книги из ГПНТБ / Харас З.Б. Монтаж аппаратов нефтяной и газовой промышленности

в габарит погрузки железных дорог. Габарит погрузки — это пре­ дельное поперечное перпендикулярное оси пути очертание, в кото­ ром, не выходя наружу, должен помещаться погруженный на откры­ тый подвижной состав аппарат (с учетом креплений) при прохожде­ нии как прямых, так и кривых участков пути. Н е г а б а р и т н ы м считается аппарат, который превышает габарит погрузки железных дорог.

Аппараты в зависимости от выхода за габарит погрузки могут иметь боковую, верхнюю или нижнюю негабаритность. Боковая негабаритность разделена на пять степеней (О, I, II, III, IV) в за­ висимости от размера выхода за габарит погрузки, причем верхняя негабаритность имеет три степени (О, II, III), а нижняя негабарит­ ность степеней не имеет и допускается в исключительных случаях. Установлен также габарит С приближения строений к пути. На­ пример, на высоте 2500 мм над уровнем верха головки рельса габа­ рит погрузки определяется шириной груза, равной 3250 мм; нега­ баритность нулевой степени — шириной 3400 мм; I степени — 3600 мм; II степени — 3800 мм; III степени — 4000 мм; IV степени — 4450 мм, а габарит приближения строений С равен 4900 мм.

Аппараты, которые при погрузке на подвижной состав выходят за пределы очертания негабаритности IV степени, III степени на высоте более 3600 мм от уровня головки рельса и габарита погрузки на высоте более 5300 мм относят к сверхнегабаритным.

Проектные организации, проектирующие негабаритные и тяжело­ весные аппараты, в процессе проектирования согласовывают воз­ можность и способ перевозки аппарата по железной дороге с отделом негабаритных перевозок Главного управления движения Мини­ стерства путей сообщения СССР. При этом они представляют чертеж аппарата с указанием основных габаритных размеров и массы, положения центра тяжести и количества аппаратов.

Затем со службой движения дороги согласовываются чертежи размещения и крепления аппаратов на подвижном составе с необхо­ димыми расчетами. Для максимального снижения степени негаба­ ритности при определении способа размещения аппарата рассматри­ вают возможность укорочения выступающих деталей (штуцеров, люков и др.); выбирают наилучшее расположение аппарата или от­ дельной его части: горизонтальное, вертикальное или повернутое на определенный угол вокруг продольной или поперечной оси; подбирают платформу или транспортер, который снижает степень негабаритности или позволяет заменить боковую негабаритность верхней.

Перевозку негабаритных и габаритных аппаратов на железно­ дорожных транспортерах осуществляют в соответствии со специаль­

27

установленной на впереди идущем крытом вагоне или полувагоне. Иногда при перевозке сверхнегабаритных толстостенных аппаратов или аппаратов из специальной стали, прошедших термическую обра­ ботку на заводе-изготовителе, закрывают встречное движение, уменьшают длину состава и скорость его движения.

Если невозможно осуществить перевозку аппарата полностью собранным, его перевозят крупными блоками. Причем, если грузо­ подъемность платформы или транспортера превышает массу тонко­ стенного аппарата с корпусом из углеродистой стали и со сложными внутренними устройствами, то целесообразно изготовить такой аппа­ рат двумя частями с установленными в них внутренними устрой­ ствами. Если превышение грузоподъемности платформы имеет аппа­ рат с большой толщиной стенки или с корпусом из специальной стали, то целесообразно поставлять его целиком без съемных деталей внутренних устройств.

По железной дороге аппараты перевозят на открытом подвижном составе. При погрузке аппаратов на подвижной состав колесные тележки платформ загружают равномерно, не допуская смещения центра тяжести аппарата от поперечной оси платформы более чем на 1/8 длины базы платформы. Поперечное смещение центра тяжести аппарата от продольной оси платформы допускают не более чем на 100 мм. В необходимых случаях для соблюдения указанных тре­ бований платформы, груженные аппаратами, балластируют.

