Kompletny przewodnik po żurawiach wieżowych z wysięgnikiem wychylnym: możliwości, zastosowania i wybór

Zrozumienie podstawowej konstrukcji i mechaniki żurawia z wysięgnikiem wychylnym

W sercu wielu złożonych projektów budownictwa miejskiego leży cud inżynierii: żuraw wieżowy z wysięgnikiem wychylnym. W przeciwieństwie do swojego prostszego odpowiednika, żurawia z wysięgnikiem młotkowym lub siodłowym, żuraw z wysięgnikiem wychylnym posiada wysięgnik (lub wysięgnik), który można podnosić i opuszczać, co jest ruchem znanym jako „luffing”. Ten kluczowy wyróżnik zapewnia znaczną przewagę w zatłoczonych miejscach pracy, szczególnie w gęsto zabudowanych środowiskach miejskich, gdzie przestrzeń jest na wagę złota i unikanie przeszkód jest najważniejsze. Podstawowa mechanika obejmuje układ hydrauliczny lub wciągarki, które kontrolują kąt wysięgnika względem płaszczyzny poziomej. Zmieniając ten kąt, promień działania żurawia zmniejsza się lub zwiększa, umożliwiając przesuwanie haka bliżej lub dalej od masztu bez bocznego przesuwania ładunku po szerokim łuku.

Kluczowe komponenty i ich funkcje

Aby w pełni docenić sprawność operacyjną tych żurawi, należy poznać ich podstawowe elementy. Każda część odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu bezpiecznych i wydajnych operacji podnoszenia.

Maszt lub Wieża

Jest to pionowy element konstrukcyjny, który zapewnia dźwigowi jego wysokość. Zwykle jest zbudowany ze spawanych kształtowników stalowych i jest zakotwiczony do solidnego fundamentu, często betonowej podstawy lub, w przypadku wyższych dźwigów, przywiązany do samego budynku. Maszt przenosi wszystkie obciążenia z wysięgnika i przeciwwysięgnika.

Wysięgnik Lufowanie

Imiennik dźwigu to nachylone, ruchome ramię, które faktycznie przenosi ładunek. Jest on przymocowany zawiasowo u podstawy do masztu i jest podnoszony i opuszczany za pomocą jednej lub więcej lin wychylnych lub siłowników hydraulicznych podłączonych do górnej części wysięgnika. Cechą charakterystyczną jest możliwość kontrolowania kąta.

Przeciwwaga i przeciwwagi

Wysięgnik przeciwwagi, rozciągający się w kierunku przeciwnym do wysięgnika wychylnego, utrzymuje przeciwwagi, które równoważą ładunek i ciężar samego wysięgnika. Równowaga ta ma kluczowe znaczenie dla utrzymania stabilności żurawia i zapobiegania jego przewróceniu.

Kabina operatora

Zamontowana wysoko na maszcie kabina zapewnia operatorowi dźwigu panoramiczny widok na miejsce pracy. Stąd operator steruje wszystkimi funkcjami żurawia, w tym podnoszeniem, wychylaniem i obracaniem (obracaniem żurawia).

Mechanizm podnoszący

Składający się z mocnej wciągarki, liny stalowej i haka, system ten odpowiada za faktyczne podnoszenie i opuszczanie ładunków. Lina biegnie od wciągarki, przez krążki przeciwwysięgnika, do górnej części wysięgnika i wreszcie w dół do haka.

Czym różni się wychylanie od obrotu i podnoszenia

Aby w pełni zrozumieć jego działanie, konieczne jest rozróżnienie trzech podstawowych ruchów żurawia wieżowego.

• Podnoszenie : Jest to pionowy ruch ładunku w górę i w dół, uzyskiwany poprzez zwijanie lub rozwijanie liny podnośnika.
• Obrót : Jest to obrót całej nadbudówki (wysięgnika i przeciwwysięgnika) wokół szczytu masztu, umożliwiający wysięgnikowi poruszanie się po torze kołowym wokół żurawia.
• Luffing : Jest to specyficzne podnoszenie i opuszczanie wysięgnika, zmiana jego kąta w celu zmiany promienia ładunku od środka masztu.

Synergia tych trzech ruchów pozwala dźwigowi z wysięgnikiem wychylnym na umieszczenie ładunku z niezwykłą dokładnością w trójwymiarowej przestrzeni, nawet jeśli jest otoczony przeszkodami.

