Сопроводительная документация.

Каждой единице оборудования должна прилагаться сопроводительная документация:

- формуляр и паспорт, в котором приведены действительные значения измеренных величин и сведения по контрольной сборке;

- формуляры и паспорта предприятий – изготовителей на изготавливаемые ими изделия;

- комплектовочные и упаковочные ведомости;

- сборочные чертежи оборудования и основных сборочных единиц (при транспортировки оборудования по частям) по ГОСТу 2.109 – 73;

- монтажные чертежи (кроме аппаратов, на которые такие чертежи не изготавливаются) по ГОСТу 2.109 – 73;

- схемы охлаждения, смазки, автоматики, управления и другое по ГОСТу 2.701 – 76;

- рабочие чертежи, паспорта, сертификаты и другие документы на трубопроводы, материалы и детали для их изготовления, необходимые при оформлении документации для сдачи трубопроводов в эксплуатацию;

- эксплуатационная документация, включающая схема строповки, указания по монтажу оборудования, требования к его хранению, требования к подготовке и проведению индивидуальных испытаний;

- ТУ на оборудования при отсутствии на него ГОСТов.

 

Монтажная маркировка оборудования.

Она должна содержать следующие данные:

- обозначения транспортируемых частей (для нетранспортабельного сборе оборудования);

- лист строповки;

- центра массы;

- площадок для выверки;

- стрелки, указывающие направления вращения;

- массу изделия;

- сборочные риски.

Маркировка деталей (сборочных единиц) должна производиться на бирках, прикрепленных к ним проволокой. Допускается применение одной бирки для связи одинаковых взаимозаменяемых деталей сборочной единицы. Маркировка должна выполняться на нерабочих поверхностях изделий способами обеспечивающими четкость изображения и сохранения на весь период хранения и монтажа.

Упаковываться совместно должны изделия, относящиеся к одной сборочной единице. Допускается совместная упаковка взаимозаменяемых изделий, относящихся к различным сборочным единицам одного оборудования. Не допускается совместная упаковка изделий, относящихся к разному оборудованию.

 

Расконсервация оборудования.

Расконсервация неокрашенных поверхностей оборудования производится способами, указанными в эксплуатационной документации.

Расконсервацию производят путем промывки изделия в горячем мыльно-содовом растворе и последовательной сушки. Пластические смазки удаляют путем нагревания и промывания изделия в масленой ванне при температуре 80 – 100°С. После удаления основной смазки изделия промывают в бензине, керосине, дизельном топливе и других растворителях, затем проводят сушку. Обезжиренная на предприятии – изготовителе арматура должна быть защищена от загрязнения и замасливания.

Снятие пломб с отвественных разъемов оборудования.

Отвественные разъемы оборудования (сборочных единиц) транспортируемого в собранном виде по требованиям ГОСТ24440 – 80 должны быть опломбированы предприятием изготовителем, о чем делается соответствующее указание в паспорте и на сборочных чертежах.

Пломбы подразделяются на консервационные и гарантийные. Консервационные пломбы снимают при необходимости разборки оборудования для расконсервации внутренних поверхностей оборудовании (для обезжиривания) о чем составляется акт.

 

Определение технически необходимого резерва оборудования.

Определяют число соответствующих видов оборудования, машин, агрегатов, которые необходимо иметь дополнительно к работающим для обеспечения бесперебойного производственного процесса. Расчету нормативов технически необходимого резерва оборудования должен

Предшествовать анализ производственных процессов с целью выявления видов оборудования, перебои в работе которых нарушают ритмичность производственного процесса и вызывают тем самым убытки. Расчет нормативов технически необходимого резерва производят дифференцированно в зависимости от целевого назначения резерва оборудования, в следующем порядке: расчет нормативов для определения потребности ремонтного резерва оборудования; расчет нормативов для определения потребности аварийного резерва оборудования; определение экономической целесообразности создания резерва оборудования; норматив технически необходимого резерва оборудования равен сумме нормативов ремонтного и аварийного резервов.

Ремонтный резерв оборудования предназначен для обеспечения необходимой мощности производства продукции в следствии вывода действующего оборудования в в ремонт в плановом порядке.

