-55; для грузовых, подвергаемых изгибу при огибании роликов блоков и барабанов лебедки, - мягкий канат по ГОСТ 3071-55; для грузовых, подвергаемых резким изгибам, например, при изготовлении петель, применяют особо мягкие канаты по ГОСТ 3072-55.
Канаты, концы которых свернуты в петли, называются стропами (рис. 121). У отдельных стропов в петли заделывают стальные желоба, называемые коушами. На трубопроводных работах целесообразно применять инвентарные универсальные стропы; предварительно они должны быть проверены на прочность и иметь соответствующий документ.
Для закрепления концов каната после завязки узла применяют сжимы. Сжимов должно быть не менее трех при тросе диаметром до 21,5 мм, не менее четырех - при тросе диаметром до 28 мм и пяти - при тросе диаметром более 28 мм. При установке сжимов между ними, а также от последнего сжима до короткого конца троса, следует выдерживать расстояние не менее семи диаметров троса. Сращивать два куска троса только сжимами запрещается.
Рис. 121. Типы стропов:
а
- стропа с одной петлей, б
- с двумя петлями, в
- кольцевой строи,
г -
стропы специальные; 1
-трос, 2
- коуш, 3
- крюк (гак)
Величину допускаемой нагрузки на трос определяют, исходя из условий работы и значений разрывных усилий на трос, указанных в соответствующих ГОСТ. Предельную нагрузку для троса данного диаметра определяют путем деления значения разрывного усилия на коэффициент запаса прочности. Коэффициент запаса прочности, установленный Госгортехнадзором, для разных условий работы каната следующий:
Грузовые и стреловые канаты при ручном при воде....................................................................4,5
То же при механическом приводе с легким режи мом................................................................5,0
То же при механическом приводе с тяжелым режи мом и непрерывном действии............6,0
Канаты чалочные, работающие с обхватом и обвяз кой груза, и стропы..................................8,0
Канаты для расчалок (вант)................................................................................................................... 3,5
Износ канатов определяют по внешнему виду: наличию обрывов отдельных проволок, коррозии на поверхности проволок, наличию смятых или скрученных участков или участков со следами прожогов (пораженных электрическим током). В зависимости от величины того или иного дефекта, согласно нормам отбраковки, канаты бракуют полностью или снижают их грузоподъемность.
Рис. 122. Блоки и полиспасты для стальных канатов:
а
- однорольный блок: 1
- крюк (гак), 2
- траверса, 3
- ролик, 4
- ось ролика, 5
- обойма,
6
- ось ушка, 7
- ушко, 8
- серьга, 9
- стяжные болты обоймы; б
- двухрольный блок,
в
- трехрольный блок, г
- полиспаст.
Хранить канаты следует, хорошо смазав их канатной мазью, в бухтах. Все чалочные канаты испытывают не реже одного раза в 6 месяцев.
Блоки применяют для изменения направления троса (отводные блоки) и для изменения величины усилия при перемещениях груза (грузовые блоки). Блоки могут быть однорольные и многорольные (рис. 122, а, б, в). Систему подвижных и неподвижных блоков, оснащенных одним непрерывным тросом, называют полиспастом. Полиспасты служат для того, чтобы уменьшить тяговое усилие на ходовом конце троса за счет увеличения числа рабочих ниток полиспаста. С увеличение!» числа рабочих ниток полиспаста уменьшается скорость подъема груза.
На рис. 122, г показана схема полиспаста, состоящего из двух блоков, вращающихся в обойме. В данном случае вес груза Р распределяется на четыре ветви каната и поэтому, теоретически на каждую ветвь приходится нагрузка в четыре раза меньшая. В действительности усилие на ходовом конце каната Q полиспаста выше теоретического вследствие потерь на трение.
Для монтажа трубопроводов на технологических установках применяют те же грузоподъемные механизмы, что и для выполнения других видов монтажных работ: автомобильные, гусеничные и специальные монтажные краны. Выбор и рациональное использование подъемных механизмов зависят в первую очередь от веса грузов, характеристики монтажной площадки, объема выполненных строительных работ к моменту начала монтажа и других условий.
Предельный вес поднимаемых грузов должен быть определен до начала такелажных работ. Максимальный вес грузов при монтаже трубопроводов не превышает 10 г (в редких случаях до 15 г),поэтому необходимые такелажные механизмы и приспособления применяют грузоподъемностью не выше 10 тс (при максимальном, вылете стрелы).
Автомобильные краны получили наиболее широкое применение вследствие хорошей маневренности и возможности быстрого перебазирования. Гусеничные краны используют главным образом при монтаже межцеховых трубопроводов на эстакадах, а трубоукладчики - в каналах, лотках и траншеях. Во многих случаях помимо монтажных кранов применяют мостовые краны и кран-балки, устанавливаемые по проекту в монтируемых цехах.
Сборка монтажных стыков, установка арматуры при монтаже трубопроводов часто занимают значительное время и проводятся в стесненных и труднодоступных местах, поэтому применение для данных операций самоходных грузоподъемных механизмов не всегда возможно и экономически целесообразно. В этом случае рационально использование талей, лебедок, домкратов, портальных подъемников, треног.
Таль - грузоподъемный механизм, оснащенный цепным или тросовым полиспастом с ручным или электрическим приводом. Тали имеют различные передачи между приводом и блоком полиспаста: червячную, шестеренчатую и рычажную. При монтаже технологических трубопроводов для подъема грузов на небольшую высоту (до 3 м) наиболее часто применяют шестеренчатые тали грузоподъемностью до 2 тс, реже - червячные тали большей грузоподъемности.
Лебедки используют для подъема и перемещения деталей элементов и узлов трубопроводов. Лебедка барабанная за счет снижения числа оборотов барабана по сравнению с числом оборотов приводного вала позволяет получить значительную величину тягового усилия на барабане.
Ручные барабанные лебедки используют с тяговым усилием 0,5-5 тс. При монтаже внутрицеховых и межцеховых трубопроводов широкое применение получили рычажные лебедки (рис. 123). Они имеют небольшой вес и габариты, поэтому их можно легко и быстро закреплять в вертикальном, горизонтальном или наклонном положении.
Рис. 123. Ручная рычажная лебедка с тяговым усилием 1,5 тс: 1 - корпус, 2 - рычаг, 3 - трос
Домкраты применяют для перемещения и подъема труб, элементов и узлов трубопроводов на небольшие расстояния.
Все механизмы, используемые при такелажных работах, должны быть испытаны и иметь табличку или бирку с указанием грузоподъемности и даты испытания. При отсутствии этих данных или просрочке даты очередного испытания такелажем пользоваться запрещается. Перед началом работ- весь такелаж необходимо осмотреть и проверить, нет ли повреждений, механического износа и внешних дефектов. Нагрузка на такелаж выше указанной в таблице категорически запрещается.
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.
