Верная стрела

Прежде чем начать разговор о крановых стрелах, упомянем один, но очень важный момент, а именно: нельзя судить о рабочих свойствах и эксплуатационных качествах той или иной конструкции, опираясь только лишь на внешний вид, сечение или количество рабочих секций этого важного элемента любой крановой установки. Не секрет, что огромное значение имеет металл, из которого изготавливаются секции, а также технологический метод, по которому раскатан, раскроен и сварен в короба стальной лист. Качество проката, и в том числе соблюдение такого параметра, как толщина листа в краностроении, вообще играет одну из ключевых ролей. Чем точнее выдержан последний, тем ближе к расчетному будет параметр прочности стрелы и соответственно грузоподъемность крана. Не удивительно, что для производства современных автокранов некоторые отечественные заводы вынуждены закупать прокат для производства стрел за границей, благо современное технологическое оборудование (также практически повсеместно импортного производства) для резки металла, его гибки и сварки на российских заводах имеется. Итак, резюмируя все выше сказанное, делаем заключение: при соблюдении технологии производства и использовании качественных материалов производитель крановых стрел имеет возможность создавать конструкции, полностью соответствующие техническим требованиям, предъявляемым к конечному изделию.

Теперь пришла пора перейти к рассмотрению непосредственно видов стрел. Одним из ключевых параметров конструкции является профиль ее сечения. По сути, все выпускаемые стрелы можно грубо по тому или иному признаку отнести к одному из трех сечений: прямоугольному, прямоугольному со скошенными гранями и овоидному. Само собой разумеется, для обеспечения требуемых рабочих характеристик конструкторы создают некие симбиозы на основе одного из профилей, внося в него те или иные изменения. Так, например, классический прямоугольный профиль может трансформироваться в трапецию. Причем наклон сторон последней будет также варьироваться в зависимости от особенностей конструкции или, вернее будет сказать, от расчетных величин воспринимаемой нагрузки. Кстати, помимо прочностных характеристик, от которых зависит масса поднимаемого груза, для стрелы крана важен и собственный вес. Чем он меньше, тем бо’льшую массу может взять стрела на том или ином вылете. Именно относительно высокая собственная масса стрел прямоугольного сечения и стала тем самым камнем преткновения для развития их конструкции.

Среди модификаций стрел прямоугольного профиля стоит отметить варианты с укороченным верхним или нижним поясом. Варьируя их величину, конструкторы решали как вопросы улучшения устойчивости, так и жесткости конструкций. Однако длинных стрел, обладающих небольшой массой, способных нести значительные нагрузки на базе «прямоугольника», создать не удалось. Именно поэтому конструкторы постоянно шли по пути оптимизации и поиска «золотого» сечения. Так появились другие варианты сечений силовой конструкции стрел.

Особого внимания среди них заслуживает восьмиугольный профиль стрелы, который представляет собой классический прямоугольник со скошенными углами. Для изготовления коробов, из которых свариваются секции (сварной шов проходит по нейтральной линии), необходимо сложное, дорогостоящее гибочное оборудование. Также применяются особые виды сталей. Еще более сложными в изготовлении, но являющимися более продвинутыми по праву считаются профили со скругленными углами или представляющие собой симбиоз прямоугольного верха с тупоугольным низом. Однако, по мнению ряда инженеров-конструкторов автокрановой техники, для машин, работающих с большими весами, вплоть до 300 т, наиболее перспективными являются так называемые овоидные стрелы, или стрелы овоидного сечения. Конструкция таких стрел такова, что при изготовлении заготовок (а это две половинки, свариваемые воедино двумя продольными швами по так называемым нейтральным волокнам – слою, не подвергнувшемуся сжатию или растяжению) используется точно настраиваемое автоматическое оборудование. Это значительно снижает вероятность производственного брака. Кроме того, овоидные стрелы, изготовленные из высокопрочных сталей, обладают и малой массой, что крайне важно для современных установок.

