Выбор и обслуживание грузоподъёмного крана
Правильно подобранный грузоподъёмный кран должен соответствовать не только массе перемещаемого груза, но и интенсивности работы, геометрии здания, условиям эксплуатации и особенностям технологического процесса. Ошибка на этапе выбора может привести к недостаточной производительности, ускоренному износу механизмов и дополнительным затратам на модернизацию.
При проектировании крановой системы необходимо рассматривать оборудование как единый комплекс: металлоконструкцию, механизм подъёма, грузовую тележку, систему передвижения, подкрановые пути, электропитание, управление и грузозахватные приспособления.
METSTAN Industrial Solutions осуществляет подбор и поставку грузоподъёмных кранов, электрических талей, комплектующих и инженерных решений из Германии и стран Европейского союза с учётом технических требований предприятия.
Какую задачу должен решать кран
До выбора конструкции необходимо определить, какие операции будет выполнять оборудование:
-
подъём и перемещение сырья;
-
обслуживание производственных станков;
-
перемещение металлопроката и заготовок;
-
сборка крупногабаритных изделий;
-
погрузка и разгрузка транспорта;
-
проведение ремонтных и монтажных работ;
-
обслуживание складских и логистических зон;
-
работа с металлоломом, сыпучими материалами или специальными грузами.
Для каждого проекта учитываются масса и размеры груза, маршрут его перемещения, количество рабочих циклов, требуемая точность позиционирования и доступное пространство.
Основные типы грузоподъёмных кранов
Двухбалочные мостовые краны
Двухбалочные мостовые краны применяются при большой грузоподъёмности, значительных пролётах и интенсивной эксплуатации. Грузовая тележка перемещается по двум несущим балкам, благодаря чему конструкция обладает высокой жёсткостью и устойчивостью.
Такие краны используются в металлургии, машиностроении, энергетике, производстве металлоконструкций и на складах тяжёлых грузов.
В зависимости от проекта можно рассмотреть:
Однобалочные мостовые краны
Однобалочный мостовой кран, или кран-балка, отличается более компактной и экономичной конструкцией. Такое решение подходит для производственных цехов, складов, ремонтных предприятий и технологических участков со средней интенсивностью работы.
Опорная кран-балка перемещается по рельсам, расположенным сверху подкрановых балок. Конструкция позволяет эффективно использовать рабочую ширину здания.
Подвесная кран-балка устанавливается под подкрановыми путями. Она подходит для помещений, где необходимо рационально использовать существующие строительные конструкции или расширить обслуживаемую рабочую зону.
Все варианты однобалочных кранов представлены в разделе «Мостовые краны и кран-балки».
Козловые краны
Козловые краны перемещаются по наземным рельсовым путям и не создают основную нагрузку на несущие конструкции здания. Они применяются на открытых складах, производственных площадках, терминалах и объектах, где установка мостового крана невозможна или экономически нецелесообразна.
Основные исполнения:
Моторизованный портальный кран перемещается по ровному промышленному полу и может использоваться без стационарных подкрановых путей.
Консольные краны
Консольные краны предназначены для обслуживания ограниченной рабочей зоны. Они применяются возле станков, сборочных постов, производственных линий и складских участков.
Такой кран может устанавливаться на отдельно стоящей колонне либо крепиться к стене или несущей конструкции здания.
Основные параметры выбора крана
Грузоподъёмность
Номинальная грузоподъёмность должна соответствовать максимальной массе перемещаемого груза с учётом применяемых грузозахватных приспособлений.
Если к крюку подвешивается траверса, грейфер, магнит или другой съёмный захват, необходимо проверить, как его собственная масса учитывается при определении доступной полезной нагрузки.
Не рекомендуется выбирать кран исключительно по среднему весу перемещаемых грузов. Оборудование должно безопасно работать с максимальной расчётной нагрузкой, предусмотренной технологическим процессом.
Пролёт
Пролёт определяется расстоянием между осями подкрановых рельсов. Он зависит от ширины обслуживаемой зоны, конструкции здания и расположения оборудования.
