21. Вспомогательное оборудование для выполнения погрузо-разгрузочных работ

Погрузочно-разгрузочные работы выполняются с помощью специальных такелажных средств: троллейных подвесок, захватов, траверс. Для обеспечения сохранности изоляционного покрытия и торцов труб в конструкциях такелажных средств широко использованы высокопрочные неметаллические материалы: капрон, капра-лон, полиуретан и другие полимеры.

Троллейные подвески

Т роллейные подвески (тележки) предназначены для поддержания на весу трубопровода трубоукладчиком в процессе непрерывной укладки при сопровождении очистной и изоляционной машин. Троллейная подвеска состоит из катков, осей, соединительных щек, скоб и подвесок с петлями. Катки имеют форму усеченного конуса и выполнены из стального литья. В зависимости от диаметра трубопровода, который поддерживают подвески, число пар катков в них бывает равно двум, трем, четырем. Современные подвески такого типа имеют грузоподъемность от 60 до 350 кН и предназначены для поддержания и укладки трубопровода диаметром от 89 до 1020 мм.

Эластичные захваты

Э ластичные захваты (полотенца) предназначены для подъема, поддержания и опуска в траншею изолированного трубопровода или отдельных труб и плетей. По конструкции различают полотенца тросовые и мягкие. Полотенца мягкие предназначены для подъема и укладки в траншею изолированного трубопровода методом периодического перехвата, а также для подъема, перемещения и стыковки с «ниткой» стальных труб и секций длиной до 36 м на строительстве магистральных трубопроводов и на обустройстве промыслов при температуре окружающего воздуха от —40 до +40 °С (рис. 4.13).

В конструкции мягкого полотенца основным силовым элементом является гибкая лента, выполненная из полосовой капроновой ткани. Концы ткани пропущены через пазы двух металлических пластин и сшиты между собой капроновой нитью на швейной машине. Концевые пластины изготовлены из листовой стали толщиной 16 мм. В результате такого соединения получаются двухслойная лента общей толщиной 10 мм. Кроме поперечных швов, соединяющих концы ткани, полосы сшиты между собой продольным зигзагообразным швом по торцам и поперечным швом ниже пластин на 25 мм.

Ленту после сборки сверху покрывают специальным ТРН2601 защитным влагонепроницаемым слоем Полотенце подвешивают на крюк трубоукладчика без промежуточных траверс. У этих полотенец в каждой концевой металлической платине, выполненной в виде серьги, имеется вырез под крюк трубоукладчика. Полотенце грузоподъемностью 63 т состоит из коромысла, на котором шарнирно подвешены две траверсы и две ленты.

Рис. 4.13. Полотенце мягкое: а —ПМ1223; б — ПМ1425

Тросовое полотенце состоит из нескольких гибких полос (лент), сплетенных из стальной проволоки и прикрепленных концами к поперечинам, каждая из которых имеет серьгу для надевания на крюк трубоукладчика.

Для предохранения изоляции трубопровода от повреждения при соприкосновении с плетеной стальной полосой к каждой из них с внутренней стороны прикреплена лента из прорезиненной ткани, контактирующая с поверхностью поднимаемой трубы.

Монтажные захваты

При погрузке и разгрузке, а также при выполнении монтажных работ, предшествующих сварке трубопровода в «нитку»; трубы и плети поднимают с помощью полуавтоматических и автоматических клещевых захватов. Все применяемые захваты каждого типа аналогичны по конструкции и отличаются только размерами, соответствующими диаметру труб.

Полуавтоматический клещевой захват (рис. 4.14) состоит из следующих основных деталей: корпуса 8 с приваренными к нему двумя крюками 6, двух рычагов 5, 7 с лапами, двух звеньев 4, кольца 2 с приваренными к нему ручкой 1 и штырей 3. Рычаги с корпусом соединены шарнирно при помощи осей 9 таким образом, что центр тяжести каждого рычага сдвинут относительно соответствующей оси к центру захвата. Вследствие этого, если мы наденем кольцо на крюк трубоукладчика и начнем поднимать захват, поставленный корпусом на трубу, то рычаги начнут поворачиваться вокруг своих осей и сближать лапы, прочно охватывая и поднимая трубу. Если же мы опустим трубу на землю и будем продолжать опускать крюк, то рычаги лягут на корпус захвата, разведя лапы и опустив трубу. При новом подъеме они снова охватывают трубу и начнут ее поднимать. Чтобы этого ТРН2601не произошло, рабочий, взявшись рукой за рукоятку кольца 2 при лежащих на корпусе рычагах, должен повернуть кольцо, заведя штыри 3 в зев крюков, расположенных в центральной части корпуса. В этом случае подъем захвата будет производиться при воздействии кольца не на рычаги, а непосредственно на корпус. Захват будет поднят в открытом положении и установлен сверху на следующую трубу. Рабочий, снова взявшись за рукоятку, повернет кольцо и выведет штыри из-под крюков корпуса. Теперь при подъеме рычаги охватят лапами трубу и поднимут ее. Таким образом, открытие и закрытие захвата производятся автоматически, а фиксация открытого положения осуществляется вручную рабочим путем поворота кольца, поэтому кольцевой захват этого типа называется полуавтоматическим.

