Организационные и технологические условия строительства ТЭС требуют применения различных конструкций и модификаций грузоподъемных кранов: по типу ходовой части — пневмоколесных, гусеничных, на рельсовом ходу; по конструкции — стреловых, башенных, козловых, лолукозловых, мостовых. На одном и том же монтажном кране могут быть использованы различное сменное рабочее оборудование, стрелы, гуськи, телескопические стрелы, башенно-стреловое оборудование.
Рассмотрим эффективность применения кранов различных типов на главных корпусах, продолжительность монтажа которых практически предопределяет сроки строительства тепловых электростанций. Одни специалисты отдают предпочтение стреловым гусеничным кранам, другие считают целесообразным применять башенные краны на рельсовом ходу. Высказываются также мнения, со ссылкой на зарубежный опыт, о целесообразности повсеместного использования кранов на пневмоколесном ходу.
Поэтому прежде чем отдать предпочтение крану того или иного типа для определенного объекта (речь в данном случае идет только об основных кранах повышенной грузоподъемности), следует четко установить преимущества и недостатки каждого типа кранов, а также оценить объемы, сроки и другие условия строительства объекта.
Гусеничные краны имеют хорошую маневренность, могут обслуживать несколько объектов в пределах строительной площадки и подходить на минимальное расстояние к монтируемому объекту. Имеется возможность сравнительно быстрого изменения основных параметров крана путем использования сменного рабочего оборудования: удлиненных стрел, гуськов, башенно-стрелового оборудования. Сравнительно невелика трудоемкость переброски крана с одной площадки на другую. Благодаря этим качествам гусеничные краны с каждым годом получают все большее применение в строительстве. Имеете с тем гусеничные краны обладают и определенными недостатками. Один из наиболее существенных — ограничение передвижения с грузом на крюке, что вполне доступно крану на рельсовом ходу. В ряде случаев применение гусеничных кранов ограничивается наличием на отметке основания каналов и фундаментов. Устройство гусеничного хода значительно сложнее рельсового как в производстве, так и в эксплуатации. Для безопасной работы требуется устройство бетонных площадок. Скорость передвижения гусеничных кранов не превышает 1,5 км/ч.
Краны на пневмоколесном ходу имеют еще большую маневренность, чем гусеничные. Обладая большой мобильностью, они могут обслуживать по графику несколько строек в определенном районе. В развитых капиталистических странах выпуск кранов большой грузоподъемности на пневмоколесном ходу с каждым годом увеличивается. В ФРГ изготовлено несколько кранов на пневмоколесном ходу грузоподъемностью 1000—1600 т.
Из всех типов передвижных кранов наименее маневренными являются башенные и стреловые краны на рельсовом ходу. Применение этих кранов требует затрат на устройство рельсовых подкрановых путей, а их перебазировка занимает продолжительное время.
Кроме того, башенные краны имеют значительно большую массу. У ряда башенных кранов отсутствуют крюки малой грузоподъемности, для скоростного подъема грузов. Недостатками башенных и рельсовых кранов являются также значительные сроки и трудоемкость монтажа и демонтажа, большие затраты труда на содержание подкрановых путей в исправном состоянии в период эксплуатации, невозможность перевода кранов на другие объекты в периоды длительного отсутствия фронта работ.
Башенные и рельсовые краны не обладают постоянной грузоподъемностью во всей зоне обслуживания. Между их грузоподъемностью и вылетом стрелы существует обратная зависимость.
Вместе с тем не следует забывать и о достоинствах. Прежде всего рельсовые краны просты в устройстве и надежны в эксплуатации. Краны могут перемещаться с максимальным грузом на крюке, что имеет немаловажное значение при крупноблочном монтаже. Характеристики наиболее часто применяемых башенных кранов приведены в табл. 11.16.
При современном индустриальном крупноблочном строительстве необходимы краны с большими грузовыми моментами, однако широкое внедрение легких конструкций делает такие краны малоэффективными на монтаже. Эта проблема может решаться двумя способами: оснащением строительства комплектом кранов с большим диапазоном характеристик или применением кранов с двумя или несколькими подъемами с различными скоростями при разной грузоподъемности. Исследования использования различных типов кранов в энергетическом строительстве позволяют сделать некоторые выводы и рекомендации:
- на объектах с небольшими объемами работ и сроком строительства менее года целесообразно применять в качестве основных краны на гусеничном или пиевмоколесном ходу с характеристиками, удовлетворяющими условиям строительства;
- пневмоколесные и гусеничные краны большой грузоподъемности рационально использовать на кратковременных работах в пределах одной или нескольких строительных площадок и в частности на монтаже крупных блоков строительных конструкций и оборудования;
- применение маневренных кранов на пневмоколесном и гусеничном ходу в качестве основных на возведении главных корпусов атомных и тепловых электростанций с продолжительностью строительства 4 года и более не рекомендуется.
