ООО «ПСК «АСПЭК»: особенности эксплуатации башенных кранов в стесненных условиях

За последний год в Удмуртской Республике произошел значительный рост объемов строительного производства, что в полной мере отразилось и на деятельности ООО «ПСК «АСПЭК», причем если в прошлые годы большая доля работ приходилась на объекты нефтяного и газового комплекса, расположенные вне населенных пунктов, то в 2006 г. более 80% объемов производства составляют строительные объекты, находящиеся в городской черте Ижевска и других городов республики. Многие из этих объектов расположены на участках с плотной городской застройкой, что из-за стесненных условий значительно усложняет производство работ с использованием грузоподъемных кранов, как на автомобильном ходу, так и башенных. Такая ситуация предъявляет дополнительные требования к безопасному производству строительно-монтажных работ, а растущая конкуренция требует повышения эксплуатационной надежности и эффективности использования основной машины на строительной площадке — строительного башенного крана.

Работа в таких условиях предъявляет дополнительные требования к качеству разработки проекта производства работ, так как понятие «стесненные условия» подразумевает производство работ в зоне действующих зданий и сооружений, дорог, тротуаров и пешеходных переходов, а следовательно, появляются зоны запрета движения крана, в которых не допускается нахождение крюковой подвески (груза) и стрелы башенного крана. В этом случае башенный кран необходимо оснастить комплектом технических средств (датчиков, электронных приборов, переходных устройств и т.д.) для автоматического ограничения зоны работы башенного крана именуемой системой ограничения зоны работы крана. В зависимости от стесненности условий эксплуатации крана система должна ограничивать от одного до четырех движений крана в любых сочетаниях:

• поворот стрелы;
• перемещение крана по крановому пути;
• вылет крюковой подвески;
• подъем и спуск крюковой подвески.

Система состоит из трех основных частей: механической (датчики с редукторами, переходные детали), электрической (кабели, электрошкаф, пускатели и т.п.) и электронной — микропроцессорное устройство. Датчики преобразуют механическое перемещение элементов крана (крюковая подвеска, каретка, стрела и т.д.) в аналоговые электрические сигналы, которые после преобразований в микропроцессорном устройстве воздействуют на электрооборудование крана (контакторы, выключатели, реле) и отключают соответствующий электропривод. Кроме зоны запрета, в проекте производства работ определяются зоны предупреждения, т.е. часть зоны работы крана, примыкающая к зоне запрета движений крана, при вхождении в которую крюка или стрелы срабатывает предупреждающий сигнал, а приводы механизмов крана переключаются крановщиком или автоматически на пониженные скорости.

С подобной ситуацией столкнулось ООО «ПСК «АСПЭК» при подготовке к строительству одного из объектов в городе Ижевске. Строительная площадка с двух сторон ограничена жилыми домами, а две другие вплотную примыкают к тротуарам и проезжей части (см. схему), при этом максимально допустимая зона производства работы крана определяется областью, обозначенной на схеме буквами А-Б-В-Г-Д-Е-Ж-А. Как видно из схемы, нам пришлось вводить несколько ограничений работы крана:

• Перемещение крана по рельсовому пути ограничено на участке между точками А и Б.
• Ограничение угла поворота стрелы между осью подкрановых путей и линией, обозначенной буквами А-Ж.
• Ограничение угла поворота стрелы между осью подкрановых путей и линией, обозначенной буквами Б-В.
• Ограничение вылета крюковой обоймы в секторе, обозначенном буквами Б-В-Г.

Применение подобных ограничений позволяет с максимальной эффективностью использовать башенные краны на максимально стесненных строительных площадках и при этом выполнять все необходимые требования по безопасному производству работ, изложенные в СНиП 12-03 и ПБ 10-382-00 «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов».

