• 2011
• Новости

Октябрь 2011. Неблагоприятная экономическая ситуация стимулирует строительно-монтажные предприятия искать пути оптимизации расходов. В особенности это касается покупки, аренды и эксплуатации транспорта и строительной техники. Сейчас предпочтение все чаще отдается многофункциональным машинам. Этой тенденции соответствует растущий интерес к транспортной технике, оборудованной краноманипуляторными установками (КМУ).

Появление таких машин в парке транспортных и строительно-монтажных организаций существенно упрощает их работу. Транспорт с КМУ практически не простаивает, а его наличие позволяет в ряде случаев отказаться от использования дополнительной техники – автомобильных кранов или погрузчиков. Это влечет снижение расходов на обслуживание техники и топливо, на оплату работы персонала (существенно снижается и доля ручного труда).
Помимо этого, бортовой автомобиль и кран зачастую невозможно использовать в стесненных городских условиях. КМУ в силу своей компактности легко справляется с задачей точной разгрузки стройматериалов или оборудования во дворе или на тесной стройплощадке. Таким образом, преимущества КМУ достигаются за счет широкого диапазона выполняемых работ при достаточной грузоподъемности, компактности и маневренности.
Вместе с тем по причине сравнительно небогатого опыта работы с транспортом, оборудованным КМУ, у потенциальных заказчиков и арендующих предприятий не всегда присутствует четкое представление о способностях этих установок, их технических характеристиках, которые имеют ключевое значение при выборе техники, а также об особенностях эксплуатации. Учитывая недостаток информации об этом сравнительно новом на рынке Беларуси виде техники, мы рассмотрим аспекты ее выбора и эксплуатации более детально.

Исторические предпосылки

Впервые краны-манипуляторы появились в Европе несколько десятков лет назад. Одним из основных факторов, предопределивших формирование нового класса машин, совмещающих две функции (грузовик + кран), стала активная лесозаготовительная деятельность, где требовалось решить вопросы механизированной погрузки и вывоза леса с минимальным применением техники и трудозатратами.
В строительный сектор новый тип машин пришел в связи с ограниченностью пространства в городах старой Европы. С развитием городской инфраструктуры стало очевидно, что автокраны, не говоря уже о более сложных и громоздких машинах, которые применяли на всех стройплощадках, не подходят для работ в таких условиях. И постепенно КМУ стали приобретать популярность во всех сферах промышленного, сельскохозяйственного и строительного производства. По некоторым данным, сегодня манипуляторами в Западной Европе оборудован каждый пятый грузовик с бортовой платформой.
Самой первой в мире удачной разработкой машины, ставшей прообразом современной КМУ, была конструкция шведа Эрика Сундина. Серийное производство установок для грузовиков компания Э. Сундина – Hidrauliska Industri AB (HIAB) – начала в 1947 г. После этого удачную идею подхватили и воплотили иные производители: сегодня в мире насчитывается более десятка только крупных предприятий, которые занимаются выпуском различного рода КМУ, отличающихся конструктивным исполнением и техническими характеристиками. В число наиболее популярных брендов входят уже упоминавшаяся шведская продукция HIAB, а также итальянские марки FASSI, F.lli Ferrari, Amco Veba, австрийская Palfinger, немецкая ATLAS, японские UNIC и Tаdano, турецкая World Power и другие. Пытаются занять свои позиции, в особенности на рынках стран СНГ, китайские компании DongYang и XCMG, а также российские «Инман» и «Велмаш».

