Такелажные приспособления

Размещено на http://www.allbest.ru

2

Размещено на http://www.allbest.ru

Содержание

1. Роль такелажных работ при монтаже нефтяного оборудования

2.Краткие сведения о канатах

3.Стропы, виды строп и их назначение

4.Выбор стропов

5.Техника безопасности при подъеме, перемещении и опускании грузов

Список литературы

1. Роль такелажных работ при монтаже нефтяного оборудования

Для подъема экономики России необходимо развивать нефтедобывающую промышленность, увеличивать объем добычи нефти. Назрела большая необходимость в изготовлении и монтаже нефтяных вышек, без которых, собственно, не возможна добыча нефти. При установке нефтедобывающего оборудования большую часть занимают монтажные работы, которые связаны с перемещением и подъемом на высоту блоков большой массы. Это диктуется дальнейшим развитием индустриализации монтажных работ, то есть превращение монтажного процесса в механизированную поточную сборку частей нефтевышек на основе новых конструктивных решений и повышения заводской готовности монтируемых элементов.

Работа с грузоподъемным оборудованием неизменно связана с такелажными работами. При такелажных работах, выполняемых при погрузке и разгрузке элементов нефтевышек, используются полиспасты, блоки, подъемные мачты, лебедки, домкраты. Металлоконсрукции нефтевышек на монтажную площадку поступают железнодорожным или автомобильным транспортом, тракторами. Для приема конструкций и подачи их к месту монтажа необходимо грузоподъемное оборудование, которое оснащено блоками и полиспастами.

2. Краткие сведения о канатах

При выполнении монтажных работ широко применяют стальные, пеньковые и капроновые канаты в качестве стропов, расчалок, для оснастки грузоподъемных средств мачт, шевров, канатов разной конструкции и монтажных полиспастов.

Стальные канаты изготовляют из отдельных тонких проволок высокой прочности диаметром 0,2-5мм. На монтажных работах применяют канаты с пределом прочности проволок на растяжение 1373-1764 МПа

Стальные канаты подразделяют:

по конструктивным признакам - по числу проволок в прядях, числу прядей, направлению свивки прядей в канате и проволок в прядях и по материалу сердечника. На монтажных работах применяют канаты двойной свивки, т.е. проволоки свиты в пряди, а из прядей свит канат. Канаты двойной свивки могут быть одно-, двух- и трехслойными. Канаты тройной свивки, свитые из канатов двойной свивки, называют кабелями;

по типу прядей - канаты с точечным касанием проволок между слоями (ТК), с линейным касанием проволок между слоями и одинаковым диаметром проволок по слоям пряди (ЛН-О), то же, но с разным диаметром проволок в наружном слое (ЛК-Р), с линейным касанием проволок между слоями и проволоками заполнения(ЛК-3), с линейным касанием между слоями и прядями (ЛК-РО), с комбинированным точечно-линейным касанием проволок (ТЛК-О и ТЛК-Р). На монтажных работах, как правило, применяют канаты из шести прядей с линейным касанием (ЛК) проволок между слоями и только в виде исключения применяют канаты с комбинированным или точечным касанием;

по материалу сердечника - с металлическим или органическим пеньковым сердечником;

по способу свивки - нераскручивающиеся канаты левой крестовой свивки как проволок в прядях, так и прядей в канате. Применение канатов односторонней свивки в такелажных приспособлениях запрещается.

Канаты применяют, как правило, грузовые (Г) с проволоками из стали марки I, в редких случаях допускается применение канатов марки II со сниженной несущей способностью.

Обычно применяют канаты из светлой проволоки с временным сопротивлением разрыву проволоки 1764 Мпа и более.

Технические характеристики канатов и их обозначение нормируется ГОСТами. Так, канат по ГОСТ766-80, состоящий из шести прядей двойной свивки с линейным касанием проволок в прядях типа ЛК-РО с одним органическим сердечником обозначается ЛК-РО*6*36 1+7+7/7+14)+1 о.с. Условное обозначение каната диаметром 22мм, грузового назначения нераскручивающегося, крестовой свивки, маркировочной группы проволоки по временному сопротивлению разрыву 1764 Мпа марки I - канат 22-Г-Н-1764(180) ГОСТ7668-80.