Сцепы для перевозки длинномерных аппаратов формируют из двух платформ с однотипными колесными тележками. Аппараты размещают на этих платформах, укладывая их на турникетные опоры. Последние обеспечивают свободный поворот аппарата отно­ сительно обеих платформ сцепа и продольное перемещение относи­ тельно одной из платформ. Каждая турникетная опора состоит из нижней части, прикрепляемой к платформе, и верхней, к которой крепят аппарат. Верхнюю и нижнюю части соединяют шкворнем. Продольное перемещение шкворня обеспечивают прорезью.

На платформах аппараты крепят проволочными растяжками, деревянными брусками, клиньями и прокладками. В зимнее время полы платформ и поверхность подкладок в местах опирания аппа­ рата посыпают тонким слоем чистого сухого песка, что обеспечивает болыпуй* устойчивость аппаратов на платформах.

Для определения необходимых размеров креплений крупнога­ баритных тяжеловесных аппаратов на подвижном составе рассчиты­ вают аппараты на устойчивость при движении.

Отечественный вагонный парк имеет в своем составе достаточное количество железнодорожных транспортеров сцепного типа грузо­ подъемностью 120 т. Транспортер состоит из двух несущих четырех­ осных платформ грузоподъемностью по 60 т, соединенных автосцеп­ кой: Несущие платформы имеют пониженные грузовые балки. Посредине грузовых балок закреплены опорно-поворотные турни­ кетные устройства, на которых размещают и закрепляют перево­ зимый аппарат. Каждое устройство состоит из седловидной опоры,

28

на которую через деревянные бруски опирается аппарат. На случай прохождения транспортом кривых участков пути седловидную опору укрепляют на раме платформы с помощью поворотного устройства. Высота погрузочной опоры от головки рельс сравнительно мала и составляет всего 1050 мм. Рядом с опорами укреплен сбрасыва­ тель груза, приводимый в действие гидравлическими домкратами с ручным приводом. Полная длина транспортера 37,2 м, масса 77,7 т, нагрузка от оси на рельс 218 кН (21,8 тс).

Рис. 2.1. Колонна синтеза массой 364 т, сгружаемая с тран­ спортера грузоподъемностью 400 т.

Для перевозки толстостенных аппаратов массой до 400 т при­ меняют съемную раму, соединяющую два шестнадцатиосных транс­ портера грузоподъемностью по 220 т. Каждый транспортер имеет массу 160 т и при проектном грузе 220 т и движении с ограниченной скоростью создает нагрузку на рельсовый путь от одной оси, рав­ ную 237,5 кН (23,75 тс), а на 1 м рельсового пути 108 кН (10,8 тс). Так, на таком сцепе длиной 56 м перевозили из Ленинграда в Невинномысск, Северодонецк и Новомосковск колонны синтеза аммиака массой по 354 т, диаметром 3 м и длиной 20 м (рис. 2.1). В связи с тем, что расстояние между турникетами транспортеров (28,24 м) оказалось больше длины аппарата, применили два удлинителя, что увеличило массу груза до 370 т, но обеспечило расположение

29

Министерством путей сообщения разработан технический проект нового железнодорожного транспортера грузоподъемностью 480 т, так что максимальная масса перевозимых в Советском Союзе по же­ лезной дороге аппаратов составит приблизительно 500 т.

Оригинальна конструкция транспортера сочлененного типа с ис­ пользованием несущей способности перевозимого груза. Транспор­ тер сочлененного типа грузоподъемностью 220 т имеет общую длину (при длине груза 8,5 м) 37,2 м и собственную массу 118,5 т. Транс­ портер состоит из передней и задней тележек, каждая из которых имеет по восемь осей и систему из трех распределяющих нагрузку балок. Несущие консоли жестко соединены с торцами перевозимого аппарата и опираются на середины верхних распределительных ба­ лок. Концы этих балок в свою очередь опираются на нижние балки, передающие нагрузку на тележки. При перегонах пустого транспор­ тера несущие консоли соединяют между собой.

Преимуществом транспортеров сочлененного типа является воз­ можность полного использования железнодорожного габарита.

