5 Вантажно-розвантажувальні, транспортні і монтажні машини, механізми і пристосування

Вантажопідйомні крани. При прокладці трубопроводів виникає необхідність у розвантаженні труб, що надходять, з вагонів і навантаженню їх на транспортні засоби для доставки на трасу пункти складування, зварювання і ізоляції з наступним транспортуванням їх до місця укладання.

Труби по залізниці перевозять у піввагонах, з яких їх вивантажують звичайними автомобільними кранами, а також кранами на пневмоколісному і гусеничному ході (табл. 5.1). Ці ж крани з використовуються і для навантаження труб на транспортні засоби. Застосовувати для розвантаження і навантаження труб крани-трубоукладачі з твердою неповоротною стрілою недоцільно.

Плітевози і трубовози на будівництві трубопроводів перевезення труб і секцій складає більш 75 % всього обсягу вантажопотоків. Однорідність і масовість перевезених вантажів, що мають порівняно велику довжину, дозволяють використовувати спеціалізовані автопоїзди — трубо- і плітевози, що складаються з автомобіля і причепа-розпуску, обладнаних пристроями для кріплення труб і захисту їх від ушкодження. Як тягачі застосовуються повно привідні автомобілі з колісними формулами 6х6 і 8х7, що мають двигуни потужністю 110—385 кВт. В умовах бездоріжжя тяговим якостям автопоїздів зі звичайними причепами повинна відповідати питома потужність 5,9—7,9 кВт на 1 Т вантажу. У труднопрохідних (болота, піски, глибокий сніг) і гірських місцевостях з підйомами 15° і більш труби перевозяться тракторними трубоплетевозами. Одиночні труби довжиною 10,5—12 м перевозять автопоїздами в складі автомобіля і причепа — розпуску, з'єднаних дишлем, тобто трубовозами на базі автомобілів ЗИЛ-131; «Урал-375Е»; МАЗ-509 і Краз-255Б вантажопідйомністю від 9 до 19 Т. Для кращого використання тягово-динамічних якостей і вантажопідйомності трубовозів у нормальних умовах під час перевезення одиночних труб діаметром 529 і 1020 мм краще застосувати автомобілі «Урал-375Е» і ЗИЛ-131, для перевезення труб діаметром 720 і 820 мм — МАЗ-509 і для перевезення труб діаметром 1220, 1420 і 1620 мм — МАЗ-509