Однако какой бы современной ни была стрела крана, вывести ее из строя легко может неправильная эксплуатация крановой установки. Несмотря на то, что современные краны оснащаются микропроцессорными ограничителями грузоподъемности и иными приборами безопасности, которые не позволяют установке работать с нагрузками, способными разрушить металлоконструкцию, такие случаи все же бывают. И дело даже не в том, что технический персонал, самовольно вторгаясь в конструкцию, «корректирует» порог срабатывания систем безопасности. Это, кстати, является прямым нарушением правил эксплуатации крановой установки и ведет к автоматическому снятию техники с гарантии. Чаще в ограничитель нагрузки кранов вводят неправильные данные, что делает алгоритм работы крана отличным от того, что предусмотрен заводскими специалистами. В итоге установка может работать с весом, превышающим предельно допустимый по технической документации. Заметим, что практически все производители автокранов проводят обучение (по большей части бесплатное) крановщиков работе с приборами безопасности, установленными на конкретно взятой модели крана.

На курсы повышения квалификации рачительные хозяева отправляют даже опытных операторов, которые проработали на аналогичных машинах не один год. Ветераны, имеющие за плечами пару десятков лет стажа, как и новички, проходят обучение. А все дело в том, что техника развивается очень быстро, особенно в разрезе электронных систем управления. Если же обучение необходимо провести без отрыва от производства, то в крайнем случае это делает старший механик, отвечающий за технику. Такой специалист, прошедший подготовку на курсах при заводе-производителе или дилерском центре, проводит обучение остального персонала самостоятельно.

И наконец, не стоит думать, что заблокированный вставкой перемычки, которая замыкает определенные контакты, микропроцессорный ограничитель грузоподъемности не запишет в свою внутреннюю память факт работы установки во внештатном режиме. Данная информация обязательно попадет в руки инженера по гарантии фирменного сервисного центра, и тогда ремонт техники будет оплачивать нерадивый владелец. Нанести вред стреле может и неверно выбранная кратность запасовки каната, что приводит к работе установки с перегрузом. Чаще всего операторы (как правило, не прошедшие подготовку к работе на конкретной машине) просто не знают, как правильно изменять кратность запасовки. Вывод: как и было сказано выше, персонал необходимо обучать работе на конкретном кране, благо услуга эта в большинстве случаев бесплатна для клиента.

Следующей причиной, по которой повреждается стрела, является так называемый подъем «мертвого груза». Это когда с помощью крановой установки из земли извлекаются вбитые сваи или иные опоры. Не предназначена стрела и для того, чтобы осуществлять подтаскивание, подтягивание грузов. «Ускорение» производственных процессов на стройке приводит к «замораживанию» объекта до ремонта крана. Не менее опасна и операция телескопирования стрелы с подвешенным грузом при отключенном микропроцессорном ограничителе грузоподъемности. Как только нагрузка превысит максимально допустимую по грузовысотной характеристике, стрела начинает в буквальном смысле трещать по швам.

А теперь пару слов о том, что делать, если стрела крана получила повреждение. Во-первых, все работы по ремонту стрел должны производиться исключительно организациями, имеющими разрешение на проведение данного вида операций, – никаких частных лавочек с обходными технологиями и оборудованием, не соответствующим требуемому уровню точности класса. Это касается как прессов, на которых производится правка секций, так и сварочных аппаратов, с помощью которых производится усиление конструкции приваркой дополнительных ребер жесткости. Во-вторых, при возможности замены поврежденной секции на новую лучше пойти именно этим путем, благо на заводах – производителях крановой техники данная операция входит в перечень оказываемых клиентам услуг. После того как прошедший кризис сбил ажиотажный спрос на спецтехнику и замедлил ход сборочных конвейеров, заводы стали искать альтернативные источники дохода. Одним из таких и является ремонт, в том числе капитальный, своей же техники. В-третьих, чтобы снизить вероятность выхода стрелы из строя, даже при ее работе с нагрузками, близкими к критическим, необходимо обязать ремонтную службу или непосредственно оператора установки проводить регулярное и полноценное обслуживание стрелы. А оно заключается в периодической смазке опор скольжения секций стрелы, так называемых «скользунов», а также проверке и регулировке зазоров в опорах скольжения. Само собой разумеется, проверка стрелы на предмет выявления на ее коробах усталостных трещин также должна производиться с завидной регулярностью, в идеале перед переброской спецмашины на объект, где планируется выполнение большого объема работ.

(Продолжение следует)