Ремонтный резерв создается, во-первых, когда для выполнения производственной программы необходимо, чтобы определяемое число единиц оборудования находилось в постоянной работе и во-вторых, когда вывод действующего оборудования в ремонт и уменьшение в результате этой выработки продукции влечет за собой экономические потери.

Норматив ремонтного резерва определяют по формуле

где Н_{реш. рез.} – норматив ремонтного резерва, % от количества работающего оборудования.

Т_реш – суммарный простой оборудования в среднем и капитальном ремонтах в течение межремонтного цикла по нормативам планово-предупредительного ремонта, ч.

Т_ц – межремонтный цикл по нормативам ППР, ч.

Аварийный (страховой) резерв оборудования предназначен для отсечения нормального, бесперебойного производственного процесса в случае непредвиденных выходов из строя основного и вспомогательного оборудования вследствие аварийных поломок и последующего аварийного ремонта.

Расчет нормативов аварийного резерва оборудования ведущего в следующем порядке:

а) на основе первичной отчетной документации службы главного механика предприятия определяющего динамику аварийных простоев (отказов) оборудования (включая продолжительность ремонтно-восстановительных работ) по каждой группе оборудования, требующей создания аварийного резерва;

б) далее определяют среднеарифметические значения продолжительности аварийных простоев и эффективной работы оборудования данного типа за год;

в) определяют вероятность выхода из строя любой единицы оборудования данного типа в любой момент времени по формуле: где V – вероятность выхода из строя в любой момент времени любой единицы данного типа оборудования; t_н – среднегодовая продолжительность неисправного состояния единицы данного типа об., ч; t_э – среднегодовая продолжительность эффективной работы единицы данного типа оборудования, ч.

г) Определяют норматив аварийного резерва для данного типа оборудования по формуле: где Н_{реш. ав} – норматив аварийного резерва оборудования данного типа, % от работающего оборудования; К – рабочее число единиц работающего оборудования данного типа.

В тех случаях, когда создание резерва оборудования требует значительных затрат (колонны, компрессоры, крупные насосы и т.д.). проводят расчет его экономической целесообразности в следующем порядке:

а) Определяют условный годовой экономический эффект от создания резерва оборудования данного типа Э_рез по формуле где П – производительность единицы оборудования данного типа (часовая или суточная); Т_пр – годовая вероятная продолжительность простоев оборудования данного типа вследствие аварийных отказов и связанных с ними ремонтно-восстановительных работ, часы или сутки; С – себестоимость единицы продукции, производимой оборудованием, руб; К_уп – коэффициент условно-постоянных расходов в себестоимости продукции.

б) Определяют срок окупаемости капитальных затрат по созданию резервного оборудования:
где К_рез – капитальные затраты по созданию резервного оборудования, тыс. руб.

в) Экономически целесообразным считается число единиц резервного оборудования, при котором соблюдается условие Т_ок ≤ Т_н, где Т_н – нормативный срок окупаемости.

Технически необходимый резерв оборудования числится на балансе основной деятельности предприятия.

Организация парка запасных частей.

Качественный с своевременный ремонт в сжатые сроки возможен только при наличии достаточного количества запасных частей и ремонтных материалов, однако наличие избыточного их количества в течение продолжительного времени замораживает средства завода и существенно влияет на технико-экономические показатели. Поэтому определение минимального количества запасных частей и материалов, гарантирующего непрерывное обеспечение ремонтных работ, является вопросом весьма существенным, требующим квалифицированного решения так называемые неснижаемые запасы частей и материалов устанавливаются в зависимости от их среднего расхода в течение определенного времени. Технологическое, типовое и конструктивное разнообразие оборудования химических заводов делает невозможным определение общих сроков службы запасных частей для всего оборудования или его отдельных частей.

Величина неснижаемого запаса на складе зависит от ряда факторов. Среди них основными являются число ремонтов однотипного оборудования в месяц, продолжительность изготовления и доставки запасных частей, согласованность графика поставки по партиям, сложность единицы изделия.

По способу хранения оборудования делятся на четыре группы:

1) оборудование хранимое на открытых площадках, т.е. оборудование не требующее защиты от атмосферных осадков;

2) оборудование хранимое под навесами, т.е. оборудование требующее защиты от осадков, но не требующее защиты от колебаний температуры;

3) оборудование хранимое в неотапливаемых закрытых складах (мелкие детали, крепеж, арматура);

4) оборудование, хранимое в отапливаемых закрытых складах (электроды, подшипники, качения и т.д.)