Для перевозки аппаратов диаметром до 4,4 м и длиной до 11 м в Советском Союзе имеются транспортеры сочлененного типа грузо­ подъемностью 400 т, а в ФРГ и Франции — грузоподъемностью до 500 т. Транспортеры сочлененного типа за рубежом используют для смешанных железнодорожных и автодорожных перевозок. В этом случае под несущие консоли вместо рельсовых тележек под­ катывают пневмоколесные тележки.

Блочность отечественной железнодорожной поставки крупно­ габаритных аппаратов в соответствии с возможностями подвижного состава железных дорог в настоящее время определяется максималь­ ными размерами и массой аппаратов (табл. 2.1).

*На транспортере грузоподъемностью 240 т сцепного типа.

**На транспортере грузоподъемностью 120 т сцепного типа.

***На транспортере грузоподъемностью 55 т с пониженной грузовой платформой.

30

Данные табл. 2.1 не учитывают возможности применения сцепов из двух транспортеров.

В некоторых случаях Министерство путей сообщения допускает перевозку на небольшие расстояния по железной дороге аппаратов, по размерам выходящих за негабаритность IV степени, но располо­ женных в пределах габаритов приближения строений. Примером таких перевозок может быть перевозка на расстояние около 40 км аппарата массой 69 т, длиной 27 м и диаметром 4,6 м с Волгоград­ ского завода нефтяного машиностроения им. Петрова на строитель­ ство Волгоградского нефтеперерабатывающего завода. Определен­ ную сложность представляют работы по разгрузке аппаратов с же­ лезнодорожного транспорта в местах, где отсутствуют мощные монтажные краны. В связи с этим представляют интерес стационарно установленные наклоняющиеся А-образные шевры грузоподъем­ ностью по 200 т конструкции Гипрохиммонтажа, успешно применен­ ные для разгрузки аппаратов массой до 400 т.

Представляют интерес некоторые примеры из зарубежной прак­ тики поставки тяжеловесных аппаратов по железной дороге. Так,

вСША шесть реакторов гидрокрекинга массой по 500 т, длиной 30 м

идиаметром 3 м были перевезены на расстояние 3500 км. Для раз­ грузки этих реакторов был применен четырехстоечный подъемник из четырех трубчатых стоек высотой около 10 м, разведенных в осно­ вании и соединенных вверху жесткой четырехугольной рамой, к двум сторонам которой были прикреплены грузовые полиспасты. Известны случаи перевозки по железной дороге аппарата диаметром 3,5 м, массой 600 т при длине 30 м, аппарата диаметром 3,6 м, массой 200 т при длине 70 м, а также аппарата диаметром 5 м, массой 185 т при длине 36 м.

Некоторое распространение за рубежом получил способ пере­ возки аппаратов большой длины путем разведения двух несущих платформ и передачи тяговых усилий через корпус перевозимого аппарата за счет его надежного крепления на опорно-поворотных устройствах. Кроме того, имеются примеры прокладки железнодо­ рожных путей к фундаменту монтируемого аппарата и эффективного подъема этого аппарата непосредственно с железнодорожных плат­ форм.

§ 2. ПЕРЕВОЗКА АППАРАТОВ АВТОДОРОЖНЫМ ТРАНСПОРТОМ

Автодорожным транспортом осуществляют перевозку аппаратов к месту монтажа от баз оборудования строящегося завода, от при­ объектных площадок укрупнительной сборки, от мест разгрузки с водного или железнодорожного транспорта, а при небольшом рас­ стоянии и от заводов-изготовителей. Организовать и осуществить перевозки аппаратов автодорожным транспортом довольно сложно, так как существует много ограничений по габаритам, радиусам закругления дороги, нагрузкам на полотно дороги и др. Для пере­ возки аппаратов по шоссейным и грунтовым дорогам применяют

31

Таблица 2.2

Технические характеристики пневмоколесных прицепов-тяжеловозов

на значительные нагрузки. Применение в дальнейшем широкопро­ фильных и арочных шин низкого давления позволит снизить удель­ ные давления на грунт и увеличить проходимость тележек.