Таблиця 5.1 - Технічна характеристика кранів

Марка	Довжина стріли, м	Вантажопідйом ність, т	Виліт стріли, м	Швидкість підйому вантажу. м/хв		Висота підйому вантажу (максимальна), м	Тип шасі або марка двигуна		Маса, т
1	2	3	4	5	6			7	8
КС-1562	6,0	4,0-1,2	3,5-6,0	0,36-12,6	6,0			ГАЗ-53А	7,2
	103	1,8-0,45	5,6-10,0		10,0
КС-1562А	6,0	5,0 – 1,5	3,2-0,6	0,36-12,6	6,0			ГАЗ-53А	7,4
	10,3	2,0-0,6	5,2-10,0		10
КС-1571	6,5	4,0—1,38	3,3-5,6	0,3-16	6,5			ГАЗ-53А	7,4
	10,5	2,5-0,45	33-9,6
КС-2561Д	8,0	6,3-1,9	33—7,0	1,2-10,5	8,0			ЗИЛ-130	8,9
	12,0	3,7-0,9	4,1-11		12,0
КС-256ЛЕ	8,0	63—1,7	3,3-7	2,2-13,1	8,0			ЗИЛ-130	8.7
	12,0	3,0-0,6	4,6-10,2		12,0
КС-2571	6,8	6,3-2,2	3,3-5,8	03—12,5	8,5
	10,8	4,0-1,5	3,3-9,8		11,0			ЗИЛ-130	9,8
	13,8	3,0-0,8	3,5-7,5		13,0
КС-2563	8,4	6,3-1,3	5,2—11,0	2,0-6,6	8,0			МЛЗ-500Л	12,5
	12,4	3,0-0,9	3,5-10		11,7
КС-3562А	10,0	10,0-1,6	6,75—17,5	0,2—10,0	10,0			МАЗ-500А	14,3
	18,0	3,0-0,5	4,0-8,0		17,0
КС-3571	8,0	10.0—2.4	4,0—13,0	0,2—10,0	8,0			МАЗ-500А	15,3
	14,0	7,6-1,0	4,0—10,0		14,2
Продовження таблиці 5.1
1	2	3	4	5	6			7	8
КС4561	10,0	16,0—2,4	4,2—13,0	1,33-8,0	10,5
	14,0	12,0-1,5	5,0–4,0	1,3-8,0	14,5
	18,0	8,15-13	6,0-14,0	6,28—12,8	18,5			КрАЗ-257К	21,8
	22,0	5,5-1,2	3,8-8,45	6,3-12,8	22,4
КС4571	9,75	16,0-3,7	4.8—14.45		10,6
	15,75	84—1,1	6,2—20,45	0,2-8,4	16,3			КрАЗ-257К	24,4
	21,75	5,0—«3			22,0
КС-4362	12,5	16,0-3,5	3,8—10,0	3,5—7,4	12,1
	17,5	10,0-2,0	4,8—14,0	4,6-9,0	16,9			СМД-14А	23,0
	22,5	6,5—1,4	5.8—16,0	3,5—12,0	21,8
КС-5363	15,0	25,0—3,5	4,5—13,8		14,0
	20,0	16,2-2,1	54-18,0	>6	18,8			ЯАЗ
	25,0	114-0,8	6,5—22,1		22,2			М-204А	33,0
	30,0	8.0-0,5	7,5-26,3		27,6
КС-6362	15,0	40,0—6,4	44—14.0	0,2—5,0	14,5
	20,0	26.0-4,5	5,5-17,0	0,26—6,65	19,5			ЯМЗ-236	48,0
	25,0	19,0-2,7	6,5-20,0	0,4-10	24,5
	30,0	10,5-0,9	8,0-28,0	0,8-20	34,9
КС-631	15,0	63,0—5,0	435—15,0	04-5,0	14,0
	24,0	31,0-2,0	6,0—24,0	0,5—5,0	21,35			ЯМЗ-236	69,0
	31,0	20,0—2,0	74-25,0	0,5-5,0	25,4
Закінчення таблиці 5.1
1	2	3	4	5	6			7	8
	38,0	12,0-1,75	9,0-26,0	3,0—30,0	34,1
МКТ-16М	10	16-4	4-10	3,8—18,3	6-10			СМЧ-14 (553 кВт)	25,5
МКГ-25	12,5	25-5,2	4-11,9	1,5; 10	7-12			Д-108	39
								(79,5 кВт)
МКГ-25БР	13,5	25-6	5—13	0,6—12	6-13			Д-108-4	8,9
								(79,5 кВт)
РДК-250-1	12,5	25-4,7	4-12,4	11,6	6,4—.12			Д-108	42,6
								(79,5 кВт)
ДЭК-251	14	25-4,3	4,75-14	1-16	7—13,5			Д-108	36,1
								(79,5 кВт)
ДЭК-161	14	16—2,2	4,35-14	1-16	7—13,5			Д-108	31
								(79,5 кВт)
МКГ-40	15,8	40—8	3(5)-14	0,4-8,3	8—13,5			АМ-О1Е;	59,5
								(81 кВт)

і Краз-255Б. Труби, зварені в секції довжиною до 36 м, перевозять автомобільними трубоплетевозами на базі автомобілів «Урал-375Е», ЗИЛ-131, Краз-255Б, МАЗ-543, МАЗ-7310, МАЗ-537 і інших вантажопідйомністю від 9 до 50 т, а також тракторними плетевозами на базі тракторів Т-100, Т-130 і Т-180. Стискуюче зусилля в плетевозах передається від тягача до причепа-розпуску через перевезені трубні секції і канат. Недоліком таких плетевозів є відсутність твердого зв'язку між тягачем і причепом, у результаті чого труби можуть переміщатися по кониках тягача з ушкодженням при цьому їхнього ізоляційного покриття.