Организация монтажной площадки.

Монтажная площадка – комплекс производственных, административно-бытовых складских помещений, зданий и сооружений, подъезных путей, устройств и коммуникаций, энергоснабжения и т.д., обеспечивающий нормальное производство работ. При организации монтажной площадки учитываются индустриальные методы выполнения работ. При этом предусматривается:

1) применение самоходных кранов с рациональными схемами повышения из грузоподъемных характеристик.

2) Применение совмещенного производства строительных и монтажных работ.

3) Выполнение максимального объема заготовленных работ в условиях производственно – заготовительной базы.

4) Выпуск продукций этой базы с максимально возможной степенью заводской готовности и преимущественно в блочном варианте.

Место выгрузки и сборки крупногабаритного оборудования должны находиться недалеко от места его установки. Мастерские и площадки укрупнительной сборки оснащаются грузоподъемными механизмами. Для работы к площадке проводят электроэнергию, а для проведения испытания – воду и воздух. Размещение санитарно-бытовых, административных и общественных зданий и помещений, а так же помещений общественного питания и медикаментов должно быть предусмотрено в проекте организации строительства (ПОС).

Инструментальное хозяйство монтажного управления.

Оно включает следующие подразделения:

1) Центральную инструментальную кладовую (ЦИК) с ремонтным отделением.

2) Бригадные инструментальные кладовые (БИК).

При необходимости организуют

3) Участковую инструментальную кладовую (УИК)

4) Передвижную инструментальную кладовую (ПИМ).

Консервация оборудования на время транспортирования и хранения.

Оборудование, а также поставляемая с ним в комплекте трубопроводная арматура предприятия – изготовители консервируют на срок три года. Как правило, консервацию производят нанесением на защитные металлические поверхности консистентных и жидких смазок, за исключением поверхностей имеющих лакокрасочные или другие защитные покрытия. Консервированные покрытия должны быть сплошными, толщина слоя смазок составляет 0,5 – 1,5 мм.

 

Комплектность оборудования.

Комплектность оборудования должна быть установлена в технической документации. В комплект поставки должны входить:

- Фундаментные болты;

- Фланцы в комплекте с рабочими прокладками и крепежными деталями и накидные гайки с ниппелями для резьбовых соединений штуцеров;

- Регулировочные винты с контргайными и апорными пластинами;

- Уплотнительные прокладки и мастика для фланцевых монтажных разъемов в транспортируемых частях и не присоединенных к оборудованию сборочных единиц и деталей;

- Комплекты подогнанных и замаркированных регулировочных прокладок;

- Сварные (электроды, флюсы);

- Трубопроводы, входящие в состав оборудования, но не присоединенные к нему, вместе с арматурой, прокладками, опорами;

- Специальные инструменты;

- Изделия для крепления теплоизоляций и футеровки, не присоединенные к оборудованию или к его частям;

- Специальная оснастка для гидравлического испытания;

- Специальные съемные грузозахватные приспособления и другие устройства, необходимые для монтажа.

 

СТ 7. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

 

Траверсы.

Траверсы выполняют в виде балки, реже в виде, в средней части которой закреплены кольцо или скобы для соединения с крюком крана к концам траверсы прикреплены стропы.

Для подъема грузов сложной конфигурации применяют трехрогие траверсы, они способны поднимать грузы диаметром до 15м – грузоподъемность их достигает 100т.

При монтаже находят применение траверсы, закрепляемые непосредственно к фланцам или головкам поднимаемого оборудования, такие траверсы соединяют с оборудованием с помощью шпилек. Шпильки должны рассчитываться на разрыв по следующей зависимости: (1)

где d₁ – внутренний диаметр резьбы

n – число шпилек,

К – коэффициент, учитывающий неравномерность на каждую шпильку.

[σ_p] – пропускаемое напряжение на разрыв.

 

Рис.

 

Траверса с гибкой балкой работает на изгиб изгибающий момент в середине сечения,

где G – сила веса поднимаемого груза,

G_T – сила веса траверсы, которая считается равномерно распределенной по длине ℓ.