Для мостового крана необходимо проверить:
-
расстояние между колоннами;
-
расположение подкрановых балок;
-
допустимые нагрузки на строительные конструкции;
-
наличие необходимого пространства для концевых балок;
-
возможность монтажа и последующего обслуживания.
Высота подъёма
Высота подъёма рассчитывается от нижнего положения крюка до его верхнего рабочего положения. При этом учитываются отметка пола, высота груза, расположение технологического оборудования и строительная высота подъёмного механизма.
Низкая строительная высота тельфера позволяет увеличить полезную высоту подъёма без реконструкции здания.
Режим работы
Одинаковая грузоподъёмность не означает одинаковую конструкцию крана. Оборудование, выполняющее несколько подъёмов в день, и кран, работающий непрерывно в производственном цикле, требуют разных механизмов и групп классификации.
При определении режима работы учитываются:
-
общее количество рабочих циклов;
-
распределение лёгких, средних и максимальных нагрузок;
-
продолжительность включения механизмов;
-
средняя длина перемещения;
-
количество рабочих смен;
-
требуемый расчётный срок службы.
Режим работы влияет на выбор металлоконструкции, двигателей, тормозов, редукторов, колёс, канатов и электрического оборудования.
Скорость перемещения
Для производительных погрузочно-разгрузочных операций требуется достаточная скорость подъёма и передвижения. Для сборочных работ важнее плавность движения и точное позиционирование.
Частотное регулирование позволяет:
-
обеспечить плавный разгон и торможение;
-
уменьшить раскачивание груза;
-
снизить динамические нагрузки;
-
повысить точность позиционирования;
-
уменьшить износ тормозов и механических узлов.
Управление
Кран может управляться:
-
подвесным кнопочным пультом;
-
системой радиоуправления;
-
из кабины оператора;
-
с центрального поста;
-
автоматически или в составе производственной линии.
Выбор зависит от размеров рабочей зоны, обзорности, характера груза и требований технологического процесса.
Выбор подъёмного механизма
В качестве механизма подъёма применяются электрические канатные или цепные тали, а также специальные грузовые лебёдки и крановые тележки.
Цепная таль подходит для сравнительно небольших грузов, монтажных операций и локальных рабочих мест. Канатный тельфер применяется при большей высоте подъёма, интенсивной эксплуатации и повышенных требованиях к скорости.
Подробная классификация оборудования приведена в статье «Таль электрическая: виды и критерии выбора».
Актуальные модели представлены в разделе «Электрические тельферы и тали».
Условия эксплуатации
При выборе крана необходимо учитывать окружающую среду:
-
минимальную и максимальную температуру;
-
эксплуатацию внутри помещения или на улице;
-
запылённость и влажность;
-
воздействие осадков;
-
наличие агрессивных веществ;
-
повышенную температуру груза;
-
пожароопасные или взрывоопасные зоны;
-
ветровые и климатические нагрузки;
-
требования к степени защиты электрооборудования.
Для запылённых, влажных и открытых производственных зон выбирается соответствующая степень защиты оболочек. Расшифровка маркировок приведена в статье «Степень защиты IP».
Для опасных производственных зон применяют специально сертифицированное оборудование. Маркировка таких исполнений рассмотрена в статье «Маркировка взрывозащищённых кранов».
Грузозахватные приспособления
Функциональность крана во многом определяется правильно подобранным грузозахватным оборудованием.
В зависимости от груза используются:
-
крюковые подвески;
-
грузовые траверсы;
-
цепные и канатные стропы;
-
механические захваты;
-
магнитные захваты;
-
электромагниты;
-
грейферы;
-
специальные приспособления.
Подробная информация о выборе захватов представлена в статье «Грузозахватные приспособления: виды и применение».
