Cần cẩu giàn kiểu công xôn: Giải pháp kỹ thuật tối ưu cho những hạn chế về không gian.

Trong khuôn khổ kỹ thuật của cần cẩu giàn, cần trục không chỉ đơn thuần là một bộ phận tùy chọn bổ sung, mà là một giải pháp kỹ thuật để giải quyết mâu thuẫn giữa thiết kế kết cấu và các hạn chế về không gian.

Từ góc độ thực tiễn kỹ thuật, không phải tất cả cần cẩu giàn đều cần kết cấu dạng console. Lý do cơ bản nằm ở chỗ các kịch bản ứng dụng khác nhau đặt ra các yêu cầu về không gian khác nhau một cách cơ bản:

• Phạm vi hoạt động của cần cẩu giàn tiêu chuẩn vốn dĩ bị giới hạn trong nhịp chính giữa hai chân trụ.
• Khi tất cả các thao tác nâng hạ đều nằm hoàn toàn trong nhịp chính, dầm console không chỉ không cần thiết mà còn có thể tạo ra sự dư thừa về mặt kết cấu.
• Chỉ khi những hạn chế về không gian trở thành thách thức chính thì kết cấu console mới thực sự có ý nghĩa kỹ thuật quan trọng.

Nhu cầu sử dụng cần cẩu giàn kiểu công xôn chủ yếu phát sinh khi cần cẩu giàn thông thường không giải quyết được các hạn chế về không gian. Điều này thường xảy ra khi: khu vực làm việc cần thiết vượt quá nhịp chính, hoặc các ranh giới cố định của công trường—như tường, thiết bị cố định hoặc mép sân—ngăn cản việc mở rộng đường ray thêm nữa.

Dựa trên dữ liệu tìm kiếm trong ngành và các trường hợp tư vấn kỹ thuật, những yêu cầu như vậy thường gặp nhất ở các công trường có bố cục cố định và khu vực làm việc phân tán. Trong những trường hợp này, người sử dụng không tìm kiếm cần cẩu “mạnh mẽ hơn”, mà là các giải pháp kết cấu có khả năng thích ứng với các hạn chế về không gian.

Kết luận chính: Kết cấu console không phải là một sự nâng cấp cấu hình mà là một giải pháp kết cấu cho các vấn đề về không gian. Mục đích của nó không phải là tăng khả năng nâng hoặc tốc độ vận hành, mà là mở rộng kết cấu ra ngoài nhịp chính, cho phép bao phủ hiệu quả các khu vực làm việc không nằm trong nhịp chính trong không gian hạn chế.

Cần cẩu giàn kiểu công xôn là gì?

Cần cẩu giàn kiểu công xôn là một loại cần trục Trong đó, dầm chính kéo dài ra ngoài một hoặc cả hai chân cầu, tạo thành một phần dầm консоль cho phép phạm vi làm việc vượt quá nhịp chính.

Nguyên tắc thiết kế cốt lõi là mở rộng không gian làm việc, chứ không phải tăng cường khả năng chịu tải.

Về mặt kết cấu, "dầm console" có nghĩa là dầm chính phải chịu thêm các lực nhô ra. Vì phần dầm console thiếu chân đỡ, tất cả các tải trọng tác dụng lên đầu dầm console đều được chuyển hóa thành mômen uốn và lực xoắn tác động lên dầm chính. Điều này đòi hỏi các tiêu chuẩn cao hơn trong việc lựa chọn vật liệu và thiết kế mặt cắt ngang để đảm bảo khả năng chịu uốn đầy đủ.

Ngoài các bộ phận tiêu chuẩn của cần cẩu giàn - dầm chính, chân đỡ, cơ cấu di chuyển và hệ thống nâng hạ - cần cẩu giàn kiểu console cũng phải được trang bị thêm các bộ phận an toàn ở đầu console, chẳng hạn như công tắc giới hạn và bộ giảm chấn, để đảm bảo sự ổn định trong quá trình vận hành ở vị trí nhô ra.

Những điểm khác biệt chính so với cần cẩu giàn tiêu chuẩn

Mặc dù cả hai đều có cùng chức năng, nhưng logic cấu trúc của chúng lại khác nhau về cơ bản.

Ba loại kết cấu của cần cẩu giàn console

Sự khác biệt về cấu trúc giữa các cần cẩu giàn kiểu công xôn xuất phát từ điều kiện ranh giới công trường và yêu cầu về phạm vi hoạt động. Việc lựa chọn nên tập trung vào tính tương thích về cấu trúc với công trường, thay vì theo đuổi chức năng "tất cả trong một".

1. Cần trục đơn: Được thiết kế cho các hoạt động ở rìa

Cần cẩu giàn một dầm console chỉ kéo dài dầm chính về một phía, trong khi phía còn lại vẫn là cấu trúc thông thường. Thiết kế này giải quyết chính xác các hạn chế về ranh giới một phía, chẳng hạn như nhà xưởng chỉ có một mặt tường hoặc sân bãi liền kề đường hoặc các công trình cố định.

