Безоголовочные верхнеповоротные башенные краны flat top («с плоским верхом»)

Кран flat top – оптимизированный вариант верхнеповоротного оголовочного крана

Появившаяся не так уж и давно конструкция оригинального верхнеповоротного крана с «молотковой стрелой», то есть не имеющего оголовка, с удивительной оперативностью получила «прописку» в модельных рядах всех ведущих производителей кранов. Возможно, этому способствовало то, что в конструкции отсутствует массивная верхняя надстройка с вантовыми растяжками, как в обычных кранах, а значит, и себестоимость изготовления безоголовочных моделей ниже аналогичных кранов с оголовком.

Среди главных недостатков классических башенных кранов специалисты называют продолжительный и трудоемкий монтаж- демонтаж конструкций, а также значительные сложности, возникающие при транспортировке массивных конструкций. Эти проблемы при эксплуатации безоголовочных кранов в значительной мере отошли на задний план. Монтаж-демонтаж кранов происходит в сжатые сроки, причем для выполнения работ достаточно иметь автокран с небольшим вылетом стрелы. Дело в том, что в башенных кранах с оголовком во время демонтажа стрелу можно разбирать на секции до точки крепления оттяжки стрелы без автокрана, но для завершения работ необходим мобильный кран с большим вылетом стрелы. В кранах же с плоским верхом с помощью грузовой лебедки последовательно демонтируют секции стрелы, так же и удлиняют стрелу при монтаже без привлечения дополнительного крана. Облегчает сборочные процессы и то, что не нужно выполнять трудоемкие, а порой и опасные операции по монтажу оттяжек крепления стрелы и консоли с закрепленным на консоли контргрузом.

В башенных кранах с оголовком высота конструкций над кабиной может составлять до 6–8 м. При работе на одной стройплощадке нескольких таких кранов их рабочие зоны приходится «разводить», чтобы они не пересеклись, что существенно усложняет весь производственный процесс. Использование кранов с плоским верхом позволяет работать на площадках, чрезвычайно ограниченных различными препятствиями, рядом кранам с перепадом высоты в одну башенную секцию. Краны без оголовка удобны также при выполнении работ под линиями электропередачи, где высота оголовка может играть немаловажную роль. За счет того, что в конструкции поворотной части используется меньше деталей, снижается общая масса крана с плоским верхом по сравнению с оголовочным. Упрощается транспортировка, поскольку в конструкции практически отсутствуют негабаритные элементы. Меньшая парусность делает работу крановщика более комфортной. В целом же облегчение конструкции и снижение воздействия ветровой нагрузки заметно сказывается положительно на энергопотреблении.

Однако у медали всегда есть и оборотная сторона. На консольно закрепленную стрелу молоткового крана воздействуют огромные изгибающие нагрузки, особенно при работе с максимально допустимыми нагрузками на конце стрелы. В то же время на оголовочном кране консоль образуется только от точки крепления оттяжки и до конца стрелы. Для выхода из ситуации стрелы flat top кранов приходится усиливать со всеми вытекающими последствиями. Если сопоставить грузоподъемность на конце стрелы безоголовочного крана с таким же параметром в характеристике крана с оголовком, имеющего стрелу такой же длины, то кран без оголовка проиграет. Например, модель башенного поворотного крана с оголовком SK 315-16, предлагаемая компанией Terex-Comedil, на конце 70-метровой стрелы может перемещать грузы массой в 3,1 т, а flat top модель СТТ 231-10 Н20 этого же производителя на таком же максимальном вылете рассчитана на работу с массой груза всего до 2,1 т. Ниже более чем на 30%!

Terex-Comedil

Вскоре после начала серийного производства башенных кранов без оголовка на своем заводе в итальянском г. Фонтанафредда, а именно в 1998 г., компания Gru Comedil влилась в состав корпорации Terex Cranes. Сегодня безоголовочные краны также производятся на заводе в Фонтанафредда, но на логотипе готовых кранов нанесено название компании Terex-Comedil.

В производственной программе 28 моделей кранов flat-top с изменяющимся вылетом стрелы и грузоподъемностью (г/п) от 2 до 40 т. Большая часть моделей имеет модульную конструкцию, что позволяет существенно сократить затраты на транспортировку крана с одного объекта на другой.

В электросхеме кранов используются экономичные электродвигатели, оснащенные конверторами частоты, позволяющие запускать и выполнять рабочие движения плавно. Отсутствие резких остановок и в то же время быстрое перемещение груза в нужную точку уменьшает раскачивание груза, тем самым снижая динамические нагрузки на все конструкции крана. Это прежде всего повышает безопасность работ, но также и увеличивает производительность, сокращая время на выполнение тех или иных производственных операций. Именно краны с молотковой стрелой производства Terex-Comedil чаще кранов других компаний используют при выполнении сложных монтажных работ, требующих ювелирной точности выполнения команд сборщиков.

