5.5. Трубоукладчики

Одной из основных специализированных машин, работающих на строительстве магистральных трубопроводов, является трубоукладчик (рис. 5.5, табл. 5.2).

Таблица 5.2

Техническая характеристика колесных трубоукладчиков [1]

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.

Рабочими движениями трубоукладчика являются подъем и спуск груза, перемещение трубоукладчика вместе с грузом и изменение вылета стрелы с грузом.

Основные технико-эксплуатационные показатели трубоукладчиков: грузоподъемность грузовая, собственная и продольная устойчивость, тяговое усилие, удельное давление на грунт, вес и некоторые другие – во многом зависят от технических показателей тех баз, на которых они созданы.

Трубоукладчики на пневмоколесном ходу предназначены для укладки в траншею труб и выполнения различных подъемно-транс-портных операций при строительстве и ремонте различных трубопроводов в городских условиях.

Основные технические характеристики гусеничных кранов-трубоукладчиков приведены в табл. 5.3.

Таблица 5.3

Техническая характеристика трубоукладчиков [6]

Правильный выбор максимальной грузоподъемности имеет очень большое значение для расчета элементов навесного оборудования, в первую очередь канатов, крюков, тормозов, барабанов лебедок и др. Ее завышение неизбежно приведет к увеличению диаметра канатов, блоков и барабанов, утяжелению и усложнению деталей лебедки и ее привода.

Проведенные исследовательские работы, а также большой объем непосредственных замеров нагрузок на крюке трубоукладчиков в трассовых условиях позволяют тщательно обосновать максимальные грузоподъемности трубоукладчиков.

Другой важный показатель трубоукладчика – максимально допустимый грузовой момент – характеризует возможный вылет при работе с данным грузом или максимальный груз при работе с данным вылетом (рис. 5.6). Этот показатель равен произведению максимально допустимых величин вылета стрелы и веса груза на этом вылете. Рабочий вылет стрелы равен расстоянию от вертикальной оси подвески груза до ребра опрокидывания трубоукладчика (внешней реборды ходовых катков его левой гусеницы). Его величина определяется местом трубоукладчика в колонне, размерами траншеи и способом производства работ.

Наибольший вылет стрелы L имеет последний по счету трубоукладчик в колонне при работе совмещенным способом. Этот вылет может быть определен по формуле

L = a (B/2 + H), (5.1)

где В – ширина траншеи; Н – глубина траншеи; а – коэффициент, учитывающий, что ребром опрокидывания является не внешний край левой гусеницы, а реборда ходового катка (а = 1,1). Тогда максимальный грузовой момент

M_г = PL, (5.2)

где Р – максимальная нагрузка на последний трубоукладчик.

Рис. 5.6. К определению максимального вылета стрелы трубоукладчика

Важным условием надежной работы трубоукладчика является обеспечение его устойчивости, т.е. способность работать без опрокидывания. Различают грузовую, собственную и продольную устойчивость трубоукладчика. Под грузовой понимают устойчивость против опрокидывания в сторону стрелы (груза), под собственной – в сторону контргруза, а под продольной – взад или вперед по ходу. Показателем этого важного параметра является коэффициент запаса устойчивости.

Равновесие трубоукладчика достигается тем, что момент его опрокидывания в рабочих условиях должен быть меньше восстанавливающего момента. Коэффициентом запаса устойчивости называется отношение восстанавливающего момента к моменту опрокидывания:

K_у = М_восст/М_опр. (5.3)

Наибольшее значение имеет коэффициент запаса грузовой устойчивости.

Условия эксплуатации трубоукладчиков при изоляционно-укладочных работах существенно отличаются от условий эксплуатации грузоподъемных машин общестроительного назначения и накладывают определенный отпечаток на выбор коэффициента запаса грузовой устойчивости. Возникает иногда возможность полного использования максимального грузового момента трубоукладчика и исключается необходимость работы только при больших значениях коэффициента запаса грузовой устойчивости (1,4, согласно правилам Госгортехнадзора).

Поэтому необходимый коэффициент запаса устойчивости при работе на горизонтальной площадке определяется возможностью производства работ на поперечном уклоне в сторону груза, равном 10°, с коэффициентом запаса, равным 1,15 [5].