Трубоукладчик: устройство, технические характеристики

Поскольку трубоукладчики обычно работают в отдаленных районах с тяжелыми условиями, для них очень важны надежность и безотказность, т. е. высокий коэффициент использования, так как отказ машины во время напряженных строительных работ грозит огромными потерями времени и финансов. Не случайно поэтому строители во всем мире в основном предпочитают надежные и имеющие хорошую сервисную поддержку от широкой дилерской сети трубоукладчики таких марок, как Caterpillar, Komatsu, Liebherr. На российском рынке кроме отечественных заводов популярны те же западные производители.

В последние годы китайские компании Shantui, LiuGong, XCMG, PengPu и др. вышли с подобным оборудованием на рынки Африки, Азии и Восточной Европы.

Более 50% выпускаемых в последние годы отечественных трубоукладчиков относятся к классу грузоподъемности 26–27 т. Поэтому в общем объ­еме импортируемых в страну трубоукладчиков основную долю (до 70–80%) составляют машины более тяжелых классов грузоподъемности 90–92 т.

Вторичный рынок

Для трубоукладчиков характерны длительные сроки службы. На вторичном рынке нередки примеры продаж 30–40-летних машин и даже старше, причем за хорошие цены. Как правило, это Caterpillar и в меньшей степени Komatsu. Например, в 2013 г. были проданы трубоукладчики Cat D7 1947 г. выпуска за $8000, а 1946 г. в. – за $5500. Такие цены свидетельствуют о том, что несмотря на солидный возраст эти машины еще способны работать на прокладке трубопроводов и принести владельцам хорошую прибыль.

Следует отметить, что несмотря на солидный возраст наработка в моточасах у многих трубоукладчиков не такая уж высокая по сравнению с другими землеройными машинами. К тому же в ходе работы они лишь неспешно перемещаются вдоль траншеи трубопровода, и поэтому их ходовая часть сравнительно мало изнашивается.

Машины, предназначенные для укладки труб диаметром до 36 дюймов (914 мм), получили широкую популярность, т. к. в эту категорию попадает множество трубопроводов, в том числе и нефтяных, а также подводящих и отводящих от нефтеперерабатывающих заводов и других подобных предприятий. Широко востребованы такие трубопроводы в странах, где производительность месторождений не самая высокая.

Вообще же в мире прослеживается тенденция увеличения диаметров трубопроводов. По­этому и на вторичном рынке «фокус популярности» смещается к моделям с более высокой грузоподъемностью.

Покупателю, выбирающему подержанную машину, рекомендуется прежде всего обратить внимание на состояние лебедки, а также фрикционных муфт, которые, впрочем, как и башмаки гусеничных траков ходовой части, обычно имеют длительные сроки службы.

Гусеничные краны-трубоукладчикиОбзор российского рынка

В последнее время Правительство РФ приняло ряд решений, определивших программу развития трубопроводной сети страны на период до 2010 г. Прирост протяженности газопроводных сетей к 2010 г. должен составить 75…80 тыс. км. Приняты крупные межгосударственные соглашения по строительству трубопроводов. Все это говорит о том, что вопросам обеспечения строительства трубопроводов необходимыми средствами механизации, в том числе трубоукладчиками, будет уделяться повышенное внимание.

На российских трубопроводных системах в последнее время повысилась аварийность. По оценкам специалистов ЗАО «Стройтрансгаз», она составляет до двух крупных аварий в год на каждую 1000 км трубопроводов. Ликвидация последствий аварий и проведение превентивного ремонта трубопроводных систем также требуют применения трубоукладчиков.

Производство отечественных гусеничных трубоукладчиков сосредоточено в основном на двух тракторных (бывш. Чебоксарский завод промышленных тракторов) и ООО «Челябинский тракторный завод–Уралтрак». Трубоукладчики, выпускаемые ООО «Березовский ремонтно-механический завод», базируются на тракторах, поставляемых с Челябинского тракторного завода, на которые устанавливают трубоукладочное оборудование. Трубоукладчики малой грузоподъемности (г/п) по отдельным заказам выпускались ОАО «Газстроймаш» с поставкой с тракторных заводов (Челябинский и Волгоградский) необходимых узлов, агрегатов и систем трансмиссии, ходовой части, верхнего строения и систем управления.

