Подъемно-транспортнце операции являются неотъемлемой частью всякого производственного процесса. При современной организации и технологии постройки судов они весьма трудо­емки: так, на транспортные расходы приходится 60—70% стои­мости каждой тонны стали, превращаемой в судовую конструк­цию. К тому же велико число вспомогательных рабочих, заня­тых на транспортных, погрузочных и складских работах (до 30%). Поэтому рациональному выбору подъемно-транспортных средств и механизации основных подъемно-транспортных опера­ций должно быть уделено серьезноё внимание.

Применение в судостроении крупносекционного и блочного методов постройки судов, внедрение агрегатного метода мон­тажа механизмов, комплексная механизация корпусообрабаты­вающих и сборочно-сварочных цехов обусловили появление и развитие большого количества различных подъемно-транспорт­ных средств; кранов, тележек, рольгангов, транспортеров и др. Использование того или иного вида подъемно-транспортного оборудования определяется технологическими требованиями и экономической целесообразностью.

Выбор типа подъемно-транспортного оборудования зависит от конкретных условий технологии и организации проектируе­мого производства. Оптимальный выбор должен обеспечить: наименьшую трудоемкость и себестоимость выполнения грузо - подъемных и транспортных операций, надежность работы подъ­емно-транспортных средств, возможность механизации подъ­емно-транспортных операций и Ьезопасные условия работы.

Экономическая целесообразность выбора основных видов подъемно-транспортного оборудования определяется их стои­мостью и стоимостью монтажа при установке независимо от того, будет ли это сборочно-сварочный цех, построечное место, склад или достроечная набережная.

■ Типы и конструкции подъемно-транспортных средств, исполь­зуемых в судостроении, отличаются большим разнообразием: от простейших устройств в виде домкратов, талей и лебедок до мощных кранов с дистанционным и программным управлением и сложных судоподъемников.

Краны —наиболее универсальное грузоподъемное средство. Их используют практически на всех участках судостроительного производства. Краны, применяемые на судостроительных пред­приятиях, можно разделить на такие конструктивные типы: мо­стовые; козловые; кабельные; портальный; башенные и молото­видные; стреловидные (железнодорожные, автомобильные и гу­сеничные) ; консольные; плавучие.

Основными параметрами (техническими характеристиками) кранов являются следующие:

. а) грузоподъемность Q или масса максимально допускае­мого груза, т;

б) пролет LK, или расстояние между опорами, (для мостовых, козловых и кабельных кранов), м;

в) вылет L, или расстояние от оси вращения поворотной ча­сти крана до центра зева крюка (для башенных, стреловидных, консольных и плавучих кранов), м;

г) высота подъема Я, или расстояние от уровня подкрано­вого пути до центра зева крюка, находящегося в верхнем рабо­чем положении, м;

д) скорость подъема (опускания) нп, или скорость верти--* кального перемещения груза, м/мин;

е) скорость передвижения крана vK, м/мин;

ж) скорость передвижения тележки Нт, м/мин;

з) установленная мощность Ny, или суммарная мощность электродвигателей всех механизмов, установленных на кране, кВт.

Основные параметры кранов приводятся в каталогах, пас­портах и нормалях заводов — изготовителей кранов. На уни­кальные краны при разработке проектных заданий для верфей, цехов или объектов составляют специальные технические ус­ловия.

Рассмотрим основные характеристики кранов, используемых при постройке судна.

Мостовые краны являются типовым оборудованием сборочно­сварочных (и других закрытых производственных) цехов, а также складов материалов и оборудования. Эти краны получили свое название от основной металлоконструкции в виде перемещаю­щегося по рельсам моста, по которому движется грузовая те­лежка. Подъемниками служат крюки, электромагниты и ваку­умные подъемники.

Грузоподъемность мостовых крапов достигает 500 т, про­лет— 50 м. Скорость передвижения моста — 40—150 м/мин, ско­рость передвижения тележки — 10—50 м/мин, скорость подъема груза — до 60 м/мин.

В судостроительных сборочно-сварочных цехах применяют в основном мостовые краны общего назначения с электрическим приводом. При грузоподъемности крана 15 т грузовая те­лежка имеет вторую (вспомогательную) крюковую лебедку.

