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

подъемом на самой монтажной площадке, а также на приобъектных площадках и базах оборудования. Во избежание повреждения шту­ церов в направлении движения укладывают стальные направляющие или шпалы высотой большей, чем вылет штуцеров.

Если невозможно осуществить перемещение аппарата перека­ тыванием, применяют сани и катки. В зимнее время аппараты не­ большой массы перемещают на санях волоком, без катков. При пере­ мещении аппарата волоком в незимнее время используют средства с большим тяговым усилием, так как коэффициент трения скольже­ ния металла по грунту составляет 0,3—0,4. Таким образом, при перемещении аппарата по каткам затрачиваются большие средства на устройство плотного основания, а при перемещении аппарата волоком без катков значительные средства затрачиваются на устрой­ ство тяговых приспособлений и временных якорей.

Вслучае отсутствия бетонного основания путь перемещения аппарата на катках на слабых грунтах выстилают шпалами или толстыми ровными бревнами не менее чем в два слоя. Причем первый (нижний) слой укладывают поперек пути, а второй (верхний) — вдоль пути.

Впроцессе движения аппарата катки приходится переносить вручную. Поэтому эффективны сани с двумя полозьями шириной при­

близительно по 1 м. Катки при этом имеют вдвое меньшую длину, и их легче подкладывать под полоз с внешней стороны.

Интерес представляют катковые тележки, в которых катки не­ прерывно перекатываются вокруг несущей балки и, таким образом, исключается ручной труд для перемещения и подкладывания их в процессе передвижения аппарата. Такие тележки применяют за рубежом для перевозки тяжеловесных деталей и оборудования по цехам с бетонным основанием, а также для выгрузки аппаратов с барж и перемещения их по рельсам на небольшие расстояния по монтажной площадке. В тележке грузоподъемностью 300 т вмонти­ рованы четыре приводных гидравлических домкрата. С помощью домкратов аппарат приподнимают и укладывают на клетки из шпал.

§ 5. ПЕРЕВОЗКА АППАРАТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ

При перевозке тяжеловесных аппаратов на пневмоколесных при- цепах-тяжеловозах одной из главных проблем является недостаточ­ ная несущая способность полотна грунтовых дорог и мостов. Анало­ гичная проблема возникает при перемещении аппаратов вдоль пере­ крытий многоэтажных промышленных зданий, имеющих к тому же ограниченное пространство по высоте. Один из перспективных спосо­ бов решения этой проблемы — применение транспортных средств на воздушной подушке.

Исследованию возможностей применения устройств на воздуш­ ной подушке для перевозки аппаратов и другого технологического

47

оборудования уделяется большое внимание во ВНИИМонтажспецстрое.

Вотечественной практике уже имеется опыт перемещения на воздушной подушке нефтяных буровых вышек массой до 200 т по болотистой местности.

ВАнглии с помощью 48-колесной платформы на воздушной по­ душке удалось перевезти трансформатор массой 300 т. При этом тягач буксировал платформу и передвижную компрессорную уста­ новку. При движении по мостам для рассредоточения нагрузки, вокруг рамы платформы закрепляли гибкую гофрированную юбку из прочной ткани, а в воздушной подушке поддерживали давление

0,04 МПа (0,4 кгс/см3).

§ 6. ПЕРЕВОЗКА АППАРАТОВ ВОДНЫМ ТРАНСПОРТОМ

Если аппарат не вписывается в железнодорожные габариты или масса его превышает грузоподъемность подвижного состава, перевозку полностью собранного аппарата или отдельных крупных его частей от аппаратостроительного завода на место строительства осуществляют водным транспортом.

Такие перевозки в Советском Союзе начали осуществлять с 1945 г. Вначале перевозили аппараты массой до 100 т, а в настоящее время имеются примеры перевозки крупногабаритных аппаратов массой до 500 т.

Разветвленная сеть речных и морских водных путей Советского Союза обуславливает перспективность использования ее для пере­ возки крупногабаритных и тяжеловесных аппаратов. Поставка полностью собранных негабаритных и тяжеловесных аппаратов значи­ тельно экономичнее, чем поставка «россыпью» (отдельными элемен­ тами) с последующей сборкой и сваркой элементов на монтажной площадке.

