Железнодорожные краны - это важнейшее звено технологической цепочки на железной дороге. От их бесперебойной работы зависит своевременная погрузка, разгрузка и маневровые операции с различными грузами. Давайте подробно разберем конструкцию, эксплуатацию и ремонт этих машин.
Назначение и области применения железнодорожных кранов
Железнодорожные краны применяются для:
- Погрузочно-разгрузочных работ на станциях и в путевых депо
- Монтажных и строительных работ на объектах железнодорожного транспорта
- Устранения последствий аварий и сходов подвижного состава
- Работы на промышленных предприятиях, имеющих железнодорожные подъездные пути
Таким образом, железнодорожные краны являются важнейшим элементом технического оснащения железных дорог и промышленных предприятий. Они позволяют оперативно производить погрузочно-разгрузочные работы и устранять последствия аварий на железнодорожном транспорте.
Классификация железнодорожных кранов
Существует несколько видов классификации железнодорожных кранов.
По типу ходовой части
- На железнодорожном ходу
- На автомобильном ходу
По типу привода
- Механические
- Электрические
- Дизель-электрические
По типу конструкции
- Стреловые
- Мостовые
- Кабельные
По грузоподъемности
- Легкие (до 10 тонн)
- Средние (10-25 тонн)
- Тяжелые (свыше 25 тонн)
Наиболее распространены стреловые краны на железнодорожном ходу с дизель-электрическим приводом, имеющие грузоподъемность от 16 до 25 тонн.
Устройство железнодорожного крана
Железнодорожные краны монтируют на специальных железнодорожных платформах. Стрела в транспортном положении укладывается на другую платформу, входящую в комплект оборудования. Платформа крана опирается на колесные оси в количестве от четырех до восьми.
Конструктивно железнодорожный кран состоит из следующих основных элементов:
- Ходовая часть - рама с установленными на ней тележками и колесными парами для передвижения по рельсам
- Поворотная платформа - несущая конструкция, на которой закреплены все механизмы и оборудование
- Опорно-поворотное устройство - центральный подшипник, обеспечивающий поворот платформы
- Механизмы - лебедки для подъема груза, поворота платформы, изменения вылета стрелы
- Стрела - конструкция для подвески грузозахватного органа
- Гидравлическая система - обеспечивает работу выносных опор и специальных грузозахватных устройств
- Кабина управления с органами управления и системами безопасности
Кран железнодорожный дизель-электрический имеет собственную энергетическую установку, включающую дизельный двигатель, соединенный с генератором. Эта установка вырабатывает электроэнергию, обеспечивающую работу всех механизмов крана.
Эксплуатация железнодорожных кранов
Эксплуатация железнодорожного крана включает следующие основные процессы:
- Подготовка к работе - наружный осмотр, проверка механизмов
- Выбор режима работы и грузозахватных устройств
- Выполнение технологических операций с соблюдением всех правил безопасности
- Выполнение работ по очистке, техническому обслуживанию и ремонту
Подробная информация по эксплуатации приведена в заводских руководствах и инструкциях по обслуживанию конкретных моделей.
При всех работах необходимо руководствоваться следующими основными принципами:
- Обеспечение устойчивого положения крана выносными опорами
- Исключение превышения грузоподъемности
- Плавное выполнение всех операций
- Недопущение рывков и перекосов
- Обязательное следование инструкциям и ППР
Также при эксплуатации в зимнее время требуется выполнять дополнительные мероприятия для надежной работы крана и предотвращения обледенения механизмов.
Обслуживание и планово-предупредительный ремонт
Для поддержания железнодорожных кранов в работоспособном состоянии проводится планово-предупредительный ремонт (ППР). Система ППР включает следующие виды:
- Техническое обслуживание (ТО) - периодический осмотр, смазка, регулировка.
- Текущий ремонт (ТР) - замена изношенных деталей.
- Средний ремонт (СР) - восстановление и замена основных узлов.
- Капитальный ремонт (КР) - полная разборка с заменой всех изношенных элементов.
Периодичность и состав работ по каждому виду ППР определяются заводской документацией.
Техническое обслуживание
ТО проводится ежесменно или после 8-10 часов работы. В его состав входит:
- Внешний осмотр составных частей на наличие трещин, деформаций, утечек рабочих жидкостей.
- Проверка уровня масел, охлаждающей и тормозной жидкостей с доливкой при необходимости.
- Смазка механизмов и направляющих в соответствии с картой смазки.
- Регулировка тормозов и органов управления.
Текущий ремонт
ТР железнодорожных кранов проводится через 1000 часов работы. При ТР, помимо работ по ТО, производится:
- Разборка отдельных сборочных единиц.
- Замена быстроизнашиваемых деталей (прокладки, сальники).
- Ремонт или замена изношенных узлов (тормозные колодки, канаты).
Основные неисправности железнодорожных кранов
В процессе эксплуатации у железнодорожных кранов могут возникать следующие характерные неисправности:
- Повышенный шум, вибрация, нагрев редукторов и подшипниковых узлов.
- Утечки рабочих жидкостей в гидравлических системах.
- Нарушения в работе тормозов, муфт, ограничителей.
- Ослабление крепежных деталей в узлах ходовой части и ОПУ.
- Неисправности систем управления и безопасности.
Для устранения этих и других возможных неисправностей необходимо использовать рекомендации завода-изготовителя, а также выполнять все регламентные работы в рамках ППР.
