|
Плавучими называются различные
грузоподъемные краны, крановая часть которых установлена на самоходных или
несамоходных понтонах. Эти краны независимо от их грузоподъемности имеют
собственные силовые установки, помещения для команды, мастерские для текущего
ремонта и площадки для укладывания грузов.
Основные параметры плавучего крана — грузоподъемность,
скорости подъема и поворота, габариты понтона и условия остойчивости —
определяются общим расчетом крана и в обязательном порядке регламентируются
государственными нормами («Правилами регистра»).
Так, с целью увеличения остойчивости (аналогично понятию
«устойчивости» сухопутных кранов) центр тяжести крана располагают возможно
ниже, а при расчете учитывают влияние крена -и дифферента понтона.
Остойчивостью плавучего крана называется способность понтона принимать
горизонтальное положение по прекращению действия сил, вызвавших его наклон.
Дифферентом называется наклон крана вдоль продольной оси понтона (разница в
углублении его носовой и кормовой частей). Наклон понтона крана на борт (с поворотом
вокруг продольной оси) называется креном.
Габарит задней части поворотной платформы крана при его
повороте не должен выходить за пределы понтона. Кренящие моменты крана, от
которых зависит угол крена и размеры понтона, должны быть сведены к минимуму.
Перемещение несамоходных плавучих кранов производится
буксирами. Небольшие передвижки понтона во время работы крана могут, также
выполняться посредством канатов со шпилевыми лебедками судового типа,
которыми обычно снабжаются эти краны.
В качестве движителей самоходных понтонов применяют
гребные винты и крыльчатые движители; последние позволяют управлять краном
без руля и увеличивают поворотливость крана, обеспечивая маневрирование во
время грузовых операций.
Понтоны обычно имеют прямоугольную форму, а в мореходных
плавучих кранах — форму по типу корпуса морского судна. На понтон практически
может быть установлен грузоподъемный кран любого типа.
Плавучие краны в зависимости от назначения имеют
грузоподъ-. емность от 5 до 500 т, а в отдельных случаях — до 2000 т. В
Японии для работ по сооружению мостов над морскими проливами изготовлена
плавучая установка на понтоне, состоящая из двух кранов грузоподъемностью
каждый по 1000 т.
Современные плавучие краны всех грузоподъемностей за
редким исключением выполняются по типу полноповоротных кранов с подъемной
стрелой и несколькими механизмами подъема с различными параметрами
грузоподъемности и скорости. Скорость подъема груза зачастую автоматически
регулируется в зависимости от его массы. Высота подъема груза над поверхностью
воды достигает 70 м. Механизм вращения выполняется с обычным поворотным
кругом большого
диаметра. Все механизмы современных плавучих кранов имеют
преимущественно индивидуальный электропривод. Питание электродвигателей
осуществляется установленной на понтоне дизельной электростанцией.
В гидротехническом строительстве плавучие краны широко
применяются на погрузочно-разгрузочных операциях при подаче грузов на берег
или обратно, для перегрузки грузов наплаву из одного судна в другое, на
монтажных работах, при укладке тяжелых речных и морских кабелей и
трубопроводов, при сооружении мостовых переходов и мостов над водной
поверхностью и т. п.
В зависимости от назначения плавучие краны разделяются на
портовые, мореходные и для подъема тяжелых грузов.
К портовым кранам относятся все плавучие краны,
предназначаемые для выполнения перегрузочных работ в портах и на акваториях
гидротехнических строительств. В строительстве наиболее распространены
плавучие краны, т. е. нормальные портально-стреловые или какие-либо другие
краны, поворотная часть которых (без портала, либо без ходовой части)
установлена на понтоне ( 73).
К мореходным кранам относятся плавучие краны, предназначаемые
для работ в открытом море. Их крановая часть установлена на понтонах,
обладающих хорошими мореходными качествами. Мореходные краны обычно
выполняются самоходными полноповоротными. В рабочем положении их стрелы
устанавливаются перпендикулярно борту, а в походном положении — укладываются
по продольной оси понтона.
Для передвижения понтона часто используются специальные
крыльчатые движители ( 74), сообщающие ему высокую маневренность и
значительную скорость хода. При применении крыль- чатых движителей
значительно упрощается конструкция корпуса и механизмов хода понтона за счет
исключения выступающих частей корпуса, реверсивных устройств двигателя и
рулевых- устройств.