В особо агрессивных средах используют стальные канаты с оцинковкой для жестких условий работы проволок (ОЖ), а для речной и морской воды оцинковкой для средних условий работы (С). Обозначение вышеописанного каната для жестких агрессивных условий работы - канат 22-Г-Ж-Н-1764 (180) ГОСТ 7668-80.

Каждый канат, выпускаемый заводом, снабжают сертификатом (паспортом) с указанием его конструкции и расчетного предела прочности. При определении разрывного усилия в канате (испытанием путем разрыва определенных проволок) в расчет принимается суммарное разрывное усилие всех проволок, умноженное на 0,83 или на соответствующий коэффициент, определенный по ГОСТу для каната данного типа.

Технические требования, правила приемки, методы испытания, маркировка, упаковка, транспортировка и хранение канатов должны соответствовать ГОСТ3241-80.

Канаты с заводов поступают намотанными на барабаны (катушки_) или свернутыми в бухты. Бухты при хранении каната или перед его применением рекомендуется надевать на инвентарные металлические катушки со съемной щекой. Диаметр катушки должен быть не менее 15диаметров каната.

Канаты следует хранить в закрытых сухих. Проветриваемых помещениях с бетонным или деревянным полом или на деревянных подкладках Канаты перед сдачей на хранение наматывают на барабаны или катушки или сматывают в бухты, перевязывают проволокой и смазывают, бухты подвешивают вертикально на козлах или укладывают горизонтально на деревянных подкладках, катушки располагают так, чтобы их ось была параллельна полу.

Смазывать канат можно любым маслом, не содержащим кислот , щелочей и других вредных примесей, например Торсиол-36М или

Торсиол-55. Перед смазкой канат очищают от грязи, старой смазки и ржавчины механическими и ручными щетками и протирают обтирочным материалом, смоченным бензином или бензолом. Керосином протирать запрещается. Канаты смазывают при перемотке в ваннах, наполненных смазочным материалом. В зимнее время смазку подогревают до 600.

При эксплуатации канаты смазывают 1 раз в 3 месяца и при хранении или разовой работе 1 раз в год.

Канат разматывают, вращая бухту или катушку с осью, уложенной на козлы так, чтобы на канате не получилось петель. Снимать канат с катушек или бухт витками не разрешается, тат как это вызывает образование петель (заломов) и ведет к расслоению прядей и сердечника.

Канаты изготовляют на заводе длиной 250, 500 и 1000м и рубят на месте на куски требуемой длины. Для этого с двух сторон от места рубки на расстоянии 100мм обматывают канат мягкой проволокой диаметром 1-2мм и на длине не менее1,5 диаметра каната (во избежание раскручивания). Канаты разрезают армированными кругами, дисковыми пилами или электросваркой. Канаты диаметром менее 16мм допускается рубить зубилом. К отрезанному концу каната прикрепляют бирку с указанием диаметра каната, его длины и прилагают копию сертификата или свидетельство об испытании.

Канаты длиной более1000м изготовляют по специальным заказам.

К узлам грузоподъемных механизмов и такелажных приспособлений канаты крепят петлями, специальными муфтами и клиновыми зажимами. Петли должны иметь на концах коуши которые предохраняют канат при изгибе от расплющивания и перетирания проволок и повышают его долговечность. Размеры коушей в зависимости от диаметра каната установлены ГОСТ2224-72. Коуши изготавливают из чугунного литья или штампованными из листового металла. Применять петли без коушей можно только при огибании цилиндрических деталей нефтяного оборудования диаметром более четырех диаметров каната. При наличии желобов это соотношение должно быть не меньше 3,5 диаметра.

Для постоянного закрепления коуша в петле применяют сплетку каната и соединения штамповкой алюминиевых обжимных втулок.

Длину сплетки после коуша определяют числом проколов каната каждой прядью при сплетке: для каната диаметром до 15мм не менее 4, при диаметре 15-28 не менее 5, при 28-60 мм не менее 6 проколов. Последний прокол производят половинным числом ее проволок.