Обычно нефтегазоперерабатывающие заводы сооружают на рас­ стоянии нескольких километров от водных транспортных путей, которые не только обеспечивают завод водой и позволяют получить нефть в танкерах, но также облегчают доставку оборудования и ма­ териалов на место строительства. Так, существуют каналы, спе­ циально предназначенные для отгрузки с заводов и для подачи тяжеловесного оборудования водным транспортом.

Если поблизости нет портов, то для разгрузки тяжеловесного оборудования, доставленного речным или морским транспортом, строят причалы. Такой причал был сооружен на реке Белой около Уфы для разгрузки реакторов гидрокрекинга массой по 500 т, до­ ставленных из Франции на барже. Железобетонный причал состоял из пяти площадок шириной 13 м и длиной (вдоль берега) 46 м каждая. Площадки располагали на разных уровнях для причаливания при различном уровне воды в реке.

Основные виды водного транспорта аппаратов — грузовые суда, баржи или буксировка на плаву (самоплавом).

48

Показательным примером возможности отечественных судов мор­ ского флота является перевозка из Японии в Ленинград колонн син­ теза аммиака массой 354 т и крупных частей (по 40 м) абсорберов

360 т. Этим же краном колонну синтеза грузили на железнодорож­ ный транспортер.

На грузовых судах или баржах по магистральным водным путям перевозят аппараты диаметром не более 8 м и длиной до 55 м без ограничений массы. Буксировка на плаву позволяет перевозить аппараты диаметром до 10 м и длиной до 100 м. Предельные габариты и масса аппаратов, перевозимых смешанным водноавтодорожным транспортом, обычно определяются возможностью перевозки аппа­ ратов по суше от места выгрузки до места монтажа.

На баржах аппараты перевозят в случае доставки по мелковод­ ным рекам, где осадка аппарата не позволяет ему передвигаться на плаву. Кроме того, на баржах удобней перевозить отдельные части аппаратов большой длины, так как при транспортировке на плаву требуются значительные затраты на герметизацию частей. Если имеются ограничения движению судов по верхнему габариту, аппа­ раты перевозят на баржах закрытого типа. Для прохода под мостами баржи с аппаратами иногда пригружают в допустимых пределах.

Из мировой практики известны баржи-площадки, имеющие грузоподъемность 2700 т при большой осадке на море и 1700 т при малой осадке на реке.

Одна из американских транспортных компаний для перевозки тяжеловесных аппаратов по внутренним водным путям применяет понтоны, которые составлены из транспортабельных для железной дороги секций, соединяемых между собой шарнирно при перевозке аппаратов. Так, на понтоне, собранном из 56 секций бригадой из четырех рабочих в течение одного дня, компания перевезла реактор массой 500 т, погруженный на пневмоколесные прицепы.

Наиболее удобны на водном транспорте для погрузки и раз­ грузки аппаратов плавучие краны, грузоподъемность которых до­ стигает 800 т. Плавучие краны, установленные на баржах, часто представляют собой наклонный А-образный шевр, установленный на одном краю баржи и удерживаемый системой тросовых полиспа­ стов, закрепленных на противоположном ее краю.

Погрузку и разгрузку аппаратов или их отдельных частей на баржи-площадки осуществляют также перекатыванием по разгру­ зочным балкам с помощью тракторов или тракторных лебедок. Глу­ бина реки в месте разгрузки аппаратов должна обеспечивать воз­ можность подтягивания баржи бортом к берегу. Поэтому при необ­ ходимости в месте разгрузки аппаратов дно углубляют земснаря­ дами. Для швартовки баржи устраивают два якоря усилием по 100 кН (10 тс). Планировку площадки берега в месте выгрузки аппа­ ратов осуществляют бульдозером.

На морских побережьях баржу доставляют иногда во время прилива, а разгружают с нее аппарат во время отлива, когда баржа находится на суше.

Рациональной является разгрузка аппарата без перекатывания, на Катковых тележках по рельсам со стороны кормы баржи. Такой метод был применен в Уфе при разгрузке реакторов гидрокрекинга массой около 500 т, изготовленных во Франции и прибывших на барже площадочного типа грузоподъемностью 600 т, длиной 56 м и шириной 11,6 м (рис. 2.6).

Учитывая определенную сложность перегрузки на автодорожный транспорт аппаратов, доставленных водным путем, применяют также

Рис. 2.6. Реактор массой 470 т, подготовленный- к разгрузке с баржи.