При работе траверсы, если балка подвешивается к крюку через наклонные тяги, на участке и между тягами помимо напряжений изгиба возникают напряжения сжатия, величина которых зависит от угла между тягами.

Усилия в наклонных тягах

А усилие, снимающее траверсу

Максимальный изгибающий момент будет в сечении крепления тяги к траверсе

Принцип работы балансирной траверсы заключается в том, что траверса к поднимаемому грузу крепится через шарнир. При разных скоростях накатов траверса поворачивается на какой-то угол, но при этом аппарат не наклоняется. Центр тяжести располагается так, что расстояние между вертикалью, проходящей через центр тяжести, и точками подвеса остается одинаковым, следовательно, нагрузки на каждый из канатов кранов остаются постоянными.

Блоки и полиспасты.

Блок состоит из одного или нескольких роликов, независимо вращающихся вокруг одной оси на подшипниках качения или скольжения. Ось закрепляется жестко между боковыми щеками. Через рамки перебрасывается канат для подъема груза (грузоподъемность от 0,5 до 630 т). (она указывается заводом изготовителем). Для захвата груза блоки обычно имеют крюк.

Конструкция роликов должна обеспечивать спокойное налегание на них канатов и источать опасность выпадения каната из ручья ролика. Для предотвращения соскальзывания каната с роликов их разделяют перегородками.

Различают подвижные и неподвижные блоки. Неподвижный блок закрепляется жестко. Один конец каната соединен с лебедкой а к другому подвешен поднимаемый груз.

 

Рис.

 

Подвижные блоки могут быть двух видов. Блок у которого один конец каната закреплен жестко а свободный конец переброшен через ролик служит для подъема и опускания блока вместе с подвешенным грузом дает выигрыш в силе, но проигрывает в скорости.

 

Рис.

 

Перемещение ветви каната у каждого блока в 2 раза больше перемещения груза h.. Собственно, скорость перемещения груза в 2 раза меньше скорости движения тягового каната.

η – КПД блока, т.к. работа силы S, которая необходима для подтягивания каната, на пути перемещения 2h равна работа, затрачиваемой на перемещение груза G на длине перемещения h, то с учетом КПД.

 

Для выигрыша в скорости перемещения груза применяется блок, у которого один конец каната также закрепляется неподвижно, груз присоединяется ко второму концу каната, а блок поднимается или опускается усилием лебедки

 

Рис.

 

При перемещении груза на величину h тяговый канат переместится только на расстоянии п/г, т.е. скорость подъема груза в 2 раза больше скорости перемещения каната. Усилие S, необходимое для подъема груза с учетом КПД находится аналогично.

КПД блока на подшипниках скольжения = 0,9 – 0,96,

на подшипниках качения = 0,95 – 0,98.

При монтажных работах широко применяются полиспасты. Полиспастом называют систему подвешенных неподвижных пи монтажных работах широко применяютя полиспастыится аналогично.

дки рис.

каната также закреплеляется блоков, оснащенных одним непрерывным тросом. Один конец каната крепиться к подвижному или неподвижному блоку, а второй конец каната (сбегающая ветвь, ходовой конец) подается на барабан лебедки.

 

Рис.

 

Основной характеристикой полиспаста является его кратность, т.е. отношение скорости тянущего его каната (ходового конца) V_x к скорости подъема груза V _г

кратность полиспаста равна числу рабочих веток полиспаста, т.е. числу ветвей, на которых подвешен подвижный блок. Чтобы определить число рабочих ветвей (ниток) в полиспасте, надо мысленно перерезать все ветви каната, отбросить неподвижный блок и подсчитать число ветвей, но которых остался висеть подвешенный блок с грузом. При сбегании ходового конца каната с неподвижного блока полиспаста a = 2n (2)

а с подвижного блока a = 2n + 1, где n – число роликов в подвижном блоке полиспаста.

Расчет полиспаста.

Определим усилия в ходовом конце каната ρ_х и усилия ρ_i в любой ветви полиспаста, имеющего а рабочих ветвей и нагруженного силой Q_n. Номер рабочей ветви i = 1, 2, 3,.... а (закрепленная ветвь считается первой).

