VIII. Развитие средств и методов монтажа.

Характерной чертой современной технологии монтажных работ является широкое применение скоростных методов монтажа. В их основе лежат:

а) тщательная подготовка и организация монтажных работ с предварительной разработкой проектов производства работ (ППР), предусматривающих наиболее экономичное, высококачественное и безопасное выполнение монтажных операций;

б) комплексная механизация монтажа, начиная с поступле­ния оборудования на стройку и до сдачи его в эксплуатацию;

в) крупноблочность монтажа с предварительной сборкой ук­рупненных сборочных единиц вне проектного положения (на специализированном предприятии, на площадке укрупнительной сборки и др.), что сокращает сроки монтажа, снижает стои­мость и повышает его качество;

г) высокая степень индустриализации монтажа, включающая поставку оборудования и сопряженных строительных конструк­ций с высокой степенью заводской готовности, не нуждающихся в дальнейшем укрупнении или доизготовлений на монтажной пло­щадке, поставку монтажных приспособлений одновременно с обо­рудованием, предварительное (до монтажа) производство работ по пригонке и доизготовлению отдельных частей;

д) выполнение монтажа поточным методом с широкой специали­зацией бригад по видам работ, изготовлением специальных при­способлений и инструмента для часто повторяющихся трудоемких операций, применением инвентарных лесов, подмостей, такелаж­ных приспособлений и др.;

е) параллельное производство работ, предусматривающее сов­мещение строительных и монтажных операций, параллельную подготовку механо- и электрооборудования, металлоконструкций, средств автоматики, скорейшее освобождение фронта работ для смежных бригад, концентрацию ресурсов на взаимно не связан­ных работах в случае занятости фронта для последовательных работ;

ж) применение эффективного монтажного оборудования —монтажных кранов и приспособлений, обеспечивающих резкое сокращение продолжительности, трудоемкости, стоимости и без­опасности монтажных работ.

Большое влияние на развитие техники и технологии монтаж­ных работ оказала специализация их в системе Министерства мон­тажных и специальных строительных работ СССР.

Большое значение имеют специализированные организации по монтажу лифтов, эскалаторов и подвесных канатных дорог в деле обеспечения надежной работы указанных ПТМ.

К настоящему времени определились главные направления в развитии монтажной техники и технологии, наиболее эффек­тивно влияющие на повышение качества, снижение стоимости и сокращение сроков монтажных работ.

а) индустриализация строительно-монтажных работ путем ук­рупнения сборочных единиц машин и повышения заводской го­товности элементов оборудования и строительной части; в ряде случаев это снижает трудоемкость строительно-монтажных работ в 5—10 раз при общем уменьшении стоимости строительства на 15—25% и сокращении его продолжительности в 2—15 раз;

б) безмачтовый и крупноблочный монтаж на основе широкого
применения: 1) монтажных кранов, использование которых позво­ляет существенно сократить сроки и стоимость работ; 2) безмачто­вый и крупноблочный монтаж ПТМ обеспечивает повышение про­изводительности работ в 2 раза и удешевление их на 12% по сравне­нию с монтажом с помощью мачт и порталов, частота применения которых при монтаже ПТМ еще составляет 25—45%;

в) специализация монтажных работ, начиная от министерства, определяющего техническую политику в этой области, и кончая узкоспециализированными бригадами по видам работ: 1) специали­зация монтажных работ в отраслевом плане обеспечивает прогресс в деле организации, техники и технологии монтажных работ; 2) специализация по видам монтируемого оборудования способст­вует повышению надежности машин, позволяет успешнее решать вопросы освоения и эффективного использования усложняю­щихся автоматизированных машин и комплексов; специализация производственных бригад повышает производительность труда и качество работ; 3) специализация производства монтажного обору­дования и оснастки — эффективный путь удовлетворения потреб­ности в них при наименьших затратах.

Переход предприятий на новые методы хозяйствования откры­вает возможность дальнейшего прогресса в деле повышения эф­фективности использования ПТМ, совершенствования организа­ции и технологии их монтажа.

