Общие сведения о назначении и классификации башенных кранов

Начало изготовления грузоподъемных кранов датируется 1936 г., когда СССР стал выпускать первую технику для строительства. До 1941 г. численность таких машин не превышала 200 единиц. С целью быстрого послевоенного восстановления народного хозяйства выпуск продукции вырос до 4 тыс.

До 1960 г. башенный кран разрабатывался неспециализированными заводами, что повлияло на их разнотипность. На протяжении последующих лет на основании передовых технологий ВНИИ Стройдормаша вместо 8 типоразмеров были созданы 80 разных видов машин. В процессе унификации надежность подъемных манипуляторов увеличилась до 50%, стоимость снизилась на 1/4, также были сокращены сроки изготовления, проектирования и освоения, внедрен агрегатный способ проведения технического обслуживания.

После развала СССР производство приостановилось: одна часть механизмов свозилась к пунктам хранения, другая была законсервирована, третья отправлена на металлолом.

За последнее время возрос импорт техники из-за рубежа. В 2005 г. зарубежных кранов насчитывалось около 40% общего количества. Большая часть, почти 70%, выпущена в КНР. Китайские машины в 2-3 раза дешевле европейских аналогов, на границе они быстрее проходят таможенное оформление, доставка не вызывает трудностей.

Самый большой и тяжелый китайский манипулятор, работающий в России, — модель ST80/60 китайской компании YONGMAO, грузоподъемность которого составляет 40 т. В 2013-2015 гг. были разработаны китайцы YONGMAO ST8000 и ST10000, грузоподъемностью до 200 т, с высотой подъема крюка 117 м.

Самым высоким и мощным в мире является самоходный на рельсовом ходу К-10000 с 2 башнями производства Kroll Kranes (Дания), грузоподъемностью до 360 т и максимальным вылетом стрелы 84 м. Высота крана — 210 м.

Для погрузочно-разгрузочных работ в ограниченных местах применяют мини башенные краны, рассчитанные на 1-3 т.

Из чего состоит и как работает

Грузоподъемные краны — это мощные и мобильные строительные устройства.

Главное назначение техники — механизация процессов при возведении высотных и многоэтажных объектов, перемещение материалов и частей конструкций в пункты складирования или на строительные площадки.

В машиностроении под башенно-стреловым краном подразумевают конструкцию с поворотной башней и длинной стрелой, которая закреплена сверху шарнирами.

Устройство башенного крана выглядит так:

• башня;
• портальные рамы;
• опорно-поворотное устройство (ОПУ);
• поворотная платформа;
• стрела;
• оголовок, или шарнирные стойки;
• грузовая и тележечная лебедки;
• ходовая тележка;
• грузозахватное устройство;
• противовесные консоли и распорки;
• кабина.

Основные процессы, выполняемые манипулятором:

• перемещение груза на нужную высоту;
• уменьшение или увеличение вылета стрелового механизма с грузозахватной подвеской;
• полный оборот стрелы на 360°;
• передвижение по площадке самоходной машины.

Они комплектуются многодвигательным приводом с планетарным механизмом на переменном токе с напряжением 220/380 В.

Подъемные краны устроены следующим образом.

Главной частью конструкции является башня — остов для удержания стрелового элемента на необходимой высоте и передачи горизонтальных и вертикальных нагрузок на ходовой портал с колесами и крановые рельсовые пути. Устойчивость и противодействие ветровым нагрузкам проверяются расчетами при проектировании металлоконструкции и обеспечиваются жестким креплением к портальной раме или установкой диагональных раскосов к поворотной платформе для шарнирного вращения. При изготовлении башни применяют стальные уголки и трубы.

Стрела из стальных профилей больших размеров монтируется к верхней части башенного крана.

Ходовая рама — важный элемент, который воспринимает действующие нагрузки и передает их на крановые пути.

К поворотной платформе крепится сборочный узел для передачи грузового момента и осуществления вращательно-поступательных операций. Сверху башни имеется оголовок, жестко соединенный с ОПУ. С противоположной стороны балки расположены противовесные консоли и лебедки.

Для захвата груза манипулятор оборудован крюковой подвеской.

Стальные канаты — тяговые соединители грузов с блочными и барабанными устройствами, полиспастами повышенной прочности. С их помощью механизмы поворачиваются, башня и грузовая тележка перемещаются по консолям, осуществляется монтаж крана.