Стремление к сокращению сроков, снижению стоимости и трудоемкости строительства, с одной стороны, и увеличение размеров зданий, особенно их высоты, с другой вызывают необходимость использовать для монтажа строительных конструкций и оборудования мощные мобильные краны.
В настоящее время из стреловых кранов на рельсовом ходу освоен серийный выпуск крана СКР-2200 грузоподъемностью 75 т. Кран изготовляется с порталом высотой 6 м. Опыт эксплуатации кранов на строительствах Нововоронежской, Чернобыльской, Южно-Украинской, Курской, Калининской и Смоленской атомных электростанций, а также главных корпусов Экибастузской и Приморской ГРЭС показал хорошие эксплуатационные качества и экономическую эффективность их применения.
Изготовлены краны СКР-3500 грузоподъемностью 100 т с порталом высотой 6 м и применены на строительстве Смоленской, Южно-Украинской и Запорожской АЭС.
Для монтажа главных корпусов Пермской и Березовских ГРЭС намечено использовать краны СКР-3500 с порталом высотой 13,5 м.
Разработана техническая документация и изготовлен опытный образец стрелового крана на рельсовом ходу СКР-2600 грузоподъемностью 75 т с улучшенной по сравнению с краном СКР-2200 характеристикой. Этот кран имеет более совершенную конструкцию и в некоторых случаях может заменять как краны СКР-2200, так и краны СКР-3500. Краны СКР выпускаются в башенно-стреловом исполнении, благодаря чему достигается большой вылет крюка.
Для подъема легких грузов краны оснащены вспомогательными крюками с повышенными скоростями подъема и опускания грузов, что обеспечивает дополнительное сокращение времени монтажа.
Ведется подготовка производства стрелового универсального крана СКУ-1000 с грузовым моментом 10000 кН-м, который будет выпускаться в двух исполнениях — на гусеничном и рельсовом ходу — в зависимости от требований заказчика. В дальнейшем предусматривается, что этот кран по своим технико-экономическим характеристикам сможет заменить выпускаемые краны (башенный БК-1000 и стреловой гусеничный СКГ-1000).
Технические характеристики стреловых рельсовых кранов и стрелового гусеничного крана СКГ-1000 приведены в табл. 11.17.
Челябинским механическим заводом освоен серийный выпуск нескольких типов дизель-электрических кранов на гусеничном ходу по единой конструктивной схеме с высокой степенью унификации узлов и деталей — кранов ДЭК-25Г, ДЭК-50, ДЭК-251Г. Техническая характеристика кранов приводится в табл. 11.18.
Анализ применения на строительствах ТЭС и АЭС кранов типа СКР в сочетании с серийно выпускаемыми заводами Минэнерго СССР башенными кранами БК-1000, гусеничными ДЭК-50 и ДЭК-251, а также автомобильными СМК-10 показывает, что при рациональной схеме установки кранов и надлежащей организации работ обеспечиваются высокий уровень механизации строительно-монтажных работ и сокращение сроков строительства.
Для укрупнения на открытых сборочных площадках оборудования и конструкций заводами Минэнерго СССР изготовляются козловые краны грузоподъемностью 20, 30 и 50 т.
Пролет козлового крана выбирается максимально возможным, так как его увеличение, так же как и наличие консолей, позволяет расширить площадку и тем самым сократить ее длину и увеличить коэффициент использования занятой площади (уменьшается влияние железнодорожного проезда).
Осваивается серийный выпуск самомонтирующегося специального двухконсольного козлового крана К-50 (рис. 11.12), оборудованного двумя подъемными механизмами грузоподъемностью 50 и 10 т. Пролет крана 42 м, ход тележки 62 м, высота главного подъема 14.5 м. Технические характеристики козловых кранов приведены в табл. 11.19.
Освоено производство полукозловых кранов для монтажа и ремонта дымососов и электрофильтров.
Для монтажа газоотводящнх стволов дымовых труб высотой 250—330 м и строительства градирен высотой 80—150 м выпускаются специальные монтажные и грузопассажирские подъемники (табл. 11.20), а также башенные краны типа КГ-160 (табл. 11.21), способные поднимать груз массой 4 т на высоту 150 м.