Рабочие площадки

Введение

Площадка обслуживания технологического оборудования представляет собой сварную или разборную конструкцию, собранную из алюминиевого или стального профиля. Она предназначается для обеспечения доступа к труднодоступным местам крупногабаритного промышленного оборудования в период ремонта или эксплуатации. Они необходимы в тех случаях, когда рабочий в процессе обслуживания техники вынужден находиться на высоте 500 мм от уровня пола.
Стационарные площадки для обслуживания оборудования могут располагаться внутри и снаружи помещения. Чтобы удовлетворять требованиям безопасности, в обоих случаях от них требуется должный уровень прочности и надежности. Они состоят из несущих металлоконструкций. Сооружение включает:
лестницы;
опоры;
ограждения;
пешеходный настил.
Все эти элементы обычно являются металлическими. В целях экономии металла данный элемент выполняют решетчатым с разной величиной ячейки. В некоторых случаях настилы изготавливают из стеклопластика. Большинство этих сооружений производится на заказ с учетом конкретных размеров для размещения конкретного оборудования.


1.Площадки, лестницы и ограждения
1.1 Классификация. Нагрузки
Площадки состоят на балок, настила, ограждений и лестниц. Опираются они на основные конструкции здания, технологическое оборудование (или его опоры) или на специальные колонны. Многоярусные площадки. опирающиеся на специальные колонны, образуют этажерки или каркасы многоэтажных зданий. При опирании площадок на специальные колонны неизменяемость и устойчивость конструкций обеспечиваются либо креплением их к колоннам здания, либо вертикальными связями. либо жестким сопряжением колонн с балками площадок.
Размеры площадок в плане и по высоте. габариты оборудования и помещений под площадками, расположение съемных настилов, монтажных и технологических проемов, габариты проходов и проездов для определения возможного расположения колонн и конфигурации связей принимают по технологической и архитектурно-планировочной частям проекта.
Площадки в зависимости от назначения подразделяют на три группы:
переходные, посадочные и смотровые, площадки для обслуживания монорельсов и т. п. с временной нормативной нагрузкой 2000-4000 Н/м2;
ремонтные и смотровые, площадки у тяжелого оборудования, для ремонта ходовых колес кранов и под легкое технологическое оборудование (вентиляторы, приводы, транспортеры, питатели и т. п.) с временной нагрузкой более 20 0й0 Н/м2;
площадки под тяжелое стационарное и подвижное оборудование (рабочие площадки сталеплавильных и литейных цехов, главных корпусов ТЭЦ, ГРЭС и т. п ) с временной нагрузкой более 20 000 Н/м2.
Конструкции площадок следует рассчитывать на воздействие:
1) постоянных нагрузок от собственной массы конструкций перекрытия и помещений, расположенных на площадках;
2) временных нагрузок длительного действия от массы оборудования и трубопроводов с изоляцией и заполненном, а также от температурных деформаций стационарною технологического оборудования и трубопроводов;
3) кратковременно действующих нагрузок от массы людей и ремонтных материалов, необходимых для ведения технологического процесса или во время строительства, кранового и транспортного оборудования, монтажных нагрузок, а в необходимых случаях — снега и ветра;
4) особых нагрузок — аварийных, возникающих при нарушении технологического режима, и сейсмических.
Значения нормативных вертикальных н горизонтальных нагрузок (кроме снеговых и ветровых) принимаются по технологическим заданиям (но не менее указанных в СП), в которых должны быть приведены возможные схемы сосредоточенных и распределенных нагрузок с указанием условий приложения (типы и размеры опор оборудования, его возможное сближение и перемещение в процессе эксплуатации, монтажа и т. п.). Для машин с динамическими воздействиями в технологическом задании должны быть указаны либо значения коэффициентов динамичности, либо величины нормативных инерционных сил и коэффициенты перегрузки. Нагрузки от напольного рельсового транспорта задаются в виде «поезда» из сосредоточенных сил с указанием их значений на каждом пути.
Нагрузки от безрельсового транспорта задаются в виде схемы транспортного средства с указанием его габаритов, нагрузки на каждое колесо, формы, площади и размеров сторон следа приложения нагрузки к поверхности пола. Число одновременно учитываемых в расчете безрельсовых транспортных средств и схемы возможного их размещения также указываются в технологическом задании.
1.2 Проектирование
Конструктивные решения площадок, лестниц н ограждений должны отвечать требованиям правил техники безопасности соответствующих производств.
Схемы балочных клеток (рис. 1) определяются расположением оборудования (технологического, электротехнического, сантехнического и подъемно-транспортного) и встроенных помещений, а также типом настила. Выбираются они из условия обеспечения наименьших затрат металла, труда на изготовление и монтаж. С этой целью схемы балочных клеток принимаются наиболее простыми с наиболее коротким путем передачи нагрузки на колонны и допускающими максимальное укрупнение отправочных элементов на заводе-изготовителе, а узлы сопряжения балок с балками н балок с колоннами — наименее трудоемкими.

Рисунок 1-Схемы балочных клеток
а-нормальная; б-усложненная; 1-главная балка; 2-второстепенная; 3-вспомогательная

Расстояния l между поддерживающими стальной настил вспомогательными балками назначаются исходя из условия полного использования несущей способности настила н балок с учетом стандартных размеров листов рифленой стали и просечно-вытяжной стали плюс размер зазора (20 мм) на приварку

. Другие размеры ведут к перерасходу стали на обрезки и увеличению трудоемкости изготовления.
Если ширина площадки позволяет выполнить ее гнутой С-образной формы из одного целого листа рифленой стали взамен сварной из двух балок и настила, то такое сечение следует принять как более технологичное н менее металлоемкое.
Материал и конструкция несущего настила площадок (металлического-—сплошного или решетчатого, железобетонного — сборного или монолитного, сталежелезобетонного или деревянного) определяется технологическим назначением площадок с учетом типов полов, нагрузок, температурно-влажностного режима помещений и агрессивности среды, категории производства по взрыво- и пожароопасности. Настилы площадок, расположенных в помещениях взрывоопасных производств, должны выполняться решетчатыми из не искрящих материалов.
Стальной настил в зависимости от нагрузки, пролета и назначения может быть несъемным и съемным (масса отдельных поднимаемых вручную щитов съемного настила не должна превышать 50 кг), с ребрами и без ребер.
Примеры узлов опирания стального настила приведены на рис. 2. Для безопасности прохода настил не должен иметь отгибов, что особенно важно при съемных настилах.

Рисунок 2-Опирание настилов
а-несъемные настилы; б-съемные настилы

На рис. 3 приведен пример опирания второстепенных балок на главные балки площадок временная нормативная нагрузка на которые не превышает 20 000 Н/м2.

Рисунок 3- Соединение второстепенной балки с главной в одном уровне на болтах 1-опорная планка второстепенной балки; 2-уголковое ребро на главной балке
Площадки у технологического оборудования, как правило, съемные или сборно-разборные (рис. 4). Они не должны препятствовать температурным деформациям оборудования. Для этого между настилом площадок н оборудованием должен быть оставлен зазор, размер которого устанавливается технологическим заданием. Балки площадок, опирающихся на технологическое оборудование, должны свободно опираться на столики, прикрепленные к оборудованию (рис. 4,в) ; отверстия для болтов, соединяющих балки со столиками, должны иметь овальную форму.

Рисунок 4- Узлы опирания балок сборно-разборных площадок
А-балок разной высоты на колонну; б-второстепенной балки на главную; в-балки на технологическое оборудование; 1-стенка аппарата; 2-столик; 3-овальные дыры

Конструкция площадок под тяжелое стационарное и подвижное оборудование, настилом которых служит стальной лист, решается в виде ортотропной плиты с включением настила в работу продольных балок. Ортотропные плиты состоят из листа настила с приваренными к нему продольными и поперечными ребрами. Частое расположение продольных ребер (расстояние не более 70 толщин настила) обеспечивает устойчивость настила и включение его в работу балок.
Также площадки изготовляют в виде отдельных блоков и щитов, размеры которых определяются условиями перевозки и конструктивным решением всей площадки.
1.3 Лестницы и переходные площадки
Настилы технологических площадок могут располагаться в один или несколько ярусов в зависимости от вида оборудования и его высоты. Для доступа обслуживающего персонала к технологическому оборудованию устраиваются лестницы в виде лестничных маршей или стремянок.
Лестничные марши состоят из косоуров (тетивы), опорных элементов, ступеней, ограждения (перил, стоек) и устанавливаются с углом наклона α = 45° и 60°, который зависит от частоты обслуживания оборудования и наличия свободных площадей для размещения лестниц. При большой частоте использования лестницы принимается угол наклона α = 45°. Для последних ширину маршей (расстояние между перилами ограждения) принимают 600, 800 и 1000 мм с шагом ступеней 200 мм. Марши с углом наклона 60° выполняют шириной 600 и 800 мм с шагом ступеней 300 мм. Проектирование лестниц производят в соответствии с указаниями типовой серии 1.459-2 "Стальные лестницы, переходные площадки и ограждения".
Тетиву выполняют из холодногнутого профиля гн [180х50х4 или прокатных швеллеров N16; 18. Расчетную схему тетивы принимают в виде однопролетной наклонной балки при одномаршевой лестнице или многопролетной балки ломаного очертания при двух- и более маршевой прямой лестнице. Косоуры работают на поперечный изгиб от массы металлоконструкций лестниц и полезной нагрузки, которая в соответствии с указаниями норм принимается в виде вертикальной сосредоточенной силы Рн = 1,5 кН, расположенной на площадке длиной 10 см по середине пролета косоура. Относительный прогиб марша не должен превышать 1/150 при длине лестницы 3 м и 1/120 при длине 6 м. Коэффициент надежности по нагрузке принимают равным 1,2.
Ступени лестниц изготовляют из стального листа: гнутые из рифленой стали t=4 мм, гнутые из просечно-вытяжного листа с отгибом подступенка из непросеченной части листа, ребристые из полос 40х4 или арматурной стали 16...20 мм с подступенком из прокатного уголка 1,50х5 и из штампованных профилированных элементов швеллерного сечения. Все типы ступеней изготовляют шириной 200 мм. Переходные площадки применяют при высоте лестниц h> 6 м и при устройстве поворотов лестничных маршей