Najważniejsze zalety stosowania żurawia wieżowego z wysięgnikiem wysięgnikowym w miejscach o ograniczonej przestrzeni

Decyzja o zastosowaniu żurawia wieżowego z wysięgnikiem wychylnym jest często podyktowana wyjątkowymi ograniczeniami placu budowy. Jej konstrukcja oferuje kilka istotnych korzyści, które czynią ją maszyną wybieraną w przypadku wymagających projektów.

Zminimalizowany zewnętrzny okrąg ruchu i unikanie przeszkód

Najbardziej znaczącą zaletą jest mały „zewnętrzny promień obrotu żurawia”. Kiedy wysięgnik jest podniesiony do pozycji niemal pionowej, powierzchnia zajmowana przez niego podczas obrotu zostaje drastycznie zmniejszona. Jest to nieocenione w centrach miast, gdzie dźwig musi działać bez uderzania w sąsiednie budynki, konstrukcje historyczne lub inne dźwigi w tym samym miejscu. Żuraw młotkowy ze stałym poziomym wysięgnikiem wymaga wokół siebie dużej, wolnej przestrzeni, co często jest niemożliwe do osiągnięcia. W przeciwieństwie do tego żuraw z wysięgnikiem wychylnym można „schować”, aby uniknąć konfliktów w przestrzeni powietrznej.

Wysoki udźwig przy różnych promieniach

Żurawie typu Luffing słyną z imponujących wykresów udźwigu. Ponieważ wysięgnik jest ustawiony pod kątem, siły konstrukcyjne mają głównie charakter ściskający i rozciągający, co pozwala na bardziej wydajną konstrukcję, która może wytrzymać większe obciążenia w porównaniu z żurawiem młotkowym o podobnej wielkości, który podlega znacznym momentom zginającym. Udźwig maleje wraz ze wzrostem promienia (w miarę opuszczania wysięgnika), ale kluczową cechą jest możliwość podnoszenia bardzo ciężkich ładunków z małej odległości.

Większa wysokość haka i elastyczność

Możliwość podniesienia wysięgnika pozwala także na uzyskanie większej wysokości haka dla danej wysokości masztu. Ma to kluczowe znaczenie przy konstruowaniu bardzo wysokich drapaczy chmur, ponieważ dźwig może nadal podnosić materiały do ​​najwyższych punktów bez blokowania wysięgnika lub bycia blokowanym przez rosnącą konstrukcję. Operator może w sposób ciągły regulować kąt wysięgnika, aby znaleźć optymalną ścieżkę podnoszenia materiałów z ziemi na żądaną podłogę, nawigując pomiędzy innymi elementami konstrukcyjnymi.

Krytyczne uwagi dotyczące wyboru i instalacji żurawia z wysięgnikiem wychylnym

Wybór i instalacja żurawia wieżowego z wysięgnikiem wychylnym to złożony proces, który wymaga skrupulatnego planowania i wiedzy inżynierskiej. Nie należy tej decyzji podejmować lekko, ponieważ ma ona wpływ na bezpieczeństwo, harmonogram i budżet całego projektu.

Ocena wymagań specyficznych dla miejsca

Pierwszy krok polega na dokładnej analizie potrzeb projektu. Należy odpowiedzieć na kluczowe pytania:

• Jakie są maksymalne ciężary ładunku i wymagane promienie, przy których należy je podnosić?
• Jaka jest wymagana wysokość haka do obsługi całego budynku?
• Jakie są ograniczenia przestrzenne witryny? Czy są sąsiadujące budynki, linie energetyczne lub drogi publiczne, których należy unikać?
• Ile dźwigów potrzeba i czy będą musiały się unikać?
• Jaki jest stan gleby i jaki rodzaj fundamentu jest wymagany?

Odpowiedź na te pytania określi model żurawia, wysokość masztu i maksymalną długość wysięgnika. Na przykład projekt obejmujący wyjątkowo ciężkie prefabrykowane elementy będzie wymagał dźwigu o dużym momencie obciążenia, podczas gdy projekt realizowany w ciasno zatłoczonej dzielnicy historycznej będzie priorytetem dla dźwigu o minimalnym promieniu obrotu.