В кранах применяется электроавтоматика известной компании Schneider Electric, на каретке и грузовой лебедке установлены редукторы Bonfiglioli, известного в Европе итальянского производителя. А механизмы опорно-поворотных устройств поставляет немецкая компания Rothe-Erde. Приводы для этих поворотных механизмов специалисты Terex-Comedil закупают у компании Lerroy Sommer. В своей разработке французская компания внедрила использование вихревых токов для включения и регулирования процесса торможения, за счет этого тормозные колодки изнашиваются намного меньше, чем при обычном механическом торможении.

Manitowoc–Potain

Входящий в тройку мировых лидеров в области производства башенных кранов бренд Potain предлагает своим покупателям около 80 моделей башенных кранов. С 2003 г. компания занимается производством безоголовочных кранов и за прошедшее время смогла войти в группу мировых лидеров в области их производства.

Под маркой Potain сегодня производится 24 модели кранов flat-top г/п от 2,5 до 20 т. Все краны данного типа разделены компанией на три серии. В серии MCT десять моделей с максимальным вылетом стрелы от 41 до 75 м, а максимальная их г/п 2,5–20 т. В кранах серии MCT используются стрелы, рассчитанные на подъем грузов со скоростью до 122 м/мин.

Еще одна серия, MDT Сity, включает пять моделей. Максимальный вылет стрелы в кранах этой серии от 55 до 65 м, максимальная г/п 6, 8 и 10 т. Серия отличается упрощенной сборочной технологией. Все основные сборочные операции осуществляются на земле, поворотная платформа с кабиной и блоками управления поступает от производителя как одна сборочная единица. Для присоединения основной стрелы и контрстрелы к поворотному блоку требуется установить всего три «пальца».

Более мощные краны без оголовка вошли в серию MDT. Вылет стрелы в кранах этой серии достигает 75 м, г/п – до 16 т, а груз можно поднимать на свободностоящую высоту до 100,7 м.

Все новые краны с плоским верхом серий MDT и MDT City оснащены уникальной системой контроля кранов CCS (Crane Control System). Данная система обеспечивает высочайший уровень безопасности за счет дублирования датчиков в CAN-сети и использования высоконадежных современных компонентов. За счет нее также улучшается эргономика: единый дисплей CCS для всех функций, используемый крановщиком, наладчиком и сервис-инженером; высокочувствительные мультифункциональные джойстики, навигация по экрану с помощью Jog Dial. Для безоголовочных кранов, оснащенных CCS, имеется возможность дополнительно увеличивать высоту подъема крюка или уменьшать число блоков пригруза в зависимости от длины стрелы, а нажатием кнопки на джойстике включается режим Potain+, в котором происходит дополнительное увеличение грузоподъемности. Кроме того, CCS обеспечивает быстроту и удобство сервисного обслуживания: быстрая пусконаладка крана, осуществляемая не выходя из кабины и требующая около 15 мин. вместо требуемых ранее 2–3 ч работы, причем раньше наладчику приходилось перемещаться по стреле крана, что несло в себе дополнительные риски; развитая система диагностики неисправностей (опционально доступная в режиме on-line в Интернете) и удобное планово-предупредительное техобслуживание.

Liebherr

Одно из ведущих в мировом рейтинге краностроительных предприятий – немецкая компания Liebherr создала несколько серий башенных верхнеповоротных кранов, в которые вошли 14 моделей и около 30 модификаций кранов без оголовка г/п от 2,5 до 12 т. Все модели собираются на заводе компании в г. Памплона (Испания). Эти башенные краны разработаны в соответствии с модульной концепцией Liebherr, поэтому существует возможность сборки самых разных комбинаций из модульных блоков. Секции, образующие башню, стрелу, модули опорной рамы башенного крана Liebherr, совместимы и взаимозаменяемы в пределах конструкционных рядов. Длину стрелы можно поменять, комбинируя модули элементов стрелы, используемые в данной серии кранов.

Серия EC-B объединяет 7 моделей с вылетом стрелы от 30 до 60 м и г/п от 2,5 до 6,0 т. Еще в одну серию безоголовочных кранов, EC-B FR.tronic, вошли 3 модели с вылетом стрелы от 50 до 60 м. Из пяти моделей состоит серия кранов EC-B Litronic. Вылет стрелы у кранов этой серии составляет от 60 до 75 м, а г/п – до 16 т. В кранах, оборудованных системой Litronic, одного нажатия на кнопку достаточно, чтобы увеличить номинальную г/п на 20%.