У цьому відношенні значно краще сполучені плетевози, що складаються із основного тягача і приєднаного до нього напівпричепа з закріпленим на ньому коником.

Промисловістю випускаються трубоплетевози на базі повнопривідних автомобілів ЗИЛ-131, «Урал-375Е», Краз-255, МАЗ-543, МАЗ-7310 і МАЗ-537 (табл. 5.2).

Трубоплетевози з урахуванням повної маси умовно підрозділяються на три групи: масою 17—23, 29—40 і 60 Т і більш. Трубоплетевози перших двох груп обслуговуються тягачами у виді тривісних автомобілів, а трубоплетевози третьої групи — чотиривісних. У першу групу входять трубоплетевози ПВ-93 і ПВ-94 на базі автомобілів (тягачів) відповідно «Урал-375Е» і ЗИЛ-131. Вони мають пізнавальний знак автопоїзда, укомплектовані двома тягово-запобіжними канатами з електрокабелем і шлангами довжиною 12 м (під труби довжиною 12 м) і довжиною 25 м (під трубні секції довжиною 36 м).

Тягачі автомобільних трубовозів і машин для перевезення секцій труб із причепом-розпуском з'єднуються за допомогою дишла і тягово-запобіжного каната. Можливий також і третій тип їх

Трьох вісний трубовіз конструкції ВКВ. Проектаефгегазспецмонтажа (для труб великих діаметрів), конструкції ВНИИСТ (СПЛ-20 і СП-9 вантажопідйомністю 18 і 9 Т на шасі відповідно Краз-255Б и «Урал-375Е»).

Тракторні трубоплетевози (табл. 5.2) виконуються на базі колісних і гусеничних тракторів, що буксирують напівпричепом (причіп), що, у свою чергу, зв'язаний із причепом-розпуском.

Трубоплетевози на колісних тракторах сполучать у собі властивості автомобільних і тракторних транспортних засобів, тобто мають достатні швидкісні і маневрені якості при високих тягових і зчіпних характеристиках (ПТК-252 на базі могутнього колісного трактора ДО-701).

Трубоплетевози на базі гусеничних тракторів (ПТ-62, ПТ-181, ПТ-301, ПТК-401) відрізняються підвищеною прохідністю в умовах заболоченої місцевості, барханних і сипучих пісків, глибокого снігу, що свіжевипавший, а також при подоланні гірських ділянок уздовж трасових доріг з підйомами 0-15 і більше градусів. Трубоплетевоз ІЇТК-401 призначений для перевезення трубних секцій по розмоклому ґрунті, сніжній цілині і сухому піску, розпушеному на глибину до 0,3 м.

Марка трубоплітевоза (тип тягача)	Вантажопідйомність, Т	Діаметр труб, мм
		530			720			820			1020			1220			1420
		12	24	36	12	24	36	12	24	36	12	24	36	12	24	36	12	24	36
ПВ-93 (Урал-375) ПВ-94 (ЗИЛ-131) ПВ-204 (КрАЗ-255Б) МАЗ-7910 ПТ-181 (Т-100М) ПТК-252 (К-701) ПВ-301А (МАЗ-543) ПТ-301 (Т-130Б) ПВ-361 (МАЗ-7310) ПТК-401 (Т-130, 180)	9 12 15 18 25 30 36 40	7 7 9 9 9 9 9 9	4 5 - 7 9 9 9 9	2 3 - 5 7 7 7 9	5 6 6 6 6 6 6 6	2 3 - 5 6 6 6 6	1 2 - 3 3 5 5 6	5 6 6 6 6 6 6 6	2 3 - 5 6 6 6 6	1 2 - 3 3 5 5 6	2 3 3 3 3 3 3 3	1 1 - 2 3 3 3 3	- 1 - 1 2 3 3 3	2 3 3 3 3 3 3 3	1 1 - 2 3 3 3 3	- 1 - 1 2 2 2 2	1 2 2 2 2 2 2 2	- 1 - 1 2 2 2 2	- - - - 1 1 1 1

