Строительные машины и оборудование, справочник





Основные положения по выбору кранов

Категория:
   Выбор кранов


Основные положения по выбору кранов

1) Определение производительности кранов

Производительность кранов определяется расчетным путем.

Машинное время цикла



Машинное время цикла состоит из времени, затрачиваемого на вертикальное и горизонтальное перемещение крюка, и зависит: – от длины пути, проходимого крюком с момента прицепки груза к нему до момента установки последнего на рабочее место и от длины пути крюка после отцепки груза до приема его (крюка) такелажниками; – от величины рабочих скоростей крана; – от возможности совмещения в данных условиях рабочих движений крана и способности машиниста осуществлять эти совмещения.

Начало подъема груза считается с момента подачи сигнала сигнальщиком или такелажником; конец подъема соответствует положению, при котором такелажники верхнего звена принимают груз или конструкцию и начинают направлять их для установки в рабочее положение. Спуск крюка начинается с момента освобождения грузозахватного устройства от груза или от крюка и заканчивается приемом стропа или крюка такелажниками нижнего звена.

Машинное время вертикального перемещения крюка

В процессе работы крана груз должен быть всегда поднят над уровнем подмостей на высоту 2—3 м, обеспечивающую безопасное перемещение его над рабочими, случайно находящимися под грузом.

Рис. 17. Схемы для определения машинного времени цикла работы крана
а — схема строповки контейнеров и мелких деталей; б — схема строповки колонн; в—схема перемещения крюка крана:

При многоярусной подвеске грузов крюк после отцепки последнего груза будет находиться на величину Б (рис. 17) ниже, чем в момент установки первого груза. При строповке очередного груза крюк опускается на величину Б ниже того уровня, с которого начинается подъем всей порции груза, так как первым прицепляется груз верхнего яруса. Средняя величина Б практически может быть принята равной 2—2,5 м. Продолжительность подъема, переноса и спуска грузов на возводимом объекте для установки его в рабочее положение с момента направления груза монтажниками не входит в машинное время цикла и учитывается при многоярусной подвеске или монтаже конструкций в операции «установка».

Машинное время поворота стрелы

Средние значения углов поворота стрелы при работе для четырех групп кранов приведены в табл. 42, где углы поворота соответствуют таким условиям, при которых стрела крана может поворачиваться на 360°.

При высоте стены, препятствующей полному повороту стрелы, углы ее поворота должны быть уменьшены и приняты в соответствии с табл. 43.

Таблица 43
Средние значения величин рабочих движений кранов за цикл (стрелка крана не может поворачиваться на 360°)

В кранах с грузовыми тележками при поднятых стрелах и закрепленных тележках угол поворота стрелы должен приниматься таким же, как в кранах, у которых изменение вылета стрелы является нерабочей операцией.

Машинное время передвижения крана и грузовой тележки (перемещения груза подъемом или опусканием стрелы)

Для кранов с постоянным рабочим вылетом стрелы средняя, длина пути крана за один цикл может быть принята равной 15 ж; для кранов с рабочим изменением вылета стрелы — от 2 до 3 м (при подъемных, монтажных и разгрузочных операциях).

Длина пути грузовой тележки (в оба конца) может быть назначена в среднем в пределах от 6 до 12 ж (табл. 42) в зависимости от длины стрелы.

Машинное время цикла с учетом совмещения рабочих движений

В нормальных условиях работы «рана в течение продолжительного времени возможно совмещение каких-либо двух операций. При подъеме груза на значительную высоту возможно совмещение движения подъема крюка последовательно с движениями: поворота стрелы, передвижения крана и грузовой тележки или перемещения груза подъемом или опусканием стрелы. Для наземных башенных кранов возможно совмещение до трех рабочих движений.

Для самоподъемных кранов возможность совмещения движений сокращается по сравнению с наземными кранами, так как угол поворота стрелы этих кранов с грузом вне здания ограничен и уменьшается с приближением грузовой тележки к основанию стрелы.

При подъеме конструкций самолодъемными кранами общее машинное время цикла складывается из рабочего машинного времени цикла и из времени, связанного с перерывами между рабочими движениями при управлении краном, ориентировочно принимаемого равным 12 сек.

Машинное время цикла работы башенных наземных и самоподъемных кранов уменьшается за счет совмещения движений на величины, указанные в табл. 44.

