На сегодняшний день такелажные услуги применяются достаточно часто. Данный вид услуг включает в себя такие работы, как перемещение груза, который имеет достаточно большую массу, которая может составлять не более десяти тонн. Примером такелажной работы может быть например перемещение большого музыкального инструмента, такого как рояль. Или перемещение большого сейфа.
Часто такими работами пользуются при переездах, проведении концертов для перемещения инструментов, при установке оборудования для банков или серверного оборудования. Примеров может быть масса. Проведение данных работ невозможно без использования специального такелажного оборудования. О нем и пойдет речь в данной статье.
К такелажному оборудованию, а именно к самым распространенным его видам относятся всевозможные системы роликового характера, которые способны к перемещению грузов весом от восьми до двенадцати тонн. Так же в арсенал такелажного оборудования входят такие виды средств, как лебедки разного типа, специальные гидравлического типа тележки. Еще одной разновидностью данного оборудования являются домкраты, которые могут быть подкатного типа и реечного типа. Далее идут такие элементы оборудования, как полиспасы и специальные механизмы рычажного принципа действия. Необходимыми элементами в составе такелажного оборудования являются так же специальные швеллера, которые имеют раздвижной принцип работы.
К такелажному оборудованию целесообразно отнести так же и технику специального назначения, такой техникой являются и всевозможные манипуляторы. Данная техника используется при перевозке особо крупногабаритных видов грузов, для их захвата и перегрузки на транспортное средство. К дополнительным типам такелажного оборудования относятся такие его виды, как специальные настилы и помосты разного размера. Данные элементы облегчают проведение погрузочной работы на основное оборудование.
Выбор того или иного типа такелажного оборудования как правило зависит от габаритов перевозимого груза и его массы. Так же особенностью такелажного оборудования является его способность взаимодополнять друг друга, так при использовании транспортной платформы, для погрузки груза на нее используются различные дополнительные устройства, такие как домкраты или рычаги для подъема грузов. При весе груза выше номинального, целесообразно использование одновременно нескольких платформ.
Крепление грузов для надежности перевозки происходит посредством специальных дополнительных элементов, таких как цепи и тросы, используются так же часто и простые канаты, веревки. Сами же эти элементы крепятся между собой специального назначения блоками и скобами, которые схватывают крепящие приспособления. Так же в данном случае могут быть использованы специальные крепежные блоки, карабины и крюки разного калибра.
Для транспортировки груза на короткие расстояния в качестве крепежа груза используется специальное ломовое устройство, которое не дает грузу «ходить» по платформе и крепко удерживает его на перевозящем оборудовании.
Набор для такелажных работ включает множество видов средств, которые могут быть как примитивно-простыми, так и иметь сложные технические механизмы. В настоящее время данное оборудование является неотъемлемым в любом виде деятельности и необходимым в разных сферах. Использование такелажного оборудования сегодня является практически повсеместным и применяется в разной промышленности, от металлургической до пищевой.
Такелажные работы осуществляются для поднятия различных грузов с целью их дальнейшей погрузки, выгрузки, транспортировки, перемещения. От обычных погрузочно-разгрузочных работ такелажные отличаются тем, что при их выполнении используются специальные средства и приспособления.
Зачастую такие работы производятся в тех случаях, когда по каким-либо причинам затруднена или невозможна ручная погрузка или выгрузка предметов, товаров, оборудования. Например, при погрузке габаритных товаров, тяжелых грузов, предметов нестандартной конфигурации.
Основное применение такелажные работы находят в области перемещения строительных грузов и перевозки различных видов производственного оборудования. Использование такелажных средств и приспособлений при поднятии оборудования значительно облегчает труд людей. Но это не единственное преимущество, которое имеет такелаж. Благодаря особой оснастке процесс погрузки частей сложного оборудования становится четко организованным. Кроме того, занимает гораздо меньше времени и гарантирует сохранность перемещаемого в процессе погрузки, выгрузки оборудования.
К такелажным средствам, приспособлениям и механизмам относятся блоки, лебедки, полиспасты, тали, домкраты, тросы, карабины, канаты, цепи, крюки, веревки, стропы, траверсы, тара, футляры и другие.
Некоторые грузы перевозятся, поднимаются и перемещаются в специальной таре, снабженной петлями для выполнения строповки.