-Приобретение ПТМ за счет собст­венных средств будет побуждать потребителей более ответственно учитывать реальные возможности монтировать их в короткие сро­ки.

-Для обеспечения лучшего сбыта - функции монтажных органи­заций вынуждены будут принять на себя и предприятия изго­товители сложных ПТМ, таких, как мостовые и козловые краны, подвесные конвейеры, краны-штабелеры и др., врезультате:

а) возрастет уровень специализации монтажных работ и качество их;

б) сократятся сроки от получения оборудования до монтаж;

в) существенно улучшится его сохранность;

г) обеспечение поставок в строго согласованные сроки создаст реальную предпосылку внедрения самой прогрес­сивной формы организации монтажных работ — монтажа «с ко­лес», минуя промежуточные склады.

IX. Технико–экономический анализ методов монтажа

С ростом технической базы монтажных организаций, расширением номенклатуры поступающих в их распоряжение кранов и других эффективных монтажных средств знание общих принципов передовой организации и технологии монтажных работ становится недостаточным для оптимального решения кон­кретных задач, в частности при выборе наиболее эффективных монтажных механизмов и монтажных комплектов. В связи с этим все большее значение приобретают технико-экономические рас­четы по оценке эффективности применения различных способов и средств монтажа.

В качестве показателей при их сравнении используют продол­жительность монтажных работ (в сменах), трудоемкость и полную плановую стоимость монтажа 1 т конструкции.

Эти величины определяют отдельно для каждого из сравниваемых вариантов механизации монтажных работ с учетом как основных, так и вспомогательных, подготовительных и заключительных работ, а также перерывов по технологическим и организационным причинам.

Плановую стоимость монтажа определяют как сумму прямых затрат и накладных расходов.

Прямые расчеты этих величин связаны с привлечением обшир­ного справочного материала, довольно громоздки и трудоемки. Поэтому в последнее время разработаны укрупненные нормативы затрат труда и себестоимости монтажа оборудования различными грузоподъемными средствами. Они охватывают основные и под­готовительно-заключительные процессы и операции, входящие в состав различных способов монтажа. Поэтому расхождение результатов прямых расчетов и по укрупненным нормативам не превышает 10%, но в последнем случае значительно сокращается объем расчетов.

Данные укрупненных расчетов по сравнению различных вариантов монтажа вертикальной конструкции массой 35 т, высотой 50 м методом скольжения

Укрупненные технико-экономические расчеты благодаря их простоте можно выполнять не только при разра­ботке. ППР, но и в ходе подготовки монтажных работ, когда условия их выполнения определяют более конкретно и точно. Об эффективности этих расчетов можно судить по данным табл. относящимся к трем способам монтажа одной и той же конструкции.

X. Материалы для подъёмно-транспортных машин

При выборе материала для деталей механизмов учитывается проч­ность, выносливость, износостойкость, сложность термообработки, экономичность.

Пределы прочности, текучести и пластичности являются недоста­точной характеристикой качества стали. Необходимо учитывать удар­ную вязкость и склонность стали к хладноломкости при определен­ных температурах. Во избежание опасности появления хрупкого разрушения углеродистых сталей спокойной (сп), полуспокойной (пс) и кипящей (кп) плавки толщину проката в сварных элементах реко­мендуется выбирать не более 50 мм.

В соответствии с ГОСТ 380—71 стали, поставляемые заказчикам, подразделяются на группы:

1) А – характеризуемую механическими свой­ствами;

2) Б – характеризуемую химическими составами;

3) В – характеризуемую механическими свойствами с отдельными требованиями по химическому сос­таву.

В металлоконструкциях запрещается применять стали конвертор­ные бессемеровские и томасовские; рекомендуется применять марте­новскую (М) и сталь, получаемую в конверторах с основной футе­ровкой, близкую по качеству к мартеновской стали.

