Номинальная грузоподъёмность 25 т – 500 т

Пролёт (ширина колеи) 8 м – 60 м

Высота подъёма 30 м – 140 м

Скорость подъёма 0,5 м/мин – 5 м/мин

Скорость передвижения крана 15 м/мин – 30 м/мин

Скорость передвижения тележки 5 м/мин – 10 м/мин

Грузоподъёмность поворотной лебёдки 16 т – 50 т

Радиус поворота 7 м – 12 м

Группа режима работы A3 – A8

Описание

Козловой кран гребня плотины — это козловой кран, установленный на гребне плотины гидроэлектростанции. Чаще всего это двунаправленные или однонаправленные передвижные краны, состоящие из главной подъёмной тележки, поворотного подъёмного механизма, механизма передвижения крана, портала, кабины оператора, различного электрооборудования и защитных устройств. Предназначен в основном для подъёма и опускания ремонтного затвора водозабора, паводкового затвора верхней головы судоходного шлюза, подъёма крупных деталей гидротурбин, а также для монтажа и ремонта рабочего затвора промывного шлюза и его стационарной лебёдки; для транспортировки соответствующих затворов в ремонтную камеру для обслуживания и хранения; поворотная лебёдка используется для подъёма мелкого оборудования на гребне плотины.

Классификация по направлению движения

Однонаправленный кран гребня плотины: тележка не имеет механизма передвижения, есть только механизм передвижения крана; весь кран движется только в одном направлении вдоль тела плотины.

Двунаправленный кран гребня плотины: кран движется вдоль тела плотины, тележка движется поперёк (по направлению потока воды), что обеспечивает бóльшую рабочую зону.

Классификация по функциональной комплектации

Обычный кран гребня плотины: оснащён главной подъёмной тележкой и поворотным подъёмным механизмом;主要用于 подъёма и опускания затворов и общих подъёмных операций.

Кран гребня плотины с наклонным подъёмом: имеет возможность наклонного подъёма для подъёма затворов под углом.

Классификация по типу рельсового пути

Кран на прямых рельсах: перемещается по прямым рельсам; распространённый тип традиционных кранов гребня плотины.

Кран на криволинейных рельсах: перемещается по дугообразным рельсам.

Классификация по количеству подъёмных механизмов

Однотележечный кран гребня плотины: имеет только один главный подъёмный механизм.

Двухтележечный кран гребня плотины: оснащён двумя (главным и вспомогательным) или несколькими подъёмными механизмами.

Классификация по типу грузозахватного устройства

Кран с крюком: использует обычный крюк для подъёмных операций.

Кран с траверсой‑захватом: оснащён гидравлической траверсой‑захватом и другими специальными стропами для автоматического захвата и освобождения затворов.

Комбинированный очистной кран: интегрирует гидравлический грейферный очиститель в козловую лебёдку, что позволяет одновременно выполнять подъём затворов и очистку от мусора; особенно подходит для стеснённых условий гидротехнических сооружений.

Структура и составные части

Конструкция крана гребня плотины в основном аналогична конструкции обычного козлового крана и состоит из следующих основных частей:

Портал: несущий каркас всего крана, сварная коробчатая конструкция. При проектировании портала помимо прочности и жёсткости необходимо удовлетворять требованиям горизонтальной жёсткости, общей устойчивости и защиты от опрокидывания.

Главная подъёмная тележка: основной рабочий механизм крана гребня плотины, отвечающий за подъём и опускание основных затворов. Подъёмный механизм крупных кранов отказался от традиционной спиральной навивки и использует технологию барабана с ломаной линией (зигзагообразная нарезка). Канавка барабана образует замкнутую линию: прямая → косая → прямая → косая, что позволяет канату наматываться несколько раз туда и обратно (вперёд → назад → вперёд → назад), обеспечивая упорядоченную укладку без перекрещивания и схода, а также уменьшая износ и сдавливание каната при многослойной навивке.

Поворотный подъёмный механизм (поворотная лебёдка): На кране гребня плотины обычно устанавливают поворотную лебёдку с низовой стороны или на поперечной балке портальных ног. Она используется для монтажа и ремонта гидравлических подъёмников поверхностных водосбросов, а также для подъёма мелкого оборудования на гребне плотины. Подъёмный механизм поворотной лебёдки также часто использует технологию барабана с ломаной линией, характеризуется большой высотой подъёма и длинной стрелой. Диапазон поворота обычно составляет 180°, радиус поворота изготавливается по требованию.

Механизм передвижения крана: перемещает весь кран продольно по рельсам гребня плотины для охвата различных створов. Расстояние передвижения может достигать сотен метров, скорость передвижения, как правило, невысока (около 20 м/мин) для обеспечения точного позиционирования.