В компании Liebherr разработана специальная система упрощенного монтажа Connected and Work, одним из ключевых элементов которой являются быстродействующие затворы, закрепляющие стрелу, консоль противовеса, а также уже собранную изначально верхнюю поворотную часть крана.

GRÚAS SÁEZ

Свою деятельность компания GRÚAS SÁEZ начала еще в 1960 гг., в настоящее же время ежегодно предприятие производит до 1150 башенных кранов различных конструкций. В предлагаемом сегодня модельном ряду собрано семь моделей безоголовочных кранов. Наиболее компактная мод. TL 50 5L рассчитана на подъем максимального груза в 4 т, а вылет стрелы составляет 50,3 м. Груз при этом может подниматься на высоту до 39,6 м от опорной поверхности. Самая же мощная мод. TLS 75 8/16 может поднять груз на высоту до 68 м, максимально кран может перемещать строительные грузы массой 16 т.

В компании заявляют, что краны SÁEZ спроектированы в соответствии с нормой FEM1.001, принятой в ЕС, означающей, что ресурс крана составляет не менее 250 тыс. рабочих циклов. Ресурс же большей части кранов, продаваемых в России конкурентами SÁEZ, не превышает класса А3, то есть они рассчитаны не более чем на 125 тыс. рабочих циклов. Надежность кранов обеспечивает использование качественных узлов и механизмов, закупаемых SÁEZ. В механизмах кранов используются комплектующие, выпускаемые такими брендами, как Leroy Somer, Telemecanica, Itowa, Autec, Hetronic, Ikusi, Besozzi и др. Металлоконструкции в моделях серии SÁEZ Flat Top подвергаются обязательному цинкованию, стали выбираются морозоустойчивые, рассчитанные на работу при температуре до –40 °С.

Башенные секции имеют квадратное сечение, соединение секций между собой происходит с помощью болтов из легированной стали. Благодаря этому разработанные SÁEZ краны могут выполнять свои функции вплоть до сейсмических колебаний в девять баллов.

Linden-Comansa, Raimondi и другие

Еще одно испанское предприятие Linden Comansa, хорошо известное и у нас, и в Европе, также претендует на роль «первооткрывателя» кранов flat top, потому что еще в 70-х гг. прошлого века компания разработала башенный кран, не имеющий оголовка. Сегодня компания предлагает пять серий безоголовочных кранов, в которых собрано более 40 моделей. В 2015 г. Linden Comansa стала 100%-ным собствеником завода Comansa Construction Machinery (Comansa CM) в Китае, который выпускает ряд моделей кранов как безоголовочных, так и с маховой стрелой для Юго-Азиатского региона и также поставляет краны в Сибирь и на Дальний Восток нашей страны.

В итальянской компании Raimondi также утверждают, что впервые Европа узнала о возможности башенного крана работать без оголовка именно из конструкции крана MRT Topless, разработанного специалистами Raimondi. Так или иначе, но компания сегодня является крупнейшим производителем башенных кранов в Италии, продукция получила сертификат авторитетного европейского органа сертификации технических средств Technischer Überwachungs Verein (TüV).

Безоголовочные модели Raimondi представлены в сериях MRT и SRT. Наиболее компактная мод. MRT 36 оснащена стрелой в 35 м и может оперировать грузами массой до 1,37 т на максимальном вылете. А мод. MRT 294, наиболее мощная в линейке компании, может работать на вылете стрелы в 78 м и перемещать на этом вылете строительные грузы массой 2,75 т.

Представленная на нашем рынке продукция итальянской компании G.C. S.p.A. Peiner System, а это в том числе и пять моделей башенных кранов без оголовка, отличается надежностью. В конструкциях кранов Peiner используются редукторы от компании Brevini, стальные тросы, выпущенные компанией Sirtef, а поворотный узел собран на заводе компании Roter Erde в Германии. Кроме того, Peiner приобретает электрокомпоненты для своей продукции в компании в Schneider Electric, электродвигатели – в Besozzi, а системы дистанционного радиоуправления – в Autec. Наиболее легкая мод. JT40 рассчитана на работу с грузами от 1 т на наибольшем вылете стрелы в 40 м, а максимальная г/п модели – 2 т. Наиболее мощная мод. JT 110 имеет максимальную г/п 8 т, когда же тележка перемещается к краю стрелы, удаляясь на 62 м от башни крана, то кран может свободно перемещать грузы до 1,25 т.

Как мы видим, крупнейшие мировые производители активно выпускают, а также разрабатывают все новые модели безоголовочных кранов. Рамки статьи не позволяют рассказать о китайских производителях кранов flat-top, а они занимают существенную часть нашего рынка. К сожалению, об успехах отечественного краностроения в ракурсе программы импортозамещения в области производства безоголовочных кранов что-то конкретное написать сложно. Видимо, все еще впереди. Или мы уже совсем опоздали?