Конструктивные особенности козловых кранв

Несущие элементы их конструкции опираются на подкрановые пути с помощью четырех опор. Средний срок службы козловых кранов примерно 20 - 25 лет в зависимости от режима работы и условий эксплуатации. 

По назначению их можно разделить на три группы. Первая группа – краны общего назначения со сравнительно небольшой высотой подъема (в среднем до 12 м). Применяют их для обслуживания открытых складских и перегрузочных площадок. Вторая группа – строительно-монтажные козловые краны для монтажа сборных строительных сооружений и оборудования промышленных предприятий. В третью группу входят конструкции специального назначения (обычно ККС) для обслуживания гидротехнических сооружений, перегрузки крупнотоннажных контейнеров и длинномерных грузов.

В козловых кранахиспользуются самые разные грузозахватные органы: однорогие и двурогие крюки, грейферы (ковшовые захваты для навалочных грузов), грузоподъемные электромагниты серий М и ПМ, специальные грузозахватные приспособления – клещевые захваты, траверсы, грузовые рамы, спредеры.

В зависимости от конструкции моста козловые краны подразделяются на однобалочные и двухбалочные. Механизм подъема установлен на грузовой тележке, которая перемещается по мосту. В зависимости от назначения кран оборудован одним или двумя механизмами подъема (основным и вспомогательным). Мощность привода и грузоподъемность вспомогательного механизма подъема, как правило, меньше мощности основного (главного). Скорость таких механизмов подъема также различная – у вспомогательного обычно меньше. Есть, однако, конструкции козловых кранов, в которых оба привода имеют одинаковые характеристики и работают синхронно. Тележки кранов такой конструкции выполняют подвесными монорельсовыми (грузоподъемность до 5 т, реже – до 10 т), подвесными двухрельсовыми, консольными и консольно-подвесными. Если мост крана однобалочный, в качестве крановой тележки применяют электрические тали, и в таком случае ее путь – это монорельсовая направляющая (двутавровая балка).

Сечение моста козлового крана может быть трубчатым, коробчатым или решетчатым. Краны с двухбалочным мостом более металлоемкие, но у них есть свои преимущества, главное из которых – возможность установить тележки от мостовых кранов типовых конструкций, выполненных по отработанной технологии.

Обычно козловые краны изготовляют двухконсольными. Консоль – это часть моста, выходящая за пределы подкранового пути (опоры). Наличие консолей расширяет рабочую зону кранов, например, дает возможность обслуживать с одного места несколько подъездных железнодорожных, автомобильных путей и складских площадок.

Опоры козловых кранов выполняют двухстоечными равной жесткости или одну опору жесткой, другую – «гибкой». В таких конструкциях шарнирное крепление устанавливается в узле остова крана. Это техническое решение позволяет компенсировать нагрузки перекоса в надопорных узлах остова крана. Изготовляют краны и с одностоечными опорами. Конструкции с однобалочными мостами и одностоечными опорами используют при совместной работе двух кранов.

Управление козловым краном осуществляется с пола или из кабины, которая крепится к раме тележки или к мосту крана у опоры. Скорость его обычно не превышает 1 м/с. Грузоподъемность козловых кранов общего назначения 3, 2...32 т, длина пролетов 10...32 м, высота подъема груза 7...10 м (реже – до 12 м). Грузоподъемность строительно-монтажных кранов больше – до 400 т, длина пролетов – до 80 м, высота подъема – до 30 м.

Параметры козловых кранов специального назначения лучше – грузоподъемность до 900 т, длина пролетов более 130 м, высота подъема до 80 м. Например, для обслуживания гидроэлектростанций используются краны грузоподъемностью 20...500 т с пролетом длиной 5...20 м. Такие подъемные механизмы иногда оснащают дополнительными грузоподъемными средствами – монтажной стрелой, консольно-поворотным краном и т. п.