Таблиця 5.2 – Характеристика машин для перевезення секцій труб

Для доставки труб в умовах болотистих і водонасичених ґрунтів ефективний снігоболотоходи «Урал-5920» і БТ-361 вантажопідйомністю відповідно 8 і 36 Т, що представляють собою ходові візки на гумовометалевих гусеницях. Двигун і силова передача снігоболотохода БТ-361 запозичені від трактора ДО-701, а «Урал-5920» — від автомобіля «Урал-4320».

Такелажні пристосування. При будівництві трубопроводів у якості такелажних, тобто вантажозахоплюючих пристроїв, і пристроїв для підвіски одиночних труб, секцій до вантажного гака крана найчастіше використовують стропи, траверси, захоплювачі й ін.

Кільцевий чи універсальний строп виконаний у виді петлі з троса, кінці якого сплетені. Діаметр троса і довжину стропа підбирають по діаметрі і масі труб, що піднімаються. Кільцевий строп затягують на трубі і чіпляють за гак крана. Стропування труби в такий спосіб виконуються легко, однак розстропівка сполучена зі значними труднощами і не завжди безпечна. Тому доцільніше використовувати універсальний строп із пристосуванням для дистанційної розстропівки. Таке пристосування, застосовується на будівництві (рис. 5.1,а), дозволяє розстроповувати труби без участі стропільника. Коли труба покладе на місце, що знаходиться на безпечній відстані, стропільник (чи машиніст крана) за допомогою троса відкриває пристосування і звільняє стропи. Приблизно по такому ж принципі працює напівавтоматичний строп «зашморг» (рис. 5.1,б), оснащений замком-фіксатором з тяговим тросом.

Кільцеві стропи застосовують на вантажно-розвантажувальних роботах і при монтажі трубопроводів з чавунних, бетонних (малого діаметра), залізобетонних, керамічних і інших видів труб, що не мають ізоляційного покриття які володіють достатньою міцністю і твердістю. Кільцеві стропи випускають довжиною 2250— 4050 мм типів СК-21, СК-51, СК-202 вантажопідйомністю 2—20 т для труб діаметром 530—1220 мм і довжиною 12—36 м.

Торцеві захоплювачі різної конструкції (рис. 5.1, г, д) призначені для стропування труб шляхом зачіпки їх за стінки з торців (рис.5.1, є).

а – стропівка труби універсальним стропом із пристосуванням для дистанційної розстропівки; б — напівавтоматичний строп «удавка»; в – стропівка труби напівавтоматичним стропом; г, д — двох і чотирьох гілкові стропи; е — шарнірний терцевий захоплювач для асбестоцементних труб; ж — монтажна скоба для залізобетонних труб; з — м’який строп (рушник);

и — стропівка м’яким захоплювачем; 1 — трос для висмикування фіксато­ра; 2 — фіксатор-замок; 3 — щоки; 4 — опорна плита; 5 — палець; 6 — трос несучий; 7 — труба; 8 — скоба;

9 — захоплювач; 10 — конус: 11 — скоба; 12 — м’ягкі прокладки; 13 — стержень; 14 — привід для витягування рушника з-під труби; 15 — траверса; 16 — гнучкий строп замкнутої стрічки (рушник); 17 – монтажна скоба; 18 – пристрій для підвіски труб.

