Ба́шенный кран (, ) — поворотный кран стрелового типа со стрелой, закреплённой в верхней части вертикально расположенной башниГОСТ 27555-87 (ИСО 4306-1-85) Краны грузоподъемные. Термины и определения: Государственного комитета СССР по стандартам от 24.12.87 N 4926 // Внесён Министерством строительного, дорожного и коммунального машиностроения СССР: 1989-01-01; Переиздан: Декабрь 1993. В машинном парке передвижных кранов их доля — порядка 18 %Б. Ф. Белецкий, И. Г. Булгакова — Строительные машины и оборудование: Спр-е пособие, Ростов-на-Дону: Феникс, 2005, 608с., ISBN 5-222-06968-0.
История Первый прообраз башенных кранов современного типа появился ещё в 1913 году: кран, созданный Юлиусом Вольфом, обладал поворотной платформой, расположенной в верхней части башни. Через 15 лет, в 1928-м, спроектирован и создан первый башенный кран с балочной стрелой, а в 1952 году — с подъёмнойТ. Калистратова: Башенные краны — Журнал «Адреса Петербурга № 24/36», 2006.
СССР
Башенные краны на строительных площадках страны начали применять ещё в годы первых пятилеток. Первые советские башенные краны были изготовлены в 1936 году. До Великой Отечественной войны парк башенных кранов в СССР составлял порядка 200 единиц, а их ежегодный выпуск в те годы составлял несколько десятков.
После войны в СССР более 75 % всех башенных кранов выпускали заводы созданного в феврале 1946 года НаркомстройдормашаНевзоров Л. А., Пазельский Г. Н., Романюха В. А. — Уч-к «Башенные краны: Уч-к для сред. проф.-техн. училищ», 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1980, 326с..
До 1960 года краны, в основном, выпускались неспециализированными предприятиями, что привело к разнотипности машинного парка. В 1960 году, вместо существовавших в тот период 80 моделей башенных кранов, головным отраслевым институтом ВНИИСтройдормаш разрабатывается ряд унифицированных кранов из восьми базовых типоразмеров.
При этом на специализированных краностроительных предприятиях осуществлялась плановая организация по выпуску унифицированных механизмов. Она позволила одновременно: увеличить на 25 — 50 % надёжность работы. снизить на 10 — 25 % стоимость выпуска. использовать для ремонта поэлементный метод. сократить проектные сроки.
Конструкции кранов постоянно совершенствовались, появлялись новые модели, улучшались характеристики, расширялась область применения башенных крановНевзоров Л. А., Пазельский Г. Н., Романюха В. А. Строительные башенные краны: Учебник для сред. ПТУ — М.: Высшая школа, 1986. — 179с.. Если первые краны обладали грузоподъёмностью от 0,5 т до 1,5 т, высотой подъёма от 20 до 30 м, то к 1980-м появились краны грузоподъёмностью до 50 т, с высотой подъёма до 150 м. В период с 1976 года по 1980 годы появились краны пятой и шестой размерных групп (КБ-504, КБ-674, КБ-675, КБ-676), которые обладали более высокими техническими характеристиками. В середине 1980-х годов в стране началась подготовка к разработке ряда модульных кранов (КБМ-301, КБМ-401, КБМ-571).
К началу 1980-х годов в стране действовали 28 специализированных краностроительных предприятийЖурнал «Спецтехника» № 3-2005 — Башенные краны, расположенных в РСФСР, УССР и Грузинской ССР. Отдельными партиями краны производились в Казахской ССР.
Ежегодно к началу 1980-х годов краностроительные предприятия выпускали до 3 тыс. кранов, а на 1985 год — порядка 4 тысяч. Причём потребность строительной отрасли превышала объём выпуска на тысячу единиц. В эксплуатации же на территории Советского Союза находилось примерно 50 тысяч башенных кранов 120 различных моделейСтроительные краны, Справочное пособие. Издание второе, переработанное и дополненное. Барч И. З. и др. — К.: «Будивельник», 1974. 336стр..