Đặc điểm cấu trúc:

• Dầm console ở một bên của dầm chính
• Cấu trúc thông thường ở phía đối diện

Logic ứng dụng:

• Các hoạt động tập trung vào một phía của nhịp cầu chính.
• Các ràng buộc biên một phía rõ ràng

Rủi ro điển hình:

• Các vùng mù tiềm ẩn trong các hoạt động hai phía hoặc phân tán.

2. Kết cấu dầm console kép: Định hướng theo phạm vi phủ sóng, không phải theo hiệu quả.

Cần cẩu giàn hai cần trục có các phần mở rộng dạng cần trục ở cả hai đầu của dầm chính, cho phép vươn xa hơn cả hai phía của nhịp chính.

Điều quan trọng cần lưu ý là giá trị của cần cẩu hai cần trục nằm ở việc mở rộng phạm vi hoạt động, chứ không phải cải thiện hiệu quả. Tốc độ vận hành và tốc độ nâng hạ về cơ bản tương tự như cần cẩu một cần trục hoặc cần cẩu giàn tiêu chuẩn. Trong một số trường hợp, độ phức tạp về cấu trúc thậm chí có thể làm giảm nhẹ hiệu quả hoạt động.

Đặc điểm cấu trúc:

• Các dầm console ở cả hai đầu của dầm chính
• Vùng phủ sóng ở cả hai phía của nhịp chính.

Ý tưởng cốt lõi:

• Cấu trúc dầm консоль kép ≠ hiệu quả cao hơn
• Giá trị nằm ở phạm vi phủ sóng, chứ không phải tốc độ hay dung lượng.

Các trường hợp áp dụng:

• Cần thực hiện các thao tác xử lý cạnh ở cả hai phía.
• Không thể mở rộng đường ray theo bất kỳ hướng nào.
• Sân bãi rộng rãi và hoạt động đa khu vực.

3. Kết cấu console tùy chỉnh: Được thiết kế dựa trên điều kiện kỹ thuật

Cần cẩu giàn kiểu công xôn tùy chỉnh không phải là các mẫu tiêu chuẩn, mà là các thiết kế dành riêng cho từng địa điểm, dựa trên các điều kiện môi trường đặc thù. Các biến thể điển hình bao gồm cấu hình chống cháy nổ, nhiệt độ thấp và di động.

Nguyên tắc cốt lõi là "môi trường định hình cấu trúc", chứ không phải ngược lại.

• Cần cẩu giàn kiểu công xôn chống cháy nổ được sử dụng trong môi trường hóa chất và hóa dầu có chứa các chất dễ cháy hoặc dễ nổ. Thiết kế phải đáp ứng các yêu cầu về bảo vệ chống cháy nổ, bao gồm động cơ chống cháy nổ, các bộ phận điện kín và các bộ phận chống tĩnh điện để ngăn ngừa nguy cơ bắt lửa.
• Cần cẩu công xôn chịu nhiệt độ thấp được thiết kế cho các kho lạnh hoặc hoạt động ngoài trời ở vùng lạnh, sử dụng thép chịu nhiệt độ thấp, chất bôi trơn chống đông và hệ thống điện cách điện để ngăn ngừa hiện tượng giòn và hỏng hóc các bộ phận.

Từ hiểu biết về cấu trúc đến lựa chọn chính xác: Một quy trình kỹ thuật gồm năm bước.

Việc lựa chọn cần cẩu giàn kiểu công xôn về cơ bản là một quyết định kỹ thuật, chứ không chỉ đơn thuần là một quyết định mua sắm. Nó đòi hỏi phải đánh giá một cách có hệ thống các đặc điểm kết cấu, điều kiện địa điểm và yêu cầu vận hành.

Bước 1: Xác định chính xác “Tải trọng”

Tải trọng ≠ trọng lượng được nâng lên.

Việc đánh giá tải trọng đúng cách bao gồm:

• Trọng lượng vật liệu
• Trọng lượng của thiết bị nâng và thiết bị buộc hàng
• Tải trọng động (va đập, quán tính)

Ví dụ, nâng 10 tấn vật liệu bằng thiết bị nâng có tải trọng 1 tấn và hệ số tải động là 1,1 sẽ cho tải trọng thực tế là: (10 + 1) × 1,1 = 12,1 tấn.

Chỉ có tính toán tải trọng tổng chính xác mới đảm bảo an toàn cho kết cấu.

Bước 2: Đánh giá điều kiện địa điểm

Giá trị của kết cấu console nằm ở việc chuyển đổi thiết kế kết cấu thành khả năng thích ứng không gian, chủ yếu giải quyết ba vấn đề:

1. Bao phủ các khu vực nằm ngoài nhịp chính
Tại các sân bãi hoặc rìa xưởng, vật liệu thường vươn ra ngoài nhịp chính. Kết cấu console cho phép che phủ mà không cần sửa đổi lan can hoặc thêm thiết bị.