Закрепление каната на коуше опрессовкой алюминиевых втулок на штампе выполняют в соответствии с рекомендациями НИИМНО РФ

Алюминиевые втулки делают из алюминиевых сплавов высокой и средней пластичности с пределом прочности при растяжении соответственно 60-110 Мпа и 160-250 Мпа.

При разъемном креплении каната на коуше применяют зажимы, число которых зависит от диаметра каната.

Различают зажимы рожковые, состоящие из литой рожковой части, выполненной по профилю каната, и дужки, изогнутой по диаметру каната, и кованые. Дужку зажима ставят со стороны короткого конца каната во избежание порчи каната. Зажим следует затягивать так, чтобы канат был обжат примерно на 1/3 диаметра. Во время работы зажимы необходимо подтягивать и следить за их состоянием. Расстояние между зажимами должно быть не менее шести диаметров каната.

При больших усилиях в канате и при необходимости часто менять его длину целесообразно крепить канат клиновым зажимом.

При натяжении каната клин клинового зажима входит в зону между щеками и зажимает канат. Чем сильнее натяжение каната, тем сильнее он зажимается. Применяют зажимы литые и разборные.

При использовании канатов в качестве инвентарных элементов их крепят муфтами, в которые заделывают концы канатов. На конец каната надевают муфту, затем конец расплетают. Загибают отдельные проволоки и расплетенный конец каната заливают в стакане муфты расплавленным баббитом или специальным алюминиево-цинковым сплавом.

Крепление на муфтах обыкновенно применяют для жестких канатов без пенькового сердечника. Концевые муфты работают лучше, чем коуши, поэтому их обычно применяют для постоянного крепления канатов и инвентарных тяг.

Сращивание канатов на прямых участках разрешается только на сплетке его концов или на специальных соединительных звеньях. Сращивание канатов, применяемых в грузоподъемных машинах, не допускается.

Формулы расчета прочности канатов грузоподъемных механизмов, а также коэффициенты запасов прочности и допустимые соотношения между диаметрами каната и блока устанавливаются Государственным комитетом по надзору за безопасным ведением работ в нефтедобывающей промышленности и горному надзору - Госгортехнадзором, который разрабатывает «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов», единые для всей страны.

Коэффициенты запаса прочности и допускаемые соотношения между диаметрами каната и блоками для такелажных средств регламентированы отраслевым стандартом «Канаты стальные такелажных средств. Методы расчета и правила эксплуатации»

ОСТ 36-73-82.

Стальные канаты, огибая барабаны или ролики блоков, работают на растяжение и изгиб. При соблюдении допускаемых соотношений диаметра канатов к диаметру блока влияние изгиба не учитывают.

Расчет канатов производят по формуле:

S=R/k3,

Где S - наибольшее растягивающее усилие в канате, кН;

R - разрывное усилие в канате, взятое по справочнику, ГОСТу, сертификату (заводскому паспорту каната) или полученное при испытании каната, кН; к3 - наименьший запас прочности. Для кранов при легком режиме работы к3=5, при среднем режиме

К3=5,5, для стропов к3=6 и для расчалок к3=3.

Наименьший допускаемый диаметр барабана или блока, огибаемого канатом, определяют по формуле

D ? de,

где D - диаметр блока по дну канавки , мм; d - диаметр каната,мм;

e- коэффициент, зависящий от типа машины и режима ее работы.

Стальные канаты для монтажных кранов бракуют по числу обрывов проволок на длине одного шага свивки каната.

Для определения шага свивки на поверхности одной пряди наносят метку. От которой отсчитывают по длине каната столько прядей, сколько их в сечении каната (обычно шесть), и на следующей (т.е. на седьмой) наносят вторую метку. Расстояние между метками равно шагу свивки.

Пользоваться канатом с оборванной прядью запрещается.

При подсчете обрывов проволок канатов , свитых из проволок разного диаметра (типа ЛК и ТЛК), обрыв тонкой проволоки принимают за 1, а толстой за 1,7.