Таблица 44
Средние значения величин сокращения машинного времени цикла при совмещении рабочих движений

В указанных пределах изменения высоты подъема крюка было выявлено сокращение машинного времени.

Фактическое машинное время увеличивается против расчетного вследствие необходимости в оттяжке некоторых конструкций. Поэтому к расчетному машинному времени в этих случаях вводятся поправочные коэффициенты: для колонн—1,5, для ригелей—1,3 (ориентировочно).

Ниже, в соответствующих разделах, для применяемых в гражданском строительстве башенных и самоподъемных кранов приведены графики изменений машинного времени цикла (с совмещением и без совмещения рабочих движений) в зависимости от высоты подъема грузов.

Время, затрачиваемое на ручные операции

Среднее время, затрачиваемое на прицепку, установку и отцепку грузов, может быть определено по табл. 45 (при подъеме пакетов стеновых материалов, бункеров с раствором и бадей с бетоном) и по табл. 46—54 (при монтажных работах).

Время, затрачиваемое на установку и снятие захватов и кондукторов, указано в табл. 55—56.

Продолжительность цикла, в состав которого входит спуск с объекта поддонов, увеличивается на время, затрачиваемое на перенос крюка к пакету поддонов, прицепку тары и отцепку ее на приобъектном складе и перенос крюка к очередному грузу. Количество одновременно спускаемых поддонов в пакете может быть 8—10 шт.; добавочное время, затрачиваемое на ручные и вспомогательные операции, составляет около 5% от продолжительности основного цикла.

Время ручных операций, указанных в табл. 45—56, определено на основе хронометражных наблюдений, проведенных НИИОМТП, НИИ-200 и Главмос-строем на строительных площадках. Различная продолжительность указанных операций для однотипных сборных элементов объясняется различием в типаже применяемых монтажных кранов и конструкции стропующих приспособлений.

Таблица 45
Время, затрачиваемое на выполнение ручных операций при подъеме на здание пакетов стеновых материалов, ящиков, бункеров и бадей, деталей крупнопанельного жилого дома из кёрамзитобетона и гипсобетона

Таблица 46
Время, затрачиваемое на ручные операции при монтаже башенными кранами

Таблица 47
Время, затрачиваемое на ручные операции при монтаже башенными кранами деталей жилого дома из крупных кирпичных блоков

Таблица 48
Время, затрачиваемое на ручные операции при монтаже башенными кранами деталей крупнопанельных бескаркасных зданий

Таблица 49
Время, затрачиваемое на ручные операции при монтаже мобильными башенными кранами деталей крупнопанельных бескаркасных зданий

Таблица 50
Время, затрачиваемое на ручные операции при монтаже козловыми кранами деталей крупноблочного жилого дома

Таблица 51
Время, затрачиваемое на ручные операции при монтаже деталей крупнопанельных жилых зданий по проекту инж. Лагутенко башенными кранами

Таблица 52
Время, затрачиваемое на ручные операции при монтаже козловыми кранами деталей крупнопанельных бескаркасных зданий

Таблица 53
Время, затрачиваемое на ручные операции при монтаже башенными кранами с «колес» деталей крупнопанельного жилого дома

Таблица 54
Время, затрачиваемое на ручные операции при монтаже самоподъемными кранами конструкций и деталей

Таблица 55
Время, затрачиваемое на ручные операции при монтаже конструкций и деталей башенными кранами для промышленного строительства

Примечания.
1. В таблице приведены хронометражные данные НИС ЦНИЛСа Про-ектстальконструкции.
2. Первое число для элементов эстакад относится к печи № 5 Азовстали, второе— к печи № 4 завода имени Ворошилова. В установку включено время на временное закрепление монтажных элементов.

Таблица 56
Время, затрачиваемое на выполнение ручных операций при установке и снятии различных захватных устройств

Коэффициент использования крана по грузоподъемности есть отношение полезного (без тары) веса поднимаемого груза к грузоподъемности крана на данном рабочем вылете стрелы.

При расчетах производительности крана, когда не известен вес грузов, необходимо принимать фактический вес поднимаемых материалов и деталей. Для этого можно пользоваться табл. 57 и 58, в которых указаны вес пакетов для стеновых материалов и наибольший вес поднимаемых кранами за один цикл пакетированных грузов.

При расчетах производительности башенных кранов, когда вес поднимаемых грузов точно не известен, можно пользоваться средними данными kr, приведенными в табл. 59.

