8. Расчет и выбор стандартных машин, оснастки, приспособлений

8.1. Закончив разработку структуры комплекта технологических документов для заданного варианта тепломеханического оборудования и конкретной работы, приступают к расчетам и выбору необходимых стандартных грузоподъемных машин, такелажной и технологической оснастки и приспособлений.

8.2. Выбор кранов для монтажа, замены, ремонта или модернизации оборудования осуществляется на этапе разработки маршрутных карт по справочным данным [8 12, 13, 15, 37] и конкретной ситуации, заданной в задании, с использованием номограмм грузоподъемности. При этом просчитывается и оптимизируется число подъемов и общие машино-часы, затрачиваемые на выполнение всех операций с кранами.

8.3. Для правильного выбора грузоподъемных машин необходимо оценить и сопоставить следующие параметры:

• массу оборудования и возможность его перемещения в сборе с опорами или по частям в отдельности;

• габаритные размеры перемещаемых частей или оборудования в целом;

• максимальную высоту подъема перемещаемых частей;

• размеры и местоположение проемов в этажных перекрытиях и крыше здания;

• предполагаемые места расположения грузоподъемных машин и зоны действия крюковых подвесок;

• максимальный вылет стрел кранов.

8.4. Подбор кранов необходимо вести с учетом ориентировочной стоимости их машино-часа работы и предварительных затрат времени и ресурсов на подготовку грузоподъемных машин к эксплуатации.

8.4.1. Наименьшее подготовительное время и стоимость машино-часа имеют краны на пневмоколесном ходу (СМК, "Ивановец", ”Январец” "Бронто", "Като"). Кроме двух последних, эти краны имеют грузоподъемность до 24 т, вылет стрелы до 10 м и высоту подъема до 16 м. Краны с телескопическими выдвижными стрелами "Бронто", "Като" и последующие их модификации, выпускаемые за рубежом или по кооперации с иностранными фирмами в России, могут иметь грузоподъемность до 80 т, вылет стрел до 20 м и высоту подъема до 40 м.

8.4.2. Менее мобильны и нуждаются в 2-6 часах подготовительного времени краны на гусеничном или комбинированном пневмогусеничном ходу типа ДЭК, МКГ, грузоподъемность которых достигает 100 т, вылет стрел до 25 м, а высота подъема до 45 м.

8.4.3. Для грузоподъемных работ на открытом воздухе (монтажно-укрупнительные площадки, плазы больших размеров, склады) находят частичное применение при монтаже, замене, ремонте или модернизации козловые консольные краны грузоподъемностью до 100 т и высотой подъема до 50 м. Началу их работы на открытых площадках предшествует подготовка и монтаж рельсового пути, монтаж троллей, лотков или системы кабелеукладчиков для подачи напряжения при движении крана. Подготовительное время до начала работ козловых кранов составляет 2 месяца.

8.4.4. Наиболее грузоподъемны на открытых площадках (до 200 т) и имеют вылет стрелы около 45 м, а высоту подъема до 75 м, стреловые краны на рельсовом ходу типа БК, СКР. Подготовительное время до начала работ стреловых рельсовых кранов составляет 1,5-2 месяца, а стоимость машино-часа вдвое превышает аналогичную стоимость пневмоколесных кранов.

8.4.5. Для грузоподъемных работ внутри помещений наиболее распространены мостовые краны и кран-балки грузоподъемностью от 0,5 т до 600 т, высота подъема которых зависит от высоты установки подкранового пути. Однако эти краны требуют также значительного времени на монтаж пути, сборку и наладку крана. На начальных этапах монтажа оборудования на энергетических объектах, как правило, нет готовности колонн здания к установке кранового пути и к нагружению их крановыми металлоконструкциями. Следовательно, при проведении монтажных работ мостовые краны имеют ограниченное использование, а при ремонте, замене или модернизации оборудования мостовые краны превалируют.

