docUrządzenia do rozbiórki przemysłowych kominów żelbetowych
download 
Reklamacja Transkrypt
Urządzenia do rozbiórki przemysłowych kominów żelbetowych
KON S TRU KC JE – ELE MENT Y – M ATERIAŁY Urządzenia do rozbiórki przemysłowych kominów żelbetowych Włodzimierz Kaluba, SPB „Savex”, Zgorzelec, Wiesław Milian, SKW Biuro Projektowo-Techniczne, Zgorzelec 1. Wprowadzenie 2. Platforma P900 2.1. Budowa platformy Ideę platformy przedstawiono na rysunku 1. Częścią centralną tej platformy jest wieża wyciągowa, do której za pomocą przestrzennego układu prętów, tworzących kształt parasola, przymocowane jest 6 kolumn ze stopami opierającymi się o trzon komina. Szerokość stóp oraz wytrzymałość kolumn jest dobrana tak, aby przenosiły obciążenia bez konieczności ich zmian podczas pracy. Do części dolnej wieży przymocowany jest pomost, na którym pracuje obsługa. W części środkowej pomostu znajduje się otwór umożliwiający transport obsługi na platformę i zwożenie urobku na dół. Wieża wyciągowa zbudowana jest z dwóch pierścieni, czterech nóg i stężeń. W części środkowej pierścienia górnego jest dwuteowa belka, z przepustem na linę, służąca do zabudowy krążków linowych. na. Konstrukcja pomostu umożliwia wyprowadzenie z niego 8 (co 45°) dokręcanych ramion służących do rozbudowy pomostu podczas opuszczania platformy i rozbiórki wymurówki wewnątrz komina. Siłę, wynikającą z masy platformy, przekazują na trzon komina kolumny. Jest ich 6 rozmieszczonych równomiernie na obwodzie. Na rysunku 1 przedstawiony jest kosz do transportu urobku. Jego część centralna – pojemnik – jest konstrukcją blachownicową. Dno kosza stanowi zespół krążników dociskających taśmę gumową i otwieranych za pomocą dźwigni pod ciężarem własnym kosza po oparciu jej o konstrukcję na stanowisku do rozładunku na dole komina. Kosz jest wyposażony w dodatkową osłoną chro- A R T Y K U ŁY P R OBLE M OWE Modernizacje bloków energetycznych, zmiany technologii oczyszczania spalin, postępująca degradacja betonu kominów wygenerowały potrzebę przebudowy lub ich rozbiórki w sposób, który nie zakłóci pracy zakładu i nie spowoduje zagrożenia dla ludzi i obiektów znajdujących się w pobliżu. W tym celu opracowano szereg platform zaprojektowanych jako rozwiązania modułowe, pozwalające rozbudować platformę w zależności od parametrów remontowanego lub burzonego komina. Dodatkowo pierścień górny jest wyposażony w przestawny żuraw służący do podniesienia kolumn po umieszczeniu platformy na koronie komina w celu spięcia ich prętami. Nogi wieży są połączone śrubami z konstrukcją pomostu roboczego. Połączenie to przenosi cały ciężar pomostu roboczego, osób znajdujących się na nim i urobku zgromadzonego na platformie. Pomost platformy jest konstrukcją spawaną dwuteową. Górne półki są ukształtowane tak, aby utworzyć kołową powierzchnię z otworem w środku na kosz. Pomost jest podzielony na trzy części o rozmiarach umożliwiających wprowadzenie ich do wnętrza komina. Blisko średnicy zewnętrznej pomostu są przygotowane trzy punkty do podnoszenia platformy na koronę komi- Rys. 1. Pionowy przekrój platformy PR zeglĄ d bu d ow l an y 10/2008 43 KONS TRUKCJE – ELEM EN TY – M ATERIA ŁY A R T Y K U ŁY P R OBLE M OWE niącą przed upadkiem odłamków gruzu podczas załadunku kosza na platformie. 2.2. Narzędzia Na etapie opracowywania założeń projektowych przyjęto, że podstawą technologii rozbiórki komina będzie kruszenie żelbetowego trzonu za pomocą szczęk. Platforma jest wyposażona w dwa komplety szczęk. Szczęki są podwieszone do wózków jeżdżących po szynach (przedstawionych na rysunku 1). Agregat hydrauliczny zabudowany na wieży wyciągowej zasila siłowniki hydrauliczne w kolumnach i dwie pary szczęk. 