Подъемно-транспортное оборудование

Лекция № 1

Промышленное предприятие – это совокупность орудий и средств производства, зданий, сооружений и других материальных фондов, используемых для производства какой-либо продукции.

Промышленные здания – это основные фонды соответствующей промышленности, предназначенные для размещения в них производств с обеспечением в них требуемых условий для производственного процесса и среды для нормальной трудовой деятельности человека.

Промышленный комплекс (промышленный узел) – это выразительный в художественном отношении ансамбль, согласованность расположения группы производственных, вспомогательных, энергетических зданий и сооружений с обеспечением полной технологической целесообразности, градостроительных требований и природного окружения.

Классификация промышленных зданий:

1. По назначению.

Из всего комплекса зданий и сооружений на промышленной площадке различаются по назначению следующие:

а) производственные здания (в которых выполняются основные производственные процессы, непосредственно участвующие в выпуске основной продукции предприятия);

б) подсобные цехи (инструментальные, ремонтно-механические, ремонтно-строительные и другие, которые обеспечивают основные цехи инструментом, ремонтом технологического оборудования, ремонтом самих зданий);

в) вспомогательные здания (административно-бытовые, в которых размещаются гардеробы, душевые, умывальные, помещения для обеспыливания и обезвреживания спецодежды, туалеты и прочее, всё это разделено для работающих в цехе мужчин и женщин. Кроме того, могут быть курительные, фотарии, ЛГЖ, административная группа помещений, медпункты, столовые или комнаты приёма пищи, кабинеты техники безопасности, технический архив, библиотека и др.);

г) энергетические (ТЭЦ, котельная, газогенераторная, электроподстанции, компрессорные и т.д.), в которых размещают установки, снабжающие предприятия эл. энергией, сжатым воздухом, газом, паром и т.д.;

д) транспортные – для размещения и обслуживания транспорта предприятия (гаражи для автотранспорта, электрокар, электропогрузчиков с зарядными депо и ремонтные мастерские для внутризаводского и внутрицехового транспорта);

е) склады открытые и закрытые для материалов, топлива, сырья, комплектующих деталей, ГСМ, склады готовой продукции;

ж) санитарно-технические (насосные станции, очистные сооружения, градирни и др.).

Кроме того, на промплощадках размещаются: проходная-контрольная одна или несколько с помещениями для охраны, сети проездных и внутризаводских железных и автомобильных дорог, инженерные сети промышленного и хозяйственно-питьевого водопровода, водоотведения, газоснабжения, электроснабжения высокого и низкого напряжения, эстакады для надземных коммуникаций, транспортерные галереи и др.

2. По этажности.

Классифицируются на одноэтажные и многоэтажные. По технико-экономическим соображениям 80 % зданий строятся одноэтажными (здания тяжёлой промышленности). К многоэтажным относятся предприятия лёгкой и пищевой промышленности (примеры). Объёмно-планировочные и конструктивные решения одноэтажных и многоэтажных зданий очень отличаются друг от друга (примеры).

 

 

3. По огнестойкости.

Существует 4 степени огнестойкости промышленных зданий. Степень огнестойкости определяется пределом огнестойкости строительных конструкций (REI). Это – время в минутах до наступления признаков одного или нескольких предельных состояний:

- потери несущей способности R (примеры);

- потери целостности Е (примеры);

- потери теплоизолирующей способности I (примеры).

Степень огнестойкости устанавливается по пределам огнестойкости основных конструкций здания – классы пожарной опасности конструкций К0, К1, К2, К3. По ним устанавливается класс пожарной опасности здания С0, С1, С2, С3.

Функциональная пожарная опасность определяется назначением здания и особенностями технологического процесса, степенью безопасности людей, находящихся в здании. Классы Ф1, Ф2, Ф3, Ф4, Ф5.

Ф5 – производственные и складские здания, сооружения и помещения с постоянным контингентом работающих.