Стропа для крепления груза используется с целью сохранения положения груза в пространстве при подъеме, перемещении, транспортировке. Подобные приспособления с успехом используются для транспортировки пиломатериалов на самодельную пилораму, подробнее . Стропа представляет собой часть каната или цепи, изготовленную в виде круга или имеющую на концах специальные приспособления для крепления, обвязки или навешивания груза. Стропа для крепления грузов может быть выполнена из различных материалов.
Для грузов с гладкой поверхностью и массой менее 1,5 т используют стропы из пеньковых или синтетических канатов. Данные стропы нельзя использовать с концевыми элементами из металла во избежание перетирания каната.
Очень прочными и долговечными являются стальные стропы для крепления груза, то есть стропы, изготовленные из стального каната. По ним легко можно определить степень износа. Но такие стропы не подходят для крепления грузов, если при этом стропу нужно перегнуть или согнуть под острым углом. При повторном использовании в таких условиях стропы из стали снова перегибаются, проволоки, из которых состоит канат, ломаются и стропа приходит в негодность.
Цепные стропы, напротив, подходят для острых углов. Кроме того, в отличие от двух предыдущих видов выдерживают высокие температуры. Однако имеют большой вес, часто не выдерживают динамических нагрузок, в них трудно обнаружить дефекты.
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.
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.
Канаты и грузозахватные приспособления
Канаты в зависимости от материала подразделяются па стальные (тросы), пеньковые и хлопчатобумажные. Стальные канаты изготовляются одинарной свивки, когда канат свивается непосредственно из проволок, и двойной свивки, когда проволоки свиваются в пряди, а пряди в канат. По виду свивки проволок и прядей стальные канаты бывают крестовой свивки, при которой направления свивания проволок в пряди и прядей в канат противоположны друг другу, и односторонней, при которой эти направления совпадают. Тросы крестовой свивки менее подвержены раскручиванию, чем тросы односторонней свивки.
Стальные канаты обладают по сравнению с пеньковыми и хлопчатобумажными большей надежностью и долговечностью и поэтому находят преимущественное применение в грузоподъемных и грузозахватных устройствах. Пеньковые и хлопчатобумажные канаты используются только для оттяжек или для подъема небольших грузов (подача инструментов и приспособлений, подъем гирлянд при монтаже ошиновки ОРУ и др.).
К недостаткам стальных тросов относится их сравнительно малая эластичность (гибкость). Гибкость канатов зависит от диаметра проволок: чем меньше диаметр проволок в прядях каната, тем больше гибкость каната. Канат, изготовленный из более тонких проволок, изнашивается быстрее и стоит дороже. Поэтому выбор канатов должен производиться в зависимости от их назначения.
Стальные канаты хранятся в бухтах или на барабанах в закрытых сухих помещениях на деревянных подкладках. Каждый канат должен быть снабжен биркой, на которой указываются тип, диаметр, длина и масса каната. Канаты, находящиеся в эксплуатации, должны смазываться канатной мазью в следующие сроки: грузовые (полиспастные) - 1 раз в 2 мес, чалочные и стропы - 1 раз в 1,5 мес, расчалки - 1 раз в 3 мес. Канаты, хранящиеся на складе, смазываются 1 раз в 6 мес.
Выбор канатов для грузоподъемных механизмов и грузозахватных устройств производится по значению действительного разрывного усилия каната в Н (та нагрузка, при которой образец каната рвется при испытании на разрывной машине). Это усилие обычно приводится в паспорте (акте-сертификате) каната. Если в паспорте указано не действительное разрывное усилие, а суммарное разрывное усилие всех отдельных проволок (Рсум), то следует действительное разрывное усилие принять равным 0,83 Рсум.
При эксплуатации канатов необходимо следить за степенью износа и выбраковывать канаты, имеющие опасный износ. Опасный износ каната определяется по количеству оборванных проволок на шаге свивки (длина каната, на протяжении которой прядь делает полный оборот вокруг его оси). На участке каната, на котором обнаружено наибольшее число оборванных проволок, отмечают шаг свивки и подсчитывают на нем число обрывов.
При уменьшении диаметра проволок каната в результате поверхностного износа или коррозии более чем на 40% первоначальной величины канат бракуется.