Механизм передвижения тележки (для двунаправленных кранов): У двунаправленных кранов гребня плотины механизм передвижения тележки перемещает тележку поперёк (по направлению потока воды). Расстояние передвижения относительно невелико (например, 8,6 м), скорость также низкая (около 6 м/мин).

Стропы и траверса‑захват: Кран гребня плотины оснащён специальными стропами для операций с затворами. Часто используемые стропы включают траверсу‑захват для автоматического захвата и освобождения затворов. Траверса‑захват может быть оснащена гидравлическим устройством для автоматического зацепления и отцепления.

Электрическая система управления: Обычно использует частотно‑регулируемые двигатели для привода подъёмного механизма и механизмов передвижения крана и тележки. Для обеспечения надёжной работы в суровых условиях все двигатели имеют класс изоляции, адаптированный к высокогорным условиям и большим перепадам температур гидроэнергетических объектов. Система управления поддерживает как местное, так и дистанционное управление.

Защитные устройства: Кран гребня плотины оснащён полным набором защитных устройств, включая ограничители нагрузки, концевые выключатели, анемометры, рельсовые захваты (верхние рельсовые захваты), буфера, противоугонные анкерные устройства и т.д. При неблагоприятных погодных условиях рельсовые захваты и анкерные устройства обеспечивают безопасность оборудования.

Основные области применения

Подъём и опускание водосбросных затворов: На водосливной плотине кран гребня плотины используется для подъёма и опускания различных водосбросных затворов: аварийно‑ремонтного затвора поверхностного водосброса, рабочего затвора глубинного водосброса, аварийно‑ремонтного затвора донного промывного отверстия и т.д.

Подъём и опускание водозаборных затворов и сороудерживающих решёток: В водозаборной секции ГЭС кран гребня плотины обслуживает ремонтный затвор водозабора, быстрозатвор и сороудерживающую решётку.

Монтаж, ремонт и транспортировка затворов: Кран гребня плотины может транспортировать различные затворы в ремонтную камеру для обслуживания и хранения. Когда требуется ремонт или замена затвора, кран гребня плотины взаимодействует со стационарной лебёдкой: после опускания затвора в заданное положение кран выполняет его подъём и транспортировку, а после ремонта – возврат на место и перезапуск.

Монтаж и ремонт гидравлических подъёмников и другого оборудования: Поворотная лебёдка крана гребня плотины используется в основном для монтажа и ремонта гидравлических подъёмников поверхностных водосбросов с низовой стороны.

Очистка от мусора: Комбинированный очистной кран интегрирует гидравлический грейферный очиститель в козловую лебёдку, используя сам кран гребня плотины как точку подвеса для ходового и подъёмного механизмов. Рабочая зона перекрывает сороудерживающую решётку, одновременно выполняя очистку.

Подъём оборудования турбинного цеха: Кран гребня плотины может использоваться для подъёма и монтажа/ремонта крупных деталей гидротурбин (рабочего колеса, крышки турбины, вала и т.д.).

Ключевые особенности

Большая грузоподъёмность и большая высота подъёма: Объекты, с которыми работает кран гребня плотины (гидротехнические затворы), имеют огромный вес, поэтому требования к грузоподъёмности очень высокие.

Высокая стабильность работы и точное позиционирование: Скорость подъёма и скорости передвижения крана/тележки специально спроектированы на относительно низком уровне, как правило, в диапазоне 15 м/мин. Несмотря на низкие скорости, это предъявляет чрезвычайно высокие требования к устойчивости подъёмного механизма, равномерности движения и точности позиционирования.

Высокая группа режима работы и жёсткие требования безопасности: Хотя кран гребня плотины используется нечасто, его работа тяжёлая и связана с безопасностью эксплуатации плотины, поэтому требования к его надёжности чрезвычайно высоки. Крану гребня плотины необходима высокая группа режима работы (A6–A8), чтобы гарантировать способность выдерживать высокоинтенсивную частоту использования и сложные нагрузочные режимы в течение длительного срока службы.

Высокая атмосферостойкость и адаптация к суровым условиям: Кран гребня плотины установлен на верхней части плотины гидроэлектростанции и длительное время подвергается воздействию природных условий высокогорья, сильных ветров и песчаных бурь, больших перепадов температур и высокой влажности. Кран должен сохранять надёжную работоспособность круглый год в экстремально тяжёлых условиях. Поэтому металлоконструкция оборудования должна быть спроектирована на высокую прочность и высокое сопротивление усталости; электрическая система должна иметь хорошую влагозащиту и морозостойкость; вся машина также должна быть коррозионностойкой и способной противостоять ветру и снегу.

Высокая степень автоматизации и интеллектуализации: Подъёмный механизм и механизмы передвижения крана/тележки оснащены частотно-регулируемыми двигателями, обеспечивающими бесступенчатое регулирование скорости и плавный пуск/останов. Система управления поддерживает как местное, так и дистанционное управление.