Какой кран лучше?

А. Мошков

Несмотря на широкое распространение, которое в последнее время получают контейнерные автопогрузчики, основная масса контейнеров по-прежнему перегружается с помощью кранов. Конечно, погрузчик мобильней, может перевозить грузы на значительные расстояния, но и у крана есть свои преимущества. Для него не требуется укладывать аэродромную плитку по всей территории терминала, электроэнергия заведомо дешевле дизельного топлива. При нормальном содержании подкранового пути стальные колеса крана изнашиваются не быстрей, чем резина погрузчика. Наконец, контейнерный кран позволяет эффективней использовать грузовую площадку.

Конечно, пятиэтажные пирамиды из «сундуков» впечатляют, однако погрузчику, чтобы подъехать к ним, надо немало места, да и «летают» пустые контейнеры с такой высоты очень хорошо, стоит лишь ветру усилиться. Конечно, у кранов есть и недостатки: это необходимость иметь по­близости мощные источники электроэнергии, отсутствие возможности перевозить контейнеры между площадками, да и монтаж такой громоздкой конструкции – операция трудоемкая. Тем не менее краны при больших объемах погрузочных работ себя оправдывают. Какие же машины используются на грузовых площадках Российских железных дорог и насколько удобны они в работе и обслуживании?

Сегодня для работы с контейнерами применяют в основном кран серии КК-20, его модернизированный вариант КК-25 и «узловские» КК-32, а также краны производства ГДР. В последние годы парк кранов пополняется техникой производства «Балткран». Немногие оставшиеся в строю тихоходные бесконсольные КК-30.5 погоды не делают.

Мы начнем рассказ с самых маленьких и распространенных контейнерных перегружателей на базе крана КК-20. Даже глядя на индекс кранов, можно сказать, что они не приспособлены для перегрузки и 20-футовых контейнеров. Личный опыт работы показывает, что лучше доверять показаниям крановых весов, а не той массе контейнера, который указан в отгрузочных документах. Хотя эти устройства не очень живучие, но иногда они все же работают, и тогда оказывается, что масса «двадцаток» с грузом довольно часто достигает и 27 т, и даже 29 т. Причем такие замеры производились непосредственно после установки и наладки этих устройств, в присутствии бригады фирмы-изготовителя.

Краны КК-20

Конечно, пока масса груза не превысит 25 т, эта техника работает нормально, но стоит выйти за этот предел, как начинаются неприятности. Первым обычно «сдается» динамическое торможение. Если электродвигатель мощностью 45 кВт и может с трудом оторвать от земли тяжелый груз, то вряд ли удержит его электрическим торможением. Итог для владельца груза печальный: резисторы начинают дымиться, а контейнер стремительно падает вниз. Разумеется, механические тормоза после нескольких экстренных остановок тоже перестают держать эту массу. Более-менее плавно опустить груз можно только пользуясь последним положением ручки контроллера спуска-подъема – принудительным опусканием, ведь электродвигатели переменного тока с фазным ротором, установленные на большинстве кранов, очень не любят раскручиваться выше синхронной частоты. От непомерных нагрузок страдает и механическая часть. Износ и поломки редукторов – нормальное явление. Как ни странно, тросы довольно долго выдерживают это издевательство и служат по полгода, а то и дольше.

У крана КК-20 есть модификация КК-25 увеличенной грузоподъ­емности, и отличить ее можно по устройству грузовой тележки. Вместо двух хиленьких редукторов механизма подъема груза установлен один большой. Конечно, механическая часть таких кранов работает надежней, но при интенсивной работе появляются проблемы с металлоконструкциями.

КК-25

«Как ты будешь замерять прогиб портала?» – как-то спросил меня при очередной переэкзаменовке инспектор отдела по котлонадзору. «Как, как... Тормоза на грузовой тележке отпущу. Если покатится, значит, портал кривой. Тут нечего и думать!» Ответ был принят, ведь такие краны действительно мало приспособлены для работы с тяжелыми грузами. Здесь ситуация напоминает мне таковую с седельными тягачами КамАЗ. Бывают случаи, когда владельцы этих машин, вряд ли когда-либо изучавшие их технические характеристики, цепляют к ним «еврофуру», а потом удивляются: почему машина так медленно едет? А ведь дело не в тихоходности грузовика, а в постоянном перегрузе. Так же и с кранами этой серии. Все их преимущества, такие как дешевизна, малое энергопотребление и простота конструкции, отходят на второй план при работе с «хронически» перегруженными контейнерами.

Следующая серия, которую мы будем рассматривать, – это «узловские» машины КК-32. Вроде бы по документации их характеристики на уровне: грузоподъемность 32 т, работают как с «двадцатками», так и с «сороковками», большая скорость подъема груза и передвижения крана, динамическое торможение приводов передвижения моста и тележки. Но как они выглядят в реальности? Глядя на огромную гору металла с кучей электродвигателей, с заметно усложненной по сравнению с КК-20 электросхемой, тяжеленной грузовой тележкой и потребляемой мощностью более 200 кВт, трудно поверить в рациональность заложенных в конструкцию решений. Похоже, конструкторы, создавшие этот агрегат, размышляли следующим образом: не тянет электромотор грузовой лебедки контейнер-«сороковник», значит, надо втрое увеличить его мощность и массу, а заодно габариты и массу редукторов, спредера, грузовой тележки.

КК-32

Тележка получилась весом под 60 т. Не беда – надо напихать побольше электродвигателей для ее передвижения и увеличить их суммарную мощность до 30 кВт по сравнению с 7,5 кВт на КК-25, и всё будет хорошо! Что, портал складывается? Увеличить сечение втрое! Разумеется, чтобы передвигать этого монстра, мало иметь два двигателя по 11 кВт – нужно было восемь по 15 кВт. В результате «узловской» кран весит втрое больше, чем КК-20, и во столько же раз по­требляет больше энергии и сил ремонтников, а поднимает груз всего в полтора раза тяжелей. Такая вот арифметика. Причем такая большая масса металла не спасает кран от поломок. В отличие от решетчатых КК-25, собранных с помощью монтажных пальцев, конструкция 32-тонника очень жесткая и чувствительная к малейшему перекосу. Если учесть, что то на одной, то на другой стороне крана не включаются двигатели или не отпустятся тормоза, становятся ясны причины возникновения трещин в местах присоединения «ног» к порталу. Сам портал тоже сильно страдает при малейшей неисправности подтележечного пути. По­стоянные удары в стыки рельс колес тележки делают свое черное дело. Металл из портала вываливается кусками. Кстати, для подтележечного пути в таких кранах применяют рельсы Р43 и Р50, явно не рассчитанные на нагрузку в 30 т и более на ось. В них возникают продольные трещины. Иногда, если тележка начинает идти с перекосом (а конструкция ее привода позволяет это), головка рельса отходит в сторону, и тележка падает. Не бойтесь, всего лишь на портал. После падения головка и подошва рельса воссоединяются, но найти трещину очень сложно. Впрочем, на этом неприятности с тележкой не заканчиваются. Часто ломаются и оси колес. Результат один – простои несколько часов, и это при наличии хорошей ремонтной базы. Самое интересное то, что трещины возникают и в поворотном контейнерном захвате-спредере, хотя захваты других кранов особо этим не страдают, и даже в ходовых тележках.

Кран Takraf

В общем, с 32-тонниками мы прощались без особого сожаления, чего нельзя сказать о немецком кране Takraf. Машина эта замечательная, хотя и несколько тяжеловатая. Весит «немец» около 300 т, но в отличие от «узловского» крана сконструирован толково. За время эксплуатации трех таких машин ни одной трещины в их металлоконструкциях обнаружено не было. Очень оригинально сконструирована грузовая тележка. Просторная кабина вместе с закрытым отделением грузовой лебедки и спредером может поворачиваться, обеспечивая крановщику отличный обзор. Подтележечный путь – верх надежности. За все время моего знакомства с тремя такими кранами было заменено только одно тележечное колесо и ни одного рельса, тогда как на трех 32-тонниках одних только колес заменили несколько десятков. Про рельсы скромно умолчу. Электрооборудование – верх простоты и надежности. Электродвигатели постоянного тока постоянно соединены с генераторами, сидящими на одной оси с 200-киловаттным электродвигателем. Регулирование бесступенчатое и отдаленно напоминает принцип управления сварочным трансформатором. Для подъема груза надо отклонить ручку «вира–майна» вверх. Микровыключатель включит пускатель в машинном отделении, ведающий направлением тока возбуждения в соответствующем генераторе. Если уменьшить напряжение переменного тока 220 В в зависимости от угла отклонения ручки контроллера, ток пройдет через диодный мост в генератор. И всё! Не нужны больше никакие контакторы-пускатели! Если вдруг при опускании груза скорость превысит заданную, моторы с независимым возбуждением будут вырабатывать ток и пытаться раскрутить генератор, так как напряжение, которое он дает, окажется меньше вырабатываемого моторами при принудительном вращении.

