Металлические леса и подъемные устройства

При ремонте котельного оборудования, так же как и при строительных и монтажных работах, применяют преимуществен­но инвентарные сборно-разборные металлические леса. Эти леса имеют следующие преимущества перед деревянными лесами: для их сборки и разборки требуется меньшее время, расход строительных материалов также меньше, при этом безопасность работ выше. Деревянные леса устанавливают лишь в тех местах, где работы выполняются редко и поэтому изготовление метал­лических лесов нецелесообразно.

Применение тех или иных конструкций металлических лесов определяется многими причинами – типом котла, наличием ма­териалов для изготовления лесов, наличием проекта, опытом персонала. Любая конструкция лесов должна удовлетворять следующим условиям: безопасность работы; возможность быстрой сборки и разборки; легкость проверки креплений элементов лесов при их приемке; возможность установки на всей или ограниченной площади – у одной, двух, трех или четырех стен топки; возможность установки любого количества ярусов в пределах высоты топки; надежность и устойчивость при нагрузке; небольшую массу и транспортабельность элементов; технологичность (простоту) изготовления; универсальность и взаимозаменяемость элементов.

Рассмотрим наиболее распространенные конструкции металлических лесов.

Наибольшее применение для работы в топке котла получили леса на трубчатых стойках (рис. 2.1).

В зависимости от нагрузки стойки лесов выполняют из труб 48×3,5; 51×3,5; 57×3,5 и 60×3,5 мм. Леса опираются на опорную ферму 1. Внизу каждой стойки 3 имеется опорный башмак 2.Стойки соединены между собой горизонтальными связями 4.Для перехода с яруса на ярус укрепляют на специальных захватах лестницы 5. Настил 6 из досок собирают на связях 4.По краям настилов устанавливают на ребро бортовые доски 8.Для устойчивости леса в нескольких местах по высоте топки прикрепляют к стенам топки деталями 9.

Рис. 2.1. Леса на трубчатых стойках:

1 – опорная ферма, 2 – башмак, 3 – стойка, 4 – горизонтальная связь,

5 – лестница, 6 –настил, 7 – ограждение, 8 – бортовая доска, 9 – деталь крепления лесов к стенам топки.

На горизонтальные элементы лесов кладут настил из деревянных или металлических щитов. Ограждение 7 делают обычно из труб и крепят к стойкам так же, как горизонтальные элементы лесов. Внизу стойки опираются на специальные упоры (башмаки)или надеваются на штыри опорных балок, которые служат опорой лесов на трубчатых стойках. Опоры лесов выполняютв виде фермы (рис. 2.2, а),балки с двумя стойками (рис. 2.2, б) или балки с несколькими стойками (рис. 2.2, в). Балки со стойками значительно легче ферм.

Рис. 2.2. Опорные балки:

а – ферма, б – балка с двумя стойками, в – балка с несколькими стойками; 1 – башмак, 2 – горизонтальный элемент балки, 3 – вертикальный элемент, 4 – наклонный элемент, 5 – штырь для установки стойки лесов, 6 – стойка, 7 – элемент для фиксации положения стоек и башмаков.

Фермы и балки опираются на скаты холодной воронки или под топки через башмак 1. На горизонтальных элементах 2 балок имеются штыри 5, на которых фиксируются стойки лесов. Стойки 6 балок служат для распределения нагрузки на большую опорную поверхность, а элементы 7 – для фиксации положения стоек балок и опорных башмаков.

Леса на трубчатых стойках имеют следующие достоинства: обеспечивают возможность быстрой сборки и разборки; их можно возводить только у одной стены топки; благодаря креплению к стене топки они сохраняют достаточную устойчивость; кроме того, они универсальны — из одних и тех же элементов можно строить леса в различных местах внутри и снаружи котла. Однако леса данного типа имеют и определенные недостатки – необходимость при работе только в одном месте на большой высоте строить леса с самого низа; большая трудоемкость сборки и разборки лесов в высоких топках современных котлов; большая масса полного комплекта лесов в высоких топках, в результате чего под топки или конструкция холодной воронки перегружаются.

Для ремонта котлов средней производительности с большим шагом экранных труб применяют также леса с одним рядом стоек и натрубные леса. Количество деталей и масса у этих лесов меньше, чем у лесов на трубчатых стойках. Кроме того, их жесткость и устойчивость больше, так как они связаны с трубами котла. Однако крепление горизонтальных связей и кронштейнов к экранным трубам возможно, если имеется зазор между трубой и стеной топки.

Леса с одним рядом стоек показаны на рис. 2.3.

Рис. 2.3. Леса с одним рядом стоек:

1 – деревянный брус,

2 – раздвижные стойки опорной балки, 3 – опорная балка,

4 – настил из досок, 5 – экранная труба, 6 – стойка лесов,

7 – горизонтальная связь,

8 – ограждение, 9 – бортовая доска.

Опорная балка 3 усилена раздвижными стойками 2, которые передают нагрузку на брусья 1. Каждый настил лесов имеет только одну стойку 6.Горизонтальные связи 7 одним концом опираются на стойки 6, а другим концом – на экранные трубы 5. На горизонтальные связи укладывают настилы 4.К стойкам 6 прикрепляют ограждения 8 и бортовые доски 9. Крепят горизонтальные связи к экранным трубам специальными хомутами.