Proces instalacji i wspinaczki

Montaż żurawia wychylnego jest projektem samym w sobie. Zwykle polega to na użyciu dźwigu samojezdnego do montażu początkowych sekcji masztu i własnych komponentów dźwigu. W przypadku wyższych budynków żuraw jest zaprojektowany tak, aby „wspinać się” po rdzeniu budynku lub obok niego. Proces ten polega na użyciu hydraulicznej ramy wspinaczkowej do podniesienia żurawia i umieszczenia pod nim nowych sekcji masztu. Jest to bardzo delikatna operacja wymagająca doskonałych warunków pogodowych i wysoko wykwalifikowanej załogi. Zrozumienie żuraw wieżowy z wysięgnikiem procedura wspinaczkowa dla planistów projektu istotne jest planowanie podniesień i przewidywanie okresów, w których dźwig może być nieczynny ze względu na wspinaczkę. Procedura polega na zabezpieczeniu dźwigu, włączeniu ramy wspinaczkowej, podniesieniu całej konstrukcji dźwigu, wstawieniu nowej sekcji masztu, a następnie ponownym zabezpieczeniu żurawia przed wznowieniem pracy.

Dokładne porównanie: Żurawie wieżowe typu Luffing i Hammerhead

Chociaż oba są typami żurawi wieżowych, wybór między konstrukcją wysięgnika wychylnego a konstrukcją z łbem młotkowym (płaskim) ma fundamentalne znaczenie i zależy całkowicie od kontekstu projektu. Poniższe porównanie podkreśla ich kluczowe różnice.

Podstawowa różnica polega na mobilności wysięgnika. Żuraw młotkowy ma stały poziomy wysięgnik, który się obraca, co wymaga dużej, przejrzystej, okrągłej przestrzeni wokół żurawia. Wysięgnik żurawia z wysięgnikiem o zmiennym kącie pozwala na pracę na znacznie mniejszej powierzchni, co czyni go idealnym rozwiązaniem w ciasnych miejscach. Co więcej, ze względu na różne konstrukcje konstrukcyjne, żurawie z wysięgnikiem wychylnym zazwyczaj oferują większy udźwig dla danej długości wysięgnika i wysokości masztu, zwłaszcza przy mniejszych promieniach. Jednak ta zaleta wiąże się ze złożonością operacyjną. Wykres obciążenia żurawia z wysięgnikiem wychylnym jest bardziej złożony, ponieważ udźwig jest funkcją zarówno promienia obciążenia, jak i kąta wysięgnika. Operatorzy wymagają bardziej szczegółowego szkolenia, aby skutecznie zarządzać jednoczesnym sterowaniem ruchami podnoszenia, obrotu i wychylenia.

Podstawowe protokoły bezpieczeństwa i konserwacja zapewniające optymalną wydajność

Ogromna siła podnoszenia i wysokość żurawia wieżowego z wysięgnikiem wiążą się z poważnymi obowiązkami w zakresie bezpieczeństwa. Rygorystyczny system inspekcji, konserwacji i dyscypliny operacyjnej nie podlega negocjacjom, aby zapobiec katastrofalnym awariom.

Rutynowe przeglądy i konserwacja zapobiegawcza

Pierwszą linią obrony jest kompleksowy harmonogram konserwacji. Obejmuje to codzienne kontrole przedoperacyjne przeprowadzane przez operatora, cotygodniowe inspekcje przeprowadzane przez osobę nadzorującą budowę oraz szczegółowe comiesięczne badania przeprowadzane przez kompetentnego inspektora. Kluczowe obszary zainteresowania obejmują:

• Liny stalowe i bęben wciągnika: Sprawdzanie, czy przewody nie są uszkodzone, czy nie są zużyte, skorodowane i czy na bębnie są prawidłowo nawinięte.
• Układy hydrauliczne (do wyostrzania): Kontrola szczelności, integralności węża i poziomu ciśnienia.
• Elementy konstrukcyjne: Szukasz pęknięć, korozji lub deformacji masztu, wysięgnika i połączeń.
• Urządzenia zabezpieczające: Testowanie wszystkich wyłączników krańcowych (podnośnik, wychylenie, obrót), anemometrów (prędkość wiatru) i wskaźników momentu obciążenia (LMI), aby upewnić się, że działają.
• Fundamenty i wiązania masztu: Upewnienie się, że w fundamencie nie ma osiadań ani ruchów oraz że wszystkie połączenia z konstrukcją są bezpieczne.