Конструктивные особенности

Следует отметить, что семейство КМУ сегодня очень разнообразно. Краны-манипуляторы имеют различные варианты исполнения, обусловленные их назначением и областью применения. Ведь, кроме строительного сектора, они активно используются в лесной промышленности, ЖКХ, на предприятиях вторичной переработки сырья и в других отраслях. К примеру, гидроманипуляторы для лесной промышленности и рециклинговой сферы работают с гидравлическими орудиями – как правило, с грейферами – и используются преимущественно для перегрузки сортамента или металлолома, ежедневно выполняя однообразные манипуляции с интенсивной нагрузкой в течение длительного времени. По этой причине к гидроманипуляторам такого назначения предъявляют повышенные требования по надежности. Как правило, это оборудование отличается особенностями конструкции: первая стрела длинная, вторая – короткая с одним или двумя телескопируемыми удлинителями. В рамках этой статьи мы будем рассматривать КМУ «строительного» назначения, устанавливаемые на транспортные средства для погрузки и разгрузки перевозимых грузов. В этом случае КМУ отличаются менее интенсивным циклом работы и в классическом варианте не имеют гидравлического привода к рабочему органу. Они имеют в качестве грузозахватного органа крюковую подвеску или различного рода подхваты. Для таких КМУ важны высокая грузоподъемность, точность позиционирования, а также минимальная масса самой установки. Поэтому установки оснащаются высокоточной гидравликой, которая максимально компенсирует динамические нагрузки, возникающие в процессе погрузочно-разгрузочных работ, и тем самым увеличивает ресурс КМУ. Традиционно либо КМУ определяет выбор автомобиля, либо КМУ подбирается к уже имеющемуся в организации автомобилю – в зависимости от задач, которые ставятся перед этой техникой. При выборе краноманипуляторной установки заказчик должен четко представлять, какие работы будет выполнять машина, с каким весом и типом грузов наиболее часто ей придется работать, каковы будут полезная грузоподъемность и иные характеристики самого грузовика после монтажа на него КМУ. Для начала отметим, что КМУ имеют различные типы складывания в транспортном положении: шарнирно-сочлененная конструкция с Z-образной схемой и нескладываемая L-образная с прямой телескопической стрелой и тросовой подвеской грузового крюка. У КМУ L-образного типа стрела в транспортном положении обычно размещается над кузовом, Z-образная КМУ более компактна, складывается в поперечной плоскости и может быть установлена как за кабиной, так и на заднем свесе рамы грузовика. Обе конструкции имеют свои преимущества и недостатки. К примеру, КМУ первой конструкции не всегда позволит разместить в кузове высокий груз, особенно вблизи колонны. С ее помощью нельзя обойти препятствие в виде, например, вертикальной стены. С этих точек зрения Z-образный КМУ более приспособлен. Но считается, что тросовая подвеска крюка позволяет более точно выполнять движения с грузом в строго вертикальной плоскости, в том числе и при необходимости опускания груза на глубину, без наличия особого мастерства у оператора. КМУ первого типа чаще всего устанавливается за кабиной и более равномерно распределяет нагрузку от собственной массы на оси автомобиля. Выбор между Z- и L-образным краном зависит от многих факторов, в том числе стоимостного. Говоря о конструкции стрелы, также следует обратить внимание и на форму поперечного сечения. Это может быть прямоугольник или шестигранник. С одной стороны, большее количество граней содействует лучшему распределению напряжения по профилю и в итоге улучшает надежность стрелы, но, с другой стороны, это увеличивает стоимость установки. Телескопические секции стрелы могут выдвигаться произвольно или последовательно. Это определяется при заказе, и в определенных случаях вариантов выбора нет. Системы с последовательным выдвижением более удобны и долговечны. В таких конструкциях последняя секция (с самым малым сечением) используется реже, и соответственно чем меньше она выдвигается, тем меньше изнашивается.