Наличие поверхностного износа при коррозии проволок учитывают при браковке. Уменьшение диаметра каната определяют микрометром. При износе более 40% канат бракуют.

Канаты также должны быть забракованы при обрыве пряди каната, выходе внутреннего слоя (сердечника) на поверхность, местной деформации формы канаты, образовании петель, заломов, жучков и после пережога каната, если изменяется цвет проволок каната.

Пеньковые канаты применяют для расчалок, оттяжек, а также в качестве стропов и грузовых канатов при подъеме небольших секций нефтяных вышек вручную через блоки. В механизмах с машинным приводом пеньковые канаты не используют.

Канаты выпускаются трехпрядные, пропитанные и бельные.

Подразделяют канаты на специальные, повышенной прочности, обыкновенные и приводные повышенной прочности и обыкновенне.

Приводные канаты изготовляют только бельными. Бельные канаты

Гибки и удобны в работе, но подвержены загниванию, прочность их при размокании резко снижается.

На монтаже нефтевышек применяют в основном канаты, пропитанные горячей смолой.

Пеньковые канаты выпускают в соответствии с ГОСТ483-75, которым нормируются диаметр, плотность и разрывные усилия.

Пеньковые канаты проверяются на растяжение по формуле:

R/S ? k,

где R - разрывное усилие каната, принимаемое по заводскому паспорту, а при проектировании по ГОСТу, Н; S - наибольшее натяжение в ветви каната, Н; k - коэффициент запаса прочности (для чалочных канатов принимают равным 8).

При хранении канаты складывают в бухты и стягивают в четырех местах вязками, концы которых убирают в бухту. Концы канаты должны быть обмотаны на длине 2-5см в зависимости от диаметра каната.

Транспортируют канаты в закрытом транспорте. Хранят канаты в бухтах в сухом помещении, закрытом от солнечных лучей, защищенном от масла, бензина, керосина и других растворителей, и на расстоянии не менее 1м от отопительных приборов.

Капроновые канаты применяют для стропов и в качестве подъемных для ручных подъемов. Капроновые канаты бывают диаметром 8,10, 13, 16,19…….40 по ГОСТ10293-80. Они имеют большую прочность, водоустойчивость. Для огнестойкости их пропитывают особым составом.

Канаты разделяют на две группы: обыкновенные и повышенные.

Хранят капроновые канаты также как и пеньковые.

Перед хранением канаты должны быть промыты от грязи водой и высушены. На открытых площадках канаты должны быть укрыты водонепроницаемой тканью.

3. Стропы. Виды строп и их назначение

Для соединения грузоподъемных полиспастов кранов с поднимаемым грузом и монтажных полиспастов с грузозахватными средствами и поднимаемыми элементами применяют стропы из стальных канатов.

Стропы должны обеспечить:

безопасность производства работ;

прочность и устойчивость поднимаемых элементов;

наименьшую трудоемкость при строповке и расстроповке;

возможность дистанционной расстроповки.

При монтаже нефтяных вышек применяют инвентарные. универсальные (кольцевые) стропы, облегченные стропы.

Универсальный кольцевой строп изготовляют из каната диаметром 15-30мм в форме замкнутой петли длиной 8-30мм и применяют для строповки увязкой «на удав» или в обхват

Соединение концов каната универсального стропа производят заплеткой на длине 40 диаметров каната.

Недостатком универсального стропа является необходимость подъема монтажников к узлу крепления стропа для его расстроповки.

Облегченные стропы изготовляют из куска каната диаметром 12-39,5мм, на концах которого закрепляют с помощью коушей крюки, петли или захваты, что упрощает его крепление к поднимаемому грузу. Крюки и петли не обеспечивают дистанционную рассроповку стропа, что является их недостатком.

Облегченные стропы применяют как одноветвевые, так и двух-, трех- и четырехветвевые.

Одноветвевые стропы закрепляют петлей на крюк крана, а многоветвевые - объединяют на балансирной скобе, позволяющей компенстровать возможную небольшую разницу в длинах стропов.