Краны-трубоукладчики используются на строительстве трубопроводов диаметром от 200 до 1420 мм и предназначены для погрузки-разгрузки прибывающих на строительство труб, удержания их в поднятом состоянии при осуществлении сварочных операций в плети, сопровождения очистительного и изоляционного оборудования, транспортировки готовых плетей с последующей их укладкой в траншею. Трубоукладчики как грузоподъемное оборудование используются при выполнении строительно-монтажных работ, при ремонте трубопроводных систем. Особенностью работы трубоукладчиков в составе изоляционно-укладочной колонны является переменный характер нагрузок, зависящий от массы и упругости поднимаемой плети, рельефа местности, а также синхронности действий операторов других трубоукладчиков.

Трубоукладчики классифицируются по номинальной грузоподъемности, типу ходового устройства, типу привода грузоподъемного оборудования. За главный параметр принята грузоподъемность трубоукладчика. К настоящему времени в мировой практике применительно к кранам-трубоукладчикам используется два понятия грузоподъемности: «lift capacity» и «load capacity». Понятие «lift capacity» по стандарту SAE 743В трактуется как величина груза на крюке, который трубоукладчик поднимает на данном вылете, но при этом ни один из опорных катков ходовой системы со стороны, противоположной стреле, не должен отрываться от беговой дорожки гусеницы более чем на 6 мм (0,25 дюйма). В настоящее время согласно стандарту ISO 8813 это понятие трактуется как максимальная грузоподъемность на конкретном вылете. Обычно грузовая характеристика по этому стандарту приводится в технических материалах.

Термин «load capacity» по стандарту ANSI/ASME В30.14 обозначает величину нагрузки, составляющую для гусеничных трубоукладчиков 85% максимальной грузоподъемности. Этот стандарт допускает ее уменьшение на некоторых участках грузовой характеристики, если безопасность ограничивается не опрокидыванием машины, а прочностью конструктивных элементов. Этим же стандартом определяется подход к установлению рабочего диапазона грузовой характеристики.

В нашей стране при классификации по номинальной грузоподъемности за основу принимается максимально допустимая нагрузка на крюке трубоукладчика при работе с единичными грузами. ГОСТ 15150 предусматривал пять типоразмеров трубоукладчиков номинальной г/п 6,3; 12,5; 20; 32 и 50 т.

В России разработка трубоукладчиков проводилась по двум направлениям:

• для трубоукладчиков г/п 12 т и более в качестве базовых машин создавались специализированные трубоукладочные модификации или специальные комплектации тракторов;
• для трубоукладчиков г/п 6,3 т использовалась трансмиссия трактора тягового класса 3 и ходовая система трактора тягового класса 10.

Для определения уровней грузоподъемности трубоукладчиков в отечественной практике приняты два значения вылета грузоподъемного трубоукладочного оборудования. Для определения максимальной грузоподъемности вылет принимается равным 1,2…1,25 м (в среднем 1,22 м), а для определения номинальной грузоподъемности в заданном рабочем диапазоне вылет принимается равным 2,5 м.

В мировой практике сложилась следующая градация трубоукладчиков в зависимости от уровня их номинальной грузоподъемности в рабочей зоне. Эта градация предусматривает деление на три категории: легкая, средняя и тяжелая. К легкой категории относятся трубоукладчики г/п до 12,5 т, к средней категории – г/п свыше 12,5 до 30 т и к тяжелой категории – г/п свыше 30 т.

Отечественной промышленностью освоено производство трубоукладчиков во всех категориях грузоподъемности. ОАО «Газстроймаш» и Кропоткинский машиностроительный завод по отдельным заказам выпускают гусеничные трубоукладчики легкой категории с моментом устойчивости 16 кН·м и номинальной г/п 6,3 т моделей ТГ-61 и ТГ-62.