Таблица 57
Весовые показатели оборудования и приспособлений для подъема башенными кранами пакетов стеновых материалов

Таблица 58
Ориентировочное количество и наибольший вес пакетированных грузов, поднимаемых за один цикл кранами грузоподъемностью 1,5 т

Таблица 59.
Средние значения коэффициента использования башенных кранов по грузоподъемности kr в течение смены при работе на гражданском строительстве

Коэффициент использования крана по времени

Коэффициент использования крана в течение смены по времени зависит ют количества и продолжительности перерывов в работе крана, которые могут «иметь место при данной организации строительных работ.

Величина ksv учитывающего технологические перерывы в работе, зависит от типа крана и принятой организации работ на объекте (количество перестановок крана с одной стоянки на другую, количество сменяемых в течение смены устройств для строповки и т. д.). Заранее величину kB определить затруднительно, поэтому при расчете технической производительности крана в не учитывался.

Таблица 60
Коэффициент использования кранов по времени

Над чертой даны значения для кранов, работающих без выносных опор, под чертой—для кранов, работающих на выносных опорах.

Примечание. При работе в ночное время продолжительность организационных и технологических перерывов несколько увеличивается. Влияние этого фактора может быть учтено ориентировочно снижением kB в среднем на 5%, поскольку определить фактическое увеличение цикла 2 в каждом отдельном случае затруднительно.

2) Определение плановой себестоимости машино-смен кранов

Себестоимость машино-смен кранов слагается из следующих расходов: годовые, единовременные и эксплуатационные.

Годовые расходы исчисляются независимо от состояния находящейся на балансе машины. К этой группе расходов относятся: – отчисления на погашение первоначальной стоимости крана, изнашивающегося в процессе работы, и на его капитальный ремонт (амортизация); – отчисления на содержание машинопрокатных баз, гаражей, машинных сараев.

Единовременные расходы производятся при подготовке машины к работе на ее рабочем месте; сюда же относятся расходы на разборку всего оборудования по окончании работы.

К этой группе расходов относятся: – затраты на транспортирование крана с одного места работ или с машинопрокатной базы (МПБ) на другое место работ или машинопрокатную базу (МПБ); – затраты на монтаж и демонтаж крана и связанные с этим подготовительные работы (например, устройство подкрановых путей, подведение электроэнергии и т. д.); – затраты на перемещение крана по строительной площадке в процессе его работы (без полного монтажа и демонтажа).

Эксплуатационные расходы определяются затратами на содержание крана в рабочем состоянии в течение рабочей смены.

К этой группе расходов относятся: – затраты на производство средних и текущих ремонтов; – затраты на вспомогательные материалы (пневмошины, ферродо, канаты и ДР-); – затраты на жидкое топливо, электроэнергию, уголь и другие энергетические материалы; сюда относятся также расходы, связанные с их доставкой к месту потребления; – затраты на смазочные материалы; – заработная плата рабочих, занятых управлением машиной.

Из формул (16) и (17) легко видеть, что величина себестоимости машино-смены крана может меняться в зависимости от изменения условий его эксплуатации.
Так, с увеличением числа смен работы крана на одном объекте и увеличением числа смен его работы в течение суток себестоимость машино-смены снижается, и наоборот, кратковременное пребывание крана на одном объекте, а также уменьшение числа смен работы крана в течение суток приводит к значительному повышению стоимости его машино-смены.

Возрастание стоимости машино-смены башенного крана с уменьшением числа смен его работы без перебросок идет более интенсивно, чем у гусеничного или пневмоколесного; следовательно, при кратковременных работах более экономичным типом крана является гусеничный или пневмоколесный. Рациональную область применения того или иного крана можно определить только расчетом в конкретных производственных условиях.
Умение правильно определять себестоимость эксплуатации кранов в конкретных производственных условиях позволит производственникам выбрать для этих условий наиболее экономичный тип крана, поможет определить границы рационального применения любого крана.
С целью облегчения расчетов величина себестоимости машино-смены (без учета стоимости устройства рельсового пути) для каждого крана в справочнике дана в виде графиков, при построении которых за основу приняты формулы (16) и (17).

В соответствии с формулой (16) на каждом графике по оси ординат отложены величины себестоимости машино-смены, а по оси абсцисс—значения следующих величин: – число смен работы крана на одном объекте без перебросок Г; – число смен работы крана в течение суток (Р).

