Козловой кран ГОСТ 14406-2011: параметры и приемка
ГОСТ GB/T 14406-2011 «Козловой кран общего назначения» — ключевой национальный стандарт для проектирования и приёмки козловых кранов. Стандарт устанавливает технические требования, методы испытаний и правила контроля для козловых кранов общего назначения грузоподъёмностью от 3 до 320 т. По сравнению со стандартом на мостовые краны, козловой стандарт предъявляет особые требования к ветрозащите, жёсткости аутригеров и прогибу консоли. В данной статье подробно разбираются ключевые положения стандарта и сравниваются отличия от стандарта на мостовые краны.
Стандарт GB/T 14406-2011 «Козловой кран общего назначения» был введён в действие в 2011 году, заменив GB/T 14406-1993. Настоящий стандарт применим к козловым кранам общего назначения с номинальной грузоподъёмностью от 3 до 320 т и пролётом от 12 до 50 м. Он охватывает различные типы конструкций: однобалочные, двухбалочные, решётчатые и с боковой подвеской. Козловые краны типов MG/MH/MHhs производства Келуде Тяжёлая Промышленность проектируются и изготавливаются в соответствии с данным стандартом.
Область применения стандарта и типы конструкций
GB/T 14406-2011 применим к козловым кранам общего назначения с номинальной грузоподъёмностью от 3 до 320 т и пролётом от 12 до 50 м. По сравнению со стандартом на мостовые краны GB/T 14405-2011, козловой стандарт имеет более низкий верхний предел грузоподъёмности (320 т против 500 т), но обеспечивает больший диапазон пролётов и поддерживает консольные конструкции.
Применимые типы конструкций: Козловые краны отличаются разнообразием конструктивных решений, включая однобалочные (тип MH), двухбалочные (тип MG), решётчатые (тип MHhs) и с боковой подвеской (тип MHL). Каждый тип конструкции имеет свои особенности в проектировании аутригеров, поперечного сечения главной балки и конфигурации механизма передвижения.
Неподпадающие под стандарт изделия: Как и в стандарте на мостовые краны, настоящий стандарт не распространяется на взрывозащищённые козловые краны, металлургические козловые краны и изделия, имеющие собственные специализированные стандарты. Козловые краны, предназначенные для использования на открытом воздухе, должны дополнительно соответствовать требованиям ветрозащиты и устойчивости против опрокидывания.
Основные технические требования к конструкции
Требования к жёсткости главной балки: При полной статической нагрузке прогиб главной балки в середине пролёта не должен превышать 1/700 пролёта (для режима работы A4–A5) или 1/800 пролёта (для режима A6–A7). Для козловых кранов с консолью прогиб консольного конца при номинальной нагрузке не должен превышать 1/350 длины консоли. Рекомендуемый строительный подъём главной балки — 1/1000 пролёта.
Требования к проектированию аутригеров: Аутригеры — ключевой элемент конструкции, отличающий козловой кран от мостового. Аутригеры должны быть рассчитаны на прочность и жёсткость: при комбинации номинальной нагрузки и ветровой нагрузки максимальное напряжение в аутригере не должно превышать предел текучести материала с коэффициентом запаса 1,33. Допуск на перпендикулярность установки аутригера составляет H/1000, при этом абсолютное значение не должно превышать 5 мм. Разница пролётов между двумя сторонами аутригеров не должна превышать 5 мм.
Требования к безопасности от ветра: Козловые краны с режимом работы A6 и выше должны быть оснащены ветрозащитным рельсовым захватом или анкерным устройством. Усилие зажима рельсового захвата должно обеспечивать устойчивость против сдвига при максимальном ветровом давлении в данном регионе. Анкерное устройство должно иметь функцию блокировки с механизмом передвижения крана: при неосвобождённой анкеровке запуск передвижения моста запрещён. Стандартный ручной/электрический рельсовый зажим производства Келуде Тяжёлая Промышленность выдерживает ветер силой до 12 баллов.
Устойчивость против опрокидывания: Ввиду высоко расположенного центра тяжести и большой парусности козловые краны должны проходить проверку устойчивости против опрокидывания в соответствии со стандартом GB/T 3811. Коэффициент устойчивости должен составлять не менее 1,5 при отсутствии ветра, 1,33 при максимальном ветре в рабочем состоянии и 1,15 при максимальном ветре в нерабочем состоянии.
