تاورکرین
تاور کرین چیست و چگونه کار می کند
تاورکرین چیست ؟ نام دیگر آن جرثقیل برجی است و توانایی بالا بردن اجسام سنگین‌وزن را دارد. شما تاور کرین ها را در سطح شهر و هنگام ساخت ساختمان‌ها بسیار مشاهده می‌کنید.
دستگاه‌هایی با ارتفاع بیشتر از یک ساختمان تا بتوانند بار را تا پشت بام ساختمان بالا ببرند. در واقع یک اهرم تعادلی غول‌پیکر است و این دستگاه قادر است تا بار را در سه جهت x و y و z جابه‌جا کند و اصطلاحاً قابلیت جابه‌جایی بار را در 360 درجه دارد.
قیمت جرثقیل ها بسیار بالا هست به طوری که از چند صد میلیون تا چندین میلیارد تومان میتواند هزینه داشته باشد .
در پروژه های ساختمانی اگر حجم کار کم باشد بسیاری از معماران اقدام به اجاره تاور کرین میکنند و اگر پروژه نسبتا بزرگ باشد اقدام به خرید تاور کرین میکنند تا صرفه بیشتری داشته باشد
پیدایش جرثقیل برجی
ازآنجاکه تاور کرین نیز یک نوع اهرم تعادلی است پس میتوان گفت که پیدایش و استفاده از آن توسط یونانی‌های باستان اتفاق افتاده است.
در آن زمان‌ها برای پروژه‌های ساخت‌وساز از حیواناتی مانند الاغ برای حمل بار استفاده می‌کردند و بعد از مدتی توانستند وسیله‌ای بسازند که قدرت حمل بار را مانند الاغ و قابلیت چرخش در سر جای خود را مانند انسان داشته باشد.
همچنین یونانی‌ها برای افزایش سرعت از جرثقیل ها در بندرگاه‌هایشان برای بارگیری کشتی‌ها و استفاده در ساخت‌وسازها از آن‌ها استفاده می‌کردند مانند:ساخت برج‌های سنگی . نخستین جرثقیل‌های برجی از چوب ساخته‌شده بود، اما بعد از انقلاب صنعتی، تاورکرین ها را از چدن، آهن و فولاد می‌ساختند.
کاربرد های جرثقیل برجی
تاورکرین ها معمولاً بهترین ترکیب از ارتفاع و ظرفیت بالابری را فراهم کرده و به‌صورت گسترده در مواردی مانند:
- ساختن سدها
- برج‌ها و ساختمان‌های مرتفع
- سدسازی
- ساخت سیلو
- حمل بار در بندرها و گمرک‌ها
استفاده می‌شوند. همچنین در دیگر صنایع نیز کاربردهای خاص خود را دارند برای مثال در صنعت حمل‌ونقل برای بارگیری و تخلیه ، در صنعت تولید برای مونتاژ تجهیزات سنگین ، در صنعت ساخت‌وساز برای حرکت مواد مورداستفاده قرار می‌گیرند.
جرثقیل برجی از چه قسمت هایی تشکیل شده است؟
همان‌طور که یک اهرم تعادل از سه قسمت تشکیل‌شده است تاور کرین هم از سه قسمت تشکیل‌شده است. 1-قسمت مرکزی که ما به آن پایه میگوییم. 2- قسمت بازو که وظیفه حمل بار را بر عهده دارد. 3- قسمت پشت تاور کرین که بلوک‌های بتنی داخل آن قرار میگیرد تا وزن عقب و جلوی تاور را متعادل کند.
چرا تاورکرین ها سقوط نمی‌کنند؟
برای یک جرثقیل برجی بحث تعادل بسیار مهم است و برای اینکه یک بتواند تعادل و استقامت خود را حفظ کند پایه‌های آن (پایه تثبیت) را داخل زمین و در بتن قرار می‌دهند دقیقاً مانند یک ساختمان که قبل از شروع به ساخت پایه‌های آن را می‌ریزند .
همچنین اگر نیاز باشد با استفاده از کمربندهای تعادلی نیز تعادل تاور کرین را حفظ میکنند تا مانع سقوط آن شود. همچنین برای حفظ تعادل بین بازوی جلویی جرثقیل که وظیفه حمل و بلند کردن بار را دارد در پشت سر آن نیز یک بازو با وزنه‌های بتنی قرار می‌دهند تا تعادل وزنی بین دو طرف این اهرم غول‌پیکر ایجاد شود.
هنگام نصب اولیه جرثقیل برجی، پایه تثبیت آن بایستی مطابق با مشخصات فنی موردنیاز که در دفترچه آن نوع خاص از تاور کرین قیدشده، با نظارت و تائید مهندس ساختمان اجرا شود. ازآنجاکه دسترسی به این بخش و بررسی دقیق مشخصات حین بهره‌برداری از سوی بازرس امکان‌پذیر نیست، تأییدیه مهندس ناظر ساختمان در این زمینه موردنیاز خواهد بود
انواع مدل های جرثقیل برجی چیست
برای جرثقیل ها ی برجی دسته‌بندی‌های زیادی میتوان در نظر گرفت و هرکدام از دسته‌ها برای گروه خاصی از نیازها ساخته‌شده‌اند. سه دسته اصلی تاور کرین عبارت‌اند از:
- ابعاد
- مدل نصب شدن
- شعاع حرکتی
-1ابعاد
تاورکرین ازنظر ابعاد به دو دسته اصلی کوچک و بزرگ تقسیم‌بندی می‌شوند. تاورکرین‌های کوچک مناسب برای جابه‌جایی لوازم و ابزارها در داخل یک محیط کوچک مانند کارگاه‌ها طراحی‌شده‌اند و تاورکرین‌های بزرگ و یا غول‌پیکر برای ساخت ساختمان‌ها و برج‌های بلند، مورداستفاده قرار می‌گیرند.همچنین یک مدل دیگر هم وجود دارد که در صنعت نفت برای ساخت مخازن نفتی و جابه‌جایی بار در آب و بیرون آوردن وسایل از داخل آب مانند کشتی‌های غرق‌شده به کار میرود که به آن جرثقیل شناور میگویند.
2- مدل نصب شدن
در این مدل میتوان جرثقیل ها را به دو دسته 1- خود نصب شونده 2- کمک نصب شونده تقسیم کرد. همان‌طور که از نام آن‌ها مشخص است تاورکرین خود نصب شونده برای نصب و راه‌اندازی هیچ عامل کمکی نیازی ندارد و خودش این قابلیت را دارد که ارتفاع خودش را کم یا زیاد کند .مهم‌ترین ویژگی این جرثقیل امکان نصب سریع و آسان آن است. تاورکرین های کمک نصب شونده به یک عامل خارجی و کمک‌کننده مانند یک جرثقیل یا حتی بالگرد( برای ارتفاع‌های خیلی زیاد) برای نصب و راه‌اندازی نیاز دارند. و ارتفاع آن‌ها توسط قطعات ارتفاعی مخصوص یا سکشن افزایش می‌یابد. ویژگی این دسته از تاورکرین‌ها قدرت و ارتفاع بیشتر برای حمل بار و جابه‌جایی اجسام است.
.
-3 شعاع حرکتی
تمام جرثقیل ها دارای شعاع حرکتی 360 درجه یا جابه‌جایی بار در محورهای x و y و z هستند .شعاع حرکتی به معنای این است که یک جرثقیل در این سه محور دارای چه محدودیتی است؟ در این دسته‌بندی میتوان تاورکرین را به سه دسته 1-ثابت 2-متحرک 3-بالارونده تقسیم کرد.
تاور کرین های ثابت
همان‌طور که از اسم آن مشخص است این نوع تاور کرین ها هیچ ویژگی خاصی ندارند( غیرقابل جابه‌جا کردن و افزایش ارتفاع بیش‌ازحد معین) و برای کاربردهای معمولی استفاده می‌شوند.
تاور کرین های متحرک:
مهم‌ترین خصوصیات تاور کرین متحرک، شعاع عملیاتی گسترده آن است یعنی در محورهای x و y که زمین است میتواند حرکت کند و در قسمت‌های مختلف یک پروژه کار کند. البته خود این تاور کرین ها نیز به سه دسته 1- ریلی 2- جاده‌ای 3- شناور تقسیم می‌شوند و هرکدام دارای مزایا و معایب خود هستند.
برای مثال جرثقیل های ریلی
بر روی یک ریل حرکت میکنند و تا زمانی می‌توانند حرکت کنند که برای آن ریل ایجادشده باشد. تاور کرین های جاده‌ای ابعاد کوچک‌تری دارند و در حقیقت بیشتر شبیه جرثقیل هستند تا یک تاور ولی دارای مزیت نصب و راه‌اندازی بسیار سریع و حمل‌ونقل و جابه‌جایی گسترده هستند، و در عوض قدرت حمل بار کمتری نیز دارند .
تاور کرین های شناور هم که قبلاً کمی به آن اشاره کردیم در آب‌ها (خلیج‌ها و اقیانوس‌ها) جهت ساخت‌وساز معدن نفتی و یا بیرون آوردن کشتی‌های غرق‌شده استفاده می‌شوند.
جرثقیل های بالارونده
از تاورکرین بالارونده معمولاً برای ساخت بناها مانند ساختمان استفاده می‌شود. این مدل جرثقیل با افزایش ارتفاع ساختمان بالا میرود و نقطه قوت آن پوشش گسترده محور z است. به همین علت است که از این نوع تاور کرین در صنعت برج‌سازی و ساخت آسمان‌خراش‌ها و پل‌سازی استفاده می‌شود.
طول عمر جرثقیل برجی چقدر است؟
یک تاور کرین میتواند چندین دهه کار کند. برای مثال ما در کشور خودمان ایران تاور کرین هایی داریم که ساخت 50 سال پیش هستند و هنوز هم مورداستفاده قرار می‌گیرند.
علت هم این است که این دستگاه‌ها اکثراً مکانیکی هستند و قطعات برقی آن را میتوان به‌روزرسانی کرد. اما برای اینکه بتواند به‌درستی کار کند نیازمند تأمین قطعات و سرویس‌های منظم است.
قطعات تاورکرین
یک تاور کرین از قطعات فیزیکی و الکترونیکی زیادی تشکیل‌شده است و ما در ادامه به معرفی کلیه قطعات تاورکرین که مهم هستند می‌پردازیم.
مهم‌ترین قطعات جرثقیل عبارت‌اند از:
- فلش یا بازوی تاورکرین
- قسمت گردان
- کابین اپراتور
- کله قندی
- کانتر جیب یا کٌن فلش
- کالسکه شاریوت
- بوک یا قلاب
- موتورخانه ( الکتروموتورها وگیربکس ها )
- تابلو برق ها
- سکشن ارتفاعی
- پایه تثبیت ( انواع شاستی ها )
مزایای استفاده از تاور کرین
راحتی بالا بردن تجهیرات و مصالح ساختمانی
شعاع جا به جایی بالا
امکان افزایش ارتفاع تاور کرین
داشتن امنیت بالا و حفظ جان انسان ها
امکان ساختن برج ها و آسان خراش ها
صرفه جویی در هزینه و زمان
.
1 . فلش یا بازوی جرثقیل برجی :
بازوی تاورکرین که به آن فلش یا JIB جیب نیز گفته می‌شود وظیفه جابه‌جایی بار را بر عهده دارد. با استفاده از بازو ما می‌توانیم بار را از زمین برداریم و در محل موردنظر خود در ارتفاع مشخصی قرار دهیم. همچنین می‌توانیم بار را در محور طول نیز جابه‌جا کنیم.
محدودیت وزنی بازو به این صورت است که در ابتدای طول بازو شما می‌توانید بار سنگینی را جابه‌جا کنید اما در انتهای طول بازو نمی‌توانید این کار را انجام دهید.
نکته بسیار مهمی که راجع به بازوی تاور کرین وجود دارد این است که نمی‌توانیم بیش‌ازحد باربر روی آن اضافه کنیم در غیر این صورت باعث ایجاد سانحه خواهیم شد.
2 . قسمت گردان :
این قسمت از تاور جهت نگه‌داشتن بازو و کانتر بازو استفاده می‌شود همچنین از این قسمت سیم بکسل سیستم قلاب نیز عبور داده می‌شود. این قسمت دارای شکلی مخروطی است و توسط چند سیم بکسل یا میله آهنی جیب و کانتر جیب تاور را نگه می‌دارد. این قطعه در بالای سیستم گردان نصب می‌گردد.
3. کابین اپراتور :
4. کله قندی :
بلندترین بخش تاورکرین ، کله قندی تاورکرین که جزو قطعات ارتفاعی آن بشمار میرود. قسمت پایین کله قندی به گردان تاورکرین متصل است. این اتصال عموما بوسیله پیچ و مهره انجام میگیرد
5. کٌن فلش ( کانتر جیب ) :
به قسمت انتهایی تاور ، کٌن فلش تاور کرین و به انگلیسی کانتر جیب (Counter Jib) گفته می‌شود. البته این قسمت اسامی دیگری مانند بازوی تعادل و دم نیز دارد. کن فلش دقیقا در جهت مخالف فلش تاورکرین یا بازو عامل قرار گرفته و وظیفه آن حفظ تعادل جرثقیل برجی می‌باشد. به همین دلیل است که نام دیگر این قطعه بازوی تعادل است. به کٌن فلش تاورکرین وزنه‌های بتنی نصب می‌شود. نوع وزنه‌های بکاررفته به نوع تناژ و قدت باربرداری تاور کرین بستگی دارد.
6. کالسکه شاریوت :
شاریوت تاور کرین (chariot) قطعه‌ای است که زیر فلش قرار میگیرد. این قطعه به کالسکه تاورکرین نیز مشهور است. همچنین بدلیل اینکه به فلش تاور کرین متصل می‌گردد در انگلیسی به آن Trolley Jib میگویند.وظیفه شاریوت حمل بار در راستای افقی می‌باشد. شاریوت با عقب و جلو رفتن بار را به محل موردنظر منتقل می‌کند.
7.قلاب ( هوک ) :
قلاب جرثقیل برجی (lifting hook ) وسیله ای است که برای گرفتن و بلند کردن بارها با استفاده از وسایلی مانند هویست ( hoist ) و کرین
8. گیربکس ها ( الکترو موتورها ) :
گیربکس یکی از مهم ترین و در عین حال کاربردی ترین قطعه تاور کرین است.رابط برای افزایش قدرت موتور برای باربرداری استفاده می شود. برای قلاب و گردن و شاریوت قطعات نیاز است. چون اگر نباشد، موتورها ابعادشان باید خیلی بزرگتر باشند، با استفاده از آن سایز و کیلو وات موتورها را پایین تر می آورند و در عین حال قدرت خروجی موتور که به ما می دهد، را افزایش می دهند. گیربکس ها هر چقدر قدرتشان در خروجی بیشتر باشد، نسبت دورشان پایین تر است.
9. تابلو برق ( اینورتر ) :
تابلو اینورتر، سیستم کنترل هوشمند در حوزه تاورکرین است که می تواند سبب شود تا با استفاده از آن پروژه های بهتری را تجربه کرده و از تکنولوژی موجود در تاور کرین ها لذت ببرید. تابلو اینورتر، دستگاهی است که در زمینه تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب فعالیت می کند. این دستگاه می تواند هر فرکانس و ولتاژی را فعال کرده تا بتواند از آن ها استفاده کنند.
10. سکشن ارتفاعی:
از این قطعات برای ارتفاع دادن تاورکرین استفاده می‌شود. باواسطه قرار گرفتن بین قطعات ارتفاعی جای یکی قطعه ارتفاعی دیگر را باز می‌کند و در این حالت میتوان قطعه ارتفاعی جدید اضافه کرد. این قطعه طبیعتاً از قطعات ارتفاعی بزرگتر هست. معمولاً در چون جهت ارتفاع دادن تاور نیاز است که راننده این کار تسلط کافی بر موقعیت خود داشته باشد اطراف این قطعه نرده و راهرو نصب می‌گردد.
11. پایه تثبیت
معمولاً با توجه به اینکه پایه‌های تاور کرین از چه نوعی باشد این قطعات متفاوت می‌باشد. در حالت فیکس این قطعات شامل پایه‌هایی می‌باشد که در بتن جایگذاری می‌شوند یا در کالسکه‌های متحرک از آن استفاده میکنند.