8.4.6. В исключительных случаях, оговоренных в правилах [8, 12, 37], можно применить специальные краны, размещая их на открытом воздухе возле зданий. К ним относятся:

• стреловой башенный кран типа "Кролл" на рельсовом ходу с перемещающимся противовесом (грузоподъемность - 240 т, высота подъема до 75 м), прототип которого работает с 1982г. на Запорожской АЭС;

• козловой кран К-2200 (грузоподъемность до 400 т, высота подъема до 78 м), прототип которого работает с 1985г. на Балаковской АЭС;

• гусенично-колесный кран "Демаг" (грузоподъемность до 200 т, высота подъема до 70 м), прототипы которого работали в 1987-1991гг. на блоках №1 и №2 Волгодонской АЭС и при строительстве объекта «Укрытие» после аварии на блоке №4 Чернобыльской АЭС.

8.5. Для выполнения некоторых вариантов курсового проекта по монтажу более целесообразно при большой массе оборудования и небольшой высоте подъема его, использовать совместно два пневмоколесных или гусеничных крана и траверсу. Для вариантов ремонта, замены или модернизации возможна совместная работа двух мостовых кранов. При совместной работе кранов в обязательном порядке должны разрабатываться карты строповки и маршрутные карты.

8.6. Кроме кранов, к стандартным грузоподъемным машинам относятся грузовые лифты и строительные подъемники, имеющие грузоподъемность до 5 т и применяющиеся только для вертикального перемещения оборудования и грузов.

8.7. При перемещении оборудования на большие расстояния до места ремонта или монтажа по шоссейным и грунтовым дорогам применяются автомобильные тягачи, тракторы, прицепы-тяжеловозы, расчет и выбор которых производим по [8, 11, 16, 18, 22]. При наличии железнодорожных путей и въездов у производственного здания для горизонтального перемещения грузов подбирают [12, 18] стандартные железнодорожные платформы и полувагоны грузоподъемностью 50, 60, 80 и 90 т. В исключительных случаях для перевозки сверх тяжеловесов (корпус реактора, барабан котла, парогенератор, ротор мощной турбины) массой более 100 т заблаговременно заказывают в управлениях железных дорог специальные многоосные транспортеры.

8.8. После выбора грузоподъемных машин и средств горизонтального перемещения грузов приступают к расчетам по [8, 11, 14, 16, 19-22] такелажных схем для каждого кранового подъема и к выбору стандартных стропов, блоков, полиспастов, траверс, грузозахватных скоб, клещей, рымболтов. Эти расчеты являются основанием для разработки спецификаций карт строповки.

8.9. Расчет грузоподъемности стропов и их подбор по справочной литературе [14, 18, 37, 45, 50] производится с учетом числа их ветвей и угла наклона ветвей от вертикали. Места строповки на поднимаемых деталях должны быть намечены в конструкторской документации заранее. При отсутствии данных о положении центра тяжести детали последний определяется при разработке карт строповки и проверяется пробным подъемом на высоту не более 200 мм перед перемещением груза, о чем делается обязательная ссылка в карте строповки и КТП. Длинномерные грузы, поднимаемые в горизонтальном положении, следует стропить не менее чем в двух местах с применением специальных траверс.

8.10. Для всех этапов проведения монтажных или ремонтных работ по литературе [8, 12, 17, 22, 37, 50] рассчитывают схемы нагружения и предельные усилия, по которым проверяют опасные сечения в предполагаемых механизмах и подбирают лебедки, отводные блоки и полиспасты, домкраты, якоря.

8.11. При перемещении оборудования на небольшие расстояния до места ремонта или монтажа применяются сани, катки, грузовые стандартизированные тележки, расчет и подбор которых производим по [8, 11, 14, 16, 22]. Тянущими механизмами в этих случаях служат ручные или электрические лебедки.

8.12. Места установки и способ крепления лебедок и отводных блоков должны быть указаны на монтажных схемах и чертежах. Лебедки должны находиться вне зоны производства работ по подъему и перемещению грузов. С места установки лебедки должно обеспечиваться хорошее наблюдение за перемещаемым грузом. Канат, идущий к лебедке, не должен пересекать дорог и проходов для людей [37, 45, 50].

