Устройство рельсовых путей башенных кранов

УСТРОЙСТВО РЕЛЬСОВЫХ ПУТЕЙ БАШЕННЫХ КРАНОВ  

Рельсовый крановый путь представляет собой спланированную площадку, на которой на балластных призмах уложены опорные элементы с рельсами для безопасной работы крана на всем пути его перемещения. Рельсовый путь имеет нижнее и верхнее строение, путевое оборудование и заземляющее устройство.

При устройстве путей (рис.1) необходимо соблюдать требования к возведению земляного полотна, устройству верхнего строения пути и заземления.

Рис.1. Рельсовый путь:

1 - земляное полотно; 2 - верхнее строение пути; 3 - водоотводная канава

К - колея, в - уширение полотна

Нижнее строение пути включает в себя спрофилированное земляное полотно с продольным и поперечным уклонами. В хорошо дренирующих и скальных породах земляное полотно допускается выполнять горизонтальным. На стороне пути, удаленной от здания, устраивают продольную канавку-водоотвод. В случае большой колеи (более 4 м) устраивают вторую канавку-водоотвод посередине между рельсами. Верхнее строение пути состоит из балластной призмы, опорных элементов - деревянных или железобетонных полушпал длиной 1,34...1,37 м или железобетонных балок длиной 4,17 и 6,25 м, рельсов и их скреплений.

Балластную призму насыпают из крупно- и среднезернистого песка, шлака, щебня или гравия с откосами блоковых сторон 1:1,5.

При колее более 4 м устраивают раздельные призмы под каждый рельс. При устройстве путей в районах с повышенными ветровыми нагрузками (IV-VII ветровые районы) боковые стороны балластной призмы из песка или шлака укрепляют подпорной стенкой либо обкладывают невыветривающимся материалом.

Рис.2. Элементы рельсового пути:

а - секция пути; б - полушпалы; в - рельсовые крепления; г - лоток для кабеля;
1, 2 - необрезная и обрезная шпалы; 3 - брус; 4 - прокладка; 5 - подкладка; 6 - костыль; 7 - прижим; 8 - винт; 9 - накладка; 10 - стяжка

Деревянные полушпалы из обрезных и необрезных бревен и брусьев изготавливают из древесины сосны, ели, пихты, лиственницы, кедра или березы с пропиткой антисептиками. Для облегчения разборки путей зимой рекомендуют укладывать под шпалы (балки) многослойные прокладки. В качестве прокладок следует применять рубероид, толь, картон или другие материалы, пропитанные битумом, отработанным машинным маслом, нигролом или солидолом.

Тип рельса и расстояние между шпалами выбирают в зависимости от нагрузки на колесо, числа колес в ходовой тележке, расстояния между ними и вида грунта.

Для крановых путей применяют рельсы Р-43, -50 и -65 длиной по 12,5 м, новые или бывшие в эксплуатации (старогодные). При использовании старогодных рельсов износ головки не должен превышать по высоте 7...8 мм, по ширине 9...12 мм. Под рельсы на шпалы укладывают плоские металлические подкладки. Рельсы крепят к шпалам путевыми шурупами с прижимами или костылями. Стыки рельсов располагаются между шпалами, допускается смещение соседних стыков у параллельных рельсов друг относительно друга. Стыкующиеся рельсы соединяют железнодорожными двухголовыми накладками, стягиваемыми путевыми болтами.

Параллельные рельсы для обеспечения постоянства колеи соединяют металлическими стяжками по длине путей с шагом 6,25 м, но не менее одной стяжки на звено пути.

К путевому оборудованию относятся тупиковые упоры, выключающие линейки (копиры), лотки для кабеля, ограждения, знаки безопасности.

Тупиковые упоры, устанавливаемые на концах пути, предназначены для остановки крана и предотвращения схода крана с рельсового пути в случае отказа концевых выключателей выключающих линеек (копиров) или тормозов механизма передвижения крана. По конструкции тупиковые упоры различаются на ударные, безударные и комбинированные (рис.1). Гашение кинетической энергии движущегося крана при наезде на ударный тупик происходит за счет сжатия амортизатора 1 и частичного смещения упора при перемещении ролика 2 по неподвижно установленному клину 3. Удержание тупика на рельсе при ударе достигается за счет сил трения клина о рельс. При безударных тупиковых упорах кинетическая энергия крана частично гасится за счет подъема передних колес (при наезде колеса на направляющую 4, рис.3, б).

Рис.3. Тупиковые упоры:

а - ударный; б - безударный; в - комбинированный:
1 - амортизатор; 2 - ролик; 3 - клин; 4 - направляющая; 5 - стяжной болт; 6 - разводка

Поскольку на ходовых тележках ряда кранов имеются полуавтоматические захваты, их при наезде на тупиковый упор требуется развести в стороны штырями-разводками. Тупиковые упоры устанавливаются на рельсах на расстоянии не менее 55 мм от центра последней полушпалы или от крайней точки опирания рельса на железобетонной балке.

Во избежание наезда крана на тупики перед ними устанавливают выключающие линейки или копиры, на которые наезжает концевой выключатель механизма передвижения крана. Расположение выключающих линеек (копиров) подбирают так, чтобы расстояние между буферами ходовых тележек (в момент отключения крана) и тупиками было не меньше полного пути торможения, указанного в паспорте крана.

Тупиковые упоры и выключающие линейки окрашивают в яркий цвет, хорошо различимый машинистом из кабины. Во избежание быстрого изнашивания подводящего кабеля вдоль кранового пути планируют грунт или устанавливают специальный лоток.

Для заземления крана рельсы кранового пути соединяют с искусственными или естественными заземляющими устройствами, которые состоят из искусственных или естественных заземлителей (имеющих соединение с землей), стальных проводников и перемычек, связывающих заземлители с рельсами. Очаг заземления состоит из трех стержней-заземлителей, расположенных по треугольнику или прямой линии на расстоянии 3 м друг от друга. В качестве заземлителей используют существующие металлоконструкции, трубопроводы (соединенные с землей), инвентарные заземлители или искусственные заземлители, а также стальные трубы диаметром 50...75 мм, уголки 50х50, 60х60 мм, стержни диаметром не менее 10 мм и длиной не менее 2,5 м. Не допускается для этой цели использовать чугунные трубопроводы с горючими жидкостями и газами, временные трубопроводы. Заземлители забивают в предварительно вырытые траншеи глубиной 300...500 мм. Рельсы соединяют с заземлителями двумя проводниками из прутков диаметром 6...9 мм или полосы толщиной не менее 4 мм площадью сечения не менее 48 мм. При изолированной нейтрали пути подсоединяют к заземляющему контуру питающей подстанции и устраивают местный очаг заземления. После устройства заземления проверяют сопротивление растеканию тока заземляющей системы, оно должно быть не больше 10 Ом при грузозаземленной нейтрали и 4 Ом при изолированной. При большем сопротивлении увеличивают число заземлителей. Выступающие части заземлителей, заземляющие проводники и перемычки окрашивают в черный цвет.