Канаты стальные, пеньковые и хлопчатобумажные, стропы всех типов и грузозахватные приспособления должны подвергаться в процессе эксплуатации периодическим осмотрам лицом, на которое возложено их обслуживание, а также проходить испытания статической нагрузкой.
Стропы служат для крепления груза к крюку подъемного механизма. Стропы изготовляются из стальных канатов. В зависимости от назначения стропов и от подлежащих подъему и монтажу элементов электрооборудования применяются стропы различных конструкций. Соединение свободного конца троса с основной ветвью для образования петли стропа производится заплеткой. Заплетка тросов является сложной операцией, требующей высокой квалификации исполнителей, и должна выполняться специальными заплетчиками.
Выбор типоразмера стропа производится в зависимости от массы, конфигурации и мест строповки оборудования и грузов. Нагрузка, приходящаяся на одну ветвь стропа, определяется по формуле S = Q/(n х cosα) ,
где S - нагрузка, приходящаяся на одну ветвь стропа, кг, Q - масса поднимаемого груза, кг, n
- число ветвей стропа, α
- угол между вертикально опущенной осью и ветвью стропа (рис. 1).
Рис. 1. Схемы строповки грузов: а - одноветвевым стропом, б - двухветвевым стропом.
Стропы должны выбираться такой длины, чтобы угол между ветвями стропа и вертикалью не превысил 45°. При подъеме элементы электрооборудования должны подвешиваться за специально предназначенные для этой цели детали (рамы, скобы, монтажные петли). В случае, когда техническими условиями или заводскими инструкциями запрещается подвергать грузозахватные устройства (рымы) тяжению стропом под углом, подъем должен производиться с применением траверс (рис. 2).
Рис. 2. Траверса для подъема электротехнического оборудования грузоподъемностью до 10 т. 1 - труба, 2 - муфта, 3 - строп с двумя петлями, 4 - подвеска разъемная (паук), 5 - штырь, 6 - скоба прямая.
Каждый строп должен быть снабжен жетоном, на который наносятся марка стропа и дата его испытания. Жетоны крепятся вплеткой в прядь троса при изготовлении стропа.
К работам по строповке и подъему оборудования и других грузов могут допускаться только такелажники и электромонтеры, прошедшие специальное обучение и имеющие удостоверение на допуск к производству стропальных работ. Подъем ответственных тяжелых грузов должен производиться под непосредственным руководством мастера или производителя работ.
Блоки и полиспасты
Блоки применяются при выполнении такелажных работ для изменения направления тяговых канатов (отводные блоки) или в составе полиспастов. Отводные блоки изготовляются преимущественно с откидной щекой, так как в этом случае отпадает необходимость протаскивания каната через блок.
Выбор отводного блока производится по формуле Q = PK,
где Q - грузоподъемность ного блока, Н, Р - усилие, действующее на канат, Н, К - коэффициент, зависящий от угла между направлениями каната (рис. 3).
Рис. 3. Усилия, действующие на отводной блок
Величина коэффициента К принимается в зависимости от угла α: 0 о - 2, 30 о - 1,94, 45 о - 1,84, 60 о - 1,73, 90 о - 1,41
Рис. 4. Блоки
Полиспаст служит для подъема или горизонтального перемещения грузов, когда необходимое для подъема или перемещения тяговое усилие превышает грузоподъемность тягового механизма. Полиспаст состоит из двух блоков, подвижного и неподвижного, соединенных между собой канатом, который крепится к ушку одного из блоков, последовательно огибает ролики обоих блоков и другим - сбегающим концом крепится к тяговому механизму.
Величина усилия в сбегающем конце каната полиспаста определяется по формуле S = 9,8Q/(ηn)
где S - величина усилия, Н, Q - масса поднимаемого груза, кг, η - к. п. д. полиспаста, n - число ниток полиспаста. Величина тягового усилия S не должна превышать грузоподъемность тягового механизма. Выбор схемы полиспаста в зависимости от массы поднимаемого груза и грузоподъемности тягового механизма (трактора, лебедки) может производиться по таблице 1.
