4,Башенные краны – приставные
.Приставные (стационарные) башенные краны (рис.79) применяют при строительстве высотных сооружений (высотой 150 м и более). Они выполняются с поворотной головкой, горизонтальной стрелой и перемещающейся по ней грузовой кареткой. Приставные краны монтируют на фундаменте, который может быть специальным или являться частью фундамента здания.
Увеличение высоты башни кранов осуществляется методом подращивания снизу или методом наращивания ее сверху промежуточными секциями, длина которых составляет 2,5...7 м. У приставных кранов и кранов с неповоротной башней, имеющих значительную высоту подъема крюка, наращивание ведется методом сверху. При наращивании башни две крайние верхние секции крепят к монтажной стойке 2 и расстыковывают между собой. Предварительно промежуточная секция 4 поднимается крюковой подвеской и навешивается на выдвижную раму 3.
Запасовка канатов монтажного полиспаста показана на рис.79,г. Монтажной лебедкой 7 верхняя часть крана с оголовком, стрелой и противовесной консолью перемещается вверх по направляющим стойки и в образовавшееся между расстыкованными секциями пространство ручной лебедкой заводится новая промежуточная секция. Башня крана крепится к зданию с помощью закладных рам 1, монтируемых между двумя секциями (рис.79,в).
У башенных кранов, башня которых охвачена порталом (см. рис.77), применяют метод подращивания секций башни снизу, при котором очередная промежуточная секция заводится снизу, пристыковывается к башне и с помощью монтажной лебедки выдвигается вверх. Метод подращивания проще, так как работы ведутся с земли, но требует более мощных лебедок для подъема башни.
5. В строительстве различают подготовительные, земляные, дорожные, транспортные, погрузочно-разгрузочные, бетонные, свайные, отделочные, кровельные, санитарно-технические, электромонтажные и другие виды работ. В настоящее время строительные работы выполняются преимущественно с использованием машин, благодаря их высокой производительности по сравнению с работами, выполняемыми вручную. Это приводит к сокращению сроков строительства и снижению связанных с этим затрат. В то же время в строительстве имеются некоторые технологические процессы или отдельные операции, в которых еще сохранился ручной труд, в основном, из-за нецелесообразности их механизации.
Строительные процессы, в которых заняты машины, называют механизированными, а их обеспеченность машинами — механизацией строительства, по отношению к которой строительные машины также называют средствами механизации. Различают полную и частичную механизацию. В первом случае все технологические операции строительного процесса выполняются машинами, а во втором на отдельных операциях используется также ручной труд.
В настоящее время для выполнения одних и тех же видов строительных работ используются различные типы и модели машин. В строительной практике при планировании организации работ приходится решать задачи оптимального выбора средств механизации для наиболее эффективного выполнения строительных работ. Подобные задачи возникают также при комплектовании парков машин управлений механизации для выполнения строительных работ более долгосрочного периода. В этих случаях ориентируются на показатели механизации, наиболее существенными из которых являются:
производительность труда на одного рабочего, численно равная отношению общего объема работ, выполненных в течение смены, к общему числу рабочих, занятых на этих работах;
стоимость единицы продукции, равная сумме всех денежных затрат, связанных с ее производством;
доля ручного труда, оцениваемая отношением объема или стоимости работ, выполненных вручную, к общему объему (стоимости) работ или отношением количества рабочих, занятых на ручных работах, к общему их числу.
Эффективность механизации строительства будет тем выше, чем больше первый показатель и ниже два других. Эти показатели также зависят от таких основных параметров машин как их масса, мощность приводного двигателя и др. Так, при выполнении монтажных работ машинами малой мощности производительность труда в 8—13 раз больше того же показателя при использовании ручного труда, а в случае применения машин большой мощности это отношение может возрасти в 50—100 раз. Отношение стоимостей 1 т смонтированных машинами и вручную конструкций составит 0,4... 0,6 в случае применения машин малой мощности и в 3—4 раза меньше этого отношения в случае Применения машин большой мощности. Из этого сравнения еще не следует однозначный вывод о более высокой эффективности машин большой мощности. Их целесообразно использовать на массовых строительных работах, так как при ограниченных объемах этих работ, рассредоточенных по различным строительным объектам, и большой стоимости их перебазировок можно получить противоположный результат.