СНГ С окончанием перестройки, распадом СССР и началом экономических реформ, как для отрасли производства кранов, так и для строительной отрасли наступили трудные времена: одни краны свозились на базы хранения, другие — консервировались, а третьи — отправлялись на металлолом. Сократилось как количество изготовителей кранов, так и объёмы их выпуска.
Из всех бывших советских республик, башенные краны в настоящее время производятся на территории Белоруссии, России и Украины. В остальных бывших республиках СССР, таких как Казахстан, собственное производство башенных кранов сегодня отсутствует и все башенные краны ввозятся из-за рубежаАнализ производства башенных кранов на территории РФ — Журнал «Основные Средства» № 11/2006.
Устойчивый рост в производстве башенных кранов в РФ наметился только после августовского экономического кризиса. Так, по состоянию на 2004 год, в России действовали восемь производителей. В следующем году — семьА. Рикошинский: Подъемно-транспортная техника: Структура производства башенных кранов в России — Журнал «Основные Средства» № 11/2006, а в 2007 году количество изготовителей увеличилось до девятиИностранцы пока лидируют — «Строительный эксперт» № 3, 2009.
За последнее время возрос импорт в Россию кранов из-за рубежа (Германия, Франция, Испания, Италия, КНР и др.). На 2005 год доля импортных кранов составляла: на российском рынке — 40 % (из них четверть — новые). В Казахстане из всех ввезённых в 2005 году в страну башенных кранов большая часть (69,6 %) приходится на краны из Китая, доля же российских кранов на казахском рынке составила 11,3 %. Стоимость нового башенного крана, сделанного в РФ, составляет от 9 до 14 млн рублей. Европейский же кран (аналогичный по характеристикам) дороже на 25-50 %. Стоимость кранов, выпущенных в КНР, варьируется от 20 до 190 тысяч долларов.
Согласно данным Госгорпромнадзора, на Украине (по состоянию на 1 января 2008 года) эксплуатировались 5336 башенных кранов, большая часть которых изготовлена в советскую эпохуЖурнал «Подъёмные сооружения. Специальная техника», № 4 за 2008 годИванов В. Н., Демидко О. Ф.: О повышении безопасности эксплуатации строительных башенных кранов — Національна бібліотека України імені В. І. Вернадського, Київ. На территории России же на начало 2000-х годов было зарегистрировано 24477 башенных крана. В Белоруссии (данные республиканского Проматомнадзора) в 2007 году работали 1100 башенных кранов, большинство из них отработали свой срок.
Устройство и принцип работы
Основное назначение башенного крана — обслуживать территорию строительных площадок зданий и сооружений, складов, полигонов, погрузка и разгрузка материалов с транспорта — при выполнении строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работПаргаманик И. М. Грузоподъёмные краны стрелового типа: Справ. пособие- М.: Энергоатомиздат, 1992 — Библиотека тепломонтажника — 141с..
При этом башенным краном производятся рабочие движения: изменение вылета, подъём стрелы, поворот и передвижение крана. Изменение вылета стрелы, в зависимости от её типа, производится либо подъёмом или опусканием стрелы, либо перемещением грузовой тележки вдоль стрелы.
Подъём грузов осуществляют при помощи грузовой лебёдки, грузового каната и крюковой обоймы. Поворотная часть крана вращается относительно неповоротной при помощи поворотного механизма. Они связаны опорно-поворотным устройством (сокр. ОПУ), которое передаёт вертикальные и опрокидывающие нагрузки от поворотной части на неповоротную — ходовую раму.
Основные механизмы башенных кранов оснащены специальными устройствами безопасности, называемыми ограничителями, которыми оснащены: механизм подъёма груза, поворота крана, передвижения грузовой тележки и подъёма стрелы. Управление этими механизмами крана осуществляется крановщиком из кабины управления, которая, как правило, устанавливается в верхней части конструкции башни.
Классификация
Назначение По назначению выделяют: Краны общего назначения: для гражданского и промышленного строительстваФиделев А. С.: Подъёмно-транспортные машины, К: «Вища школа», 1976, 220с.. Специальные краны: для промышленного строительства. Высотные краны: самоподъёмные, ползучие и приставные краны. Краны-погрузчики: для складов, баз и полигонов.
