6.7 Выбор монтажного крана

При выборе монтажных механизмов в обязательном порядке рассматривают 2 или 3 варианта монтажа механизмов.

Сравнение идет в 2 этапа:

1 - определяют необходимые технические характеристики крана: грузоподъемность, высоту подъема крюка, вылет стрелы. Затем выбирают 2 или 3 крана с характеристиками, близкими к требуемым.

2 - определяют стоимость эксплуатации каждого крана и принимают кран с наименьшей стоимостью эксплуатации.

Выбор крана по технологическим характеристикам. При выборе ведущего монтажного крана рассматривают соответствие монтажно-конструктивной характеристики монтируемого объекта (конструктивная схема и размеры здания, масса и расположение элементов на здании, рельеф площадки и другие особенности, определяющие выбор монтажных средств) параметрам монтажных кранов.

К параметрам монтажных кранов относятся:

Грузоподъемность - наибольшая масса груза, которая может быть поднята краном при условии сохранения его устойчивости и прочности конструкции;

Длина стрелы - расстояние между центром оси пяты стрелы и оси обоймы грузового полиспаста;

Вылет крюка - расстояние между осью вращения поворотной платформы крана и вертикальной осью, проходящей через центр обоймы грузового крюка. При определении полезного вылета крюка расстояние отсчитывают от наиболее выступающей части крана;

Колея - расстояние между центрами передних и задних колес пневмоколесных кранов, ширина гусеничного хода или расстояние между осями оголовок рельсов;

База - расстояние между осями передних и задних колес пневмоколесных и рельсовых кранов. Для технической характеристики гусеничных кранов указывают длину гусеничного хода;

Радиус поворота хвостовой части поворотной платформы - расстояние между осью вращения крана и наиболее удаленной от нее точкой платформы или противовеса;

Высота подъема грузового крюка - расстояние от уровня стоянки крана до центра грузового крюка в его верхнем положении;

Скорость подъема и опускания груза, передвижения крана, вращения поворотной платформы. При этом следует учитывать, что для плавной и точной «посадки» сборного элемента скорость опускания груза не должна превышать 5м/мин, а скорость вращения крана -1,5м/мин.

Установленная мощность - суммарная мощность силовой установки крана;

Производительность - количество груза, перемещаемого или монтируемого в единицу времени.

При выборе башенных кранов требуемая грузоподъемность Qк на заданной высоте грузового крюка может быть определена по формуле:

Qк = m_э + m_т

Где m_э - масса наиболее тяжелого элемента т; m_т - масса такелажных устройств (стропы, захваты, траверсы), т.

Одновременно проверяют соответствие необходимого грузового момента грузовому моменту выбранного крана.

Необходимую высоту подъема грузового крюка рассчитывают по формуле:

Нкр = hо + hз + hэ + hг, где

ho - расстояние от уровня стоянки крана до опоры сборного элемента на верхнем монтажном горизонте, м;

hз - запас по высоте, необходимый для установки и проноса элемента над ранее смонтированными конструкциями, принимаемый по правилам техники безопасности 0,5м;

hэ - высота элемента в положении подъема, м;

hг - высота грузозахватного устройства ( расстояние от верха монтируемого элемента до центра крюка крана), м.

Минимально необходимый вылет крюка башенного крана.

Lкр ⁼ b+b₁, где

b - расстояние от оси вращения (середины колен крана) до ближайшей к крану грани здания (стена, эркер, пилястра), м;

b₁ - ширина здания от грани здания, обращенной к крану, до оси противоположной продольной стены или до центра тяжести наиболее удаленного от крана сборного элемента, м.

Для кранов с поворотной башней и нижним расположением противовеса

Lкр ⁼ b₁ + rпл ⁺ b₂, где

rпл - радиус габарита поворотной платформы, м;

b 2 - расстояние между гранью здания и поворотной платформой, принимаемое по правилам техники безопасности не менее 1м. Для приставных кранов с верхним расположением противовеса (при условии, если противовес не проходит над зданием)

Lкр ⁼ b₁ + rпр ⁺ b₂, где

rпр - радиус габарита противовеса, м. (рис.6.29)

При выборе самоходных стрелковых кранов (рис.6.30) необходимо учитывать, что длина наклонно расположенной стрелы и ее вылет зависят также и от допустимого приближения стрелы к монтируемому элементу.

При выборе самоходных стреловых кранов (с наклонно расположенной стрелой) определяют минимально необходимое расстояние от уровня стоянки крана до верха оголовка стрелы, затем вычисляют минимально необходимый вылет крюка крана (для самого невыгодного расположения сборного элемента на здании) и требуемую длину стрелы.

Минимально требуемое расстояние от уровня стоянки крана до верха оголовка стрелы

Нс = h₀+ h₃+ h_э+ h_г+ h_п, где

ho - расстояние от уровня стоянки крана до опоры сборного элемента на верхнем монтажном горизонте, м;

h₃ - запас по высоте, необходимый при установке и проносе элемента над ранее смонтированными конструкциями, м;

h_э - высота элемента в положении подъема, м;

h_г - высота грузозахватного устройства, м;

h_п - высота полиспаста в стянутом положении, м.