8.13. При установке лебедок в здании они должны быть закреплены якорями за колонны здания, а за железобетонные или металлические ригели этажных перекрытий - стальными канатами или шпильками. При этом диаметр и число ветвей канатов или шпилек должны быть рассчитаны по грузоподъемности лебедки с коэффициентом запаса прочности не менее 6. Крепление якоря производится за раму лебедки. Приваривать раму лебедки к металлоконструкциям здания запрещается [50].

8.14. На обвязывающих рамы лебедок канатах крепления их концов осуществляется с помощью зажимов, число которых определяется при проектировании, но не менее трех. Шаг расположения зажимов и длина свободного конца каната от последнего зажима должны быть не менее шести диаметров каната [37].

8.15. При установке лебедок на земле их следует крепить за вбиваемый в землю якорь или за упор с противовесом. В этих случаях проводится по [11, 16, 22] расчет земляного якоря или противовеса с коэффициентом запаса равным 6,0.

8.16. Приваривать ручные рычажные лебедки к площадкам обслуживания оборудования, а также крепить их к трубопроводам и их подвескам запрещается.

8.17. Металлические части лебедок с электрическим приводом должны быть заземлены [45, 50]. Крепление заземления должно быть не приварное, а под болт с шайбами и гайкой.

8.18. В целях уменьшения опрокидывающего момента, действующего на лебедку, канат должен подходить к барабану снизу. Положение набегающей на барабан ветви каната должно быть близко к горизонтальному и не более чем на 2° отклоняться от плоскости, перпендикулярной оси барабана. Для этого при необходимости на подходах к лебедке канат должен пропускаться через один или несколько отводных блоков. Расстояние от оси барабана до оси отводного блока, ближайшего к лебедке, должно быть не менее 20 длин барабана [50].

8.19. При перемещении оборудования по горизонтальной или слабо наклонной (до 20) поверхности лебедками необходимо предусмотреть тормозные лебедки, блоки и якоря, рассчитанные на те же предельные усилия, что и тянущие устройства.

8.20. При расчете грузоподъемности блоков и полиспастов необходимо учитывать угол между направлениями канатов, а при подборе их по справочникам [8, 13, 15] применять коэффициент запаса прочности 2,5. Также необходимо проверить соответствие размеров ручьев роликов диаметру каната. Диаметр ручья ролика должен быть больше диаметра каната на 1–3 мм.

8.21. При перемещении оборудования вверх по вертикали на небольшие высоты до 1,5 – 2 м применяют переносные домкраты различных типов, характеризующиеся небольшим ходом рабочего органа и автономностью эксплуатации. Домкраты бывают:

• ручные реечные, грузоподъемностью до 15 т;

• ручные винтовые, грузоподъемностью до 20 т;

• ручные рычажные, грузоподъемностью до 25 т;

• электрические рычажные или винтовые, грузоподъемностью до 50 т;

• гидравлические поршневые, грузоподъемностью до 500 т.

8.22. При подъеме грузов домкратами должны выполняться следующие требования:

8.22.1. Количество поднимающих груз домкратов из соображений устойчивости должно быть не менее трех, а коэффициент запаса грузоподъемности – 2,5.

8.22.2. Под каждый домкрат должна быть положена деревянная выкладка (шпала, доски толщиной 40 – 50 мм) площадью больше основания корпуса домкрата.

8.22.3. Все домкраты должны устанавливаться строго в вертикальное положение по отношению к поднимаемому грузу, а их головки (лапы) должны упираться в прочные горизонтальные поверхности оборудования либо – в специально рассчитанные по [16, 22] и приваренные к оборудованию кронштейны.

8.22.4. Между головками домкратов и поднимаемым грузом прокладываются упругие прокладки из плотной резины.

8.22.5. По мере подъема груза под него укладываются деревянные подкладки (шпалы), а при его опускании - эти подкладки постепенно вынимаются.

8.22.6. Освобождение домкратов из-под поднятого груза или перестановка их в другое место допускается лишь после надежного закрепления груза в поднятом положении на временных опорах или шпальных выкладках.

8.23. Завершается выбор стандартных машин, оснастки и приспособлений составлением ведомости (заказной спецификации) на получение указанного оборудования со складов предприятия, а также составлением заявки на выделение арендуемых грузоподъемных машин и механизмов с указанием продолжительности их работы (в машино-сменах).