Автоматический клещевой захват не требует при работе присутствия рабочего-стропольщика для фиксации лап и рычагов перед моментом подъема трубы и после ее опуска. Функции строполыцика выполняет специальный механизм. Захват клещевой автоматический (рис. 4.15) состоит из сварного корпуса 5 двух-таврового сечения, выполненного из листовой стали, на котором с помощью осей установлены два рычага 2, в нижней части снабженные подвижными лапами / с ограниченной возможностью поворота относительно осей. Наверху корпуса установлен механизм фиксации, представляющий собой шарнирно соединенную с корпусом стойку 4 коробчатого сечения, в которой размещены ползун 9 с упором 8 и поворотная звездочка 7. Звездочка 7 установлена на оси, приваренной к неподвижной стойке 4. Ползун кончается серьгой 5, при помощи которой захват подвешивают на крюк трубоукладчика. Верхние концы рычагов с помощью звеньев 6 шарнирно соединены с серьгой 5. Четырехтактный механизм фиксации предназначен для периодической автоматической фиксации разомкнутого положения рычагов и их освобождения для смыкания и захватывания трубы. Работа захвата основана на принципе самозамыкания двух рычагов под действием массы груза (трубы) и их размыкания после опускания груза на землю (после снятия нагрузки).

Параметры захвата выбраны так, что при смыкании рычагов и подъеме трубы возникает вертикальная составляющая сила, которая прижимает трубу к корпусу захвата. Она по величине больше, чем масса трубы, поэтому при подъеме трубы рычаги захвата не могут разомкнуться и труба, находящаяся на весу, не может выпасть. Это обстоятельство обеспечивает надежность и безопасность действия захвата. Для сохранения изоляционного покрытия при подъеме и стыковке изолированных труб внутренняя поверхность корпуса и лапы захвата снаружи обшиты алюминиевыми листами

Работа четырехтактного механизма фиксации характеризуется четырьмя последовательными положениями ползуна и звездочки (см. рис. 4.15). В положении «а» звездочка своим зубом заклинивает ползун относительно неподвижной стойки, в результате чего фиксируется разомкнутое положение рычагов. В таком состоянии, поскольку ползун находится в нижнем положении, захват висит не на рычагах, а на механизме фиксации и всегда готов к работе. При опускании захвата на трубу (положение «б») его корпус упирается в трубу и останавливается, а крюк трубоукладчика, ползун с серьгой и оба под действием собственной массы продолжают опускаться до тех пор, пока упор не коснется звездочки и не повернет ее в горизонтальное положение. При этом два зуба звездочки окажутся в прорези ползуна, но не будут выходить за его пределы. Ползун своим упором и прорезью упрется в звездочку, и движение вниз прекратится. При этом расстояние между лапами рычагов несколько увеличится. Положение «в» — захватывание трубы и ее подъем. При этом ползун, двигаясь вверх, воздействует кромкой прорези на звездочку, поворачивая ее на 90°, и беспрепятственно продолжает двигаться вверх. Па мере движения ползуна с серьгой вверх рычаги, связанные с серьгой звеньями, постепенно смыкаются, своими лапами захватывают трубу и прижимают ее к обечайке корпуса. При этом подвижность лап обеспечивает их правильное прилегание к поверхности трубы. Длина звеньев и паза в ползуне выбрана так, чтобы при подъеме трубы механизм фиксации был полностью разгружен и не участвовал в передаче усилий. В этом положении связывающими элементами между серьгой и рычагами являются ТРН2601звенья, которые несут всю нагрузку. При опускании трубы на землю ползун с серьгой перемещается вниз, а рычаги под действием собственной массы размыкаются. При этом упор ползуна, воздействуя сверху на звездочку, поворачивает ее на 45° (рис. 4.15, г). Так завершается один полный цикл механизма фиксации. Если после этого поднять захват за серьгу, ползун несколько продвинется вверх, заклинит звездочку и зафиксирует разомкнутое положение рычагов. Таким образом, захват будет приведен в исходное положение.

Шарнирное соединение механизма фиксации с корпусом позволяет разгрузить механизм фиксации от боковых усилий, исключить его заклинивание и перебои и обеспечить тем самым надежность и необходимую долговечность в работе.