Рабочие характеристики

Зачастую неспециалисты, интересуясь характеристиками установки, пытаются узнать грузоподъемность КМУ. Эта ошибка распространена везде, где идет речь о грузоподъемном оборудовании. На самом деле способность крана поднять груз определенного веса зависит от расстояния, на котором находится этот груз от самой установки. Таким образом, самой важной рабочей характеристикой КМУ является такой показатель, как грузовой момент. Он представляет собой произведение массы груза на вылет стрелы. Грузовой момент в информационных материалах может указываться в тоннах на метр или в кНм (в системе СИ). К примеру, кран с грузовым моментом 8 т.м. может поднять груз весом 2 т на расстоянии 4 м от расположения колонны КМУ. Правда, грузовой момент, хотя и важнейшая, но не единственная характеристика, которая имеет значение для полноценной и безопасной эксплуатации. Ведь тот же показатель в 8 т.м. вовсе не означает, что КМУ сможет справиться с грузом в 4 тонны на расстоянии 2 м – габариты груза могут сделать невозможным выполнение этой задачи. Поэтому необходимо также учитывать возможности стрелы: ее максимальный вылет, а также максимальную и минимальную (при максимальном вылете стрелы) грузоподъемность. Большое значение имеет также высота подъема, которую может обеспечить манипулятор, а в некоторых случаях и глубина опускания, если груз надо будет подать, например, в котлован. У каждого из серьезных производителей имеются грузовысотные диаграммы и таблицы нагрузок, которые крепятся на КМУ в зоне видимости для оператора и демонстрируют рабочие характеристики установки. Для расчета сочетания КМУ/транспортное средство у некоторых компаний есть специальные программы, которые позволяют сделать предварительные расчеты нагрузок на оси транспортного средства, а также определить зону и коэффициент устойчивости и необходимость наличия дополнительных опор. Эти расчеты должны проводиться в обязательном порядке и на первом этапе – до заказа КМУ и транспортного средства. Именно на этом этапе заказчику нужно иметь представление о том, в каких условиях и с какими грузами будет эксплуатироваться машина. Отметим, что специалисты рекомендуют выбирать КМУ с некоторым запасом характеристик, поскольку, как показывает практика, «аппетит приходит во время еды», и со временем нагрузки, с которыми приходится сталкиваться, возрастают. В этой связи имеет также значение угол поворота манипулятора. По технической документации, он может составлять 360° и более. (Впрочем, есть модели с неограниченным углом поворота. Эта характеристика зависит от механизма поворота колонны и грузового опрокидывающего момента КМУ.) Но на практике при заказе или в момент монтажа КМУ угол поворота в отдельных случаях приходится ограничивать для того, чтобы запретить возможность выполнения работ в секторах неустойчивости и тем самым избежать опрокидывания машины. В зависимости от типа системы безопасности, имеющейся на КМУ, используется механический способ ограничения (кольцо с сектором в основании колонны) или электронный – программируемый показатель в системе безопасности. Как показывает практика, для полноценной и безопасной работы КМУ хватает угла поворота в 190°. Если же зона устойчивости распространяется на всю окружность, то угол вращения КМУ не ограничивают. Лебедка в КМУ чаще всего устанавливается на второй стреле или на оголовке последнего удлинителя стрелы. В последнем случае грузоподъемность крана уменьшается за счет массы лебедки. Системы безопасности лебедки и манипулятора связаны, поэтому допустимая грузоподъемность КМУ при максимальном вылете стрелы не может быть превышена, но может ограничиваться и грузоподъемностью самой лебедки. К слову, длину троса лебедки, если она не принята стандартной, следует выбирать в зависимости от предполагаемого характера работ. Использование лебедки дает ряд преимуществ. Ее гидропривод обеспечивает низкую скорость опускания груза на место, что удобно при монтажных работах, а тросовая подвеска крюка позволяет поднимать-опускать груз из-за препятствия – стены, забора. К слову, лебедку не следует путать с КМУ, имеющими гибкую (тросовую) подвеску грузозахватного органа, например, у Tadano, Unic и др. Установка манипуляторов осуществляется на бортовые автомобили и седельные тягачи, а также на тракторы, что уже есть в белорусской практике, и даже на прицепы. КМУ могут монтироваться также на железнодорожные платформы и плавсредства (сухогрузы, баржи, катера) – все зависит от задач, в выполнении которых задействован данный транспорт. Как мы отмечали выше, КМУ могут устанавливаться и стационарно для разгрузки и погрузки материалов на базах или производственных складах. Монтажом КМУ на транспортные средства занимаются специализированные предприятия, имеющие соответствующий опыт и самостоятельно производящие необходимые расчеты по соотношению характеристики КМУ и шасси. Для заказчика же важно знать, что не рекомендуется устанавливать манипуляторы, масса которых превышает 20–25 % полезной грузоподъемности шасси. В противном случае использование автомобиля по прямому назначению – для перевозки грузов – будет малоэффективным. Но и здесь есть исключения, которые обусловлены конкретными задачами, которые будет выполнять машина. К примеру, нередко на шасси устанавливают мощные манипуляторы, что предполагает использование машины для подъема грузов в качестве альтернативы автомобильному крану. Важно также, чтобы КМУ своим весом не перегружала ни одну из осей транспортного средства и не ограничивала тем самым грузоподъемность автомобиля. Именно по этой причине КМУ зачастую монтируют на заднем свесе грузовика. Такой вариант, кстати, удобен и в том случае, если автомобиль эксплуатируется с прицепом. Монтаж КМУ на заднем свесе более трудоемкий, так как в таких случаях изготавливается усиленный надрамник и гидролинии прокладываются на всю длину рамы автомобиля. Если говорить о выборе места монтажа – за кабиной или на заднем свесе рамы, то следует добавить, что помимо технических ограничений, которые могут не оставить выбора, присутствует целесообразность: с КМУ на заднем свесе рамы длина перевозимых грузов будет ограничена длиной кузова.

Управление: ручное или дистанционное В Беларуси более распространены КМУ с ручным управлением как наиболее дешевые варианты. Оно может быть в виде рычагов, расположенных с двух сторон установки. Существуют модели с управлением с платформы, а также управление с кресла, расположенного на колонне манипулятора. В этих случаях оператору хорошо видна рабочая зона. Однако наиболее перспективными, но и более дорогими являются модели с дистанционным управлением, которое осуществляется с переносного пульта. А так как оператор в момент работы должен всегда видеть груз, то в ряде случаев это решение незаменимо: например, если поднимаемый груз находится вне зоны видимости от автомобиля – за барьером или в котловане. При таком виде управления КМУ оборудована электронными системами безопасности с более широкими функциями, что позволяет за счет исключения «человеческого фактора» улучшить ряд технических характеристик КМУ, в том числе и увеличить грузовой момент. При работе с предельными нагрузками система оповещает оператора и автоматически оптимизируется для более плавной работы с грузом. Правда, это существенно отражается на конечной стоимости КМУ. Но комфорт и безопасность того стоят.