Кабина встраивается внутрь башни или выносится за пределы, подвешивается за верхнюю часть или опирается на площадку портала. Лобовые и боковые окна открываются. Мягкое, удобное сиденье движется по направляющим вдоль помещения, поворачивается, опускается и поднимается.

На внутренней панели расположена контрольно-измерительная аппаратура:

• контроллеры команд;
• ограничитель вылета;
• контроллер тоннажности;
• электронный анемометр;
• аварийный выключатель;
• сигнальные приборы.

В кабине предусмотрены места для хранения вещей, аптечки, инструментов и технического журнала, вентиляционная система и обогреватель, прикреплены осветительные щитки и огнетушитель.

Классификация

Типы и виды башенных кранов, описание их и классификация приведены в СТ СЭВ 723-77.

Грузоподъемные манипуляторы классифицируют по методам передвижения на строительных объектах, разновидностям несущих установок, конструктивным особенностям стрел и башен, а также механизмам поворота и климатическому исполнению.

По назначению

Грузоподъемные механизмы бывают таких видов:

• строительно-монтажные;
• промышленные общего применения;
• специальные.

По возможности перемещения

По способам перемещения на строительных объектах машины башенного типа подразделяют на:

• стационарные;
• самоподъемные;
• передвижные.

Стационарные краны устанавливают на неподвижную основу или фундамент. При монтаже к возводимой конструкции их называют приставными.

Самоподъемные машины крепятся к многоэтажному или высотному строению, после чего они самостоятельно передвигаются вверх с помощью собственного привода.

Передвижные устройства перемещаются по специальной площадке. При работе на собственном приводе они относятся к самоходным, а транспортируемые тягачом на колесном или гусеничном ходу — к прицепным.

По типу ходового устройства

Существуют следующие ходовые порталы:

• площадки на рельсовом ходу;
• автомобильные шасси;
• шасси на пневматических колесах;
• платформы с гусеничными лентами;
• шагающие рамы.

Грузоподъемное оборудование

Краны бывают:

• малой мощности с грузоподъемностью до 5 т;
• средней мощности, 6-25 т;
• большой мощности, 26-100 т и более.

Типы кранов

По механизму поворота различают 2 типа манипуляторов:

• поворотные;
• неповоротные.

В кранах с неповоротной башней порталы П-образные или в форме закрытого шатра. ОПУ располагается сверху башни.

В машинах поворотно-башенного типа узел передачи момента находится снизу ходовой части.

Башни по своим конструкционным особенностям классифицируются на такие:

• постоянной длины;
• телескопические;
• наращиваемые;
• складывающиеся.

В телескопических и наращиваемых башнях высота регулируется выдвижными секциями. Существуют башни, соединяющиеся монтажным грузовым полиспастом в боковом направлении.

По типу конструкции консоли краны бывают с подъемной и балочной стрелами.

В промышленном строительстве широкое распространение получили подъемные стрелы. Они отличаются малым весом и небольшими габаритами. Монтаж и доставка их не затруднительны.

По климатическому исполнению:

• используемые в районах с умеренным климатом;
• в холодных погодных условиях (до -65°С);
• в регионах с тропическими климатическими условиями (до +55°С);
• во влажных тропиках.

Как выбрать

Выбор агрегата зависит от марки и рабочих показателей модели. При подборе башенного крана обращают внимание на его индексацию.

Условное обозначение выглядит следующим образом: КБ1-234.567, где

• КБ — кран башенный, КЕМ — кран башенный модульный, КБР — кран башенный для технических работ, КБГ — кран башенный для гидротехнического строительства;
• 1 — функциональные особенности Г, Р, М;
• 2 — размерная группа от 0 до 9 с грузовым моментом, в т*м;
• 3, 4 — порядковый номер базовой комплектации (01…69 — с башней поворотного типа, 71…99 — с неповоротной частью);
• 5 — модернизация А, Б, В;
• 6 — климатическое исполнение.

Согласно статье 358 Налогового кодекса России, краны подпадают под понятие транспортного средства, поэтому облагаются транспортным налогом.

Технические характеристики

Основные параметры и характеристики башенных кранов базовых моделей представлены в таблице.