Интерес представляет перевозка аппаратов массой 265 т от места разгрузки с водного транспорта до места монтажа в г. Тольятти. Для перевозки аппаратов были использованы два специально скон­ струированных прицепа грузоподъемностью 120 и 160 т на пневмоколесном ходу.

Передний прицеп грузоподъемностью 120 т состоял из грузовой платформы с опорно-поворотным седельным устройством. Платформа передним концом опиралась на шток гидравлического домкрата

и массой 12,6 т состоял из двух поворотных двухосных балансирных тележек с колесами 1500x500 мм от самолета ТУ-114. Давле­ ние воздуха внутри колес составляло 0,9 МПа (9 кгс/см2). Колеса отработали положенный срок на самолетах, однако были вполне пригодны для перевозки тяжеловесных грузов со скоростью до 8 км/ч.

Особую сложность при перевозке аппаратов представляли кру­ тые повороты с радиусом закругления 25 м при ширине проезжей части 6 м. Прохождению поворотов способствовало расположение заднего прицепа под аппаратом. Поворот заднего прицепа осуще­ ствляли за дышло с помощью механизма с ручным приводом от вы­ несенного в сторону штурвала. Нагрузка на колесо заднего прицепа составляла 200 кН (20 тс), что допускало перевозку аппарата лишь по дорогам с твердым покрытием или по мерзлому грунту с глубиной промерзания не менее 0,5 м, как это было при перевозке. Осевая нагрузка заднего прицепа составляла 800 кН (80 тс), что превышало допустимую нагрузку для покрытий магистральных дорог, мостов, путепроводов.

Аппараты грузили на прицепы и разгружали с них с помощью подъемника грузоподъемностью 200 т. Подъемник состоял из двух отдельных П-образных стоек, устанавливаемых по обе стороны аппа­ рата. К верхнему ригелю каждой стойки подвешивали по два поли­ спаста грузоподъемностью по 50 т. Для вертикальности полиспастов с каждой стороны колонны подкладывали упоры. При подъеме аппарата тросовая стяжка прижимала упоры к аппарату. Аппарат грузили на передний и задний прицепы, поочередно приподнимая

его концы подъемником.

На горизонтальном участке пути для буксирования автопоезда применяли один бульдозер на базе трактора ДЭТ-250 и автомобиль КрАЗ-214 или два бульдозера. На подъемах по заснеженному шоссе в зимний период использовали три бульдозера на тракторе ДЭТ-250 и один автомобиль КрАЗ-214, соединенные цугом. Однако даже такой мощный привод, создающий тяговое усилие по мощности двигателей приблизительно 760 кН (76 тс), не смог обеспечить подъем автопоезда по шоссе на угол около 6°. Это объясняется малым сце­ плением гусениц тракторов с обледенелым асфальтом, а также не­ значительным коэффициентом одновременной работы тягачей при движении цугом. В этих местах трассы использовали тяговые поли­ спасты, закрепленные за временные якори. При проезде аппарата контактные провода поднимали.

Подкатные колесные тележки для перевозки аппаратов широко применяются и за рубежом. Так, в Англии известны случаи пере­ возки крупногабаритных аппаратов на двух тележках, каждая из которых имела 4 оси и 16 обрезиненных колес. В США известны примеры использования одноосных двухколесных подкатных теле­ жек грузоподъемностью до 100 т. При перевозке аппарата массой 200 т переднюю тележку соединяли с аппаратом шаровым шарниром. Задняя тележка оставалась неповоротной.

Аппараты большого диаметра перевозят так называемым спосо­ бом провисания. В этом случае на концах аппарата укрепляют консольные приспособления, шарнирно соединенные с грузовыми платформами прицепов, полуприцепов или седельными устройствами тягачей. При этом способе перевозки существенно уменьшается верх­ ний габарит автопоезда и повышается его устойчивость. Недостатком

34

данного способа перевозки следует считать увеличение длины авто­ поезда, что ограничивает применение способа при перевозке длинно­ мерных аппаратов.

Существуют два варианта крепления концов аппарата на при­ цепах при перевозке способом провисания.