Опорными элементами натрубных лесов (рис. 2.4) являются кронштейны из труб, устанавливаемые на экранных трубах. Кронштейны состоят из горизонтальных связей 1, хомутов 2,подкосов 4 и ограждения 5. Горизонтальные связи и подкосы обычно изготовляют из труб 38×4 мм. Соединяют горизонтальные связи и подко­сы между собой и с хомутами шарнирно (при помощи одного болта в каждом соединении), что позволяет одни и те же кронштейны устанавливать как на прямых участках труб, так и на изогнутых.

Рис. 2.4. Натрубные леса на кронштейнах:

1 – горизонтальная связь,

2 – хомут, 3 – экранная труба,

4 – подкос, 5 – ограждение.

Если работа на высоте производится ограниченным количеством людей и не длительное время, устанавливать громоздкие леса нецелесообразно. В этом случае вместо лесов применяют специальные подъемные устройства (люльки). В топках котлов средней производительности люльки используют довольно редко, причем ручные лебедки устанавливают главным образом на потолке котла или на отметке обслуживания котельной, а канат в топку пропускают через отводные блоки. В котлах большой производительности чаще применяют для ремонта топок люльки, в том числе люльки с установленными на них ручными лебедками.

Рассмотрим конструкцию люльки для ремонтных работ в топках котлов (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Люлька для ремонтных работ в топках котлов:

1 – рама, 2 – борт, 3 – бортовая доска, 4 – стойки ограждения, 5 – перила ограждения, 6 – ручная лебедка, 7 – ловитель, 8 – страховочный канат,

9 – грузовой канат, 10 – коромысло, 11 – деталь крепления люльки за экранные трубы

Основными частями люльки являются рама 1 с настилом из листового металла и борта 2,изготовленные из уголков. На бортах имеется ограждение из стоек 4 и перил 5.По краям люльки установлены ручные червячные лебедки 6,на барабан которых намотаны грузовые стальные канаты 9. Вторые концы канатов закреплены за каркас или трубы потолочного перекрытия. Рабочие, находящиеся в люльке, могут подниматься или опускаться, вращая рукоятки лебедок

У лебедок имеется по два каната. Канаты 9 меньшего диа­метра, наматываемые на барабаны лебедок и огибающие коромысла 10 с роликами, являются грузовыми. С их помощью производится подъем и опускание люльки. Канаты 8 большего диаметра, проходящие через отверстия в настиле люльки, являются страховочными. Они закреплены верхним концом за конструкцию потолочного перекрытия и свободно висят по всей высоте топки, проходя через ловители 7,установленные в люльке. Когда грузовые канаты нагружены массой люльки и находящихся в ней людей, коромысло с роликами занимает крайнее верхнее положение. При этом коромысло отводит детали ловителя от страховочного каната, который свободно висит при подъеме или опускании люльки.

В случае разрыва одного грузового каната коромысло с роликом опускается и вторым концом приводит детали ловителя в соприкосновение со страховочным канатом. Происходит торможение, захват ловителей за страховочный канат и люлька останавливается, повисая на нем. Сила захвата ловителей за страховочный канат тем больше, чем больше масса люльки с грузом. В случае обрыва двух тросов срабатывают оба ловителя и люлька повисает на двух страховочных канатах. Ловители такой конструкции срабатывают почти мгновенно.

Страховочные канаты и ловители не являются обязательными предохранительными устройствами. Люльки могут эксплуатироваться и без них. Наличие страховочных канатов и ловителей повышает безопасность работы.

Грузоподъемность люльки рассмотренной конструкции составляет 0,5 т. Такая грузоподъемность позволяет работать в люльке трем-четырем рабочим и при этом иметь необходимые материалы и инструменты. Скорость подъема люльки – около 1,1 м/мин,а опускания – 1,5 м/мин. Ширина люльки составляет – 0,8 м,высота с перилами – 1,5 м.Длина люлек может быть 3; 4; 4,5; 5; 5,5 и 6 м.Это позволяет выбирать для каждой топки свой комплект люлек, который обеспечивает обслуживание всех стен топки.

Барабаны лебедок вмещают 50 м каната, что позволяет обслуживать топки котлов любой высоты. Масса люльки – около 500 кг. По краям люльки со стороны, обращенной к стене топки, имеются захваты, которыми люлька на необходимой высоте закрепляется за экранные трубы во избежание раскачивания.

Детали и узлы люльки вносят в топку котла через нижние лазы. Собирают люльку на поле топки или настиле холодной воронки. В отдельных случаях узлы люльки вносят через лаз поворотной камеры, оснащают люльку на настиле, установленном на ширмах. Затем настил убирают и люльку опускают вниз.

При разработке конструкции и изготовлении люлек должна быть предусмотрена возможность их сборки и разборки из отдельных узлов, которые свободно входят в имеющиеся или предусмотренные для этого лазы. Масса отдельных узлов люльки должна быть рассчитана на их транспортировку одним или двумя рабочими.