При построении графиков по формуле (17) для мобильных кранов на горизонтальной шкале вместо числа смен работы крана на одном объекте Т нанесены значения отношений продолжительности перебросок машины самоходом Гсм к длительности работы крана на объекте Т. В остальном график ничем не отличается от предыдущего.

На каждом графике нанесены две пересекающиеся кривые, характеризующие изменение себестоимости машино-смены группы кранов. В общие группы объединены те краны, показатели и характер изменения себестоимости машино-смены которых близки по своему значению.

Точка пересечения кривых является средним значением стоимости машино-смены. Для определения влияния величины стоимости машино-смены, соответствующей данным производственным условиям, необходимо к среднему значению стоимости машино-смены прибавить или вычесть стоимость — поправку на. производственные условия.

Например, требуется определить себестоимость машино-смены крана БК-215 при следующих условиях: 7=50 (кран работает на объекте 50 смен); Р =2 (работа ведется в 2 смены в течение суток) (см. рис. 184).

Для того чтобы определить полную себестоимость машино-смены башенного крана с учетом устройства рельсового пути, необходимо стоимость устройства рельсового пути разделить на число смен работы крана на данном объекте и полученный результат прибавить к полученной стоимости машино-смены.
Так, по данным Главмосстроя, стоимость устройства 1 пог. м рельсового пути для крана типа БК-215 составляет 180 руб.

При длине рельсового пути, например, 40 ж общая стоимость его устройства составит 40X180=7 200 руб.

Затраты на устройство рельсового пути, отнесенные к одной машино-смене, определятся:
7 200:50= 144руб.
Таким образом, полная себестоимость машино-смены крана БК-215А с учетом устройства рельсового пути будет равна:
192+ 144 = 336 руб.

Аналогично определяется себестоимость машино-смены и для других кранов.

При построении графиков себестоимости машино-смен кранов показатели стоимости приняты в ценах 1955 г. (за исключением кранов более позднего выпуска). Величина заработной платы определена по единой семиразрядной, шкале, действующей до 1960 г.

Переход на новую пятиразрядную шкалу, а также повышение уровня заработной платы строительных рабочих, вводимые в действие с конца 1960 г.» повышают себестоимость машино-смен кранов на 2—3%.

Указанное повышение в равной степени одинаково для всех кранов, в связи с чем приведенные графики вполне пригодны для выбора наиболее экономичного крана в конкретных условиях.

3) Указания по выбору кранов

Для выбора крана должны быть известны следующие основные исходные данные.

Габаритные размеры и конфигурация возводимого здания или сооружения.

Вес (в том числе наибольший), габаритные размеры основных сборных элементов и их проектное положение в здании или сооружении (в плане).
Темп и срок строительства (сменные потоки материалов и конструкций).

Конструктивная характеристика здания или сооружения, включая конструкцию стыковых соединений.

Условия строительства: рельеф местности, размеры монтажных площадей, характеристика грунтов, наличие дорог, вид энергии и т. п.

Характер строительства: сосредоточенное или рассредоточенное, строчная или свободная застройка и т. д.

Выбор крана для строительства данного объекта производится в следующей последовательности. Намечается организация работ на площадке: монтаж здания с устройством приобъектного, склада или с автотранспортных средств («с колес»); краны производят только монтаж конструкций или же и разгрузочно-складские операции; одни и те же краны возводят весь дом, включая подземную часть, или только надземную часть.

По характеристике здания или сооружения и условиям строительства устанавливают тип (типы) кранов. Так, например, для монтажа железобетонных конструкций одноэтажных однопролетных и многопролетных промышленных цехов, как правило, применяются пневмоколесные и гусеничные краны. При возведении жилых зданий с кирпичными несущими стенами высотой 4—8 этажей рациональным типом являются башенные краны, а при монтаже сборных зданий — пневмоколесные и гусеничные краны, а также мобильные башенные рельсовые краны.

При сооружении многоэтажных промышленных и жилых зданий могут использоваться наземные и самоподъемные краны. При уклонах местности свыше 4° находят применение также самоподъемные краны, безрельсовые стреловые и кабельные краны. Строительство многоэтажных промышленных объектов большой ширины может осуществляться в основном башенными кранами; могут быть использованы также краны, перемещающиеся или переставляемые по конструкции самих зданий (крышевые краны и др.). На строительстве здания или сооружения одновременно могут применяться краны различных типов: башенные, гусеничные или пневмоколесные. На поточном строительстве возможна работа кранов одного типа, но разной грузоподъемности: большей — для монтажа ограниченного количества тяжелых деталей (колонн первого этажа, сборных фундаментов, спаренных плит чердачного перекрытия) и меньшей — для монтажа остальных элементов.