блоков обслуживают два козловых крана: один грузоподъем­ностью 750 т, чвыходящий также на линию достроечного бас­сейнами грузоподъемностью-250 т. Оба крана могут работать синхронно. Первый кран снабжен тремя гаками грузоподъем­ностью по 250 т каждый,.что позволяет перемещать и кантовать блоки массой до 500 т. Управление, краном производится с по­мощью клавишной системы с точностью до 1 мм.

Кабельные краны имеют'грузовую тележку, которая посред­ством канатной тяги перемещается по несущему канату; концы

каната закреплены на мачтах либо

Портальные краны широко применяют на открытых стапелях и сборочных площадках, а также на достроечных набережных. Грузоподъемность их достигает 100 т, вылет — до 50 м; пор­тальные краны грузоподъемностью более 20 т имеют, как пра­вило, крюк вспомогательного подъема.

Башенные краны, используемые па судостроительных пред­приятиях, делятся на стационарные, которые обслуживают до­строечные набережные, и передвижные (по грунту и эстакадам), которые обслуживают открытые стапели.

Консольные краны могут быть стационарными и передвиж­ными (рис. 23). Их устанавливают на стенах или колоннах. Эти краны используют главным образом в цехах и на участках для обслуживания некоторых агрегатов и для разгрузки мостовых
кранов. Стационарные краны имеют грузоподъемность до 3 т и вылет до 6 м; настенные передвижные — грузоподъемность 10 т и вылет до 10 м.

Рассмотренные типы кранов имеют дистанционное системы управления.

Довольно распространенным видом внутрицехового подъемно­транспортного оборудования служат монорельсы с тельфером — однорельсовые дороги, оборудованные электротельферами, ко­торые поднимают груз и перемещают его по рельсовому пути. Управление — дистанционное (с пола или из кабины, подвешен­ной к тельферу). Монорельсы подвешивают к несущим конструк­циям здания цеха на высоте не менее 2,5 м. Для моно­рельса применяют прокат двутаврового, коробчатого или специального профиля.

Монорельсы могут быть пря­мыми, кольцевыми и с раз­ветвлениями. Грузоподъем­ность тельферов — от 0,25 до 5 т, скорость движения 15—

30 и 100 м/мин (в случае подвесной кабины управле­ния).

Конвейеры представляют собой непрерывно действую­щие транспортные устрой­ства, предназначенные для перемещения однородных

грузов. В судостроительном производстве применяют конвейеры следующих типов: роликовые и дисковые (рольганги); пластин­чатые, ленточные и тележечные транспортеры; подвесные кон­вейеры.

Наиболее распространенным видом конвейера-является роль­ганг (рис. 24). На опорах расположена рама, в которой укреп­лены ролики, вращающиеся в подшипниках качения или сколь­жения. По роликам перемещаются транспортируемые детали и изделия, причем для изменения направления их движения у роль­гангов предусматриваются круговые участки с радиусом, состав­ляющим не менее чем 3—4 длины роликов, либо специальные поворотные круги. Иногда в конструкции рольганга выполняется откидная секция с противовесом для доступа обслуживающих рабочих к внутренним частям рольганга.

Чтобы изменить направление транспортировки листов и про­филей, рационально использовать не закругленные участки роль­гангов, а поворотные секции, так как при транспортировке круп­ногабаритных листов, и профилей для их разворота необходимы большие закругления, а это уменьшает полезную площадь цеха.

В действующих сборочно-сварочных и корпусообрабаты­вающих цехах используют различные виды рольгангов: само­ходные и несамоходные, поворотные и неповоротные, горизон­тальные и вертикальные, с подъемными столами или роликами, с механическим толкателем, многоскоростные для листов и про­филей. На рис. 25 показан пластинчатый рольганг, который пред­назначен для перемещения мелких деталей и узлов. Его харак­теристика: нагрузка — 150 кг/м; скорость транспортирования — 10 м/мин; мощность электродвигателя привода — 4,5 кВт.

Ленточный транспортер устроен аналогично пластинчатому рольгангу, вместо пластин — непрерывная (бесконечная) лента, часто резиновая. Разновидностью ленточного транспортера яв­ляется вертикально-замкнутый тележечный конвейер с-периоди­ческим или непрерывным движением.