Возможность перемещения По возможности перемещения различают: Передвижные: самоходные и прицепные. Стационарные: приставные и универсальные. Самоподъёмные: устанавливаются на каркасе строящегося здания.
Тип ходового устройства В качестве ходового устройства в передвижных башенных кранах применяют: Автомобильные. Пневмоколёсные. Гусеничные. Рельсовые. Шагающие. Шасси автомобильного типа.
По конструктивным особенностям также выделяют две группы кранов: «классические» башенные краны (с оголовком башни) и безоголовочные. Кроме того, выпускаются быстромонтируемые башенные краны, сборка которых осуществляется в минимально короткие сроки, без верхолазных работ и вспомогательной техники.
Описание и конструкция Любой башенный кран состоит из следующих частей: Башня. Рабочая стрела. Опорная часть. Опорно-поворотное устройство. Кабина управления.
Для выполнения основных операций кран оснащается соответствующими механизмами: лебёдками, блоками и полиспастами.
Башня крана общего назначения имеет либо телескопическую конструкцию, либо решётчатую, двух типов: поворотную и неповоротную. При большой высоте она может быть наращиваемой (сверху) и подращиваемой (снизу). В качестве основного грузозахватного органа применяется крюковая подвеска. Такие краны, в основной массе, изготавливаются в передвижном исполнении на рельсовом полотне, а их конструкция позволяет быстро осуществлять их монтаж и демонтаж и дальнейшую транспортировку на другой объект.
Краны для высотного строительства выполняются в приставном исполнении. Конструкция такого крана опирается на землю и на каркас возводимого здания (при помощи оттяжек).
К кранам для высотного строительства относят также и самоподъёмные краны, иногда называемые ползучими. Кран этого типа устанавливается на конструкциях возводимого здания, а затем при помощи собственных механизмов периодически перемещается вертикально вверх (на один или несколько этажей) — по мере роста возводимого здания. В строящихся монолитных зданиях самоподъёмный кран опирается на специальные окна, предусмотренные в стенах лифтовых шахт. При возведении сборных железобетонных зданий опорой для крана являются ячейки (металлического или железобетонного) каркаса зданияС. С. Добронравов, В. Г. Дронов: Строительные машины и основы автоматизации, М: Высшая школа, 2001, 575с, ISBN 5-06-003857-2. Подъём крана может осуществляться лебёдкой, расположенной у основания башни, либо специальным гидравлическим механизмом выдвижения. Достоинствами этого вида башенных кранов являются: возможность работы на косогорах и в стеснённых условиях, а также способность обеспечить строительство здания со сложной конфигурацией (в плане) одним краном. Одним из основных ограничений такого крана (по высоте) является канатоёмкость лебёдки, а главным недостатком — трудность демонтажа после завершения строительства.
Краны-погрузчики выполняются на базе и с использованием узлов кранов общего назначения.
Рабочая стрела
В качестве рабочей стрелы башенного крана может быть применена молотовидная (безоголовочный кран) или подвесная стрела (с жёстким расчалом из отдельных тяг, либо на гибкой канатной подвеске). Конструктивно стрела может представлять собой балочную, подъёмную или комбинированную шарнирно-сочленённую стрелу, выполненную из труб (малого или большого диаметра), гнутого профиля или уголков. Стрелы кранов изготавливаются секционными, что упрощает сборку и транспортировку, а также обеспечивает универсальность исполнений.
Балочная стрела Стрела балочного типа представляет собой металлоконструкцию с квадратным, треугольным либо прямоугольным поперечным сечением. Стрела состоит из двух поясов, по нижним поясам которой (вдоль всей стрелы) перемещается грузовая тележка. Стрела может устанавливаться либо горизонтально, либо под углом (от 30 ° до 45 °В зависимости от размерной группы крана). В случае установки под углом тележка может быть перемещаемой вдоль поясов стрелы либо жёстко закреплённой на её конце.