Рассредоточение малоэтажного строительства обусловливает применение мобильных безрельсовых монтажных кранов — пневмоколесных, автомобильных и гусеничных.

В соответствии с габаритом и конфигурацией здания или сооружения, весом и габаритными размерами монтируемых деталей, производится определение основных параметров крана: высота подъема груза, вылет стрелы и грузоподъемность.

Рис. 18. Схемы для определения длины стрелы крана и высоты подъема конструкции при возведении жилых зданий
а —схема определения высоты подъема крюка и .наименьшей длины стрелы (стрелы с гуськом); б — схема определения высоты подъема конструкции

Рис. 19. Схема для определения высоты подъема крюка крана при монтаже конструкций промышленных зданий
о — монтаж колонн; б — монтаж ферм

Вылет стрелы крана, необходимый для обслуживания прямоугольного здания без «мертвых» зон в плане, определяется для двух случаев установки крана.

Грузоподъемность крана определяется в зависимости от веса монтируемых элементов в увязке с вылетом стрелы, на котором эти элементы устанавливаются в проектное положение.

Во многих конструкциях жилых зданий сборные элементы наибольшего веса (плиты перекрытий, в том числе спаренные плиты чердачного перекрытия) монтируются не на полном вылете стрелы.

После предварительного отбора типов (типа) кранов, удовлетворяющих по основлым своим параметрам требованиям возведения данного здания или сооружения, производится их технико-экономическое сравнение по следующим основным показателям: себестоимости и трудоемкости монтажа 1 т или 1 ж3 смонтированных конструкций (1 г поднятых грузов), с учетом стоимости и трудоемкости всех подготовительных работ, включая устройство рельсовых путей, монтаж и демонтаж башенных кранов, подготовку площадки для перемещения пневмоколесных или гусеничных кранов вокруг объекта и т. д.

При выборе кранов в условиях ограничений в потреблении электроэнергии или горючего следует также обращать внимание на установленную мощность двигателей, отдавая предпочтение менее энергоемким машинам.

Себестоимость монтажа единицы конструкций определяется путем деления величины себестоимости машино-смены крана на его сменную эксплуатационную производительность.

Количество кранов определяется путем деления сменного потока материалов и деталей на сменную эксплуатационную производительность крана; с целью лучшего обслуживания зданий сложной конфигурации в плане кранами башенного типа следует применять приспособления, обеспечивающие движение кранов по кривым малого радиуса вокруг здания.

При незначительном различии показателей себестоимости и трудоемкости монтажных работ двух сравниваемых кранов следует учитывать основные их конструктивные особенности, которые в данном случае могут явиться критерием для выбора наиболее эффективной модели.

Такими конструктивными особенностями являются: – регулируемый электропривод, в том числе многоскоростные лебедки, лебедки с планетарными редукторами, с микроприводом; – поворотные колонны (башни) и платформы, обеспечивающие перевозку крана целиком без разборки на отдельные узлы; – выносные опоры или конструкция неприводных колес, обеспечивающая их перемещение вдоль своей оси; – переставная кабина или стационарная с хорошим обзором рабочих площадок и компактным пультом управления; – размещение механизмов крана и лебедок на специальных рамах в виде отдельных агрегатов; – способность самопогрузки и разгрузки с железнодорожных платформ гусеничных кранов без применения вспомогательных грузоподъемных машин; – способность совмещения движения изменения вылета стрелы с другими рабочими движениями в модернизированных и новых кранах-экскаваторах.

Перечисленные конструктивные особенности кранов обеспечивают удобство их эксплуатации, повышают качество работ, что современными методами расчета эффективности применения машин не учитывается.

Предварительный выбор кранов для массового жилищного строительства, в том числе полностью сборных зданий, может производиться в соответствии с табл. 62.

Для промышленного строительства ввиду его большой специфичности выбор рационального типа крана должен в каждом случае производиться особо.

Таблица 62
Краны, рекомендуемые для возведения жилых зданий


Читать далее:

Категория: - Выбор кранов

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины