Wstęp: Rola i typy żurawi samojezdnych
Żurawie samojezdne to urządzenia niezwykle funkcjonalne niezwykle funkcjonalne urządzenia, które znalazły swoje zastosowanie w różnorodnych gałęziach przemysłu i budownictwa - od zakładów pracy i magazynów, przez bazy transportowe w logistyce i porty, aż po składowiska, hale stalowe czy hangary. Tego typu maszyny są dźwignicami zbudowanymi na podwoziu samochodu ciężarowego lub innym podwoziu samojezdnym, składającymi się z wciągarek i wychylnego wysięgnika osadzonego na obrotowej kolumnie, tzw. obrotnicy. Pozwala to na podnoszenie, opuszczanie ciężaru oraz jego przemieszczanie. Żurawi samojezdnych używa się najczęściej podczas robót terenowych, a także w łączeniu ciężkich elementów konstrukcji, wymagających precyzji i dużej wysokości podnoszenia. Każdy żuraw samojezdny można sklasyfikować ze względu na jego zastosowanie, zakres udźwigu lub wysokość podnoszenia, do jakiej urządzenie to może swobodnie podnosić ładunki. Dostępne są zarówno żurawie samojezdne wykorzystywane w typowych pracach budowlanych, jak i takie, które możemy określić mianem jednostek do zadań specjalnych. Maksymalna wartość obciążenia, dla której zaprojektowano mobilne żurawie dźwigowe, a producent zapewnia prawidłowe działanie maszyny, nazywa się udźwigiem żurawia. Na udźwig pojazdu składa się długość wysięgu, długość wysięgnika, kąt pochylenia wysięgnika, rodzaj olinowania oraz sposób jego podparcia.
Liebherr LR 13000: Absolutny rekordzista wśród żurawi gąsienicowych
Liebherr LR 13000 to nie tylko najmocniejszy żuraw gąsienicowy o konwencjonalnej konstrukcji, lecz również jeden z najwyższych żurawi tego typu na świecie. W zakładzie produkcyjnym w Ehingen, w Niemczech, został on zmontowany w swojej maksymalnej konfiguracji.
Parametry i możliwości
Żuraw gąsienicowy Liebherr LR 13000 króluje na lądzie jako najwyższy mobilny żuraw, mierząc około 245-248 metrów wysokości. Jest tym samym wyższy niż Pałac Kultury i Nauki w Warszawie (237 m) o około 8-9 metrów. Połączenie głównego masztu o długości 120 metrów z wychylnym wysięgnikiem o długości 125-126 metrów tworzy system masztu kratowego o łącznej długości 245-246 metrów. Na masywnym podwoziu gąsienicowym żuraw osiąga maksymalną wysokość 248 metrów. Jest to wysokość o 86 metrów większa niż Katedra w Ulm, posiadająca najwyższą wieżę kościelną na świecie, mierzącą 162 metry.
Maksymalny udźwig żurawia Liebherr LR 13000 wynosi 3000 ton, choć w pewnych konfiguracjach przy małym promieniu pracy udźwig ten może osiągnąć nawet 13 000 ton, co plasuje go wśród najpotężniejszych dźwigów świata. Przy swojej masie własnej wynoszącej 600 ton, LR 13000 byłby w stanie unieść nad katedrę ciężar 624 ton. Pierwszym obciążeniem uniesionym przez 700-tonowy system wysięgnika żurawia gąsienicowego Liebherr LR 13000 był dwuosiowy żuraw samojezdny LTM 1030-2.1.
Konstrukcja i transport
Pomimo swoich ogromnych rozmiarów, Liebherr LR 13000 wyróżnia się wysokim poziomem kompaktowości, pozwalając na skuteczną i precyzyjną pracę. „Żuraw może w szybki sposób zostać rozłożony na mniejsze części, przetransportowany z jednego miejsca na drugie i w mgnieniu oka złożony z powrotem w całość” - dodał Thorsten Muschler, założyciel serwisu Machineseeker.pl. Jednak transport tego kolosa o masie ponad 2000 ton wymaga dziesiątek niskopodwozi, a sama operacja transportu między lokalizacjami trwa wiele tygodni.
Zastosowanie i dostępność
Liebherr LR 13000 powstał specjalnie dla przemysłu naftowego i gazowego, do instalacji modułów platform wiertniczych i reaktorów przemysłowych o masie kilku tysięcy ton. Na świecie istnieje tylko kilka egzemplarzy LR 13000, a ich wynajem jest dostępny wyłącznie dla największych projektów infrastrukturalnych, takich jak rafinerie, elektrownie czy platformy wiertnicze. Dzienny koszt wynajmu takiego żurawia to kilkaset tysięcy złotych.
XCMG XGC88000: Chińska inżynieria w służbie gigantycznych projektów
Największym i zarazem najbardziej zaawansowanym technologicznie urządzeniem tego typu na świecie jest, wyprodukowany w Chinach przez producenta ciężkich maszyn XCMG, żuraw gąsienicowy XGC88000. Za wielkimi projektami inżynieryjnymi w Chinach muszą iść wielkie maszyny, a XGC88000 jest tego doskonałym przykładem.
Innowacje i rekordy
Choć jego udźwig nominalny określa się na poziomie 3600 ton, to brał już udział w testach, gdzie był w stanie podnieść ładunek o łącznej wadze aż 4500 ton! Drugi żuraw XGC88000 zanotował w 2015 roku kolejny światowy rekord podnoszenia, podnosząc ładunek testowy o wadze 4500 ton przy pomocy 60-metrowego wysięgnika w promieniu nieco ponad 17 metrów. Maksymalna długość wysięgnika głównego to 120 metrów, a wysięgnika pomocniczego 153 metry.
Konstrukcja i cechy techniczne
Całkowita masa żurawia wynosi niemal 6000 ton. Został zaprojektowany tak, aby mieć jak najbardziej modułową konstrukcję, co ułatwia jego przemieszczanie i montowanie w docelowym miejscu pracy. Produkowane przez XCMG zaawansowane technologicznie żurawie o udźwigu 1000 i 2000 ton, gwarantujące wysoki poziom bezpieczeństwa i niezawodności, uplasowały firmę jako lidera w sektorze dużych maszyn budowlanych.
Projekt żurawia XGC88000 został zrealizowany w ramach Narodowego Programu 863 Ministerstwa Nauki i Technologii jako wspólne przedsięwzięcie XCMG i SINOPEC, chińskiego przedsiębiorstwa z branży petrochemicznej. Pierwszy model żurawia zszedł z linii produkcyjnej w listopadzie 2012 roku. Jego udźwig wynosił 3600 ton, a maksymalny moment obrotowy 88 000 tonometrów.
Ogromne możliwości podnoszenia wiążą się z zastosowaniem potężnych komponentów, których transport jest często bardzo utrudniony ze względu na restrykcje prawne. Specjalnie zaprojektowane zostało łożysko obrotowe o małym rozmiarze i dużym udźwigu. Specjalną technologię zastosowano również do produkcji dużych elementów, jak rama podwozia, stół obrotowy czy rama gąsienicy. Żuraw ma 200 metrów długości, a pas gąsienicowy liczy 3 metry wysokości.
Praktyczne zastosowanie
Pierwsze zadanie wykonane przez największy żuraw gąsienicowy świata polegało na zainstalowaniu wieży propylenowej w parku przemysłowym Wanhua w mieście Yantai w północno-wschodniej prowincji Shandong w Chinach. Żuraw XGC88000 brał udział w różnych zadaniach realizowanych na terenie całego kraju i został bardzo pozytywnie oceniony przez klientów odnośnie bezpieczeństwa, stabilności i wysokiej wydajności.
Sany SCC11800: Potęga z Azji
Na azjatyckim rynku potężnych żurawi gąsienicowych wyróżnia się również firma Sany. W 2008 roku wprowadzono żuraw gąsienicowy typu SCC9000 o masie 900 ton, nazywany "pierwszym dźwigiem w Azji". Następnie, na Międzynarodowej Wystawie Inżynieryjnej w Pekinie w 2009 roku, zaprezentowano najnowszy rozwój - suwnicę gąsienicową typu SCC11800 o masie 1180 ton oraz pierwszego na świecie żurawia gąsienicowego typu SCC6500WE, zdolnego do podnoszenia turbin wiatrowych o mocy 3,0 MW (120 ton ładunku na wysokość 100 metrów).
Możliwości i rekordy
Sany SCC11800 ustanowił nowy rekord dla azjatyckiego żurawia gąsienicowego. Jego maksymalna siła podnoszenia osiągnęła 1180 ton, co odpowiada ciężarowi sześciu samolotów Boeing 747. Maksymalny moment podnoszenia wynosi 15500 tonometrów. Maszyna waży 740 ton, a z 780 tonami masy balastowej, jej całkowita waga wynosi 1520 ton. Największa pojedyncza zdolność transportowa dla komponentu to 60 ton.
Specyfikacja techniczna i konstrukcja
Prostokątna długość wysięgnika kratownicy wynosi 42-120 metrów, a główny kąt ramienia to 30-84 stopni. Długość wysięgnika konstrukcyjnego to 42-96 metrów. Żuraw jest napędzany silnikiem Cummings QSK23 o mocy wyjściowej 597 kW. Posiada zdolność wspinaczki (z podstawowym ramieniem, tył kabiny) na poziomie 15% i prędkość chodzenia 0,4-1,1 kilometra na godzinę.
Zmontowany żuraw gąsienicowy SCC11800 ma dwa gigantyczne gąsienice, z których każda ma 2 metry szerokości, 2,4 metra wysokości i blisko 15 metrów długości, składające się z 84 gąsienic. Dwa dolne tory mają łączną szerokość 13,2 metra, połączone z belkami stalowymi, stanowiącymi całe podwozie dźwigu. Części nadwozia silnika dźwigu, podnośnika, kabiny, ramienia dźwigu i bloku ciężarowego są zainstalowane na gramofonie, a nadwozie jest obracane o 360 stopni przez podparcie obrotowe i podwozie gąsienicy. Operator wspina się na 5 metrów do kabiny, aby obsługiwać tę maszynę. Główny wysięgnik żurawia wykonany jest ze stali o bardzo wysokiej wytrzymałości, o wysokości ponad 120 metrów, co odpowiada 40-50-kondygnacyjnej budowie. W celu zrównoważenia obciążenia w karoserii z masą ogonową 250 ton, przy 80 tonach centralnego ciśnienia ciężkiego pojazdu, stosuje się każdy 10-tonowy przeciwwagę. Maksymalna obudowa podnoszenia obciążenia oraz ogon samochodu są wspierane dodatkowymi 460 tonami obciążenia derrick super przeciwwagi.
Znaczenie rynkowe i pierwsze zadania
Tysiąc ton żurawia gąsienicowego to "duży Mac" w maszynach inżynieryjnych. Zwykłym ludziom trudno jest zobaczyć tak ogromną maszynę. Nawet profesjonalni inżynierowie mają zaszczyt zobaczyć spektakl jej pracy. Liczba dźwigów gąsienicowych w strukturze Piramidy jest niewielka, im większy tonaż podnoszenia, tym mniej ich jest. W szczególności, tysiąc ton super dużych żurawi gąsienicowych, tylko kilka krajów na świecie może je rozwijać, a całkowita produkcja to tylko kilkadziesiąt sztuk, rozrzuconych na dużych placach budowy na świecie, co czyni je bardzo rzadkimi. Te gigantyczne maszyny są wyceniane na ponad 100 milionów juanów, a koszt transportu i montażu zajmuje często dziesiątki lat.
27 listopada 2009 r. firma Guangdong Energy Fire Special Engineering Company z powodzeniem podniosła kopułę 1000MW jednostki jądrowej elektrowni jądrowej Fujian Ningde za pomocą żurawia gąsienicowego Sany SCC9000 o masie 900 ton.
Liebherr LTM 11200-9.1: Największy żuraw mobilny kołowy
W zestawieniu największych żurawi samojezdnych nie sposób pominąć imponujących maszyn kołowych, a wśród nich absolutnym rekordzistą jest Liebherr LTM 11200-9.1. Choć nie jest to żuraw gąsienicowy, jego status jako największego żurawia samojezdnego na kołach zasługuje na szczególną uwagę.
Innowacje i budowa
Ten rekordowy żuraw mobilny typu all-terrain, produkowany w Ehingen w Niemczech, został po raz pierwszy zaprezentowany światu w 2007 roku na monachijskich targach Bauma, największej imprezie w branży maszyn budowlanych. LTM 11200-9.1 zaskoczył swoją monstrualną wielkością i imponującymi parametrami, które wyznaczyły kierunek rozwoju segmentu żurawi samojezdnych.
Żuraw wyposażony jest w 9 osi z napędem na wszystkie 18 kół, co pozwala mu przejeżdżać po drogach publicznych (z odpowiednimi zezwoleniami) z prędkością do 75 km/h. Napęd układu jezdnego realizuje 8-cylindrowa jednostka napędowa marki Liebherr o mocy 700 koni mechanicznych, zdolna rozpędzić tego kolosa ważącego 108 ton. Każde z kół w typowym rozmiarze 385/95 R 25 (14.00 R 25) jest skrętne, co umożliwia precyzyjne manewrowanie dźwigiem - zarówno podczas jazdy na drodze, jak i ustawianiem sprzętu na budowie.
Szczegółowa specyfikacja
Maksymalny udźwig wynosi 1200 ton przy minimalnym zasięgu. Żuraw posiada najdłuższy na świecie wysięgnik teleskopowy o długości 100 metrów, który, z dodatkowym wysięgnikiem kratownicowym, może osiągnąć do 188 metrów wysokości podnoszenia. Podstawowy wysięgnik LTM 11200-9.1 to 8-sekcyjna, w pełni teleskopowa konstrukcja. Jego długość to 18,3 m w pozycji złożonej, do 100 metrów po wyteleskopowaniu. To pokaźne ramię zostało dodatkowo przystosowane do współpracy z opcjonalnymi przedłużeniami i wstawkami, co przekłada się na zdolność do pracy z nie tylko ciężkimi, ale i dużymi gabarytowo ładunkami, które należy podnieść na spore wysokości. Wysięgnik wyposażony jest we własne podpory hydrauliczne, przez co jego zdjęcie z naczepy niskopodwoziowej oraz montaż możliwe są bez użycia drugiego żurawia.
Dźwig LTM 11200-9.1 posadowiony jest na samojezdnym podwoziu o długości niecałych 20 metrów (19945 mm) i szerokości 3 metrów (3000 mm). Rozstaw dźwigu do pełnej pracy jest stosunkowo wąski. Realizują go obracane (na bok od podwozia) i rozsuwane belki wsporcze - popularnie nazywane „łapami”. Do napędu hydrauliki dźwigu służy osobny, mniejszy, bo 6-cylindrowy silnik diesla, również produkowany przez firmę Liebherr. Istnieje kilka rodzajów dedykowanych zbloczy hakowych do pracy dźwigiem LTM 11200-9.1, a żuraw posiada szereg mechanizmów i rozwiązań umożliwiających komfortową, wydajną i bezpieczną pracę.
Zastosowania i koszty
Imponujące parametry tej maszyny sprawiają, że może być ona wykorzystywana w najtrudniejszych i najbardziej skomplikowanych projektach, takich jak montaż gigantycznych zbiorników petrochemicznych, platform morskich, największych obiektów infrastrukturalnych czy budowa elektrowni wiatrowych. Transport LTM 11200-9.1 wymaga kilkudziesięciu pojazdów transportowych dla elementów takich jak przeciwwaga (ponad 200 ton), sekcje wysięgnika kratownicowego i osprzęt. Montaż żurawia do stanu gotowości roboczej trwa kilka dni i wymaga mniejszego żurawia pomocniczego.
Wynajem Liebherr LTM 11200-9.1 lub podobnych największych żurawi mobilnych kosztuje kilkaset tysięcy złotych dziennie po uwzględnieniu kosztów transportu, montażu i operatora. Dokładne ceny są negocjowane indywidualnie i zależą od lokalizacji projektu, czasu trwania i wymagań technicznych. Takie maszyny są dostępne wyłącznie dla wielkich projektów infrastrukturalnych. Sprzedaż używanego sprzętu (między 2010 a 2013 rokiem produkcji) również oscyluje w sumach robiących wielkie wrażenie, jednak ze względu na specjalistyczny charakter, ofert jest niewiele.
Inne znaczące żurawie samojezdne
Wśród innych potężnych żurawi samojezdnych warto wymienić:
- Liebherr LR 11000: Kolejna jednostka szwajcarskiej firmy Liebherr o maksymalnym udźwigu 1000 ton, mierząca 224 metry wysokości i przewyższająca biurowiec Warsaw Spire.
Zastosowanie gigantycznych żurawi w przemyśle
W ostatnich latach, wraz z globalnym wzrostem gospodarczym, wiele krajów doświadcza boomu w inżynierii budowlanej w takich sektorach jak petrochemia, energetyka, hutnictwo, budownictwo oraz infrastruktura transportowa. W budowie tych obiektów wielkoskalowe żurawie gąsienicowe są absolutnie niezbędne. Pozwalają one "udźwignąć ciężar na czas", maksymalizując modułowość projektu i znacznie poprawiając wydajność konstrukcji.
Montaż żurawia wieżowego #ZBUD
Sektor petrochemiczny
Wiele krajów planuje zwiększenie zdolności rafinacji ropy naftowej i budowę setek nowych jednostek petrochemicznych. Na przykład, kluczowe urządzenia, takie jak reaktor uwodornienia, mogą ważyć ponad 1500 ton, a nawet osiągać 2044 tony, co plasuje je na pierwszym miejscu na świecie pod względem wagi. Do ich podnoszenia potrzebne są żurawie o udźwigu rzędu 3000 ton.
Energetyka
Sektor energetyczny, zwłaszcza w obszarach energii jądrowej i wiatrowej, stawia ogromne wymagania przed sprzętem podnoszącym. Każda jednostka jądrowa klasy kilowatowej ma prawie 10 000 ton urządzeń do podnoszenia, a okres budowy może trwać 3-4 lata. Zbiornik ciśnieniowy reaktora jądrowego waży ponad 320 ton, a kopuła na wyspie jądrowej - ponad 150 ton. Do tych zadań niezbędne są tysiące ton żurawi gąsienicowych.
W budowie farm wiatrowych, gdzie pojawia się wiele instalacji o mocy przekraczającej 100 MW, żuraw gąsienicowy jest głównym wyposażeniem konstrukcji podnoszenia. Turbina wiatrowa klasy 3 MW ma ponad 70 ton wagi gondoli, a waga wieży wynosi ponad 160 ton. Waga wirnika wynosi ponad 40 ton i musi być podniesiona do prawie 100 metrów nad poziomem morza. Obecnie największa turbina wiatrowa na świecie rozwinęła się do poziomu 5 MW, z pojedynczymi łopatami ważącymi 18 ton i mierzącymi 61,5 metra, co niesie ze sobą ogromne wyzwania do podnoszenia.
Wyzwania i ograniczenia
Największe żurawie mobilne mają bardziej rygorystyczne ograniczenia wiatrowe niż mniejsze maszyny - ich gigantyczne wysięgniki i ładunki są bardzo podatne na parcie wiatru. Przy prędkości wiatru powyżej 40-50 km/h praca jest zazwyczaj wstrzymywana. Warunki atmosferyczne są stałym ograniczeniem przy planowaniu operacji z największymi żurawiami.
Przez długi czas, ze względu na słabość podstawowych gałęzi przemysłu, żurawie gąsienicowe w wielu krajach opierały się na imporcie. W ostatnich latach budownictwo przemysłowe na dużą skalę w Chinach przyniosło możliwości rozwoju dla chińskiego przemysłu maszyn budowlanych. Przedsiębiorstwa dźwigowe, reprezentowane przez Sany, XCMG (Xugong), Zhonglian Pu Yuan i Fu wykopane przemysłu ciężkiego, rozwinęły się szybko, i rozwinęły ponad 1000 ton dużych dźwigów, jak również wytrzymałość różnych rodzajów żurawi inżynieryjnych, odwracając niekorzystną sytuację na rynku krajowym zdominowanym przez przedsiębiorstwa zagraniczne.
Wymagania dla operatora żurawia samojezdnego
Interesując się pracą operatora żurawia, należy pamiętać, że do obsługi tych gigantycznych maszyn, podobnie jak innych ruchomych dźwigów, wymagane są odpowiednie uprawnienia. Kandydat musi ukończyć osiemnasty rok życia oraz posiadać przynajmniej podstawowe wykształcenie. Dodatkowo należy posiadać prawo jazdy odpowiedniej kategorii - kategoria B jest w tym wypadku wystarczająca, jednakże kategoria C umożliwia poruszanie się żurawiem samojezdnym po drogach publicznych. Osoba chcąca operować dźwigiem samochodowym musi także odbyć odpowiedni kurs, który obejmuje zarówno zajęcia teoretyczne, jak i praktyczne.
Podsumowanie roli żurawi samojezdnych
Podsumowując, żurawie samojezdne to urządzenia, dzięki którym możliwe jest przemieszczenie obiektów o dużej masie w odpowiednie miejsca i na określoną wysokość. Pozwalają szybko i z ogromną precyzją wykonywać nawet najtrudniejsze prace budowlane lub montażowe. Kluczem do efektywnej pracy jest dobór żurawia odpowiedniego do skali projektu - ani za małego, ani za dużego. Choć kompaktowe żurawie samowznoszące, o udźwigu 300-1200 kg i zasięgu 12-25 metrów, są niezbędne do remontów, prac dekarskich czy wymiany okien w miastach, żaden gigantyczny żuraw mobilny nie wjedzie na wąskie podwórko między kamienicami ani nie zmieści się w centrum historycznego miasta. Każdy projekt wymaga odpowiedniego żurawia, podkreślając tym samym specjalizację i różnorodność na rynku tych potężnych maszyn.
tags: #najwiekszy #zuraw #gasienicowy #samojezdny