Соответствующее оборудование можно посмотреть в разделах:
Что указать в техническом задании
Для предварительного подбора грузоподъёмного крана рекомендуется предоставить следующие сведения:
| Параметр | Что необходимо указать |
|---|---|
| Тип оборудования | мостовой, козловой, консольный или портальный кран |
| Грузоподъёмность | максимальная масса груза и масса захвата |
| Пролёт | расстояние между осями рельсов |
| Высота подъёма | требуемый ход крюка |
| Режим эксплуатации | число смен, циклов и распределение нагрузок |
| Скорости | подъём, передвижение тележки и крана |
| Управление | пульт, радиоуправление, кабина или автоматизация |
| Электропитание | напряжение, частота и доступная мощность |
| Условия эксплуатации | помещение, улица, температура, пыль, влага |
| Особые требования | взрывозащита, синхронная работа, точное позиционирование |
| Груз | масса, размеры, форма и температура |
| Место установки | чертежи здания, подкрановых путей или площадки |
Чем полнее техническое задание, тем точнее можно определить конструкцию, комплектацию и стоимость оборудования.
Подкрановые пути и крановые колёса
Даже правильно спроектированный кран будет работать неудовлетворительно при нарушенной геометрии подкрановых путей.
Необходимо контролировать:
-
ширину колеи;
-
прямолинейность рельсов;
-
перепад высот;
-
состояние стыков;
-
крепление рельсов;
-
состояние упоров;
-
износ поверхности катания;
-
перекос концевых балок.
Нарушение геометрии вызывает перекос крана, боковой контакт реборд с рельсом, повышенную нагрузку на приводы и ускоренный износ колёс.
Подробнее эта тема рассмотрена в статье «Крановые колёса: конструкция, износ и подбор».
Запасные части и узлы представлены в разделе «Крановое оборудование и комплектующие».
Ввод крана в эксплуатацию
До начала промышленной эксплуатации необходимо проверить соответствие поставленного оборудования проекту и техническому заданию.
Проверяются:
-
комплектность оборудования;
-
монтаж металлоконструкции;
-
геометрия подкрановых путей;
-
крепёжные соединения;
-
работа механизмов подъёма и передвижения;
-
тормоза и концевые выключатели;
-
аварийная остановка;
-
система управления;
-
токоподвод;
-
ограничители и устройства безопасности;
-
техническая документация.
Испытания, ввод в эксплуатацию и допуск персонала должны выполняться квалифицированными специалистами в соответствии с документацией изготовителя и требованиями, действующими в стране эксплуатации.
Техническое обслуживание крана
Задача обслуживания — своевременно обнаруживать износ и неисправности до того, как они приведут к остановке оборудования или опасной ситуации.
Периодичность проверок определяется изготовителем, режимом работы, условиями эксплуатации, результатами предыдущих осмотров и требованиями местного законодательства.
Проверка перед началом работы
Перед включением оборудования необходимо обратить внимание на:
-
отсутствие видимых повреждений;
-
состояние крюка и предохранительного замка;
-
правильную укладку каната на барабане и блоках;
-
отсутствие перекручивания каната или полиспаста;
-
работу тормоза подъёма;
-
исправность концевых выключателей;
-
работу аварийной остановки;
-
исправность пульта или радиоуправления;
-
отсутствие посторонних шумов и вибраций;
-
состояние грузозахватных приспособлений.
Причины и методы предотвращения перекручивания канатов рассмотрены в статье «Проблема скручивания полиспаста».
Плановый осмотр
| Узел | Что проверяется |
| Металлоконструкция | трещины, деформации, коррозия и сварные соединения |
| Крепёж | затяжка болтов, стопорение и состояние соединений |
| Канат или цепь | износ, повреждения, деформация и смазка |
| Крюковая подвеска | крюк, блоки, оси, подшипники и предохранительный замок |
| Тормоза | удержание груза, зазоры и износ элементов |
| Редукторы | уровень масла, уплотнения, шум и температура |
| Электродвигатели | нагрев, крепление, вибрация и токовая нагрузка |
| Колёса | поверхность катания, реборды, подшипники и перекос |
| Подкрановые пути | рельсы, стыки, крепления, упоры и геометрия |
| Электрооборудование | контакты, кабели, шкафы, токоподвод и заземление |
| Управление | кнопки, радиопульт, частотные преобразователи и датчики |
| Устройства безопасности | концевые выключатели, ограничители и аварийная остановка |
Результаты обслуживания рекомендуется фиксировать в журнале или электронной системе учёта. Это позволяет отслеживать развитие дефектов и своевременно планировать замену деталей.