ООО «ЧТЗ-Уралтрак» выпускает трубоукладчики двух уровней г/п 12,5 и 20 т со стрелами длиной 7 и 9 м, с откидываемым и не откидываемым блоком противовесов на базе специальной модификации (комплектации) промышленного трактора болотоходного исполнения тягового класса 10 (табл. 1).
Таблица 1. Технические характеристики трубоукладчиков производства ООО «ЧТЗ-Уралтрак»

Основное отличие трубоукладчиков ТР 12.27.06 и ТР 20.27.06 от моделей ТР 12.21.01 и ТР 20.21.01 состоит в плавном и бесступенчатом изменении скоростей подъема крюка и стрелы (в широком диапазоне), что снижает динамику нагружения и повышает точность монтажа плетей трубопроводов. Это достигнуто за счет применения лебедок ЛГ-35 (ЛГ-55) с гидростатическим регулируемым приводом.

ООО «Березовский ремонтно-механический завод» на базе тракторов ЧТЗ выпускает пять моделей гусеничных трубоукладчиков (табл. 2), одна из которых ТБ-4 имеет выносную опору, устанавливаемую на противоположную сторону траншеи, что позволяет повысить грузоподъемность трубоукладчика.
Таблица 2. Технические характеристики трубоукладчиков производства ООО «Березовский ремонтно-механический завод»

*В числителе – без выносной опоры, в знаменателе – с выносной опорой. **Без выносной опоры. ***С грузом 40 т.

ОАО «Очерский машиностроительный завод» в ограниченном объеме по отдельным заказам может выпускать трубоукладчик ТГ-126 на базе трактора тягового класса 10. Грузовой момент устойчивости – 30 тс·м. Номинальная г/п – 12,5 т. Помимо основной стрелы трубоукладчик может оснащаться удлинителем-гуськом, позволяющим осуществлять погрузочно-разгрузочные и монтажные операции.

Существенных достижений в области гусеничных трубоукладчиков достигло ОАО «Промтрактор». Предприятие разработало конструкции и организовало серийное производство трубоукладчиков четырех уровней грузоподъемности во всех категориях, от легкой до тяжелой (табл. 3). Этот типоразмерный ряд трубоукладчиков охватывает диапазон номинальной г/п от 12,5 до 50 т. Все семейство трубоукладчиков базируется на специальных модификациях базовых моделей гусеничных тракторов тяговых классов 11, 15, 20, 35 и 40, имеющих развитую ходовую систему с увеличенной опорной поверхностью и увеличенным числом опорных катков, с жесткой подвеской с поперечной балкой. Все модели оснащены гидромеханической трансмиссией с планетарными коробками передач, обеспечивающими получение по три передачи переднего и заднего хода. Трубоукладчики оснащены также двухбарабанными лебедками с планетарными редукторами с гидрообъемным приводом. Управление стрелой и подъемом-опусканием груза осуществляется канатно-блочными механизмами, а управление блоком – противовесом с помощью гидропривода.
Таблица 3. Технические характеристики трубоукладчиков производства ОАО «Промтрактор»

Самые малые по г/п 6,3 т трубоукладчики в ограниченных количествах по отдельным заказам выпускает ОАО «Газстроймаш». В качестве базового трактора применена специальная конструкция, в которой моторно-трансмиссионная установка используется от трактора ДТ-75МВР, а ходовая система – от трактора ЧТЗ тягового класса 10. В этом классе грузоподъемности освоены две модели – ТГ-61 и ТГ-62. У ТГ-61 ширина гусеницы составляет 500 мм, у ТГ-62 – 920 мм. Мощность двигателя – 70 кВт (95 л.с.). Трансмиссия механического типа с диапазонами скоростей переднего хода 1,84…6,05 км/ч, заднего хода – 2,3…4,8 км/ч. Колея – 2200 мм, база – 3000 мм. Число опорных катков на каждом борту машины – 6, поддерживающих роликов – 2. Длина стрелы – 5,3 м. Максимальный вылет – 5 м. Максимальная высота подъема крюка – 4,9 м. Скорость подъема-опускания груза – 2,3…8,5 м/мин. Трубоукладчики оснащены двухбарабанной лебедкой с независимым приводом от трехступенчатого редуктора с гидроприводом. Диаметр применяемых канатов – 13,5 мм. Противовесный блок неоткидываемый. Масса трубоукладчика ТГ-61 составляет 14,1 т, ТГ-62 – 15,15 т.

Таким образом, отечественные производители могут выпускать всю гамму трубоукладчиков, охватывающую диапазон номинальной г/п от 6,3 до 51 т.