Первым вариантом является закрепление концов аппарата на консольных полуплатформах (рис. 2.2). Грузовую платформу вы­ полняют в этом случае из двух половин, т. е. полуплатформ. Концы перевозимого аппарата при помощи бандажей или винтовых стяжек и кронштейнов закрепляют на полуплатформах. Полуплатформы 120-тонных прицепов подвешивают снизу на гидравлических цилин­ драх к грузовым колесным тележкам. Можно применять полуплат-

I

Рис. 2.2. Перевозка аппарата на тележках с консольными полуплатформами, подвешенными к тележкам снизу.

формы, опирающиеся сверху на седельное устройство тягача. Способ провисания отличается простотой погрузки и разгрузки аппаратов, во время которой их накатывают на раздвинутые полуплатформы.

Кполуплатформам подвозят переднюю и заднюю тележки прицепа,

исоединяют концы полуплатформ с гидравлическими домкратами

тележек. После включения гидравлических домкратов аппарат с полуплатформами поднимают в транспортное положение. При пе­ ревозке аппарата массой 100 т на прицепе ЧМЗАП-5530, оборудо­ ванном двумя полуплатформами, по дорогам с подъемами под углом до 6° было достаточно усилие тяги двух автомобилей КрАЗ-214. Однако данный вариант крепления в отечественной практике не получил широкого распространения.

Вторым вариантом является закрепление аппарата на прицепах при помощи консолей. Такой способ крепления был применен при перевозке коксовых камер диаметром 4,6 м, массой 84 т и длиной 27 м

выми соединениями к горловинам аппаратов. Шарнирные соединения

консолей позволяли автопоезду преодолевать уклоны и подъемы, а также повороты дороги. По грунтовым дорогам в качестве тягачей использовали от двух до шести тракторов С-100.

Во ВНИИМонтажспецстрое создано оригинальное пневмоколес­ ное транспортное средство 1 для перевозки способом провисания круп­ ногабаритных аппаратов диаметром до 6 м, массой до 250 т и длиной до 40 м. Транспортное средство предназначено для перевозки аппа­ ратов по шоссейным и улучшенным грунтовым дорогам со скоростью до 8 км/ч (при пробеге вхолостую со скоростью 30 км/ч), наличии продольных уклонов дороги до 4° и поперечных уклонов до 1,5°,

атакже при поворотах с радиусом не менее 60 м.

Вкомплект транспортного средства входят: передний полупри­ цеп, задний прицеп и консольные устройства для соединения пере­ возимого аппарата с полуприцепом и прицепом. Общая масса транс­ портера 48,3 т.

Рис. 2.3. Крешіениз аппарата на прицепах с помощью консолей.

Передний полуприцеп состоит из несущей рамы; которую соеди­ няют с седельным устройством тягача БелАЗ-548В. Задняя часть рамы опирается на две сбалансированные четырехколесные тележки от 120-тонного прицепа-тяжеловоза ЧМЗАП-5530.

Задний прицеп также состоит из несущей рамы, передняя часть которой опирается на две сбалансированные четырехколесные те­ лежки от прицепа ЧМЗАП-5530. Задняя часть рамы опирается на поворотную подкатную' тележку с колесами от самолета ТУ-104. На раме заднего прицепа установлена кабина оператора, который при необходимости поворачивает задний прицеп с помощью поворот­ ного приводного механизма, а также осуществляет ручное торможе­ ние заднего прицепа. Угол поворота (в любую сторону) подкатной тележки относительно прицепа составляет 90°. Питание электро­ приводов механизма поворота. и гидравлического привода осуще­ ствляют от бензоэлектрического агрегата.

Передний полуприцеп и задний прицеп имеют Т-образные тра­ версы, способные перемещаться по вертикали в направляющих с по­ мощью двух гидравлических цилиндров. Последние приводятся

1 Л. Я. Б ы з е р, Л. В. Г р я ш а к о в. Транспортное средство для пере­ возки тяжеловесного крупногабаритного груза. Авт. свид. № 223611 от 2/ѴІІІ 1968. Бюлл. изобретений, 1968, № 24.

36