Trzymanie się ścisłego Lista kontrolna konserwacji żurawia wieżowego z wysięgnikiem luffing to nie tylko najlepsza praktyka; jest to wymóg prawny obowiązujący w większości jurysdykcji. Ta lista kontrolna formalizuje proces kontroli i gwarantuje, że żaden krytyczny element nie zostanie przeoczony.

Bezpieczeństwo operacyjne i zarządzanie obciążeniem

Bezpieczna obsługa wykracza poza samą maszynę i obejmuje praktyki regulujące jej użytkowanie. Operator dźwigu musi posiadać odpowiednie przeszkolenie i certyfikat. Co najważniejsze, nigdy nie wolno im podnosić ładunku, który przekracza udźwig żurawia dla aktualnego kąta i promienia wysięgnika. System wskaźnika momentu obciążenia (LMI) jest głównym narzędziem zapobiegania przeciążeniom. W sposób ciągły oblicza bezpieczne obciążenie robocze na podstawie promienia i kąta wysięgnika i ostrzega operatora lub przerywa pracę, jeśli przeciążenie jest nieuchronne. Ponadto, ograniczenia prędkości wiatru żurawia wychylnego są krytycznym czynnikiem bezpieczeństwa. Wszystkie żurawie mają maksymalną dopuszczalną prędkość wiatru do operacji podnoszenia (zwykle około 45-50 stóp/s lub 20 m/s) i wyższą prędkość, gdy żuraw musi zostać wyłączony i przestawiony w tryb prognozowania pogody (gdzie może swobodnie obracać się wraz z wiatrem). Operatorzy muszą stale monitorować prędkość wiatru i wstrzymywać działalność w przypadku zbliżania się do limitów.

Pokonywanie wyzwań związanych z obsługą żurawia z wysięgnikiem wychylnym

Pomimo swoich zalet, żurawie z wysięgnikiem wychylnym stwarzają wyjątkowe wyzwania, którym zespoły projektowe muszą aktywnie stawić czoła, aby zapewnić płynne i wydajne działanie.

Złożona interpretacja wykresu obciążenia

Wykres obciążenia żurawia z wysięgnikiem wychylnym jest z natury bardziej złożony niż w przypadku żurawia młotkowego. Bezpieczne obciążenie robocze zależy od wzajemnego oddziaływania promienia obciążenia i kąta wysięgnika. Operator nie może po prostu patrzeć na odległość od ładunku; muszą także wziąć pod uwagę kąt wysięgnika. Błędna interpretacja tego wykresu może prowadzić do niebezpiecznych sytuacji przeciążenia. Wymaga to zaawansowanego szkolenia operatorów i personelu sygnalizacyjnego. Zastosowanie nowoczesnego systemu LMI minimalizuje to ryzyko, ale nie eliminuje konieczności głębokiego zrozumienia. Ta złożoność jest głównym powodem żuraw wychylny wymagania dotyczące szkolenia operatorów są tak rygorystyczne. Operatorzy potrzebują dedykowanego szkolenia dotyczącego konkretnego modelu żurawia, aby zrozumieć jego szczególne cechy i niuanse wykresu obciążenia.

Planowanie martwego punktu „wewnętrznego kręgu”.

Szczególnym wyzwaniem operacyjnym w przypadku żurawi z wysięgnikiem wychylnym jest martwy punkt „wewnętrznego kręgu”. Kiedy wysięgnik jest podniesiony pod bardzo stromy kąt w celu obsługi ładunku blisko masztu, hak i ładunek mogą zniknąć z pola widzenia operatora, przesłonięte przez konstrukcję żurawia. Stwarza to znaczną martwą strefę i niebezpieczną sytuację. Ograniczenie tego ryzyka wymaga doskonałej komunikacji pomiędzy operatorem a sygnalistą (lub psem) na ziemi lub drogą radiową. Systemy telewizji przemysłowej (CCTV) z kamerami skupionymi na obszarze haka są również coraz powszechniejszym i wysoce skutecznym rozwiązaniem eliminującym ten martwy punkt i poprawiającym ogólne bezpieczeństwo w miejscu pracy.