Необходимый вылет крюка при требуемой высоте подъема

_{Lкр =} (b + b₁+ b₂) (Нс – h_ш) _{+ bз ,} где

h_п + h_г

b - минимальный зазор между стрелой и монтируемым элементом или между стрелой и ранее смонтированной конструкцией (в первом случае 0,5м, во втором - до 1м в зависимости от длины стрелы);

b₁ - расстояние от центра тяжести до приближенного к стреле крана края элемента, м;

b₂ -половина толщины стрелы на уровне верха монтируемого элемента или ранее смонтированной конструкции, м;

hш - расстояние от уровня стоянки крана до оси поворота стрелы, м;

b₃ - расстояние от оси вращения крана до оси поворота стрелы, м

Необходимая наименьшая длина стрелы

_________________

Lc min = (Lкр - b₂)² + (Нс - h_ш)²

Рис.6.29 Схема для определения требуемых Рис.6.30 Схема для определения требуемых

параметров башенного крана параметров стрелового крана

Выбор крана по экономическим характеристикам. Для экономической оценки каждого крана необходимо подсчитать стоимость машино-часа его работы на строительной площадке и общую стоимость эксплуатации на этом объекте. Затем следует определить удельные приведенные затраты на монтаж 1т конструкций.

Стоимость машино-часа работы крана С_маш.-ч , р., на строительной площадке можно определить по формуле:

С_маш.-ч = С_год + Сэк + Е₁ + Е₂ + Е₃ , где

_Тфак

С_год – годовые амортизационные отчисления, приходящиеся на 1 маш.-ч работы крана, р.;

Сэк – эксплуатационные затраты (заработная плата машинистов, стоимость горючих и смазочных материалов, отчисления на текущий ремонт), приходящиеся на маш.-ч, р.;

E₁ - средние затрата на перевозку крана (доставка крана на объект перед монтажом и отвозка на другой объект посла завершения монтажных работ), р.;

Е₂- затраты на монтаж и демонтаж крана на строительной площадке, р.;

Е₃ - затраты на устройство и разработку подкрановых путей (только для башенных кранов);

Тфакт - фактическое число работы монтажного крана на объекте, маш.-ч.;

Тфакт - время выполнения монтажных работ выбираемым краном.

Для башенного крана Тфакт - это итог графы 7 за вычетом времени работы гусеничного крана на монтажа колонн I яруса; для самоходного крана, выбранного для второго монтажа потока одноэтажного промыш­ленного здания, К = 1 для гусеничного крат и К = 1,1 - для автомо­бильного и пневмоколесного кранов.

Стоимость эксплуатации крана на строительной площадке опреде­ляется по формуле:

С = С_маш.-ч ∙ Т_факт, р.

Для подобранных по техническим параметрам и сравниваемым кра­нам исходные данные С_год, Сэк, E_1, E_2, E₃ получают из справочной литературы.

Удельные приведенные затраты на монтаж 1т конструкций опреде­ляют по формуле:

С_пр.уд. = С_e + Е_нК_уд, где

С_e - себестоимость монтажа 1т конструкций, р.;

E_н - нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений;

E_н = 0,15 ;

К_уд - удельные капитальные вложения, р./т.

Себестоимость монтажа 1т конструкций С_e устанавливают по формуле:

С_e = 1,08 С_маш.-см + 1,5 ∑3_ср + 1,08 ∑С_п , где

П_н.э.см Р

С_{маш.-см -} стоимость машино-смены крана, р. (определяется путем умножении С_маш.-ч на продолжительность смены);

∑3_ср - средняя заработная плата рабочих, занятых на монтаже данной группы конструкций и заделке их стыков, в смену, р.;

∑С_п - сумма затрат на подготовительные работы, р. (для кранов на гусеничном и пневмоколесном ходу прини­мают равным нулю, а для башенных кранов - по спра­вочной литературе);

1,08 и 1,5 - коэффициенты накладных расходов соответственно на эксплуатацию машин и заработную плату рабочих;

П_н.э.см - нормативная сменная эксплуатационная производительность крана при монтаже данной группы конструкций , т, которую устанавливают по формуле:

П_н.э.см = Р__ , где

П _м.см.

П_м.см. - затраты времени работы крана (в маш-сменах), необходимые для монтажа данной группы конструкций (прил.4)

Р - общая масса смонтированных краном конструкций данной группы, т.

Удельные капитальные вложения рассчитывают по формуле:

К_уд = С_и.р. t_{см____}

П_н.э.см Т_год

где С_и.р. -инвентарно-расчетная стоимость крана;

Т_год – нормативное количество часов работы крана в году;

t_см - количество часов работы крана в смену (как правило, 8,0 ч).

В проекте предусматривают применение крана (или комплекта кранов), имеющего наименьшие удельные приведенные затраты на мон­таж 1т конструкций.