При большой жесткости поднимаемых элементов, неодинаковой длине стропов (что обычно бывает) и отсутствии балансирных петель увеличивается нагрузка на стропы и возникают дополнительные усилия в элементе, которые могут привести к его повреждению, Закрепление стропов на петлях, которые могут поворачиваться, обеспечивает равномерную передачу нагрузки на все ветви стропов даже при некоторой разнице в их длине.

Многоветвевой строп применяют для строповки элементов за четыре угла в случае, предусматривающих определенное положение элементов при его установке. Нужное положение элемента нефтяной вышки в пространстве обеспечивается разной длиной отдельных стропов.

Многоветвевые стропы применяют при подъеме нескольких элементов нефтяной вышки скрепленных в блок на земле. При этом каждый из поднимаемых элементов стропят за одну или две петли.

Двухветвевые стропы применяют для длинномерных элементов при большой высоте подъема монтажного крана и возможности передачи сжимающих усилий на элемент.

Двухветвевой строп состоит из кольца, подвешиваемого на крюк подъемного механизма, и закрепленных к нему облегченных стропов, на другом конце которых закреплены крюки, серьги, карабины или захваты.

Увязка стропа должна обеспечивать требуемое положение груза при подъеме. Стропы крепят к грузу выше центра его тяжести во избежание опрокидывания при подъеме. Узлы и петли должны гарантировать надежность стропа в работе и легкое развязывание при расстроповке.

4. Выбор стропов.

Конструкции стропов принимают по ГОСТ25573-83 «Стропы грузовые канатные».

Для изготовления стропов применяют канаты конструкции 6*36+1 о.с. по ГОСТ7668-80 или канаты конструкции 6*36+1 о.с. по ГОСТ3079-80.

Расчет стропов производят по разрывному усилию каната R в зависимости от наибольшего расчетного усилия S в одной ветви стропа.

Усилие в ветви стропа определяют по формуле

S=P/m cos б=n*P/m, где

Р- вес поднимаемого груза, Н; m-число ветвей сропа;

б- угол наклона ветви к вертикали.

Значение коэффициента n=1/cos б приведено в специальных таблицах ГОСТов.

б, град…………………………………..0 30 45 60

n…………………………………………1 1,15 1,41 2

инвентарные стропы разрешается применять при угле наклона к вертикали не более 45о. Канаты, применяемые в стропах, рассчитывают с коэффициентом запаса прочности 6.

Подбирать канаты для стропов можно по таблице, которая составлена для канатов маркировочной группы 1568 Мпа по ГОСТ7668-80 при коэффициенте запаса равном 6.

Например, если масса поднимаемого груза 2т при числе ветвей 2 подкладки.

Стропы после изготовления должны быть испытаны на статическую нагрузку, превышающую расчетную на 25%.

На каждом стропе закрепляют товарный знак изготовителя с указанием грузоподъемности и даты испытания.диаметр каната 11,5мм, а если масса поднимаемого груза 15т, то при числе ветвей 4 диаметр каната 22мм. Число рабочих ветвей принимают по фактическому числу.

Стропы быстро изнашиваются от смятия, истирания, перереза и перетирания проволок об острые углы кромок конструкций, перекручивания и ударов.

Обычный срок службы стропов 2-3 месяца, но его можно увеличить, применяя инвентарные приспособления. Для предохранения стропов от повреждения при перегибах на острых углах между канатом и углами конструкции устанавливают инвентарные металлические

Хранят длинные инвентарные стропы свернутыми в бухты, перевязанными не менее чем в трех местах, подвешенными или уложенными на деревянном настиле.

Короткие стропы хранят в подвешенном состоянии.

Перед применением на каждом новом объекте стропы должны проходить техническое освидетельствование. Техническое освидетельствование выполняет начальник участка, мастер, руководитель монтажными работами в соответствии с Правилами Госгортехнадзора. Результаты осмотра вносят в «Журнал учета стальных канатов и такелажных средств». При техническом осмотре устанавливают по нормам браковки допустимость дальнейшего применения стропа.

Для сохранности канатов и их безопасной работы большое значение имеет правильный выбор блоков. Диаметр блока определяют по формуле:

D ?de, где d- диаметр каната, e принимается по таблице (подъем грузов ручной - e=12, машинный -e=20).