Контейнерные краны используются в основном для обслуживания крупных перегрузочных пунктов – морских портов, контейнерных терминалов, железнодорожных станций. Для работы в морском порту их оснащают подъемной консолью. Грузозахватным органом контейнерных кранов являются специальные грузовые рамы (спредеры) с автоматическими зацепами под фитинги и рым-узлы контейнеров. Особенность такой комплектации – то, что кран оборудован специальной грузовой тележкой. Параметры козловых контейнерных кранов грузоподъемностью 20 и 32 т регламентирует ГОСТ 24390–99. Высота подъема этих кранов назначается в зависимости от условий штабелирования контейнеров, т. е. ярусности складирования. Этот класс крановой техники заслуживает отдельной публикации.

Грейферные и магнитные краны распространены меньше, чем краны общего назначения, так как задачи по перегрузке навалочных грузов и грузов, перемещаемых электрическими магнитами, решаются в основном за счет применения съемных приводных грейферов и магнитов с независимым питанием и управлением. Однако необходимо помнить, что краны этих типов должны быть оснащены специальными грузовыми тележками – грейферными или магнитными, а захватные органы (грейфер или магнит) производитель должен поставлять как часть крана. Магнитный кран обязательно оснащают кабелеукладчиком и кабельным барабаном, емкость которого соответствует высоте подъема магнита.

По состоянию на 2001 г. общее число кранов в России составляло около 290 тысяч, из них всего 22 тысячи – козловые. На тот момент времени около 85% кранов уже выработали нормативный срок службы. Тенденция к старению техники продолжается и сейчас, так как парк грузоподъемных кранов обновляется крайне медленно. Производство кранов в России за последние 10...15 лет резко сократилось по причине плохого сбыта. В таких условиях во избежание аварий и несчастных случаев крайне важно строго соблюдать правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов, требования других нормативных документов по безопасности.

Управляемые с пола козловые краны грузоподъемностью до 10 т со скоростью передвижения до 1 м/с не подлежат регистрации в органах Госгортехнадзора, краны большей грузоподъемности допускаются к эксплуатации только после регистрации. Вместе с документами на регистрацию должна представляться справка о соответствии наземного пути нагрузкам устанавливаемого крана. Для кранов, изготовленных за рубежом, в составе документов на регистрацию представляется заключение сертификационного центра Госгортехнадзора России. Для выработавшего ресурс крана в составе документов на регистрацию должно быть представлено заключение специализированной организации о возможности его дальнейшей эксплуатации. Разрешение на пуск в работу козлового крана (после установки на новом месте, после реконструкции, ремонта или замены расчетных узлов металлоконструкций с применением сварки) должно быть получено в органе Госгортехнадзора, зарегистрировавшем машину.

Согласно статье 2.12 ПБ 10-382-00 козловые краны обязательно оснащают ограничителями рабочих движений для автоматического останова механизма подъема, механизма передвижения крана независимо от скорости передвижения и механизма передвижения грузовой тележки. В комплект также должны входить автоматические ограничители перекоса, противоугонные устройства (рельсовые захваты и т. п.), упругие буферные устройства. Краны группы режима не менее А6 и грузоподъемностью более 10 т по ИСО 4301/1 оборудуют регистраторами работы – так называемыми «черными ящиками».

Введена марочная система, определяющая порядок допуска на кран специалистов, чтобы свести к минимуму несчастные случаи при работе козлового крана в результате несогласованных действий машиниста и стропальщиков, а также работников, занятых на ремонте или обслуживании. Вводное устройство (защитная панель) крана оборудуется индивидуальным контактным замком с ключом. Ключ-марка предназначен для замыкания цепи управления и относится к приборам безопасности, на нем выбит регистрационный номер крана. Порядок работы с ключом-маркой определен в приложении № 1 Межотраслевых правил по охране труда при погрузочно-разрузочных работах и размещении грузов.
В настоящее время размещение потребителем заказа на изготовление и поставку козлового крана требует серьезной технической подготовки. Параметры крана, которые задает потребитель заводу-изготовителю, во многом определят эффективность его использования в конкретных условиях.