перевозку аппаратов на баржах-площадках погруженными на при­ цепы-тяжеловозы иногда вместе с тягачами. В этом случае отпадает необходимость в грузоподъемном оборудовании в местах погрузки и выгрузки аппарата с водного транспорта.

Оригинальное решение было применено за рубежом при выгрузке с баржи аппаратов массой 200 т. На корпусе каждого аппарата были укреплены по две одноосные колесные тележки грузоподъемностью 100 т каждая. Аппараты развернули в воде колесами вниз, выкатили на берег и перевезли к месту строительства.

Достаточно эффективна транспортировка аппаратов буксировкой на плаву, особенно с заводов, имеющих оборудованные слипы (на­ клонные спуски на воду). Последние имеются на всех судостроитель­ ных заводах, которые изготовляют в отдельных случаях и крупно­ габаритные аппараты. Межконтинентальные водные перевозки аппа­ ратов на плаву не осуществляют.

При перевозке аппаратов на плаву прежде всего проверяют их плавучесть за счет полной герметизации заглушками и последу­ ющего испытания на плотность. Осадку аппарата определяют рас­ четом, исходя из его массы и габаритных размеров. Водные перевозки аппаратов на плаву осуществляют в соответствии с требованиями Речного и Морского регистров, судоходной инспекции и службы

50

»безопасности движения на воде. К основным требованиям относится исключение вращения аппарата при буксировке. С этой целью на аппарате снизу крепят киль или противовес.

Роль последнего играют подвешенные к нижней части аппарата корабельные цепи. Иногда с двух сторон аппарата укрепляют пон­ тоны или загружают внутрь аппарата балласт — мешки с песком. Для удобства буксировки на аппарате укрепляют захватные устрой­ ства, упрощающие привязку буксировочного троса, а иногда нейло­ нового или капронового каната. Последние имеют преимущество перед стальными проволочными канатами, особенно в открытом море, где возможен шторм. Во избежание повреждения при столкно­ вениях с причальной стенкой и в других случаях на аппарате укре­ пляют бандажи из деревянных брусков, обвязанных полосовой сталью. Выступающие штуцеры и люки, расположенные в нижней части аппарата, защищают от повреждения особенно в местах с огра­ ниченной глубиной фарватера.

При движении в ночное время на аппарате укрепляют сигнальное освещение: фонари с питанием от аккумуляторов (справа по ходу движения — зеленый, слева — красный).

При буксировке на плаву по реке аппарат пришвартовывают обычно к борту попутной баржи.

При перевозке по морям, озерам и водохранилищам применяют буксировку за судном на канате. При буксировке по реке этим способом позади аппарата располагают второе судно для направле­ ния аппарата по форватеру и торможения при остановках.

Для удобства буксировки на плаву штуцера и люки аппаратов иногда изготовляют частично — только в виде патрубков с незна­ чительным вылетом (примерно 150 м), торцы патрубков подготовляют под сварку и заглушают, обеспечивая полную герметичность аппа­ рата.

По реке, где движение судов интенсивно, аппараты диаметром до 5 м перевозят на плаву рядом, связанными между собой, чтобы не занимать фарватер длинной кильватерной колонной. Буксирный трос выполняют минимальной длины. Скорость буксировки аппара­ тов вниз по реке с учетом ночных стоянок в среднем составляет около 10 км/ч, а скорость буксировки аппаратов по морю — около 20 км/ч. По морю на плаву аппараты буксируют одним буксиром, соединяя их один за другим в кильватерную колонну на удалении 150—200 м друг от друга. Для уменьшения динамичности при рывках в средней части буксирного каната подвешивают груз.

От буксировки аппаратов на плаву, несмотря на эффективность, приходится отказываться в связи со сложностью герметизации аппаратов, недостаточной глубины фарватера на реках и озерах, а также недостаточной плавучестью толстостенных аппаратов сравни­ тельно малых габаритов.

Из мировой практики известны примеры межконтинентальных перевозок тяжеловесных аппаратов на морских судах, специально предназначенных для перевозки аппаратов.

Наиболее существенными недостатками стреловых самоходных кранов являются: резкое понижение грузоподъемности при увели­ чении вылета стрелы; небольшое пространство под стрелой при ра­ боте с прямыми стрелами; существенное уменьшение грузового мо­ мента при удлинении стрелы. Увеличение вылета 20-метровой стрелы крана СКГ-100 с 6 до 9 м понижает грузоподъемность крана со 100 до 52 т.