Рисунок 5.1 - Вантажозахоплюючі пристрої, які застосовуються при будівництві трубопроводів

Ці захоплювачі за допомогою ковшів кріпляться до кінців гілки стропів. Застосовують їх в основному тільки при навантаженні і розвантаженні сталевих труб, для чого ними оснащують двох - і чотирьох гілкові стропи (рис. 5.1, г, д), а іноді і шести гілкові для одночасного підйому декількох труб. Випускають захоплювачі ЗТ-381, ЗТ-1221 і ЗТ-1421 для труб довжиною 8—12 м і діаметром відповідно 530—820,1020—1220 і 1420 мм.

Монтажні скоби (рис. 5.1, ж) використовують для підйому як укладання в траншею залізобетонних труб великого діаметра (1000—3500 мм), а також при навантажувально-розвантажувальних роботах. Для піднімання легких керамічних труб використовують монтажні скоби полегшеного типу.

М'які стропи і захоплювачі (рис. 5.1, з, і) призначені для піднімання, підтримки й опускання в траншею ізольованого трубопроводу діаметром до 1000 мм. Такі стропи і захоплювачі різної конструкції, виготовлені з прогумованої чи гумовотканинної стрічки, застосовують не тільки при монтажі сталевих ізольованих трубопроводів, але і трубопроводів з азбестоцементних, а іноді і пластмасових труб. Випускають м'які стропи типів ПМ-321, ПМ-523, ПМ-823, ПМ-1223, ПМ-1425 вантажопідйомністю 8—63 Т.

Траверси (рис. 5.1, г) призначені для захоплення довгомірних чи труб трубних секцій довжиною до 36 м. При підйомі вантажу важелі, підвішені на тросах до траверси, зближаються і забезпечують захоплення труби петлею. За допомогою тягового тросика і фіксатора-замка вантаж потім звільняється. Звичайно застосовують траверси ТРВ-41 і ТРВ-182 вантажопідйомністю відповідно 4 і 18 Т. Траверсу для азбестоцементних труб (рис. 5.2, б) виконана з труби діаметром 75 мм, на кінцях якої приварені сталеві фланці і скоби для зачеплення гаком стропа. При використанні чотирьох чи шести гілковихі стропів з гаками і підвішеними до них відповідно двома чи трьома траверсами можна одночасно піднімати дві чи три труби.

Для підйому азбестоцементних труб, попередньо вкручених у ланки (до чотирьох труб), використовують траверси з м'якими підвісками. Траверси для піднімання секції з керамічних труб, являють собою балку з трьома гаками. Такою траверсою піднімають секції з п'яти, а іноді і з восьми труб.

Кліщові захоплювачі забезпечують стропування труб, трубних секцій шляхом затиску їх з боків своїми важелями. Такі захоплення бувають звичайними й універсальними.

а, б - траверси відповідно для довгомірних и азбестоцементних труб; в, г — напівавтоматичний, кліщовий захоплювач (вид спереду й вид збоку); д, є — етапи стропівки труби автоматичним захоплювачем; ж, з — тролейні підвіски з жорсткими металевими й пневмобалонними катками; и — схема стропівки трубопроводу за допомогою тролейної підвіски; 1 – труба; 2 – траверса; 3 – кільце; 4 – стропи; 5 – гаки; 6 – скоба; 7 – загороджуючи фланці з м’якими гумовими прокладками; 8 – монтажна труба-траверса; 9 – висувні губки; 10 – вісь; 11 – ручки; 12 – скоба; 13 – два гаки; 14 – підвіски; 15 – ручка; 16 - штир; 17 – автоматичний захоплювач; 18 – тролейна підвіска з металевими катками; 19 – тролейна підвіска з пневмобалонними катками; 20 – стріла; 21 – несучі троси; 22 — рама; 23 — гідроциліндр; 24 - контрвага; 25 – гусеничний трактор трубоукладач.

Рисунок 5.2 - Траверси і другі пристрої для підіймання труб.