Можно записать следующую систему равенств.

;

;

Т.е. усилие в любой ветви полиспаста

Усилия в ходовом конце полиспаста, сбегающего с неподвижного блока получили при i = a + 1 (ходовой конец не является рабочей ветвью)

Т.к для этого случая число рабочих ветвей (кратность полиспаста) a = 2n, то

Усилие в ходовом конце каната полиспаста, сбегающего с подвижного блока полиспаста, получим при i =а (ходовой конец является рабочей ветвью).

Т.к. для этого случая число рабочих ветвей (краткость полиспаста) a = 2n + 1, то

При подъеме груза эти усилия будут наибольшей расчетной нагрузкой на канат. Она необходима для выбора каната и расчета лебедки.

 

Определение нагрузок на отдельные элементы полиспаста.

 

В грузовых полиспастах расчетные нагрузки определяют для каждого элемента полиспаста раздельно. Расчетная нагрузка, действующая на нижний блок полиспаста.

, где Q_c – суммарная расчетная нагрузка на строповые устройства_.

q_c – сила тяжести строповых приспособлений.

Расчетную нагрузку на канаты полиспаста Q_п определяют из выражения:

где q_н.б – сила тяжести нижнего блока полиспаста,

q_тр – сила тяжести тросовой опасности полиспаста.

Нагрузку на верхний блок полиспаста Q_в.б определяют по уравнению

Знак “+” берут, когда ходовой конец сбегает с неподвижного блока, а “-” – с подвижного блока. Очевидно Q_в.б > Q_нб. поэтому грузоподъемность верхнего блока должна быть больше нижнего.

Нагрузку на крепление полиспаста Q_к определяют из выражения

где q_в.б – сила тяжести верхнего блока.

Для выбора каната полиспаста при наличии отводных блоков необходимо определить усилие в канате

где η₀ – КПД ролика отводного блока,

С – число отводных роликов в системе.

Длину троса для оснастки полиспаста следует рассчитывать при максимально возможном расстоянии между блоками полиспаста из выражения

где L – длина каната для оснастки полиспаста;

n – число роликов в полиспасте;

h – максимальное расчетное расстояние между блоками;

R – радиус ролика полиспаста;

I – максимальное расстояние от ролика полиспаста, с которого сбегает ходовой конец каната, до барабана лебедки;

A – занос длины каната (А = 10 – 15м).

Важной характеристикой полиспаста является его длина в стянутом состоянии

I_н.б и I_в.б – строительные длины соответственно нижнего и верхнего блоков;

I₀ – расстояние в свету между верхним и нижним блоком.

Обычно I₀ = 0,5 – 0,8м, причем большие величины соответствуют большей грузоподъемности.

 

Рис.

 

1 – сварная рама; 2 – ручной привод; 3 -6 – шестерни; 7 – барабан; 8 – храповое колесо; 9 – защелка.

Барабанная лебедка с ручным приводом.

Лебедки.

Лебедки применяют при монтажных работах для подъема и перемещения оборудования в качестве как самостоятельных грузоподъемных средств, так и тяговых устройств кранов, порталов.

По роду приводов лебедки разделяются на ручные и приводные.

Приводные лебедки делятся по типу привода на электрические и паровые.

По назначению лебедки делятся на подъемные общего назначения и монтажные; тяговые – для перемещения грузов по горизонтали.

Главным параметром лебедок является тяговое усилие S_б кроме, того лебедки характеризуются канатоемкостью барабана L и скоростью намотки каната V_k.

Лебедки общего назначения имеют тяговое усилие 5 – 75 кН, скорость каната до 30 м/мин и канатоемкость 80 – 100 м.лебедки монтажные имеют тяговое усилие 3,2 – 125кН, скорость каната соответственно 45,6 – 7,66 м/мин, канатоемкость 80 – 800 м. У ручных лебедок тяговое усилие составляет 7,5 – 30кН, канатоемкость 10 – 20 м. Все барабанные лебедки оборудуют остановочными и тормозными приспособлениями для удержания груза от падения.