Это факт! В качестве дополнительной опции КМУ может комплектоваться гуськом. Иногда это довольно сложные механизмы, с шарнирами, телескопическими секциями, могут также оборудоваться лебедкой на оголовке. Гуськи применяют для обеспечения дополнительной возможности обработки груза на больших вылетах стрелы (от 12 до 30 м). Они незаменимы, например, для работы под мостом – стрела опускается с моста, гусек заводят под мост и с рабочей платформы производят работы. С помощью гуська можно подать груз в окно здания или на крышу. Такие гуськи достаточно дорогие и предлагаются только на самых последних версиях КМУ со сложной и совершенной системой безопасности.

Наша справка На шасси могут монтироваться так называемые роллерные краны-манипуляторы, которые могут передвигаться по всей длине полуприцепа. Такие установки имеют встроенную гидростанцию, поэтому полностью автономны. Их использование позволяет избежать излишнего количества гидравлических секций стрелы и в ряде случае обеспечить более комфортную и быструю работу с грузом.

Сервис и допуск

При выборе транспортного средства с КМУ или самой установки большое значение имеет возможность сервисного обслуживания. Ведь кран-манипулятор, как любой другой подъемный механизм во время эксплуатации, подвергается износу, нуждается в обслуживании и ремонте. Последнее особенно актуально для подержанных машин, ввезенных в Беларусь из-за рубежа. Основное их преимущество – привлекательная цена по сравнению с новыми автомобилями. Но установки, в разной мере выработавшие свой ресурс, наиболее подвержены поломкам. А без наличия сервисного центра с запасными частями покупка такой машины может не принести желаемой выгоды – обездвиженная КМУ превратится в ненужный балласт. Кроме сервиса также важны взаимосвязанные между собой вопросы легализации и безопасности работы машин. КМУ являются составной частью автомобильных кранов-манипуляторов, должны иметь соответствующее разрешение Госпромназдора на применение на территории Республики Беларусь, а те автомобильные краны-манипуляторы, которые подлежат регистрации в органах Госпромнадзора, должны быть там зарегистрированы, пройти освидетельствование и далее в плановом порядке проходить регулярные ЧТО и ПТО. Органы ГАИ также вносят соответствующую запись в техпаспорт автомобиля, оборудованного КМУ. На практике большое количество ввезенных в частном порядке машин представляются как обычные грузовики и не имеют надлежащих документов на КМУ. Поэтому такие «бомбилы» работают, как говорится, до первого несчастного случая. Что же касается официально ввозимого и оборудуемого на территории Беларуси автотранспорта с КМУ, как и самих установок в отдельности, то все машины в обязательном порядке получают необходимые допуски и разрешения на эксплуатацию. Такие КМУ, как правило, сопровождаются и фирменным сервисом компании-производителя или уполномоченного дилера. К слову, для безопасной работы требуется не только «разрешение» самому автомобилю с КМУ – соответствующую квалификацию должен иметь водитель, который выполняет роль оператора крана-манипулятора, стропальщика и такелажника вместе взятых. Для получения такого удостоверения водителю необходимо пройти специальный курс обучения. А этот нюанс, как показывает практика, в эксплуатирующих организациях не всегда находится на должном контроле.

