Трубоукладчики как самоходные грузоподъемные машины, относящиеся к специальным видам тракторных кранов, их структура и взаимосвязь рабочих механизмов, принцип работы и сферы практического использования. Технические характеристики трубоукладчика ТГ-503.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Введение

Трубопровод можно укладывать в траншею тремя способами: опуская плети (непрерывной ниткой) с бровки траншей; опуская отдельные секции со сваркой их в траншее; опуская сваренные плети с последовательным наращиванием их на бровке траншеи в приподнятом положении или на лежках.

При опускании с бровки траншеи участок трубопровода, покрытый изоляцией в течение дня, укладывают в траншею на следующий день рано утром и присыпают или засыпают грунтом. В летние дни трубопровод присыпают грунтом в наиболее холодное время суток.

Укладка секций трубопровода в траншею производится с помощью крана или трубоукладчика.

Трубоукладчиками (с англ. - Pipelaying crane) называют самоходные грузоподъемные машины, которые относятся к специальным видам тракторных кранов. Они предназначаются для подъема, транспортировки и монтажа труб и оборудования трубопроводов при прокладке различного назначения магистральных трубопроводов большой протяженности. Трубоукладчики в большинстве случаев эксплуатируют на значительном удалении от баз обслуживания и ремонта. Выход из строя одной машины, входящей в состав изоляционно-укладочной колонне, приводит к остановке большого комплекса механизмов. Это обстоятельство требует высокой надежности и хорошей ремонтопригодности всех без исключения узлов трубоукладчиков. При сооружении линейной части магистрального трубопровода трубоукладчики передвигаются по бездорожью, что предъявляет высокие требования к их проходимости, определяемой совокупностью ряда показателей: среднего давления на грунт, дорожного просвета и тяговой характеристики.

Одной из основных специализированных машин, работающих на строительстве магистральных трубопроводов, является трубоукладчик.

Трубоукладчиком называется самоходная грузоподъемная машина, способная перемещаться с грузом на крюке и служащая для подъема и укладки трубопровода в траншею, а также для выполнения различных грузоподъемных и монтажных работ (погрузка и разгрузка труб и плетей, центровка труб при сварке и пр.).

Основное назначение трубоукладчика - сопровождение очистных и изоляционных машин и укладка изолированного трубопровода в траншею.

1. Особенности работы трубоукладчиков

Трубоукладчики на базе гусеничных тракторов специальной трубоукладочной модификации широко применяются для выполнения грузоподъемных операций при строительстве нефте-, газо- и других трубопроводов.

Трубоукладчики оборудованы А-образной стрелой коробчатого сечения, расположенной сбоку относительно продольной базы (на лонжероне гусеницы - у гусеничных машин, на нижней раме - у пневмоколесных) и удерживаемой либо полиспастной системой, либо гидроцилиндрами. Для обеспечения устойчивости с противоположной стороны установлен откидывающийся противовес (контргруз), вылет которого, в зависимости от реализуемого грузового момента, регулируют гидроцилиндром. У трубоукладчиков малой грузоподъемности противовес обычной невыдвижной. Отличительной особенностью трубоукладчиков является их способность передвигаться с грузом на крюке, соответствующим максимально возможному грузовому моменту.

Основное назначение трубоукладчиков - укладка в траншею предварительно сваренного и изолированного трубопровода, одиночных труб, запорной арматуры и других штучных грузов. Эти машины используют также на погрузочно-разгрузочных работах при перевозке труб и трубных секций (плетей) трубовозами и плетевозами, укрупненной сборке плетей из труб на трубосварочных базах и сварке в линию плетей перед укладкой трубопровода в траншею. В пределах своей технической характеристики трубоукладчики используют как краны общего назначения на монтажных работах при сооружении насосных и компрессорных станций и других объектов. Пневмоколесные трубоукладчики (грузоподъемностью 6,3 т) используют преимущественно в условиях городского строительства. Отечественная промышленность выпускает трубоукладчики с номинальной грузоподъемностью 6,3 … 50 т на минимальном вылете груза, составляющем 1,5 м, при высоте подъема крюка 4,5 … 7,5 м.

Для повышения тяговых возможностей гусеничных трубоукладчиков, их проходимости и устойчивости гусеничные тележки удлиняют и уширяют, а в составе привода применяют ходоуменьшители. Рессорную или балансирную подвеску в передней части гусеничного хода заменяют жесткой. Грузовую и стреловую лебедки, механизм перемещения контргруза и гидравлическую систему устанавливают на прикрепленной к остову трактора верхней раме. Также жесткой подвеской соединяются колеса пневмоколесных трубоукладчиков с остовом базового трактора. Все крановые механизмы приводятся тракторным дизелем через механическую или гидравлическую трансмиссии. Для подъема грузов и изменения вылета стрелы используют двухбарабанные лебедки с независимым приводом барабанов либо от реверсивных гидромолотов, либо с помощью фрикционных муфт, подключающих барабаны к общей механической трансмиссии. Каждый барабан оборудован нормально замкнутым тормозом, автоматически растормаживаемым при включении гидромолота или фрикционной муфты.