Новые модели последних лет

Несмотря на то, что у строителей трубопроводов очень популярны машины б/у за их надежность и безотказность, новые модели также охотно покупаются. Это объясняется тем, что в отличие от старых моделей новые машины отвечают наиболее важным и современным требованиям по безопасности, условиям работы оператора и экологичности двигателя. К тому же они имеют лучшую топливную экономичность и некоторые из них оснащаются самой современной аппаратурой, например системами «электронного управления машинным парком», т. е. дистанционного контроля и передачи данных с машины на компьютер в офисе компании.

У иностранных появления новых моделей четко совпадают с периодами подъема на рынке: в 2007–2008 гг. и в 2011–2012 гг.

Отечественные заводы уже давно не радовали потребителя принципиальными новинками, в основном в активе наших «трубоукладчикостроителей» разной степени глубины модернизации уже выпускаемых моделей.

Трубоукладчики под бдительным надзором

В 2001 году Гостехнадзором России были введены Правила ПБ 10-157-97 «…безопасной эксплуатации кранов-трубоукладчиков». В частности, в новых Правилах конкретно сформулировано, что трубоукладчики должны быть укомплектованы системой предупреждения аварий, которая предусматривает блокировку движения крюка в нижнем и верхнем крайнем положениях, ограничивает движения стрелы в крайних точках. На каждом трубоукладчике должен быть установлен ограничитель грузоподъёмности, автоматически отключающий механизмы подъёма груза и изменения вылета, если поднимаемый груз превышает допустимый вес на 10%. В кабине должен быть установлен указатель наклона – кренометр, со шкалой, градуируемой на угол не менее 15º. Есть и другие требования по установке систем остановки машины в критических ситуациях на производстве.

Красноярская Группа компаний Яркран разработала и реализует многофункциональный микропроцессорный прибор безопасности ПБТ-1, который предназначен полностью удовлетворить все требования Правил ПБ 10-157-97.

В запоминающее устройство прибора внесена информация о важнейших характеристиках распространённых трубоукладчиков, в т. ч. и многих моделей импортного производства. Это нужно для того, чтобы уменьшить время на настройку прибора и не вводить информацию о параметрах трубоукладчика вручную, хотя настраивать прибор и вводить корректирующие поправки можно буквально в процессе работы.

Контролирующие датчики могут располагаться в наиболее удобных для замеров местах конструкции. Устанавливаются тензометрические датчики нагрузки. Датчики угла наклона стрелы и рамы являются бесконтактными, гравитационного типа, они могут устанавливаться в любом месте на стреле и портале. Прибор может комплектоваться концевыми выключателями, контролирующими положение крюковой обоймы и положение контргруза, антенным блоком контроля ЛЭП. Для ограничения конечных положений движущихся частей трубоукладчика прибор образует программные «ограничители перемещений».

Прибор ПБН-1 имеет регистратор, который фиксирует информацию о работе машины. Для управления приводами, в случае необходимой остановки машины в опасной ситуации, прибор образует выходные сигналы, которые через реле поступают в систему управления трубоукладчика. Срок службы прибора производитель определяет не менее 10 лет.

* * *

Впрочем, сама идея использования экскаваторной базы для трубоукладчика далеко не нова: в истории отрасли известны многие компании, изготавливавшие машинокомплекты оборудования трубоукладчика для переоборудования экскаваторов. В настоящее время, например, голландская компания Delta изготавливает трубоукладчик на базе экскаватора Cat 345CL.

DRESSTA Co., Ltd не числится среди лидеров российского рынка трубоукладчиков. В 2011–2012 гг. DRESSTA выпустила модернизированную мод. SB-30M Extra (взамен мод. SB-30). Это наименьший трубоукладчик в линейке компании. В кабине шестигранной формы есть кондиционер, сиденье на пневмоподвеске. Управление ходом и выбор скоростей осуществляются джойстиком, рабочее оборудование управляется рычагами. Улучшен обзор. Трансмиссия гидромеханическая с переключением под нагрузкой. Привод лебедок гидростатический с планетарной передачей.