Есть спрос, растет предложение

В Беларуси работают несколько компаний, которые предлагают как готовые автомобильные краны-манипуляторы, так и занимающиеся продажей и установкой КМУ различных торговых марок. Спектр транспортных средств, на которые устанавливаются КМУ, чрезвычайно широк: от среднетоннажных автомобилей ГАЗ-33103 «Валдай», ЗИЛ-5301 «Бычок», КамАЗ-4308 «Зубренок», Isuzu NQR75, Hyundai HD78 до мощных шасси ГАЗ, ЗИЛ, «Урал», КамАЗ, МАЗ, МоАЗ. Одним из первых в белорусской практике применил КМУ такой производитель спецтехники, как СООО «Дорэлектромаш». КМУ UNIC с 4-секционной стрелой L-образной конструкции производства японской компании Furukawa Unic Corporation была установлена на шасси базового трактора «Беларус». Получившийся кран-манипулятор ДЭМ-151 UNIC при вылете стрелы 3,4 м может поднять 3 т груза, при максимальном вылете около 10 м – 450 кг. Комплектующаяся в базовом исполнении бульдозерным отвалом машина может выполнять большой комплекс работ и пользуется популярностью у заказчика. Давно и очень активно в Беларуси работает компания «Гидроадвентис», дилер HIAB в Беларуси. В 2008 г. были сданы в эксплуатацию 6 автомобильных кранов-манипуляторов на базе шасси МАЗ с КМУ HIAB 244 EP-4 CLX. В дальнейшем сотрудничество компании с Минским автозаводом дало путевку в жизнь десяткам удачных моделей, которые работают на стройках и в иных секторах народного хозяйства страны. Неоднократно МАЗ выпускал специальные модификации автомобилей для установки КМУ. Одна из моделей прошлого года предполагает установку КМУ HIAB 166 Duo на автомобиль МАЗ 6303А5. Машина используется для перевозки грузов различного назначения, в том числе плит перекрытий длиной до 7,2 м, что сделало ее популярной в строительном секторе. В ассортименте шведского производителя несколько моделей КМУ легкой серии Т с грузовым моментом от 0,9 до 3,3 т.м., легкой серии XS (до 10 т.м.), средней серии XS (от 10 до 24 т.м) и тяжелой серии XS (от 24 до 85 т.м.), что позволяет оборудовать КМУ практически любое шасси и выполнять тем самым широкий спектр работ. Некоторое время назад «Гомельский авторемонтный завод» продемонстрировал свой плод сотрудничества с итальянской компанией FASSI. КМУ Fassi F80A, Fassi F95A монтируются на шасси грузовиков ГАРЗ-3302 и ГАРЗ-3312 «Радзiмiч», которые комплектуются японскими дизелями Isuzu. Первая модель имеет максимальный вылет стрелы 9,3 м и при этом может поднять груз в 705 кг (грузовой момент составляет 7,5 т.м.). Вторая установка при меньшем максимальном вылете стрелы (8,1 м) может поднять немногим более тонны (грузовой момент – 8,8 т.м.). Есть на рынке предложения с КМУ-31 российского производства «Велмаш», которая устанавливается на шасси ГАЗ-33104 «Валдай». Машина имеет грузовой момент 28 кНм, максимальный вылет стрелы 5,75 м. Вес установки составляет всего 550 кг. Кран-манипулятор КМУ-90 того же производителя весит втрое больше. Соответственно он характеризуется большим грузовым моментом – 90 кНм и имеет максимальный вылет стрелы 7,5 м. Устанавливается на различные модели шасси МАЗ. Спектр применения кранов-манипуляторов расширяется благодаря использованию различного навесного оборудования. Помимо лебедки и традиционного крюка, с успехом на практике применяются вилочный подхват, грузозахватные устройства различных конструкций, в том числе для погрузки материалов на паллетах, грейферы, буры, автоматические крюки-захваты и т.п. Поэтому краны-манипуляторы могут использоваться не только для традиционных погрузки и разгрузки грузов, но и для выполнения других работ на стройке. К примеру, сейчас ширится строительство быстровозводимых зданий на основе ЛМК и сэндвич-панелей. Для строительно-монтажных работ с этими конструкциями не нужны мощные краны, поэтому краны-манипуляторы стали частыми гостями на таких объектах. Особенно популярны они в малоэтажном и индивидуальном строительстве. Здесь краны-манипуляторы могут быть задействованы при установке фундаментных блоков, монтаже стеновых панелей, деревянных и металлических конструкций, для устройства кровли. А производители подъемной техники тем временем не останавливаются и постоянно расширяют модельные ряды машин, оборудуя их новыми системами безопасности, улучшая конструкцию, повышая надежность и наращивая мощность. Уже не вызывают удивления краны-манипуляторы с грузовым моментом от 294 кНм, которые всерьез могут потягаться с автомобильными и быстромонтируемыми подъемными кранами. Поэтому не удивительно, что автомобили, оборудованные КМУ, почти полностью вытеснили на европейском рынке 7-тонные автомобильные краны. И их победное шествие продолжается. При подготовке статьи использована информация компаний «БелЭлектроГидроМаш», «БелГАЗавтосервис», «Гидроадвентис», «Гомельский авторемонтный завод», «Дорэлектромаш», «КВ-партнер», «ТехноЦентр».
Редакция благодарит за консультативную помощь в подготовке статьи директора ООО «Гидроадвентис» Т. В. Рубченю.

"Мастерская. Современное строительство" №10/2011