Следует также весьма осторожно относиться к такому показателю как доля ручного труда, который в ряде случаев без связи с другими показателями не столько проясняет оценку уровня механизации, сколько усложняет ее. Рассмотрим это на примере механизации отрывки траншей с применением траншейного экскаватора производительностью 500 м3/ч. Предположим, что доля ручного труда в этом процессе (очистка вручную траншеи от осыпавшегося грунта) составляет 0,5 %. Следовательно, уровень механизации в этом случае составит 99,5 %. На первый взгляд эта цифра свидетельствует о весьма высоком уровне механизации. Оценим теперь долю ручного труда по отношению числа рабочих, занятых ручным трудом, к общему их числу, предположив, что экскаватор обслуживается одним машинистом. При указанной выше доле ручного труда в 0,5 % ежечасно из траншеи будет вынуто примерно 2,5 м3 грунта вручную. При средней выработке 0,5 м3/ч на одного рабочего-ручника для выполнения этого объема работ потребуется 5 рабочих, что по отношению к общему числу рабочих 5+1=6 составит 5/6 • 100 % = 83,3 %. Другими словами, на каждого механизатора при указанном выше уровне механизации потребуется 5 рабочих, занятых ручным трудом. Производительность труда на одного рабочего составит (500 + 2,5) / 6 = 83,75 м3/ч. Даже незначительное (на 0,1 %) снижение доли ручного труда при прочих равных условиях приведет к сокращению рабочих-ручников на одного человека и увеличению производительности труда до (500 + 2) / 5 = 100,4 м3, что почти на 20 % выше прежнего показателя.
При переходе от ручного труда к машинному эффект достигается благодаря техническому перевооружению занятых в строительном процессе рабочих — замене примитивных ручных инструментов (лопат) машиной (экскаватором), соответствующей современному техническому уровню.
Наиболее полно уровень механизации можно оценить стоимостью единицы продукций, комплексно учитывающей все издержки строительного производства. В случае использования в строительном процессе только одной машины этот показатель преобразуется в удельные приведенные затраты
Zуд=Z/Пэ
где Пэ — годовая эксплуатационная производительность машины; Z=C+EK — годовые приведенные затраты; С — текущие затраты, равные себестоимости годового объема продукции машины; Е— коэффициент эффективности капитальных вложений; К — единовременные капитальные вложения на создание или покупку машины.
Коэффициент К зависит от срока службы машины и составляет от 0,1...0,15 для крупных машин до 0,4...0,5 для машин малой мощности. Если в строительном процессе занято несколько машин, то при расчете приведенных затрат под Z понимают их суммарные затраты. Более высокой эффективности применения машин (их высокой производительности, минимальному расходу энергии, эксплуатационных материалов и инструментов при их работе, минимальным затратам времени и других ресурсов на ремонт, техническое обслуживание и перебазирование машин, минимальному числу машинистов и другого обслуживающего персонала) соответствуют меньшие удельные затраты.
В механизации строительства существует также понятие малой механизации с использованием ручных машин, механизмов, приспособлений и оснастки, упрощающих и облегчающих ручной труд и повышающих его производительность.
6.Таль с электрическим приводом — электроталь. Такая таль (рис.49,а) представляет собой компактную подвесную электрическую лебедку, которая кроме механизма подъема груза 2 с крюковой подвеской имеет самостоятельный механизм передвижения от отдельного электродвигателя. Электротали перемещаются по монорельсовым путям прямолинейного или замкнутого контура. Управление электроталями осуществляется с пола с помощью кнопочного пульта, подвешенного на гибком кабеле.
Механизм подъема электротали (рис.49,б) состоит из корпуса 9, в котором размещены асинхронный короткозамкнутый крановый электродвигатель 11, встроенный в барабан 10, редуктор 7, дисковый электромагнитный тормоз 4 и крюковой подвески 8 с ограничителями высоты подъема груза. Корпус подвешен к ходовым тележкам 1. Опускание груза осуществляется реверсированием электродвигателя. Дисковый электромагнитный тормоз действует автоматически. При включении электродвигателя электромагниты 6, включенные в его цепь, разъединяют диски и вал 3 вращается свободно. При отключении электродвигателя катушки электромагнитов и диски тормоза сжимаются пружинами 5, фиксируя груз.
Механизм передвижения (на схеме не показан) состоит из приводной и неприводной тележек, объединенных общей траверсой. Цилиндрические катки направляют движение ходовой тележки вдоль ездовой балки, а скобы - подхваты предотвращают падение тележки в случае поломки осей у катков. Приводная тележка состоит из двух конических катков, редуктора и электродвигателя.