Особенностью работы трубоукладчиков на укладке трубопровода в траншею является совместная работа нескольких машин с один грузовым объектом - поднятой над землей частью трубопровода. При этом нагрузка на крюке каждого трубоукладчика зависит от многих технологически изменяемых факторов: массы поднятого участка трубопровода, формы его прогиба, разницы в уровне подвеса между смежными в трубоукладочной колонне машинами при неровном рельефе местности и др. Если трубоукладчик достигает состояния неустойчивого равновесия с отрывом от основания гусеницы со стороны противовес, и при этом его крюк немного опустится, то произойдет перераспределение общей нагрузки между другими трубоукладчиками и дальнейшего опрокидывания трубоукладчиков, неизбежного для кранов, работающих с одиночными грузами, не произойдет. При этом дополнительная нагрузка при таком перераспределении будет тем больше, чем меньше машин в составе трубоукладочной колонны. Обычно последняя состоит из 4-6 трубоукладчиков. При большем их числе усложняется координация совместной работы.

Для выполнения погрузочно-разгрузочных и монтажных работ трубоукладчики комплектуют такелажными устройствами универсальными канатными стропами для работы со штучными грузами, неизолированными трубами и трубными секциями; клещевыми автоматическими захватами для подъема, перемещения, стыковки неизолированных труб и секций при монтажно-сварочных работах; эластичными захватами (полотенцами) для подъема, перемещения и укладки в траншею изолированного трубопровода, отдельных труб и секций; троллейными подвесками для подъема, перемещения и укладки совмещенным способом (одновременно с изоляцией всего трубопровода или только их стыков в случае применения труб с заводской изоляцией); траверсами с торцовым захватом трубы для погрузки и выгрузки изолированных и неизолированных труб с трубовозов и их штабелирования на трубосварочных базах.

2. Характеристика кранов-трубоукладчиков

Конструкция этих кранов учитывает то, что при прокладке магистральных трубопроводов основная нагрузка приходится на одну их боковую сторону, что определило их конструктивное исполнение как стреловых самоходных грузоподъемных машин без поворотной части с боковым расположением стрелы. Ходовая часть современных кранов-трубоукладчиков может быть двух типов: гусеничная и пневмоколесная.

Трубоукладчики на гусеничном ходу, наиболее распространенные (рис. 1), состоят из базового шасси и установленного на нем грузоподъемного оборудования, включающего лебедку 6, раму 5, противовес 8, стрелу 4, подвеску крюка, подвесную 2 и стреловую 3 обоймы и гидросистему 7.

Сейчас на строительстве трубопроводов используются различные виды кранов-трубоукладчиков, конструкции которых и технические характеристики приведены ниже.

Краны-трубоукладчики ТГ-61 и ТГ-62 предназначены для укладки в траншею трубопроводов, сопровождения очистных и изоляционных машин, выполнения различных подъемно-транспортных операций при строительстве трубопроводов диаметром до 426 мм и могут быть использованы на аналогичных работах (в пределах их технической характеристики) при сооружении трубопроводов больших диаметров.

Краны-трубоукладчики ТГ-61 и ТГ-62 смонтированы на специальных гусеничных шасси, в которые входят силовая установка, трансмиссия и кабина трактора ДТ-75Р-СЗ, специальная гусеничная тележка с жесткой подвеской опорных катков от трактора Т-130, уширенной колеей, удлиненной базой и дополнительными бортовыми редукторами. Привод грузоподъемного оборудования гидравлический (от трех насосов НШ-46, установленных на редукторе отбора мощности). Два насоса предназначены для привода грузового барабана, а один - для стрелового. Лебедка трубоукладчиков одновальная, двухбарабанная с независимым приводом каждого барабана от своего цилиндрического трехступенчатого редуктора, что обеспечивает возможность совмещения любых операций крюком и стрелой.



Принципиальная схема устройства крана-трубоукладчика ТГ-61 и ТГ-62

Тормоза грузового и стрелового барабанов нормально замкнутые, автоматически размыкаемые при включении гидропривода. Для управления лебедкой и редуктором привода насосов установлены три рычага. Трубоукладчики не имеют откидных противовесов, что упростило их конструкцию и уменьшило число рычагов управления. На трубоукладчиках установлены следующие приборы безопасности: указатель грузового момента, визуальный указатель фактичес...