Грузоподъемность мореходных плавучих кранов, не являющаяся
предельной, обычно составляет 50—300 т. Краны большой грузоподъемности (50 т
и более) устанавливают на понтоне симметрично относительно его продольной оси
и ближе к одному из торцов (транцев), чтобы вылет на три стороны (два борта и
транец) был одинаков. Для выравнивания понтона применяется водяная
балластировка. Крановая часть выполняется по схемам кранов с
шарнирно-сочлененными стрелами или по специальным схемам, основная
особенность которых часто заключается в применении винтового механизма
изменения вылета стрелы.
В СССР в широких масштабах ведется строительство морских
самоходных плавучих кранов типов «Астрахань» (грузоподъемность 60 т),
«Черноморец» (100 т) и «Богатырь» (300 т); намечена постройка плавучих кранов
типа «Витязь» грузоподъемностью 1600 т. Они могут использоваться в
гидротехническом строительстве, в портах, на открытых рейдах и у
необорудованных морских берегов. Плавучий кран «Богатырь» ( 75) имеет два
механизма подъема, снабжен агрегатом для подводной резки и сварки металлов и
может быть оборудован высокопроизводительным грейфером и водолазной станцией.
На его палубе может быть размещено до 900 т различных грузов.
В зависимости от грузоподъемности краны этой группы имеют
скорость подъема груза в пределах 3,0—8,5 м/мин, скорость поворота 0,12—0,2
об/мин и продолжительность изменения вылета 1— 7 мин. Понтоны их имеют длину
от 24,5 до 50 м, ширину — от 20 до 30 м и высоту борта 3—4,25 м. Осадка понтона 1,3—3,25 м.
Для подъема специальных тяжелых грузов служат плавучие
краны, предназначаемые для укладки тяжелых железобетонных массивов при
постройке набережных, пирсов и других гидротехнических сооружений, укладке
морских кабелей большого сечения, для подъема шлюзовых затворов на каналах и
особо тяжелых грузов (пролетов мостов и т. п.). Грузоподъемность современных
кранов этого типа от 100 до 2000 т.
Узкая специализация в назначении этих кранов отражается
Прежде всего на конструкции верхнего строения, которое выполняется низким,
массивным, часто — неповоротным, с относительно небольшим вылетом.
Конструктивная схема крана, предназначенного специально
для укладки в тело гидротехнических портовых сооружений массивов 400 т и
более, приведена на 76. Это — мощный козловый кран с консольным мостовым
пролетным строением /, по верхнему поясу которого перемещается грузовая
тележка 2\ такое устройство позволяет укладывать массивы 3 на палубу крана.
Тележка оборудована двумя подъемными полиспастами с кратностью 24; канаты
полиспастов приводятся в движение лебедками со шпилевым и горизонтальными
барабанами.
Кран выполнен самоходным и может развивать скорость до 7,5 км/ч. Для обеспечения допускаемого дифферента понтона, наряду с наличием на кране контргруза
массой 260 т, имеется 440 т водяного балласта, который перекачивается насосом
подачей 150 т/ч. Конструкция крана позволяет принимать массивы с берега,
устанавливать их на понтоне крана и снимать с него при укладке в сооружение.
Краны можно использовать как при правильной укладке массивов, так и при
наброске их в тело молов или волноломов откосного профиля.
Опорно-поворотное устройство поворотных плавучих кранов
большой грузоподъемности обычно выполняется по типу поворотного круга, что
снижает положение центра тяжести. Кроме главного подъема груза, делают
вспомогательный подъем на большом вылете. Для главного подъема часто
применяют лебедки с канатоведущими шкивами.
Помимо рассмотренных типов кранов, иногда используют
плавучие деррик-крапы грузоподъемностью 500—1000 т. Однако в жестко- ногих
деррик-кранах угол поворота стрелы относительно вертикальной оси
ограничивается ~250°, а в вантовых кранах при крене понтонов возникают
излишне большие усилия в оттяжках (вантах). Поэтому применять такие краны
целесообразно лишь в качестве вспомогательных плавучих грузоподъемных средств
для временных работ при наличии готовых крановых конструкций этого типа.
|