Электротали имеют грузоподъемность 0,25...5 т, скорость подъема груза 8 м/мин, скорость передвижения 20 м/мин и высоту подъема до 6 м. Изготовляются также электротали грузоподъемностью 10 т с высотой подъема груза до 20 м. Электротали используют для обслуживания складских, производственных помещений и монтажных площадок. Их применяют для комплектации комбинированных однобалочных козловых и полукозловых кранов. Иногда для получения большей грузоподъемности кран укомплектовывают двумя спаренными электроталями.
7. Стреловые колесно-рельсовые краны (СКР). Отличительной особенностью СКР является наличие у них башенно-стрелового оборудования (шарнирно сочлененных стрел) и специальных рельсовых путей, ширина колеи которых достигает 15м. Эти краны имеют грузоподъемность 30...100т при грузовом моменте 15000....30000кН·м. Большие значения вылетов (6,6...31м) и высот подъема груза (30...145м) достигаются при наибольшей грузоподъемности. Так, кран с грузовым моментом 30000 кН·м способен поднять груз 100т на высоту 107м при вылете 30м.
Большая грузоподъемность при значительных вылетах и высоте подъема груза создает экономическую целесообразность применения таких кранов на новом строительстве или при реконструкции промышленных объектов и предприятий, например для монтажа конструкций угольных ГРЭС с блоками 800 и 1000 мВт, зданий котлоагрегатов и аппаратных отделений АЭС и др.
8.Автоматизация технологических процессов предполагает оснащение машин устройствами, обеспечивающими выполнение строительных работ с помощью машин без оперативного вмешательства человека. В этом случае говорят об автоматизированной машине или автоматизированном комплексе. За оператором остаются лишь функции наблюдения за работой машины и переключения управления на себя в экстремальных ситуациях. Автоматизация — это одна из наиболее эффективных форм системы управления, потому что она высвобождает полностью или частично человека от управления машиной. Важным положительным фактором автоматизации является гарантированная возможность более высокого качества строительных работ, в ряде случаев способствующая сокращению времени на их выполнение. Так, если для получения требуемого качества земляной поверхности при ее планировке неавтоматизированным бульдозером требуется совершить пять-шесть проходов по одному следу, то с применением автоматической системы управления такое же качество может быть получено за три-четыре прохода. Автоматические системы управления машинами лишены присущего человеку такого негативного фактора как физическая усталость, вследствие которой к концу рабочей смены у машиниста притупляется четкость в координации управленческих движений, что ведет к снижению производительности.
Применение автоматических систем управления как правило эффективно только при комплексно механизированном технологическом процессе, поскольку автоматизация высвобождает только рабочих-механизаторов, которые при частичной механизации составляют незначительную часть от общего числа рабочих, вследствие чего затраты на создание и обслуживание автоматических систем управления могут оказаться неокупленными. При частично механизированном строительном производстве возможный рост производительности машин за счет автоматизации их работы в ряде случаев не покрывает снижения их производительности из-за простоев по организационным причинам.
Автоматизацию называют полной или комплексной, если все основные и вспомогательные процессы управления автоматизированы так, что заданная производительность и качество продукции обеспечиваются без вмешательства человека, за которым остается только функция наблюдения за работой специальных устройств. Из сказанного следует, что путь к комплексной автоматизации лежит через комплексную механизацию строительных процессов.
Отметим еще два важных направления использования автоматических систем и устройств в работе машин и в механизированном строительном производстве в целом. В конструкциях строительных машин широко применяют автоматические устройства, предупреждающие запредельные режимы их работы, включая аварийные ситуации. Такие устройства могут выполнять только сигнальные функции — выдавать световую, звуковую и иную информацию управляющему работой машины оператору (машинисту), предваряя экстремальные ситуации, или блокировать отдельные органы управления в том числе при автоматическом управлении.
Область второго важного направления применения автоматических устройств — автоматический учет и контроль работы строительных машин и строительных процессов в целом с созданием надежной постоянно действующей связи между отдельными агрегатами и пунктами управления (конторами строительства, диспетчерскими узлами и т.п.). Эта область включает информацию о производительности труда, числе занятых в технологических процессах рабочих, фактическом времени чистой работы машин, состоянии их основных агрегатов и узлов, простоях машин с указанием причин, выработке машин, расходе энергии, горючих и смазочных материалов и т. п. По результатам обработки этой информации представляется возможность эффективно и оперативно руководить ходом строительства и работой парка строительных машин.