Модель «Балткрана»

А раскрутиться генератору не даст трехфазный электродвигатель, который, как мы знаем, обладает исключительно жесткими характеристиками и не желает уходить со своих 1450 оборотов в любую сторону. Самое интересное, что этому крану не нужны электронные ограничители грузоподъемности, ведь напряжение независимого возбуждения электродвигателей подъема груза, а следовательно, и максимальный поднимаемый вес регулируется при помощи ползунков на реостатах. Так же обстоят дела и с ходом крана, ходом тележки, и поворотом кабины. Единственное ограничение – нельзя одновременно включать ход крана и подъем. Грузовые канаты диаметром 32 мм на кране практически вечные и имеют очень простую схему запасовки, в отличие, скажем, от МККС-42 производ­ства «Балткран».

«Балткран» – машина, конечно, новая и «сырая», но прогресс по сравнению с остальными моделями кранов чувствуется. Во-первых, он весит только 220 т, хотя на кране сохранена вращающаяся вместе с грузовой лебедкой кабина. Но самый большой «плюс» крана – это применение частотных преобразователей для управления приводами всех механизмов кроме грузовой лебедки. «Частотник» действует просто: входит в него три фазы по 380 В и 50 Гц, а выходит ток нужной частоты. В преобразователях есть звено постоянного тока, именно из него отводится в резисторы вырабатываемая при динамическом торможении энергия. Напряжение управления 24 В «частотник» вырабатывает сам.

Подвеска крана

Управленческий ток проходит через обычный контроллер «советского» образца и в зависимости от положения ручки возвращается в пять разных точек подключения на преобразователе. Контроллером задается только скорость и направление движения, а все остальное делают эти «красные ящики». Они сами отпускают тормоза, причем именно в тот момент, когда плавно нарастающая сила тока в моторах сделает возможной движение. Сами переводят моторы в режим динамического торможения, если вдруг кран начнет подгонять ветер, сами укажут на неисправность. Хорошая штука, но почему же в механизме подъема-опускания груза применяются набившие оскомину контакторы? Потому что мотор здесь стоит с фазным ротором, как в советские времена. Традиции превыше всего. Это самый главный «косяк» крана. Кроме него можно упомянуть о таких недостатках, как чрезмерно запутанная схема запасовки, не закрытый механизм грузовой лебедки, ненадежные концевики на многочисленных калитках. Да и общее расположение по сравнению с «немцем» 30-летней давности здесь несколько хромает.

Неудобно, например, ходить по порталу, проходить в аппаратную, подниматься на тележку, хотя это действительно лишь некоторое неудобство, а не мучение, как на наших машинах. Еще имели место поломки роликов в механизме поворота, проблемы с подвеской и с заливанием электродвигателей передвижения водой. Несмотря на это «Балткран», говоря казенным языком, действительно является большим шагом вперед в развитии краностроения. А от себя могу добавить, что работать с этим краном было действительно приятно. Доставлял удовольствие сам процесс его обслуживания, поиска и устранения неисправностей. Нравилось и то, как надежно спредер Bromma захватывает контейнер, что кран никуда не катится от порывов ветра. (У советских кранов тормоза обычно распускаются, так как они слишком резко останавливают машину и груз долго раскачивается.) Правда, для «опытных пользователей» кран немножко «туповат», поскольку сначала «обдумывает» приказ, а потом его исполняет. Ну не дает он людям полихачить! Для крановщика-«любителя» вроде меня это в самый раз. А «детские болезни» – дело преходящее.