2. Loại bỏ các vùng mù gần tường, thiết bị hoặc ranh giới.
Các thanh đỡ mở rộng phạm vi hoạt động ra ngoài chân đỡ, cho phép nâng vật sát ranh giới và tối đa hóa việc sử dụng không gian.

3. Các địa điểm hiện hữu mà việc mở rộng đường sắt là không thể thực hiện được.
Trong các dự án cải tạo, kết cấu console (kiến trúc nhô ra) mang lại giải pháp mở rộng tiết kiệm chi phí nhất mà không cần tái thiết công trình dân dụng.

Tất cả các giải pháp này đều xoay quanh việc thích ứng không gian, lấy điều kiện địa điểm làm tiêu chí lựa chọn chính.

Bước 3: Xác định bán kính hoạt động

Bán kính hoạt động là khoảng cách từ điểm nâng xa nhất đến tâm đường ray:

• Bán kính hoạt động ≤ một nửa nhịp chính → không cần dầm console
• Bán kính hoạt động > một nửa nhịp chính → cần dầm console

Chiều dài của dầm console phải bao phủ điểm xa nhất với khoảng cách an toàn đầy đủ.

Bước 4: Đánh giá khả năng chịu tải của đất và tải trọng gió

Cấu trúc dạng console làm thay đổi sự phân bố tải trọng bánh xe, làm tăng áp lực lên một phía:

• Sức chịu tải của đất phải đạt ≥ 2,5 MPa; nếu không, cần phải gia cố bằng bê tông.
• Đối với các ứng dụng ngoài trời, cần phải xem xét tải trọng gió. Các khu vực đón gió lớn hơn đòi hỏi các thiết bị chống gió như kẹp ray và hệ thống neo để ngăn ngừa trượt hoặc lật đổ.

Bước 5: Yêu cầu về môi trường và tuân thủ quy định

Các điều kiện môi trường (chống cháy nổ, nhiệt độ thấp, v.v.) phải được xác định rõ ràng trước. Thiết kế phải tuân thủ các tiêu chuẩn liên quan, bao gồm:

• Trung Quốc: GB/T 14406-2019
• Tiêu chuẩn tham chiếu quốc tế: ASME B30.22, OSHA

Ứng dụng kết cấu console trong nhiều ngành công nghiệp

Mức độ phụ thuộc vào kết cấu dạng console thay đổi tùy thuộc vào từng ngành công nghiệp. Trong một số trường hợp, chúng là không thể thiếu, trong khi ở những trường hợp khác, chúng chỉ là những tối ưu hóa tùy chọn.

Kho vật liệu (thép, ống, thanh định hình): Các giá đỡ dạng console thường rất cần thiết do bố trí vật liệu theo đường thẳng và các thao tác ở mép thường xuyên.

Công trường xây dựng tàu điện ngầm: Kết cấu console thường cần thiết do không gian hẹp và ranh giới cố định xung quanh các hố đào.

Bãi container cảng: Mặc dù bố cục được tiêu chuẩn hóa, nhưng nhịp cầu thông thường thường là đủ; các dầm console được áp dụng một cách chọn lọc tùy thuộc vào cấu hình của bãi.

Kết luận: Khi nào cần cẩu giàn kiểu công xôn là giải pháp phù hợp?

Nếu thách thức vận hành của bạn xuất phát từ những hạn chế về không gian, chứ không phải do khả năng nâng tải không đủ, thì cần cẩu giàn kiểu công xôn là giải pháp kết cấu phù hợp.

Nguyên tắc cốt lõi rất rõ ràng: kết cấu console giải quyết vấn đề về không gian, chứ không phải hạn chế về hiệu suất.

Để ứng dụng hiệu quả, cần phải từ bỏ quan niệm sai lầm rằng “cấu trúc càng phức tạp thì càng tốt”. Thay vào đó, thành công nằm ở việc xác định chính xác vấn đề cốt lõi là về không gian hay hiệu suất, và sau đó lựa chọn cấu trúc phù hợp chính xác với địa điểm, hoạt động và yêu cầu kỹ thuật – đây là nguyên tắc cơ bản đằng sau việc sử dụng đúng cách công nghệ cần cẩu giàn kiểu console.

pha lê

Chuyên gia OEM cần cẩu

Với 8 năm kinh nghiệm trong việc tùy chỉnh thiết bị nâng, đã giúp hơn 10.000 khách hàng giải đáp các thắc mắc và thắc mắc trước khi bán hàng, nếu bạn có bất kỳ nhu cầu nào liên quan, vui lòng liên hệ với tôi!

WhatsApp: +86 199 1373 9708

E-mail: krystalli@kscranegroup.com