Методы испытаний и правила контроля
Требования к статическим и динамическим испытаниям козловых кранов в основном совпадают с требованиями для мостовых кранов, однако добавлены испытания консольного конца нагрузкой и совместные испытания ветрозащитных устройств.
Испытание консольного конца нагрузкой: На консольном конце проводятся испытания с 1,25-кратной статической нагрузкой и 1,1-кратной динамической нагрузкой. При статическом испытании прогиб консольного конца не должен превышать 1/400 длины консоли. Способ размещения противовеса при испытании консоли отличается от испытания в середине пролёта — обычно используется подвесная корзина или специальная рама для противовеса.
Испытание ветрозащитных устройств: После зажатия рельсового захвата прикладывается горизонтальное усилие, равное 1,5-кратной расчётной ветровой нагрузке; захват не должен смещаться. Функция блокировки анкерного устройства с механизмом передвижения должна быть подтверждена не менее чем тремя последовательными испытаниями.
Правила контроля: Заводские приёмочные испытания проводятся поштучно для каждого крана; состав пунктов контроля соответствует стандарту на мостовые краны. Для типового испытания из партии случайным образом отбираются 2 крана (для мостовых — 3), правило приёмки — 0 принять / 1 забраковать.
Сравнительная таблица стандартов GB/T 14406 и GB/T 14405: мостовой и козловой тип
| Сравниваемый параметр | GB/T 14405мостовой тип | GB/T 14406козловой тип |
|---|---|---|
| ГрузоподъемностьДиапазон | 3~500t | 3~320t |
| ПролётОграничение | Обычно≤40m | 12~50m |
| конструктивные особенности | Главная балка+Концевая балка,ОтсутствуетАутригер | Главная балка+Аутригер,Допускаетсяконсоль |
| прогиб главной балки | S/700~S/800 | S/700~S/800,консольL/350 |
| Ветрозащитатребования | Отсутствует(Преимущественно для помещений) | A6Обязательно при вышеуказанномрельсовый зажим/анкеровка |
| устойчивость против опрокидыванияпроверка | Не требуется | Обязательно(Три типаусловия эксплуатации) |
| Аутригертребования | ОтсутствуетАутригер | ПерпендикулярностьH/1000и≤5mm |
| типовое испытаниеВыборочный контроль | 3шт. | 2шт. |
Часто задаваемые вопросы
В: В чём основные различия стандартов для козловых и мостовых кранов?
О: Главное конструктивное отличие — у козлового крана есть опоры (аутригеры) и консоли, поэтому стандарт ISO 4306 для козловых кранов включает три дополнительных раздела: жёсткость опор, устойчивость против опрокидывания и ветрозащитное устройство. Кроме того, при типовом испытании для козловых кранов отбирается 2 единицы (для мостовых — 3). Диапазон грузоподъёмности также различается: мостовые — 3–500 т, козловые — 3–320 т.
В: Почему норма прогиба для козловых кранов менее жёсткая, чем для мостовых?
О: Пролёт главной балки козлового крана, как правило, больше, а конструкция дополнительно опирается на опоры. При одинаковом пролёте абсолютная величина прогиба выше, однако собственный вес конструкции и момент инерции также больше, поэтому влияние прогиба на плавность работы менее существенно. Норма L/350 для консольного конца учитывает фактические особенности работы консольной конструкции: при работе на консоли оператор контролирует горизонтальное смещение конца, а не абсолютный прогиб.
В: Какие типы ветрозащитных устройств применяются для уличных козловых кранов?
О: Стандарт рекомендует три способа: ① ручной/электрический рельсовый зажим — фиксирует головку рельса; ② анкерное устройство — анкерный штифт вставляется в анкерную опору на фундаменте; ③ ветрозащитный трос — соединяет опору с точкой крепления на земле. Для A6 и ниже достаточно рельсового зажима, для A7 и выше рекомендуется комбинированная конфигурация: анкеровка + рельсовый зажим.
В: Одинаков ли строительный подъём у козловых и мостовых кранов?
О: В целом да — строительный подъём главной балки принимается равным 1/1000 пролёта. Однако для козловых кранов с консолями величина подъёма в направлении консольного конца контролируется в пределах 1/200–1/350 длины консоли. Если консоль расположена только с одной стороны, нагрузка на опору с этой стороны будет существенно выше, чем на противоположную, поэтому при проектировании необходимо учитывать неравное поперечное сечение опор.