5. Техника безопасности при подъеме, опускании и перемещении грузов

канат стропы прочность такелажный

Монтаж нефтяного оборудования, в частности, нефтяных вышек, относится к работам с повышенной опасностью.

Рабочие, выполняемые монтажные работы должны пройти медицинский осмотр, специальную подготовку, сдать экзамен и получить удостоверение на право производства работ. Верхолазные работы (на высоте более 5м от поверхности грунта или рабочего настила) могут выполнять лица не моложе 18 лет, имеющие не ниже третьего тарифного разряда, со стажем работы не менее одного года.

Грузоподъемные машины и такелажные приспособления до начала работы и в процессе эксплуатации должны проходить техническое освидетельствование в соответствии с требованиями Госгортехнадзора. Осмотр грузоподъемных машин и механизмов производят ежемесячно. Траверсы осматривают не реже одного раза в 6 месяцев, клещи - через 1 месяц, стропы - каждые 10 дней.

Наружный осмотр стальных канатов следует производить ежедневно, руководствуясь нормами выбраковки изношенных канатов. Такелажные приспособления при освидетельствовании испытывают нагрузкой, на 25% превышающей расчетную грузоподъемность. Дату испытаний и грузоподъемность указывают на бирках, прикрепляемых к захватным приспособлениям.

Краны следует устанавливать в соответствии с проектом производства работ, при этом необходимо обеспечить безопасные расстояния откосов котлованов и от уже смонтированных вышек. В проекте производства монтажных работ должны быть предусмотрены основные мероприятия по технике безопасности. Строповку конструкций производят стропами или специальными грузозахватными приспособлениями по схемам, предусмотренным технологическими картами. При свободном монтаже поднятые элементы надо удерживать элементы от раскачивания оттяжками. Конструкции не обладающие достаточной жесткостью, необходимо усиливать согласно проекту производства монтажных работ. Расстроповку монтируемых элементов производят только после надежного закрепления, до окончательного закрепления должна быть обеспечена их устойчивость с помощью временных связей, расчалок, кондукторов.

Монтажники должны находиться со стороны противоположной стороне подачи конструкции. Сборочные операции на высоте осуществляются со специальных подмостей.

Монтажники-верхолазы должны иметь специальную одежду, нескользящую обувь и предохранительные пояса. Проходить по поясам металлоконструкций нефтяных вышек можно только при наличии натянутого страхового каната с привязанным к нему предохранительным поясом

Площадка, где производится монтаж является опасной зоной и находиться на ней посторонним лицам запрещено. Границу опасной зоны определяют окружностью, очерченной радиусом, равному вылету крюка стрелы крана, плюс 7-10 м от контура поднимаемого груза.

Руководить подъемом конструкций должен только один человек - бригадир монтажной бригады. Команду «Стоп» может подать каждый рабочий, заметивший опасность.

Монтажные работы производить запрещено при ветре силой 6 баллов (10-12м/с) и более на высоте, при гололедице, сильном снегопаде и дожде.

Наименьший допускаемый коэффициент запаса прочности канатов

Тяговые, применяемые на кранах……………………………….4,0

Используемые при монтаже…………..…………………………4,0

При ручном режиме работы…………………………………..…4,0

При машинном режиме работы:

легком…………………………………………………………….5,0

среднем……………………………………………………………5,5

тяжелом……………………………………………………………6,0

Производство монтажа в зимних условиях требует заблаговременной подготовки. Особое внимание следует уделять стыкам металлоконструкций. Средства подогрева подготавливают в соответствии с технологической картой.

Для рабочих, занятых на монтаже в бытовых помещениях, оборудуют специальные помещения для обогрева.

Список литературы

Соловьева А.Д., Визильтер В.С.. Подъемно - транспортное и такелажное оборудование для монтажа металлоконструкций. М.: Стройиздат, 1987

Иванов Р.П. Канаты и стропы. М.: Стройиздат, 1986

Техника безопасности при монтажных работах. М.: Стройиздат, 1980

1. Размещено на www.allbest.ru