Как и в нашей стране, на мировом рынке действуют компании, разрабатывающие и изготавливающие оборудование трубоукладчиков и устанавливающие его на базовые бульдозеры от других производителей. Например американская Midwestern Manufacturing Co. в 2012 г. выпустила новый трубоукладчик со своим оборудованием M583C на базе бульдозера John Deere 1050J. Опытные образцы трубоукладчика успешно прошли эксплуатационные испытания на укладке трубопровода диаметром 36 дюймов. Управление осуществляется одним джойстиком.

Купить напрямую трубоукладчик по цене завода-производителя.

Купить новый трубоукладчик Komatsu (Комацу) D355C 3 (Д355С), ЧЕТРА на базе гусеничного / колесного трактора или навесной вариант стало доступно с помощью онлайн каталога «СПЕЦТЕХНИКА» по отпускной цене завода-производителя, благодаря опубликованным адресам изготовителей, официальным сайтам, телефонам департамента продаж каждого продуцента.

Представленные контактные данные позволяют быстро согласовать условия прямой поставки нового крана трубоукладчика, возможную скидку на отпускную цену изготовителя, оформить договор купли-продажи напрямую без торговых посредников и купить выбранный в каталоге трубоукладчик ТГ, ТР, ТБГ, ТБ, ОМТ, ЧЕТРА, ЧТЗ, Komatsu (Комацу; Коматсу), Caterpillar (Катерпиллер), Liebherr (Либхер), Volvo (Вольво), Shantui (Шантуй) в отделе сбыта по цене указанной в прайс-листе завода-производителя.

Переоборудование в трубоукладчики

Многие компании предлагают переоборудование с помощью машинокомплекта обычного гусеничного бульдозера в трубоукладчик с боковой стрелой. Компании, выполняющие подобное переоборудование, сертифицируются и гарантируют качество своей работы. Как утверждается, грузоподъемность переоборудованных машин соответствует грузоподъемности оригинальных трубоукладчиков аналогичного класса.

Тем не менее цена «оригинальных» б/у трубоукладчиков на вторичном рынке несколько выше, чем переоборудованных в трубоукладчики тракторов, поскольку «оригинальные» машины изначально рассчитаны на высокие боковые нагрузки, тогда как конструкция рамы гусеничных тракторов строится из расчета в основном на продольные нагрузки.

Нередки случаи, когда строительные компании в своих мастерских переоборудуют старые бульдозеры в трубоукладчики, используя соответствующие машинокомплекты. Компании – производители бульдозеров не одобряют и не рекомендуют подобного самостоятельного переоборудования. Конструкция переделанных машин не работает так же, как у оригинальных, компания не может поручиться за производительность и грузоподъемность, а самое главное, за безопасность переделанных машин.

Хотя в эксплуатации находится множество трубо­укладчиков, переоборудованных из гусеничных бульдозеров, специализированные машины по многим причинам предпочтительнее.

 Редко в переоборудованных трубоукладчиках управление ходовой частью и лебедкой выполнено эргономично, в оригинальных машинах управление, как правило, удобнее.

 У бульдозеров башмак гусеницы может быть несколько у’же, чем рекомендуется для хорошего сцепления и низкого давления на грунт у трубо­укладчиков.

 В стандартную комплектацию оригинальных трубоукладчиков входит система защиты от опрокидывания, подобная система может отсутствовать у кустарно переоборудованной машины.

 В конструкции оригинального трубоукладчика учитывается необходимое для укладки труб соотношение мощности и массы, которое может быть нарушено у переоборудованных трубоукладчиков.

 У гусеничной тележки оригинального трубоукладчика удлинена рама, что позволяет выдерживать большие нагрузки, в то время как рама у переоборудованных бульдозеров обычно стандартной длины.

 В оригинальных трубо­укладчиках все комплектующие оригинальные, а у переоборудованной техники компоненты не всегда оригинальные и качественные.

Сфера применения кранов трубоукладчиков

Сфера применения такой спецтехники не заканчивается на устройстве трубопроводов. Они могут применяться при различных работах за счет дополнительного навесного оборудования. Сюда относится:

• Планирование территории с помощью бульдозерной установи;
• Рыхление мерзлых грунтов с помощью одного или нескольких зубов;
• Устройство скважин или шурфов с использованием буровой установки;
• Создание фундамента сваебойным оборудованием.

Также кран-трубоукладчик может быть использован в качестве тягача для транспортировки тяжелых грузов.