Ф5.1. Производственные здания и сооружения, мастерские и лаборатории.

Ф5.2. Складские, стоянки, книгохранилища, архивы.

Ф5.3. Сельскохозяйственные производственные здания.

4. По взрывопожароопасности помещения подразделяются на категории А, Б, В1 – В4, Г и Д, а здания на категории А, Б, В, Г, Д.

Согласно НПБ 105-2003 и ФЗ 123:

К категории А относятся предприятия, технология которых связана с применением материалов, жидкостей, паров и газов, взрыв которых возможен при t до 28°С.  

К категории Б относятся предприятия, в которых имеется наличие горючей пыли, волокон, легковоспламеняющихся жидкостей с температурой вспышки от 29° до 61°С. Они образуют взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси.

К категории В1 – В4 – относятся производства, связанные с обработкой горючих материалов, веществ в горячем состоянии, способных при взаимодействии с водой или кислородом только гореть.

К категории Г – относятся производства с обработкой негорючих веществ и материалов в горячем, раскалённом или расплавленном состоянии, когда процесс сопровождается выделением лучистого тепла, искр, пламени, горючих газов и жидкости.

К категории Д относятся производства с обработкой негорючих материалов и веществ в холодном состоянии.

5. По долговечности.

Существует I, II, III, IV степени долговечности (раскрыть).

6. По классам капитальности.

В зависимости от народно-хозяйственного значения по совокупности выше приведённых условий существует 4 класса капитальности (I, II, III, IV). К зданиям I класса капитальности предъявляются повышенные архитектурно-строительные требования и требования к инженерному оборудованию.

7. По числу пролётов – однопролётные и многопролётные, с пролётами одного направления, с взаимно-перпендикулярными пролётами, с перепадом высот. Это зависит от технологического процесса.

8. По наличию подъёмно-транспортного оборудования – бескрановые и крановые. Это влияет на объёмно-планировочные и конструктивные решения (примеры).

9. По конструктивным схемам – бескаркасные и каркасные (причины, примеры).

10. По материалу основных несущих конструкций – с ж/б каркасом или стальным.

11. По способу возведения – сборные, монолитные и сборно-монолитные (примеры).

12. По системе отопления – неотапливаемые (с избыточными технологическими тепловыделениями) и отапливаемые (примеры). Это влияет на конструктивные решения.

13. По системам вентиляции – с естественной вентиляцией или аэрацией, с искусственной, с кондиционированием.

14. По системам освещения – с естественным освещением или с искусственным автоматически регулируемым со спектром, близким к естественному, или совмещённым (примеры).

15. По профилю покрытия – с фонарными надстройками или без них.

16. Специальные виды зданий – навесы для открытого оборудования, эстакады, галереи, тоннели, каналы, этажерки, градирни, бункеры, дымовые трубы.

Лекция № 2

Подъемно-транспортное оборудование

Внутрицеховое подъемно- транспортное оборудование подразделяют на две группы: периодического и непрерывного действия. К первой группе относится подвесной транспорт (электротали, кошки, тележки, подвесные краны), мостовые краны и напольный транспорт; ко второй – конвейеры (ленточные, пластинчатые, скребковые, ковшовые), нории рольганги и др.  

1. Простейшие механизмы – кошки грузоподъёмностью до 1 т. Перемещение груза вдоль рельса, подвешенного к несущим конструкциям покрытия, приводится в движение с помощью первичной или другой передачи.

2. Электроталь (тельфер) грузоподъёмностью до 3 – 5 тонн. Отличается от кошки тем, что приводится в движение двумя электромоторами. Управляется с помощью колодок с пусковыми кнопками. Влияние на несущие конструкции покрытий или колонны.