В общем случае мощность связана с крутящим моментом и частотой вращения (угловой скоростью) соотношением (1)

Мощность, развиваемая на барабане N_б равна (2)

где N_дв – мощность двигателя;

– КПД передачи от приводного вала к барабану лебедки η = 0,8 – 0,9 тепловое усилие на барабане лебедки при ее работе определяется

(3)

(4), тогда (5)

где М_б - крутящий момент на барабане;

ω_б – угловая скорость барабана лебедки

R_б – радиус барабана лебедки

∆R – толщина навитых на барабан слоев каната

Из выражения (5) следует, что тяговое усилие на барабане лебедки имеет максимальное значение только в начальный момент работы и уменьшается по мере дополнения барабана канатом. Это необходимо учитывать как при выборе типа лебедки, так и при выборе схемы оснастки всей такелажной системы.

Для ручной барабанной лебедки выражение (5) запишется в виде

(6)

g – среднее усилие одного рабочего на рукоятке;

m – число рабочих на приводной рукоятке;

r – плечо рукоятки (обычно r = 0,4 - 0,5 м);

– передаточное число механизации лебедки,

ω_дв – угловая скорость приводного вала лебедки.

Шаг навивки каната на барабан 1,1d, запас по высоте реборд (борта барабана) не менее 2 d, а также наличие двух первых витков каната на барабане, разматывать которых нельзя, то канатоемкость лебедки можно определить из следующего выражения

L = 2.86(D_б + H_р - 2d)((H_р - 2d)L_б / d²)- 6,28 D_б (7) где L – канатостойкость лебедки

L_б – длина барабана

D_б - диаметр барабана

H_р – высота реборд барабана

d - диаметр каната

 

Барабанная лебедка с электрическим приводом

 

Рис.

 

 

10 – электродвигатель

11 – барабан

12 – редуктор

13 – тормоз

 

Схема сил, действующих на лебедку

 

Рис.

 

Скорость подъема груза лебедками, у которых канат наматывается в несколько слоев, зависит от так называемого эффективного диаметра барабана и числа оборотов барабана.

 

 

Эффективный диаметр барабана

 

(8)

где z – число слоев каната.

При скорости подъема груза V_г скорость движения каната

V_к = V_га,

Где а – кратность полиспаста.

Для обеспечения этой скорости движения каната V_г число оборотов барабана должно быть равно:

(9)

При многослойной навивки каната на барабан с постоянным числом оборотов барабана скорость V_к определяется для среднего слоя навивки (9)

.

Для того чтобы избежать сдвига лебедки во время работы, ее крепят к фундаменту, к якорям.

Усилие на тяговом канате лебедки стремится приподнять, сдвинуть или опрокинуть лебедку. Необходимый контргруз может быть рассчитан из уравнения равновесия:

Где k_y – коэффициент запаса устойчивости (обычно k_y = 2)

G_л – сила веса лебедки.

Для уменьшения момента, опрокидывающего лебедку, тяговый трос должен набегать на барабан снизу. Во избежание вырывания лебедки набегающий конец каната должен быть параллельным ее основанию. Для этого устанавливают отводной блок, который обеспечивает правильную намотку каната на барабан лебедки.

Сила Р. Стремящаяся сместить лебедку в горизонтальном направлении зависит от силы S_б и силы трения Т_тр между рамой лебедки и поверхностью основания, на которую она установлена.

, а

где μ – коэффициент трения между рамой лебедки и основания.

Для работы во взрывоопасных местах применяют лебедки с пневматическим приводом грузоподъемностью до 1 тонны.

 

Домкраты.

 

Высота подъема достигает 500 мм, грузоподъемность 300т.

Домкраты могут иметь ручной, электрический, гидравлический или пневматический привод.

По принципу устройства домкраты делятся на реечные, винтовые, гидравлические. В основу устройства домкратов с ручным приводом положен рычаг, винт.

Вес поднимаемого груза и необходимые усилие на рукоятки домкрата связаны между собой следующим образом:

(1)

Q – усилие, прилагаемое рабочим;

R - длина рукоятки (радиус)

G_г - вес поднимаемого груза или преодолеваемое сопротивление

S - перемещение груза на один оборот рукоятки (соответствует шагу винта домкрата)

η - КПД устройства.