Поскольку в большинстве случаев кран работает с удлиненными

монтажных работ. Однако расходы монтажных организаций на экс­ плуатацию всех рабочих машин и механизмов составляют всего 4—5% сметной стоимости монтажных работ, так что в результате планового пополнения парка монтажных кранов в настоящее время стоимость основных производственных фондов увеличивается незначительно.

Вместе с тем такое пополнение приводит к росту производитель­ ности труда монтажников и сокращению сроков монтажа объектов. Последний факт редко учитывают в расчетах. Однако экономия средств от ускорения ввода строящихся объектов весьма значительна. Масштабы этой экономии могут быть представлены, например, су­ точной стоимостью готовой продукции некоторых объектов. Так, стоимость только суточной продукции атмосферно-вакуумной уста­ новки производительностью 6 млн. т нефти в год примерно равна стоимости двух кранов СКГ-100.

В то же время актуальны задачи: разработки и внедрения эффек­ тивных способов широкого и полного использования стреловых

-54

монтажных кранов; создания безопасных условий работы этих кра­ нов; применения надежных строповых бестросовых инвентарных устройств; обоснования оптимальных скоростей рабочих движе­ ний; разработка мероприятий, уменьшающих динамичность нагру­ зок; изучение действия на кран кратковременных динамических нагрузок при монтажных работах.

Монтажные стреловые краны должны иметь бесступенчатое ре­ гулирование скоростей рабочих движений от нуля до максимального значения.

Известно, что испытание опытного образца крана проводится грузом, массой на 40% большей, чем расчетная грузоподъемность крана. Поэтому, учитывая единичный характер подъема тяжеловес­ ных аппаратов кранами, при тщательной технической подготовке следует исследовать допустимость работы крана с 10%-ной пере­ грузкой, т. е. в режиме его динамических испытаний, а в дальней­ шем с 25%-ной перегрузкой, соответствующей режиму статических испытаний.

§ 2. ГУСЕНИЧНЫЕ КРАНЫ

Преимущества гусеничных кранов заключаются в большей устой­ чивости на грунтовых основаниях, а также в хорошей маневренности и проходимости в условиях строительной площадки. Тем не менее обеспечение устойчивости гусеничных кранов на слабых грунтовых, а также на неровных основаниях является существенной специфи­ ческой проблемой. В связи с этим некоторые специалисты считают целесообразным оборудовать гусеничные краны выносными опо­ рами.

Для переброски гусеничных кранов на большие расстояния помимо железнодорожного транспорта используется также автодорож­ ный транспорт. Так, кран СКГ-100 без стрелы, портала и контр­ груза может быть перевезен на прицепе 8ПТ-120.

Механизмы приводятся от индивидуальных электродвигателей трехфазного переменного тока, питание которых осуществляется от дизель-электрических станций, установленных на кранах, а также от внешней сети напряжением 380 В. Независимый электропривод механизмов позволяет производить нёобходимое совмещение рабочих движений крана.

На монтажных площадках применяют отечественные гусеничные краны грузоподъемностью от 6,3 до 160 т (рис. 3.2). Технические характеристики наиболее распространенных монтажных гусеничных кранов приведены в приложении 1, а их грузовые характеристики — в приложении 2.

Краны имеют две скорости подъема и опускания груза: макси­ мальную и минимальную (посадочную), необходимую при монтаже оборудования.

Внекоторых кранах типа СКГ соединение вала электродвигателя

свходным валом редуктора в механизме поворота осуществляется через многодисковую фрикционную муфту предельного моментаt

55-

предохраняющую стреловое оборудование от воздействия на стрелу недопустимых горизонтальных поперечных нагрузок, возникающих при отклонении грузового полиспаста из плоскости стрелы, попе­ речном уклоне крана, ветре и при неустановившемся движении меха­ низма поворота.

Кран МКГ-25 выпускается также с башенно-стреловым обору­ дованием и раздвижным гусеничным ходом (МКГ-25БР). Раздвиж­ ной гусеничный ход дает возможность перевозить кран по желез­

ной дороге в собранном виде, а также увеличивает устойчивость крана.

Существенный недостаток гусеничных кранов — малая скорость передвижения, что снижает их мобильность.

56