3. Подвесные краны или кран-балки имеют грузоподъемность от 0,25 до 5 тонн (иногда до 20т). Кран состоит из легкого моста или несущей балки, двух- или четырехкатковых механизмов передвижения по подвесным путям, подвешенным к несущим конструкциям покрытия, и электротали, перемещающейся по нижней полке мостовой балки. В зависимости от ширины пролета, шага несущих конструкций покрытия, грузоподъемности и требуемого числа операций по ширине пролета (или на одних и тех же путях) устанавливают один или несколько кранов. По количеству путей подвесные краны могут быть одно-, двух- и многопролетными. Краны могут быть однопролетные при длине несущих балок от 3,6 до 18м, двухпролетные при длине от 16,2 до27м и трехпролетные при длине от 28,2 до 34,8м. Размеры пролетов кранов (расстояние между точками подвеса) приняты кратными 1,5м и составляют от 3 до 15м. Управляют подвесными кранами с пола цеха. Кран вместе с грузом увеличивает нагрузку на несущие конструкции покрытий, это вызывает увеличение сечений конструктивных элементов.

4. Опорные электромостовые краны грузоподъёмностью от 10 до 500 тонн (уникальные до 1000 тонн – Атоммаш). Чаще используют краны грузоподъемностью 5-32т. В тех цехах, где требуется перемещеть грузы разной массы и с разной скоростью, предусматривают краны с двумя механизмами подъема. Грузоподъемность крана обозначают дробными числами, например 50/10т. Числитель показывает грузоподъемность механизма главного подъема, знаменатель – вспомогательного. Мостовой кран состоит из несущего моста, перекрывающего пролет помещения, механизмов передвижения и передвигающейся вдоль моста тележки с механизмом подъема. Несущий мост имеет вид пространственной четырехплоскостной коробчатой балочной или ферменной конструкции. По концам моста устанавливают механизмы передвижения по подкрановым путям, которые укладываются на подкрановые балки, опирающиеся на консоли колонн цеха. По верху моста укладывают рельсы, по которым передвигается тележка с механизмами подъема.Управляют мостовыми кранами из подвешенной к мосту кабины или с пола цеха вручную. Все механизмы крана приводятся в действие электромоторами с питанием по троллейным проводам, которые крепят сбоку одной из подкрановых балок или подвешивают к нижнему поясу несущих конструкций покрытия. Грузоподъемность, габариты и основные параметры мостовых и подвесных кранов приводятся в ГОСТах.

В зависимости от продолжительности работы в единицу времени эксплуатации различают краны весьма тяжелого и тяжелого (коэффициент использования 0,4-0,8), среднего (0,25-0,4) и легкого (0,15-0,25) режимов работы. В цехах с интенсивным технологическим процессом в одном пролете может быить установлено по два крана и более, располагаемых как в одном, так и в двух уровнях цеха. Передвигаются краны со скоростью 80 м/мин и более. При использовании кранов весьма тяжелого режима работы (или тяжелого и среднего при двух и более кранах в пролете) вдоль подкрановых путей устраивают проходы (галереи) для обслуживающего их персонала. Ширину прохода принимают не менее 400, высоту 1800 мм.

Применение мостовых кранов влияет на объемно-планировочное и конструктивное решение здания: ширину пролета, высоту этажа, изменяются конструктивные элементы, появляются новые. Мостовые и подвесные краны увеличивают динамические нагрузки на конструкции здания при движении и торможении кранов, что влечет за собой увеличение сечений элементов конструкций. При проектировании стремятся по возможности уменьшить грузоподъемность этих кранов или вообще освободить здание от крановых нагрузок. Отказ от мостовых и подвесных кранов приводит к значительному экономическому эффекту, позволяет создавать здания с укрупненной сеткой колонн, а также легкие большепролетные здания с пространственными системами покрытий.

Технологический процесс в зданиях без мостовых и подвесных кранов обслуживается напольным транспортом (вагонетки, электрокары, конвейеры, автомобильные краны, погрузчики и др.). Вместе с тем все виды напольного транспорта, находящиеся в уровне движения людей, создают опасность травматизма, вызывают ощущение дискомфорта и повышенного нервного напряжения.

Лекция № 3