Из выражения (1) имеем необходимое усилие

(2)

Для реечного домкрата необходимое усилие определяется той же зависимостью, что и для винтового домкрата, но перемещение груза S за один оборот рукояти зависит от передаточного числа i между шестерней, закрепленной на оси рукояти домкрата, и зубчатым колесом, приводящим в движение рейку домкрата

, (3), где

d_g – диаметр делительной окружности (зубчатого колеса)

m - модуль зуба

z - число зубьев

i - передаточные отношения.

След для реечного домкрата.

(4)

Грузоподъемность гидравлических домкратов доходит до 300 т. в качестве рабочей жидкости используют в основном масло, реже воду. В гидравлическом домкрате жидкость подается ручным насосом (диаметр штока d_ш) в основной цилиндр (диаметр поршня D).

Грузоподъемность домкрата.

(5),

где Р – давление масла в цилиндре, равное давлению масла, создаваемому ручным насосом

F_ц- - площадь сечения основного цилиндра.

Усилие, прилагаемое рабочим на конце рукояти, диаметр штока и давление связаны зависимостью

(6)

где ℓ - длина рукояти до оси закрепления

r - расстояние от оси до штока

Разделив уравнение (6) на (5) и учитывая КПД домкрата, получим усилие, необходимое для перемещения груза весом G_г

(7)

η- КПД домкрата (η = 0,7).

 

Якори.

 

Якорями называют неподвижные сооружения, способные воспринимать горизонтальные и вертикальные усилия. Якори служат для закрепления лебедок, полиспастов, расчалок и вант.

Различают постоянные и временные якори.

Основной характеристикой якорей является их несущая способность. При монтажных работах применяют якори различных типов: свайные, винтовые, закладные (заглубленные, заземленные), инверторные (наземные и полузаглубленные).

Свайный якорь состоит из свай 1 забиваемой в грунт. Для увеличения устойчивости к свае может прикрепляться поперечина 2. свайные якори выполняют из бревен и применяют для нагрузок не превышающих 30 кН, диаметры их dс = 180 – 260 мм, заглубление сваи в ≥ 1500м, а ≈ 300мм, с ≈ 400мм..

Винтовой якорь состоит из металлического стержня 3, к концу которого приварена спираль 4. нижний конец стержня заострен, на верхней части имеется бобышка 5. винтовые якори могут применяться для нагрузок до 100кН.

 

Рис. Рис.

 

 

Заглубленный якорь имеет закладную часть, выполненную из одного или пакета бревен или труб, а при нагрузках 300 – 500 кН - из забетонированных решетчатых стальных конструкций (чтобы не вырвало вертикальную стенку укрепляют щитом из бревен, накладных труб, либо покрывают якорь горизонтальным щитом перед рассыпкой грунтом).

На закладную часть якоря нагрузка передается через петлю каната или через специальные тяги из швеллеров.

При расчете якоря необходимо определить геометрические размеры его и траншеи, массу якоря и грунта, которые гарантируют якорь от вырывания и сдвига в горизонтальном направлении под влиянием действующих на него нагрузок.

По известному усилию в тянущем канате S и углу определяем горизонтальную S₂ и вертикальную S₁ составляющие:

, (1)

Силы, нормальные к поверхности стенок траншеи, вызовут появления сил трения Т₁ и Т₂, величины которых определяются из соотношений

, (2)

– коэффициент трения якоря о грунт (μ = 0,3 – 0,4)

G_гр - сила веса грунта под якорем (при заливке бетоном включает и силу веса бетона)

G_я – сила веса якоря.

Сила веса грунта определяется по формуле:

где – плотность грунта (ρ_гр = 1600кг/м³)

g – ускорение силы тяжести.

Схема для расчета закладного якоря.

а) простого, со щитом; б) с одной тягой; г)с двумя тягами.

 

Рис. Рис. Рис.

 

– угол естественного откоса или угол внутреннего трения, зависит от типа грунта, – = 40 - 42°С.

устойчивость якоря соответствует условиям

где k₁ – коэффициент запаса для вертикальных сил (для якоря со щитом k₁ = 1,5, без щита k₁ = 3).

Для предотвращения сдвига якоря в горизонтальном направлении должно выполняться условие:

k₂ – коэффициент уменьшения допускаемого давления на грунт вследствие неравномерного смятия (для легких грунтов k₂ = 0,25, для твердых k₂ = 0,5).