Наряду с углеродистыми сталями широкое распространение полу­чают легированные и низколегированные стали; в последнее время все шире начинают применять легкие сплавы и полимеры.

Обозначе­ние марки низколегированных сталей зависит от химического состава. Цифра, стоящая впереди буквенных обозначений, соответствует ко­личеству углерода в сотых долях процента, а буквы обозначают компоненты: Г — марганец, С—кремний, X — хром, Н — никель, Д— медь. Цифры, стоящие после букв, соответствуют процентному со­держанию соответствующего элемента в целых единицах (09Г2, 10ХНД). Содержание любого компонента в количестве менее 0, 3% не показывается в обозначении марки.

Низколегированные стали по сравнению с углеродистыми имеют больший предел текучести, обладают меньшей хладноломкостью и вы­сокой коррозионной стойкостью. Однако они более чувствительны к концентрации напряжений и дороже марки СтЗ примерно на 25%.

Детали, подверженные интенсивному истиранию (диски трения, шестерни, валы-шестерни), рекомендуется изготовлять из стали 50Г;

тяжело нагруженные валы, валы-шестерни, червяки и звездочки ме­ханизмов — из стали 40Х или 45Х;

металлические конструкции с трехосным напряженным состоянием при толщине проката 40 мм— из низколегированных сталей 10ХСНД, 15ХСНД;

болты, соединяю­щие металлоконструкции, — из малоуглеродистой стали СтЗ, а соеди­няющие металлоконструкции — из низколегированных сталей, напри­мер из стали 50Г. Для высокопрочных болтов рекомендуется сталь 40Х, для лестниц, перил, площадок — Ст1.

С целью уменьшения веса металлических конструкций, увеличения коррозионной стойкости и ударной вязкости применяются профили из алюминиевых сплавов. Однако модуль упругости их почти в три раза меньше, чем у стали. Вследствие этого в металлических конструк­циях увеличиваются упругие деформации и периоды колебаний. Ве­личина критических напряжений меньше, поэтому для обеспечения требуемой жесткости металлические конструкции из алюминиевых сплавов выполняют больших размеров. Но в результате малого удель­ного веса при сравнительно высоких механических характеристиках удельная (относительная) прочность у них больше, чем у стали, что дает возможность снизить вес металлических конструкций при при­менении сплавов. Следует учитывать, что у алюминиевых сплавов низкий предел выносливости σ _-1 поэтому усталостные разрушения для алюминиевых конструкций опаснее, чем для стальных.

Для сильнонагруженных элементов конструкций, размеры кото­рых определяются условиями прочности, целесообразно приме­нение низколегированных сталей типа 09Г2, 09Г2С с содержа­нием углерода порядка 0, 12% и повышенным до 45—50 кгс/мм² пределом прочности.

Для несущих сварных металлических конструкций кранов с ра­счетной температурой —20 ⁰С, а также для снижения металло­емкости кранов с расчетной температурой выше —20 °С рекомен­дуется применять низколегированные стали в соответствии с дан­ными по температуре в табл. 1.1.4 (от —20 до —40 °С), в табл. 1.1.5 (от —40 до — 65 °С) и в табл. 1.1.6 [0.7, 13].

Для металлических конструкций кранов, предназначенных для эксплуатации в райо­нах с влажным тропическим климатом и в атмосфере с повышен­ной коррозионной активностью, следует применять стали с гаранти­рованным содержанием меди (в марочное обозначение сталей входит буква Д), отличающиеся повышенной коррозионной стойкостью.

В сварных соединениях кранов всех типов, работающих при расчетной температуре до —20 °С, допускается применять соче­тание малоуглеродистых и низколегированных сталей.

Из сталей высокой прочности для сварных конструкций козло­вых кранов большой грузоподъемности нашла применение сталь 12ГН2МФАЮ [4] с механическими характеристиками: σ _в = (690÷ 880) МПа, σ _т = 590÷ 780 МПа, δ = 14 % (относительное удлинение), ударная вяз­кость а _н = 30 Дж/см² при —70⁰С.