2.3. Podnoszenie platformy Podczas podnoszenia platformy jest ona w stanie złożonym. Na pomoście roboczym znajdują się trzy pary uch i 3 przepusty na linę do podnoszenia. Do uch mocowane są trzy urządzenia do podnoszenia platformy – dźwigniki typu „Bygging”. Jest to urządzenie z napędem hydraulicznym, przemieszczające się po linie. Lina, po której wspina się dźwignik, jest zamocowana na wsporniku umieszczonym na koronie komina. Po podniesieniu platformy na koronę komina, za pomocą żurawia zabudowanego na wieży, podnosi się kolumny, mocuje pręty łączące i opuszcza się stopy na komin zwalniając liny do podnoszenia. Przedstawiona konstrukcja platformy została zgłoszona w Urzędzie Patentowym RP (nr zgłoszenia 351212) i uzyskała patent nr 197315. 3. Platforma P901 3.1. Budowa platformy Na rysunku 2 przedstawiony jest przekrój przez platformę. Platforma do wyburzania komina wg projektu P901 składa się z następujących elementów: • konstrukcji stalowej platformy, • kolumny ze stopą i z belką wysuwną wraz z przedłużeniem belki wysuwnej, 44 Rys. 2. Platforma P901 – przekrój • wieży wyciągowej, • kosza do transportu urobku, • systemu szyn podwieszenia szczęk. Konstrukcja stalowa platformy składa się z ośmiu skrzynek rozstawionych promieniowo. W środku skrzynek umieszczone są belki wysuwne. Część środkowa platformy składa się z dwóch segmentów skręcanych z otworem centralnym na kosz do transportu urobku. Pierścień zewnętrzny podzielony jest na cztery segmenty skręcane ze sobą i częścią środkową. Na obwodzie części środkowej i zewnętrznej są przewidziane po cztery punkty do mocowania do podnoszenia platformy. Takie ukształtowanie konstrukcji stalowej platformy umożliwia na bazie części środkowej budowę platform przystosowanych do innych średnic kominów. Konstrukcja platformy została zamodelowana i przeprowadzono analizę wytrzymałościową metodą elementów skończonych. Belki wysuwne są konstrukcją stalową, zamkniętą z obu stron blachami czołowymi. Do jednej blachy czołowej belki przymocowana jest kolumna. Do drugiej blachy czołowej przykręcane jest wydłużenie belki podczas rozbudowy platformy. Kolumna jest konstrukcją spawaną i składa się z części stałej, części ruchomej i siłownika hydraulicznego łączącego je ze sobą oraz stopy i belki poziomej. Ze względu na szczególną rolę, jaką pełni zespół kolumny w zapewnieniu bezpieczeństwa pracy oraz sposobu, w jaki przenosi obciążenia na konstrukcję stalową (styk liniowy) kolumna została zamodelowana i poddana analizie MES. W części środkowej konstrukcji stalowej platformy jest posadowiona wieża wyciągowa adaptowana z platformy P900. Wzrost średnicy komina podczas postępu prac wyburzeniowych wymusza także przemieszczanie się szczęk kruszących na zewnątrz. W tym celu są zastosowane cztery szyny (dwuteowe) zawieszone za pomocą wózków jeżdżących po dwuteowniku przyspawanym do belki poziomej kolumny. Umożliwia to wysuwanie się szyn i szczęk na zewnątrz wraz ze wzrostem średnicy komina. Szczęki są zawieszone na orczyku, jako balast równoważący ich masę. 3.2. Narzędzia i układ hydrauliczny Ze względu na zwiększoną liczbę urządzeń napędzanych hydraulicznie (8 siłowników w kolumnach i 4 komplety szczęk do kruszenia) platforma została wyposażona w dodatkowy agregat, który zabudowano na wieży wyciągowej. PRzeg l Ąd bu d owl any 10/2008 KON S TRU KC JE – ELE MENT Y – M ATERIAŁY Fot. 1. Platforma podczas pracy System sterowania nie pozwala na podnoszenie dwóch kolumn sąsiadujący ze sobą. 3.3. Podnoszenie platformy Zmontowana w kominie na poziomie „zerowym” platforma jest podnoszona w stanie złożonym. Zawieszona jest na czterech urządzeniach do podnoszenia typu „Bigging”. Po podniesieniu platformy na koronę komina wysuwane są szuflady, które po oparciu o komin przenoszą ciężar platformy. Następnie rozkłada się belki poziome, mocuje pomost zewnętrzny i szyny do podwieszenia szczęk. Przedstawiona konstrukcja platformy została zgłoszona w Urzędzie Patentowym RP (nr zgłoszenia 351213) i uzyskała patent nr 197316. Na bazie platformy P901 zbudowano dwie kolejne platformy P902 i P903 do wyburzania kominów o wymiarach, których nie można było obsłużyć platformą P901. 