Параметры	Передвижные краны			Приставные краны
	КБ-100-32Р	КБ-160-40Р	КБ-1000-80Р	КБ-100-100П	КБ-320-125П
Максимальный грузовой момент, тм	100	160	1000	100	320
Грузоподъемность, т	5	10	50	5	12,5
Вылет, м, не менее	20	16	16	20	25
Высота подъема, м	32	40	80	100	150
Глубина опускания, м	5	5	8	5	5
Скорости передвижения, км/ч	16-32	16-40	10-20	25-50	32-50
Частота вращения, об/мин	0,7	0,6	0,2	0,7	0,4

Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт

Эксплуатация крана приводит к постепенному изнашиванию и разрушению деталей, узлов и систем, что впоследствии является причиной старения агрегата и выхода его из строя.

Для обеспечения нормальной работоспособности в течение всего срока службы проводят регламентированное техническое обслуживание башенных кранов — комплекс планово-предупредительных мероприятий, направленных на эффективное использование агрегата, поддержание его надежности и исправности во время работы.

В систему ТО входят такие операции:

• профилактика;
• текущий ремонт;
• контрольные меры.

Согласно руководству по эксплуатации кранов башенного типа, ТО выполняют в соответствии с намеченным графиком, ремонтные работы — при необходимости. Все записи по обслуживанию ведутся в рабочем журнале.

По регламенту ТО подразделяется на такие виды:

• ежесменное (после каждой смены);
• периодическое (ТО-1, ТО-2 проводятся в установленные сроки);
• сезонное (2 раза в год в период смены сезона).

Плановые ремонтные операции бывают 2 типов:

• текущие;
• капитальные.

Текущий ремонт проводится в процессе эксплуатации крана бригадой специалистов, которая прошла инструктаж по охране труда и технике безопасности, после чего выполняется диагностика машины на наличие неисправностей. При ухудшении рабочих параметров производятся ремонтные операции или замена деталей, смазка и регулировка.

При выполнении капитального ремонта осуществляют полную разборку крана, выявляют дефекты и поломки деталей и сборочных узлов, выполняют проверку на устойчивость агрегата с грузом и без него. Старые, изношенные элементы конструкции можно отремонтировать или заменить на работоспособные. Процесс проводится на специализированных ремонтных заводах.

Электросхема

Электрические приборы, механизмы, аппараты и связь между ними указаны условными графическими и буквенными обозначениями на схематических чертежах крана. При обслуживании подъемных машин пользуются структурной, функциональной или монтажной электрической схемой.

На ней проектируется заземление с заземляющей аппаратурой и электрооборудование, содержащее все электрические коммутаторы, контакты и приборы.

Перевозка

Вид транспортировки кранов башенного типа зависит от их габаритных размеров, массы и конструкции. Технику могут доставлять до отдаленных строительных пунктов такими способами:

• по железной дороге;
• автопоездом.

Подъемные модули перевозят железнодорожным транспортом, предварительно устанавливая на специальную открытую платформу, размеры которой не должны превышать габариты подвижного состава. На заводе с кранов снимают балласт, противовесы, при необходимости разбирают на составные элементы с последующей маркировкой. Сборочные узлы и механизмы размещаются на платформе и фиксируются.

При перевозке кранов по автомобильным магистралям используют седельные тягачи, имеющие полуприцепы с низкой рамой или одно-и двухосные подкатные тележки.

Размеры автопоезда:

• длина — до 28 м;
• высота — до 4,2 м.

Цена и отзывы

Стоимость новых башенных манипуляторов зависит от страны производителя, модели, технических характеристик и параметров, комплектации и доставки. Цены колеблются в пределах 5-20 млн рублей.

Бывшую в употреблении технику можно купить за 3-10 млн рублей.

Часто строители берут грузоподъемные модули в аренду. Стоимость 1 часа аренды составляет 2-3 тыс. рублей.

Вячеслав Игоревич, 50 лет, Новосибирск.

Стоимость на манипуляторы высокая, поэтому наша фирма их берет в аренду на соседнем предприятии. Перевозим по рельсовому пути от одной площадки к другой. Работу выполняет оперативно, эффективно и в полном объеме.

Матвей, 44 года, Московская область.

С ребятами занимаемся строительством каркасных дачных домиков. Для работы часто нужен кран, но купить такую технику пока нет возможности. Решили изготовить самодельную подъемную машину своими руками. Разработали чертежи, закупили металлопрофили и детали. В нашей мастерской методом сварки возвели небольшую конструкцию. Весит она почти 3 т, но справляется с любой работой. Главное — не перегружать.