Когда эксплуатацию необходимо прекратить
Работу крана следует остановить при обнаружении признаков, способных повлиять на безопасность:
-
груз не удерживается тормозом;
-
не работает концевой выключатель;
-
повреждён или неправильно уложен канат;
-
обнаружена деформация крюка;
-
появился необычный шум, удар или сильная вибрация;
-
кран движется с перекосом;
-
колесо постоянно контактирует ребордой с рельсом;
-
перегревается двигатель или редуктор;
-
появился запах перегретой изоляции;
-
повреждён токоподвод;
-
обнаружена трещина металлоконструкции;
-
не работает аварийная остановка.
Определение причины неисправности и ремонт должны выполняться квалифицированным персоналом.
Как увеличить срок службы крана
На ресурс оборудования особенно влияют:
-
правильный выбор группы классификации;
-
отсутствие систематических перегрузок;
-
точная геометрия подкрановых путей;
-
плавный разгон и торможение;
-
регулярный контроль канатов, тормозов и колёс;
-
своевременная замена изношенных деталей;
-
применение подходящих смазочных материалов;
-
защита электрооборудования от пыли и влаги;
-
ведение истории обслуживания;
-
подготовка операторов и обслуживающего персонала.
Попытка сэкономить за счёт выбора крана с недостаточным режимом работы обычно приводит к ускоренному износу механизмов и увеличению эксплуатационных расходов.
Подбор и поставка грузоподъёмных кранов
METSTAN Industrial Solutions осуществляет подбор и поставку мостовых, козловых, консольных и портальных кранов из Германии и стран Европейского союза.
Мы учитываем:
-
параметры перемещаемого груза;
-
геометрию рабочей зоны;
-
режим эксплуатации;
-
требования к безопасности;
-
необходимую степень автоматизации;
-
условия окружающей среды;
-
требования к монтажу и обслуживанию.
Ознакомиться с основными решениями можно в каталоге грузоподъёмного оборудования.
Информация об организации международных поставок представлена на странице «Поставки оборудования из Германии и Европы».
Для подготовки предложения направьте специалистам METSTAN Industrial Solutions техническое задание, чертёж помещения или описание производственной задачи.
Часто задаваемые вопросы
Какой кран выбрать: мостовой или козловой?
Мостовой кран обычно выбирают для постоянной эксплуатации внутри производственного здания при наличии подходящих несущих конструкций. Козловой кран подходит для открытых площадок и объектов, где нагрузку нельзя передать на конструкцию здания.
Когда нужен двухбалочный кран?
Двухбалочная конструкция применяется при большой грузоподъёмности, значительном пролёте, интенсивном режиме работы или необходимости максимально использовать высоту помещения.
Можно ли установить кран в существующем здании?
Да, но предварительно необходимо проверить геометрию помещения, несущую способность конструкций, расположение колонн, возможность монтажа подкрановых путей и доступную высоту.
Как часто необходимо обслуживать кран?
Периодичность определяется документацией изготовителя, режимом эксплуатации, условиями окружающей среды, результатами предыдущих осмотров и обязательными требованиями страны эксплуатации.
Можно ли использовать промышленный кран на улице?
Можно, если конструкция, электрооборудование, антикоррозионная защита и системы безопасности рассчитаны на соответствующие климатические, ветровые и температурные условия.
Можно ли модернизировать существующий кран?
В зависимости от состояния оборудования возможна замена тельфера, приводов, тормозов, системы управления, токоподвода, радиоуправления и устройств безопасности. Перед модернизацией необходимо провести техническую оценку крана и подкрановых путей.
Материал носит информационный характер и не заменяет руководство изготовителя, проектную документацию и обязательные требования, действующие в стране эксплуатации.