Лебедки и тали
При эксплуатации лебедок и талей должны быть обеспечены постоянный надзор за их состоянием и исправностью всех деталей, периодические профилактические осмотры с устранением замеченных неисправностей и отметкой ответственного за состояние лебедок или талей лица в специальном журнале, а также периодическое их испытание не реже 1 раза в год на специальном испытательном стенде или на монтажной площадке статической нагрузкой, превышающей номинальную на 25%. Данные испытаний должны быть зафиксированы протоколом, хранящимся в паспорте механизма.
К лебедке или тали должна быть прикреплена табличка с указанием даты проведенного испытания и срока последующего испытания. Лебедки и тали, не прошедшие своевременного очередного испытания, должны быть изъяты из эксплуатации впредь до проведения испытаний.
Лебедки находят широкое применение при погрузо-разгрузочных работах, такелаже трансформаторов, выключателей и другого оборудования ЗРУ, панелей щитов и ошиновки ОРУ. В зависимости от рода привода применяемые на электромонтаже лебедки подразделяются на ручные, электрические и унифицированные. Ручные лебедки применяются при производстве электромонтажных работ в основном двух видов - барабанные и рычажные.
Преимущественное применение находят лебедки барабанные облегченные и лебедки с рычажным приводом в связи с их малыми габаритами и сравнительно небольшой их массой. Лебедки с ручным приводом рекомендуются к применению грузоподъемностью не выше 3 т в связи с громоздкостью, большой массой и значительными усилиями на рукоятке ручных лебедок грузоподъемностью более 3 т.
Лебедки ручные рычажные работают на принципе протягивания рабочего тягового каната чего каната имеется обойма. Рукоятка переднего хода насажена на конец вала поводка, представляющего собой двуплечий рычаг с осью вращения посередине. Для заправки каната в тяговый механизм отодвигают оттяжку в сторону рукоятки. При этом обе пары сжимов разойдутся и дадут возможность протолкнуть конец тягового каната через отверстие штуцера до выхода его через отверстие крепежа.
Рис. 5. Рычажная ручная лебедка
Ручные лебедки рекомендуются к применению при выполнении небольших объемов работ, при отсутствии источника электроэнергии и при отсутствии на площадке механизированных подъемных устройств (автопогрузчики, краны, электролебедки).
Лебедка электрическая состоит из следующих основных узлов: рамы, барабана, редуктора, тормозного устройства и электродвигателя. Напряжение двигателя 380/220 В. Рама служит для размещения на ней всех узлов лебедки. Тормозное устройство с электромагнитным приводом сблокировано с электродвигателем лебедки и действует автоматически при отключении последнего. Крутящий момент передается от двигателя к барабану лебедки через редуктор. Сцепление барабана с валом редуктора осуществляется зубчатой или кулачковой муфтой.
Кинематическая схема электрической лебедки приведена на рис. 6.
Рис. 6. Кинематическая схема электрической лебедки: 1 - барабан, 2 - 7 - шестерни редуктора, 8 - 10 - валы редуктора, 11 - тормозное устройство, 12 - электродвигатель.
Талью называется подъемник подвесного типа с ручным или электрическим приводом. Тали ручные изготовляются с червячной и шестеренчатой передачей, используются при монтаже реакторов в ячейках ЗРУ, при ревизии и разборке электродвигателей и др. Таль ручная червячная состоит из верхнего и нижнего узлов, соединенных между собой грузовой цепью. Верхний узел содержит корпус, червячную пару, включающую колесо с грузовой звездочкой и червяк с тормозным устройством, тяговое колесо с бесконечной цепью и верхний подвесной крюк. Нижний узел состоит из обоймы, грузового ролика и нижнего крюка.
Таль подвешивается к неподвижной опоре за верхний крюк. При вращении тягового колеса при помощи цепи вращается червяк, вал которого жестко связан с тяговым колесом. Червяк приводит в движение червячное колесо с грузовой звездочкой, выбирая при этом грузовую цепь и вызывая подъем или опускание нижнего крюка и подвешенного к нему груза. Тали ручные с шестеренчатой передачей изготовляются грузоподъемностью до 5 т.
Таль электрическая предназначена для вертикального подъема и опускания, а также для горизонтального перемещения грузов вдоль однорельсового пути, по которому передвигается таль. Электроталь типа ТЭ состоит из двух основных узлов: грузоподъемного механизма и ходовой тележки, к которой подвешивается грузоподъемный механизм.