Второе важное место при использовании грузоподъемных кранов в строительной индустрии занимает проблема совершенствования их технической эксплуатации, особенно развитие диагностирования техники. В связи с большой стоимостью строительной техники и запасных частей процесс обновления парка машин крайне растянут. Поэтому комплексная система диагностирования строительной техники позволяет существенно продлить срок работы строительных машин, сократить сроки простоя, что особенно важно для башенных кранов, потому что в отличие от других строительных машин их невозможно в короткие сроки заменить. А всем известно, что при строительстве многоэтажных зданий незапланированный сбой работы крана приводит к простою целой бригады рабочих от одного до нескольких дней в зависимости от сложности непланового ремонта или срока поставки необходимых запасных частей. По подсчетам специалистов ООО»ПСК «АСПЭК», несанкционированный простой башенного крана в течение одной смены, на типовом объекте, снижает объем выполняемых строительно-монтажных работ на сумму от 120 до 150 тыс. руб. Соответственно, с экономической точки зрения вопрос широкого внедрения на практике систем диагностирования актуален, кроме того, в настоящее время создание положительного имиджа строительной компании во многом зависит от строгого соблюдения обязательств по срокам строительства, а потеря положительного образа фирмы из-за постоянных срывов по причине отказа техники в конечном итоге наносит не меньший экономический урон. Современные методы и средства диагностирования и технического обслуживания позволяют значительно уменьшить время поиска причин возникновения отказов, обеспечить максимальную эффективность использования дорогостоящего высокопроизводительного оборудования, получить информацию о состоянии механизма в текущий момент, своевременно выявить нарастающий дефект, спланировать оптимальный график профилактических осмотров и ремонтов.

Важнейшие предпосылки по широкому использованию башенных кранов в строительстве связаны, с одной стороны, с их относительно невысокой стоимостью, с другой стороны, с надежностью эксплуатации кранов. Статистика аварий, связанных с использованием башенных кранов, показывает, что надежность эксплуатации кранов зависит главным образом от технического уровня кранов. Мировой опыт показывает, что 61% аварий связан с ошибками, допускаемыми в процессе эксплуатации башенных кранов. Если дифференцировать эксплуатационные ошибки по восьми критериям (см. диаграмму), то на долю ошибок, связанных с монтажом и демонтажом БК, приходится около 37%. Так или иначе, но большинство причин, приводящих к авариям башенных кранов, связано с техническим уровнем, а 90% связано с системами управления кранами.

 Техническое состояние строительных башенных кранов и их сборочных единиц даже при эксплуатации в одинаковых условиях не определяется однозначно величиной наработки, поэтому для оптимизации периодичности и объемов технического обслуживания и ремонта кранов необходим индивидуальный контроль состояния их сборочных единиц, позволяющий с помощью специальных средств без разборки (или при минимальном ее уровне) заблаговременно выявить скрытые дефекты и определить перечень необходимых профилактических и ремонтных воздействий. Такая задача решается с применением методов и средств диагностики строительных башенных кранов (СБК). Диагностирование дает возможность:

• своевременно обнаруживать и устранять дефекты, что позволяет повысить техническую готовность СКБ в среднем на 12-18%; исключить необоснованные разборочно-сборочные работы, что позволяет сохранить технический ресурс кранов и их сборочных единиц;
• уменьшить объем выполняемых работ при ремонте и техническом обслуживании, отказавшись от необязательных в данный момент операций;
• повысить безопасность работы за счет частых ревизий и контроля приборов и сборочных единиц, обеспечивающих безопасность;
• обеспечить полную выработку ресурса;
• обеспечить работу с оптимальной регулировкой, что повышает производительность, снижает расход смазочных материалов и электроэнергии;
• спланировать оптимальный график профилактических осмотров и ремонтов;
• спрогнозировать остаточный ресурс;
• решить вопрос об использовании БК с истекшим сроком службы.

Применение современных средств диагностирования и внедрение систем ограничения зоны работы крана позволяет значительно повысить эффективность работы башенных кранов, а это, как следствие, приводит к увеличению объемов строительно-монтажных работ на объекте.