Типы железнодорожных кранов
Исторически одним из первых типов железнодорожных кранов были паровые железнодорожные краны. Они применялись в конце 19-го - начале 20-го века. Их отличительной особенностью был паровой котел, вырабатывающий пар для приведения в действие механизмов. Классика железнодорожного краностроения. Надежны как скала, но не самые производительные и безопасные.
Сейчас в эксплуатации в основном находятся дизель-электрические железнодорожные краны. На некоторых из них до сих пор можно увидеть таблички "СССР". Они производились на отечественных заводах, таких как "Кранмаш", Кировский завод "Красный инструментальщик" и других.
За более чем 100-летнюю историю конструкция железнодорожных кранов существенно эволюционировала, став более технологичной и производительной.
Охрана труда при работе с железнодорожными кранами
Эксплуатация и ремонт железнодорожных кранов требует строгого соблюдения правил охраны труда и техники безопасности. К таким правилам относятся:
- Проведение целевого инструктажа персонала по охране труда.
- Применение средств индивидуальной защиты (каски, спецодежда).
- Соблюдение требований безопасности при нахождении на высоте.
- Соблюдение габаритов приближения к контактной сети и линиям электропередачи.
Требования безопасности при подготовке к работе
Перед началом работ железнодорожный кран должен быть установлен на выносные опоры, ходовые тележки заторможены стояночным тормозом. Необходимо убедиться в отсутствии опасного напряжения на контактной сети в зоне работы крана.
Требования безопасности при подъеме и транспортировке грузов
Запрещается поднимать груз, превышающий грузоподъемность крана или грузозахватного устройства. Следует плавно выполнять операции подъема, перемещения и опускания груза, без рывков.
Аварийные ситуации при работе с железнодорожными кранами
К аварийным ситуациям при работе железнодорожных кранов можно отнести:
- Опрокидывание крана при превышении грузоподъемности или скорости ветра.
- Обрыв канатов, поломка запчастей во время подъема груза.
- Наезд железнодорожного подвижного состава при неисправных тормозах.
- Поражение электрическим током от контактной сети.
Действия персонала в аварийных ситуациях
При возникновении аварий крановщик и помощники должны действовать быстро и слаженно - остановить все механизмы, зафиксировать груз, при необходимости опустить его, вызвать аварийные службы.
Системы безопасности современных железнодорожных кранов
В конструкцию современных железнодорожных кранов заложен целый комплекс различных систем безопасности:
- Ограничители грузоподъемности и скорости ветра.
- Ограничители высоты подъема и глубины опускания.
- Указатели угла наклона крана.
- Системы видеонаблюдения и дистанционного управления.
Перспективы развития железнодорожных кранов
Дальнейшее развитие железнодорожных кранов связано с применением новых конструкционных материалов, компьютеризации систем управления, роботизации отдельных операций. Это позволит повысить производительность и безопасность работы данных машин.
Требования к обслуживающему персоналу
Для выполнения работ по эксплуатации и обслуживанию железнодорожных кранов привлекаются высококвалифицированные специалисты:
- Машинист крана - управляет краном, отвечает за безопасное выполнение грузоподъемных операций.
- Слесарь по ремонту - осуществляет текущий ремонт и техническое обслуживание.
- Инженер-механик - контролирует техническое состояние, планирует ППР.
- Инженер по ОТ и ТБ - обеспечивает безопасные условия труда.
Весь обслуживающий персонал должен иметь соответствующую квалификацию и пройти необходимое обучение на данном типе железнодорожных кранов.
Требования к машинисту железнодорожного крана
Машинист крана обязан знать устройство крана, иметь удостоверение на право управления, соблюдать правила охраны труда и техники безопасности.
Аттестация персонала
Весь персонал, задействованный на опасных производственных объектах, подлежит периодической аттестации комиссией работодателя на знание требований промышленной безопасности.
Требования к организации рабочего места
Рабочее место железнодорожного крана должно быть организовано с учетом обеспечения удобного доступа ко всем узлам и механизмам, а также возможности оперативной эвакуации крана в случае возникновения внештатной ситуации на железнодорожных путях.
Требования пожарной безопасности
В местах стоянки и ремонта железнодорожных кранов должны быть вывешены таблички с указанием номера телефона для вызова пожарной охраны, а также огнетушители и другие первичные средства пожаротушения.
Этапы производства железнодорожных кранов
Производство современных железнодорожных кранов включает следующие основные этапы:
- Проектирование и конструирование
- Подготовка производства - изготовление чертежей, литьевых форм, оснастки
- Производство заготовок механизмов - литье, ковка, штамповка
- Механическая обработка деталей - токарные, фрезерные и другие работы
- Сварка и сборка рамы, стрелы, платформ
- Установка и монтаж всех механизмов
- Окраска и нанесение опознавательных знаков
- Контрольные испытания готовых изделий
Все этапы выполняются в строгом соответствии с технической документацией и стандартами качества.
Стандартизация и сертификация железнодорожных кранов
Железнодорожные краны подлежат обязательной сертификации в системе ГОСТ Р, что подтверждает их соответствие требованиям безопасности и эргономичности.
Стоимость железнодорожных кранов
Стоимость железнодорожного крана зависит от его грузоподъемности, технических характеристик, производителя и комплектации. К примеру, цена на новый российский кран КЖДЭ-10 грузоподъемностью 10 тонн составляет около 9 млн рублей.
Стоимость владения железнодорожными кранами
Помимо первоначальной стоимости необходимо учитывать затраты на топливо, техническое обслуживание и ремонты, что формирует общую стоимость владения такой техникой.