Грузоподъмный механизм состоит из корпуса с барабаном и встроенным в него электродвигателем, редуктора, электромагнитного тормоза и подвесного устройства (блока с крюком). Тормоз включается автоматически при отключении электродвигателя и отключается при включении двигателя.
Рис. 7. Электрическая таль типа ТЭ
Ходовая тележка состоит из двух щек, к одной из которых крепятся две оси со свободно вращающимися колесами, а к другой - два ведущих колеса, на ребордах которых нарезаны зубчатые венцы. Пуск двигателей талей осуществляется реверсивными магнитными пускателями. Управление подъемом, спуском и горизонтальным передвижением вправо или влево прои Наибольшее применение электрические тали находят в помещениях укрупнительной сборки деталей оборудования в блоки и узлы, а также для ревизии частей выключателей (камер отделителей, гасительных камер) и другого оборудования в передвижных инвентарных помещениях и устройствах. Электрические тали типа ТЭ изготовляются для высоты подъема груза 6, 12 и 18 м.
Домкраты
Домкраты применяются в основном при такелаже и монтаже силовых трансформаторов, синхронных компенсаторов и другого тяжеловесного оборудования, когда эти работы не могут быть выполнены кранами.
Домкраты по конструкции разделяются на реечные, винтовые и гидравлические. Реечный домкрат состоит из неподвижного основания 1 с приваренной вертикальной зубчатой рейкой 4, подъемного корпуса 3 с редуктором и рукоятки 2. Подъем груза производится на верхней центральной головке или на нижней лапе.
Рис. 8. Реечный домкрат
Наличие нижней лапы выгодно отличает реечный домкрат от других конструкций, так как позволяет производить подъем грузов с низким расположением опорных поверхностей. Для подъема груза вращают рукоятку домкрата по часовой стрелке. При этом вращение передается шестерне, которая, накатываясь по рейке 4, поднимает вместе с собой редуктор и корпус домкрата с грузом.
При ослаблении вращающего усилия на рукоятке специальная собачка удерживает через храповой диск рукоятку от обратного вращения под давлением груза и, таким образом, предотвращает падение груза. Однако в целях безопасности запрещается снимать руку с рукоятки во время подъема или опускания груза, а также пока груз остается в поднятом положении.
Винтовой домкрат (рис. 9) состоит из корпуса 1, грузового винта 2 и рукоятки 3 с храповиком, собачкой и фиксирующим стержнем с пружиной. Подъем груза осуществляется вращением рукоятки в направлении против часовой стрелки. При этом происходит вращение грузового винта 2 в неподвижном внутреннем винте и подъем подвижного винта с головкой домкрата и опирающимся на головку грузом. При опускании груза следует переключить фиксатор собачки и вращать рукоятку в обратную сторону.
Рис. 9. Винтовой домкрат
Гидравлический домкрат (рис. 10) состоит из корпуса 1, резервуара 2 и насоса 3. В герметически закрытом резервуаре 2 смонтированы насос 3 и кулачковый вал 6. Кулачок 10 приводит в движение плунжер 9. При этом происходит всасывание жидкости через клапан 7 или нагнетание через клапан 8 в корпус под поршень 4. Поршень, поднимаясь, производит подъем груза. Для опускания груза перепускают жидкость обратно в резервуар. Заполнение жидкости производится через пробку 11, а слив - через пробку 5. Для заполнения резервуара 2 используется масло индустриальное.
Рис. 10. Гидравлический домкрат
Телескопические вышки и гидравлические подъемники
Телескопические вышки используются в основном при выполнении работ по ошиновке ОРУ. Телескопические вышки обеспечивают безопасные условия работ при подъеме рабочих с инструментами, приспособлениями и грузами для производства работ на высоте, а также обеспечивают благоприятные условия для высокопроизводительной работы при монтаже гирлянд, проводов и арматуры.
Гидравлические подъемники с шарнирной стрелой обладают по сравнению с телескопическими вышками тем большим преимуществом, что их конструкция позволяет благодаря наличию шарнирной стрелы перемещать люльку с грузом в поднятом состоянии в любую сторону без перемещения подъемника.