4. Platforma P904 Do rozbiórki kominów o średnicy powyżej 14 m i grubości powłoki żelbetowej powyżej 45 cm zaprojektowano nową platformę oraz nowe narzędzia. Zmieniono całkowicie technologię rozbiórki i transportu urobku. A R T Y K U ŁY P R OBLE M OWE 4.2. Budowa platformy Po wyborze sposobu kruszenia trzonu komina zaprojektowano platformę jeżdżącą po obwodzie komina. Rysunek 3 przedstawia ideę platformy. Platforma składa się z następujących głównych elementów: • platforma zewnętrzna, • platforma wewnętrzna z układem pionowania platformy, • część łącząca obie platformy – prawa (z układem poziomowania platformy i napędem jazdy), • część łącząca obie platformy – lewa (z układem poziomowania platformy i napędem jazdy), • łamacz, • układ hydrauliczny platformy. Rys. 3. Konstrukcja platformy P904 4.1. Wybór technologii kruszena Po przeprowadzeniu analiz zastosowano technologię polegającą na nacięciu żelbetu piłą tarczową z dwóch stron w pionie i poziomie, na głębokość pozwalającą przeciąć zbrojenie i wyłamać blok o wymiarach 120 x 120 cm za pomocą zaprojektowanego łamacza. Do nacinania betonu zastosowano dwie piły tarczowe hydrauliczne o średnicy tarczy 900 mm pracujące po obu stronach komina. Do napędu układów hydraulicznych zaprojektowano agregat o dużej wydajności. PR zeglĄ d bu d ow l an y 10/2008 Platformy zewnętrzna i wewnętrzna są konstrukcjami prętowymi, przestrzennymi. Na prawym słupie zabudowany jest żuraw do transportu osób i bloków żelbetowych. Przy lewym słupie jest przewidziane miejsce na zabudowę agregatu hydraulicznego. Na dwuteowej belce zamocowanej do słupów platformy zewnętrznej zabudowany jest przejezdny wciągnik łańcuchowy o udźwigu 1,5 t, na którym podwieszony jest łamacz do betonu. Części łączące są konstrukcjami prętowymi, których częścią centralną są rury pod zabudowę kolumn 45 KONS TRUKCJE – ELEM EN TY – M ATERIA ŁY A R T Y K U ŁY P R OBLE M OWE Fot. 2. Platforma P904 na obrzeżu komina pionowych z zespołami napędowymi. Zespół napędowy składa się z dwóch rolek stalowych napędzanych motoreduktorami umieszczonych w wahaczu, który jest zabudowany wahliwie w widełkach mocowanych do kolumny. Zespoły napędowe w obu kolumnach są skręcone wobec siebie, aby umożliwić jazdę po łuku. Platforma została zamodelowana i przeprowadzono analizę wytrzymałościową metodą elementów skończonych. Z uwagi na to, że środek ciężkości całej platformy znajduje się wewnątrz komina, zaprojektowano układ równoważący powstały moment wywrotowy i układ poziomujący platformę. W tym celu pod powierzchniami roboczymi platformy znajdują się zespoły rolek umożliwiające utrzymanie platformy w pionie. Sterowanie rolkami odbywa się hydraulicznie. W celu odbioru urobku (bloków betonowych), transportu ludzi oraz zapewnienia jazdy platformy po obwodzie komina, zaprojektowano dolną platformę obrotową, która ukierunkowuje linę nośną. Platforma P904 jest montowana na zewnątrz komina. Po zmontowaniu za pomocą żurawia zostaje podniesiona na komin. Na fotografii 2 przedstawiona jest platforma na obrzeżu komina. Na rysunku 4 przedstawiony jest schemat funkcjonowania platformy P904 podczas rozbiórki komina. Przedstawiona konstrukcja platformy P904 została zgłoszona w Urzędzie Patentowym RP (nr zgłoszenia 383052). 5. Bezpieczeństwo pracy W celu kontroli realizowanych procedur oraz przestrzegania zasad bezpieczeństwa pracy każda platforma wyposażona jest na każdym poziomie gdzie pracują ludzie w: • system łączności głośnomówiącej oraz łączności radiowej, • system wideo stanowisk pracy i trasy transportu urobku i ludzi, • stanowisko rozładunku urobku uzależnione od warunków terenowych i rodzaju zastosowanej platformy, • osłony i obudowy stanowisk pracy oraz podesty osłonowe zabezpieczające przed upadkiem urobku z wysokości na zewnątrz i wewnątrz komina. 6. Nagrody Rys. 4. Schemat funkcjonowania platformy P904 podczas rozbiórki komina 46 I miejsce w konkursie „Bezpiecz na Budowa 2007” przyznana przez Okręgowy Inspektorat Pracy w Szczecinie. Nagroda I stopnia za opracowanie pt. „Platformy do cięcia wielkogabarytowych przemysłowych kominów” w Ogólnopolskim Konkursie Poprawy Warunków Pracy 2007 przyznana przez Mini sterstwo Pracy i Polityki Spo łecznej. PRzeg l Ąd bu d owl any 10/2008