Рис. 25. Пластинчатый рольганг в плане (размеры — в метрах)

В состав подъемно-транспортного оборудования входят также: домкраты, обоймы, блоки, тележки ручные, тали, ле­бедки, лифты и подъемники периодического действия, транспорт напольный безрельсовый и рельсовый.

Удобный вид внутрицехового транспорта — самоходные те­лежки (электрокары и автокары). Электрокары просты в управ­лении, бесшумны, легко маневрируют; питание осуществляется от аккумуляторных батарей. Скорость движения электрокар по цеху — 6—15 км/ч; грузоподъемность — от 0,75 до 5 т. Автокары приводятся в движение бензиновым двигателем. Их используют значительно реже, чем электрические.

Для подъема и установки узлов и изделий на автомашину или тележки в сборочно-сварочном цехе иногда используют са­моходные подъемники (автопогрузчики)

Таким образом, пролеты сборочно-сварочного цеха обслужи­ваются электромостовыми кранами и напольными транспорт­ными средствами: безрельсовым транспортом (электрокары, ав­токары) и рельсовым транспортом (платформы). Для выпол­нения подъемно-транспортных операций на участках, рабочих местах или поточных линиях применяют стационарные консоль­ные поворотные краны и тельферы на монорельсах.

В основных корпусных цехах судостроительных предприятий (сборочно-сварочном, цехе сборки блоков, судостроительном, включая эллинги, открытые стапели и судостроительные доки) погрузочные, установочные и монтажные операции осуществля­ются с конструкциями, механизмами и оборудованием, различ­ными по массе и габаритам. Поэтому правильное определение количества и выбор типа кранов имеет большое значение. При выборе кранов для указанных цехов все изделия (или транс­портируемые грузы) разбивают на группы по массе и по харак­теру выполняемых подъемно-транспортных операций (например, по массе транспортируемые узлы и секции можно разделить на такие группы: до 5 т, 6—15 т, 16—30 т, 31—50 т, 51—75 т, 76—120 т, 121—200 т); после этого для каждой группы находят количество кранов.

Необходимое количество мостовых кранов в сборочно-сва­рочном цехе с достаточной точностью можно определить по фор­муле *

_ ЛгЛС^Дк. о

**к. , •

Фд. к^и

пг — количество перемещаемых грузов в расчете на судно, шт;

пс — количество судов в годовой расчетной программе;

пц — среднее количество циклов на единицу груза;

Uо — продолжительность цикла крановой операции, ч;

Фд. к — действительный (расчетный) годовой фонд времени крана, ч;

ku — коэффициент использования действительного фонда времени работы крана (в сборочно-сварочПом цехе в случае применения крюкового крана этот коэффи­циент принимается равным 0,7, а в цехах сборки блоков и судостроительном цехе — 0,65).

Продолжительность цикла крановой операции (^к. о, ч) в сбо­рочно-сварочном цехе складывается из времени обработки груза (сюда входит. время погрузки, подъема, опускания груза и разгрузки его, а также время пробега крана к местам погрузки и разгрузки) tT и времени участия крана в установке и монтаже деталей или узлов в секции ty:

^к. о = *г +

Скорость подъема груза, передвижения тележки, моста опре­деляют согласна технической характеристике крана.

Для определения времени участия крана в установке н мон­таже конструкции используют данные хропометражных наблю­дений за выполнением этих операций по аналогичным ранее разработанным проектам.

) Практикой проектирования допускается продолжительность цикла крановой операции tK,0 не рассчитывать, а ориентиро­ваться на данные о средней продолжительности цикла, приве­денные в табл. 18. Если расчетное количество кранов п1{ полу­чилось дробным числом, то оно округляется в сторону увелнче-

Таблица 18 Ориентировочная средняя продолжительность циклов работы кранового оборудования в сборочно-сварочном цехе Масса единицы груза, т Продолжительность цикла крановой операции, ч при обработке при установке общая груза и монтаже

Секции корпуса 121—190 1,0 — 1,0 76—120 0,8 — 0,8 51—75 0,5 — 0,5 31—5Q - 0,25 2,0 2,25 16—30 0,18 1,8 * 1,98 Детали, узлы и мелкие секции 6—15 0,17 1,2 X 1,37 До 5 0,15 0,3 0,45

ния до ближайшего целого, именуемого принятым количеством кранов.