Універсальний складається з двох важелів, шарнірно зв'язаних з дужкою і двома розпірними планками. На кінцях важелів установлені висувні губки зі шкалою настроювання для захоплення труб визначеного діаметра. На рис. 5.1 б, м показаний напівавтоматичний кліщовий захоплювач типу КЗ, при якому стропування труб здійснюється вручну, а розстропівка — автоматично. За допомогою кліщових захоплювачів можна піднімати і переміщати труби і трубні секції довжиною до 36 м.

На практиці застосовують одинадцять різних типорозмірів напівавтоматичних захоплень масою 7,4—926 кг, що мають вантажопідйомність 0,75; 1; 2; 3; 3,7; 4; 6; 6,5; 12; 15 і 28 Т.

Автоматичні захоплення забезпечують стропування і розстропівку труб без втручання людини. Найбільш вдалим є механічне автоматичне захоплення з використанням механізму фіксації положення підіймаючих важелів (рис.5.1, д, є). Робота захоплення і механізму фіксації відбувається в чотири такти: 1-й — вихідне положення; 2-й — опускання захоплення на трубу; 3-й — захоплювання труби і її підйом і 4-й — звільнення від вантажу і приведення захоплення у вихідне положення.

Тролейні підвіски (рис. 5.1, ж, з) призначені для утримання ділянки звареного в нитку сталевого трубопроводу на необхідній висоті для зручного очищення й ізоляції за допомогою машин. Підвіски кріпляться до гака крана-трубоукладача (рис. 5.1, і). Основними елементами тролейної підвіски є ковзанки, осі, підвіски і сполучні щоки. Ковзанки мають форму усіченого конуса і встановлені на підшипниках. Ковзанки найчастіше металеві, але іноді застосовуються пневмотичні (рис. 5.1, з). У підвісках для трубопроводів діаметром 377—529 мм опорні ковзанки жорстко з'єднані між собою однією віссю, а в підвісках для трубопроводів діаметром 630—820 мм вони встановлені на осях окремо один від одного. Для трубопроводів діаметром 1020 мм візок тролейної підвіски має чотири пари опорних ковзанок, а для трубопроводів діаметром 1220 і 1420 мм застосовуються підвіски, опорні ковзанки які можуть самобалансуватися і забезпечувати стійкість необхідну трубопроводу.

Трубоукладачі. При прокладанні магістральних трубопроводів зі сталевих труб основними роботами є: зварювання труб у секції великої довжини, очищення зовнішньої поверхні трубопроводу від окалини й іржі, нанесення ізоляції й укладання трубопроводу в траншею. Ізоляційно-укладальні роботи виконуються кранами-рубоукладачами, тобто вантажопідйомними машинами, що, переміщаючи уздовж траншеї, можуть піднімати й утримувати трубопровід для зручного очищення й ізоляції, а також укладати ізольований трубопровід у траншею. Крани-трубоукладачі являють собою самохідні машини з бічною неповоротною стрілою і контрвагою. Основні дані вітчизняних кранів-трубоукладачів приведені в табл. 5.3.

Крім трубоукладачів, зазначених у табл. 5.3, готується випуск машин по типорозмірному ряду ТГ-02, ТГ-12, ТГ-20, ТГ-32, ТГ-50 і ТГ-63 з номінальною вантажопідйомністю відповідно 2,0; 6,3; 12,5; 20; 32; 50 і 63 Т і з моментом їхньої стійкості не менш 49; 157; 317; 490; 785; 1226 і 1569 кн м. Самим могутнім трубоукладачем є ТГ-502 на базі спеціального трактора Т-330. Призначений він для будівництва магістральних трубопроводів діаметром 1220 і 1420 мм. Момент його стійкості при вильоті стріли 2,5 м складає не менш 1225 кн м.

При номінальній вантажопідйомності трубоукладача 50 т навантаження, що допускається, на гаку при виконанні ізоляційно-укладальних робіт не більш 686 кн. Швидкість підйому й опускання гака — 4,96—9,92 м/хв, а час зміни при вильоті гака 7,5—1,5 м дорівнює 38с. Швидкість пересування машини вперед 3,2—10 км/год, назад 2,67—9,08 км/год.