Отношение' расчетного количества кранов к принятому на­зывается проектным коэффициентом загрузки крана. Для сбо­рочно-сварочного цеха судостроительного завода этот коэффи­циент должен быть 0,7—0,8. При проектировании расчет коли­чества кранов выполняется в форме табл. 19.

Подробный расчет необходимого количества подъемно-транс­портного оборудования является трудоемким, поэтому приме­няется лишь - для определения количества уникального кранового

Таблица 19 Форма расчета необходимого количества кранов для сборочно­сварочного цеха

оборудования. В остальных случаях количество кранов опреде­ляют приближенным методом, укрупненно, на основании данных ранее выполненных проектов и анализа работы кранового обо­рудования действующих сборочно-сварочных цехов, в зависи­мости от длины обслуживаемого пролета. (Например, в сборочно - сВарочном цехе, где предусмотрены напольные транспортные средства и поточные механизированные линии, рекомендуется на 30—40 м длины пролета устанавливать один кран. Минимальное количество кранов в пролете — два).

Грузоподъемность электромостовых крапов и других транс­портных средств подбирается по массе обрабатываемых грузов.. Допускается спаренная работа электромостовых кранов при - не­большом количестве тяжеловесов, что характерно для сборочно­сварочного цеха судостройтельного предприятия. Секции выво­зят из цеха на большегрузных специальных тележках или плат­формах по железнодорожному пути, вводимому в цех.

В табл. 20 приведены рекомендации по выбору основного подъемно-транспортного оборудования для сборочно-сварочных цехов судостроительных предприятий классов I—V.

Таблица 20 Рекомендуемое подъемно-транспортное оборудование для сборочно-сварочных цехов Класс предприятия Грузоподъемность электромостовых кранов, т Масса секции корпуса, т Масса секции корпуса при спаренной работе кранов (включая массу траверсы), т . і 200 До 200 До 400 * 32 н 160 » 160 » 320 32 ш 50 • » 50 » 100 10 IV 30 » 30 » 60 5 V 20 » 20 » 40 5 Примечание. В знаменателе указана грузоподъемность вспомогательного крюка крана.

Аналогичными • методами (расчетным или приближенным) может быть определено необходимое количество используемых в сборочно-сварочных цехах прочих видов транспортных средств. Например, необходимое количество п7р единиц транспортного
оборудования (самоходных тележек) и количество их рейсов Np для перевозки в пролете цеха за одну смену грузов, закреплен­ных за этим видом транспортных средств, можно рассчитывать по формулам

Np (?h - + tCT)

_______ I___ ■ ДГ

3600 ifCM (1 — 0,01 Рз) ’ р

где Lp —средняя длина рейса в один конец, м; нтр —средняя скорость движения данного оборудования, м/с (обычно для са­моходных тележек утр = 2-ЬЗ м/с); tcт — средняя продолжитель­ность стоянок при погрузке и разгрузке за один рейс, с; tcw — продолжительность рабочей смены, ч; р3 — потери времени на смену аккумуляторов либо на заправку горючим (3—6% от про­должительности рабочей смены), %; £GT — суммарная масса грузов, перевозимых в течение смены данным видом транспорт­ных средств, т; Q — грузоподъемность оборудования (самоход­ной тележки), т; kr — коэффициент использования грузоподъем­ности оборудования (в среднем /гг=0,8).

В процессе разработки технологической части проекта, кроме выбора типов и определения необходимого количества подъемно - транспортного оборудования, составляют графики движения кранов (особенно для серийного производства), определяют сте­пень их загрузки и равномерно распределяют работы между различными видами подъемно-транспортного оборудования.

Состав и технические характеристики всех выбранных типов технологического и подъемно-транспортного оборудования и средств механизации сводятся в один документ — спецификацию (табл. 21), включающую следующие основные разделы:

сварочное оборудование и контрольная аппаратура;

газорезательное и станочное оборудование; подъемно-транспортное оборудование; ' оборудование рабочих мест и средства механизации; прозводственный инвентарь.

Спецификация служит основанием для заказа оборудования.