Подъёмное сооружение

Подъёмное сооружение — это техническое устройство или совокупность устройств, предназначенных для вертикального или наклонного перемещения людей, грузов или оборудования с одного уровня на другой. Подъёмные сооружения относятся к классу грузоподъёмных машин и широко применяются в промышленности, строительстве, на транспорте, в коммунальном хозяйстве и в быту. Основными признаками таких сооружений являются наличие механизма подъёма, несущей конструкции (канаты, цепи, балки, фермы) и системы управления, обеспечивающей безопасность эксплуатации.

История

Первые прототипы подъёмных сооружений известны с глубокой древности. В Древнем Египте для строительства пирамид использовались наклонные плоскости и рычаги, а также простейшие подъёмные механизмы — вороты и блоки. В Древней Греции и Риме для подъёма грузов применялись полиспасты, описанные Архимедом. В Средние века в Европе и на Руси строились подъёмные мосты, а также механизмы для подъёма воды из колодцев.

Значительный прогресс в развитии подъёмных сооружений произошёл в XVIII—XIX веках в связи с промышленной революцией. В 1800 году английский инженер Ричард Тревитик создал первый паровой подъёмник. В 1854 году на Всемирной выставке в Нью-Йорке Элиша Отис продемонстрировал безопасный лифт с ловителями, что положило начало массовому производству пассажирских лифтов. В России первые лифты появились в середине XIX века в Москве и Санкт-Петербурге, а в 1900 году в Москве был введён в эксплуатацию первый электрический лифт.

В XX веке развитие подъёмных сооружений было связано с электрификацией, автоматизацией и внедрением новых материалов. Появились башенные краны, мостовые краны, подъёмники для строительства высотных зданий, а также специализированные подъёмные устройства для горнодобывающей промышленности и космической отрасли.

Классификация

Подъёмные сооружения классифицируются по нескольким основным признакам.

По назначению

• Грузовые — предназначены для перемещения только грузов (например, грузовые лифты, краны, тельферы).
• Пассажирские — для перевозки людей (пассажирские лифты, эскалаторы, фуникулёры).
• Грузопассажирские — для одновременного или раздельного перемещения людей и грузов (строительные подъёмники, лифты в многоэтажных зданиях).

По типу привода

• Ручные — приводятся в действие мускульной силой человека (лебёдки, тали, домкраты).
• Электрические — с электродвигателем (большинство современных лифтов, кранов, подъёмников).
• Гидравлические — с использованием гидроцилиндров (автомобильные подъёмники, гидравлические лифты).
• Пневматические — с использованием сжатого воздуха (пневматические подъёмники в промышленности).

По конструкции

• Лифты — кабинные подъёмники с вертикальным движением по направляющим.
• Краны — подъёмные сооружения с поворотной или неповоротной стрелой (башенные, мостовые, козловые, портальные).
• Подъёмники — устройства для вертикального или наклонного перемещения грузов или людей (строительные подъёмники, фасадные подъёмники, автоподъёмники).
• Эскалаторы и траволаторы — непрерывно движущиеся лестницы и дорожки для перемещения людей.
• Фуникулёры — рельсовые подъёмные сооружения для перемещения вагонов по крутому склону.
• Канатные дороги — подвесные системы с кабинами или креслами для перевозки людей и грузов.

По степени мобильности

• Стационарные — установлены на постоянном месте (лифты, мостовые краны, башенные краны).
• Передвижные — могут перемещаться по рельсам или колёсам (автокраны, гусеничные краны, строительные подъёмники).
• Переносные — могут быть разобраны и перенесены вручную (ручные тали, домкраты, небольшие лебёдки).

Устройство и основные элементы

Независимо от типа, большинство подъёмных сооружений включают следующие основные компоненты:

• Несущая конструкция — рама, ферма, стрела, мачта или башня, воспринимающая нагрузки.
• Механизм подъёма — лебёдка, гидроцилиндр, электродвигатель с редуктором, обеспечивающие подъём и опускание груза.
• Грузозахватное устройство — крюк, грейфер, ковш, магнит, кабина, платформа, предназначенное для захвата и удержания груза или людей.
• Направляющие — рельсы, канаты, цепи, обеспечивающие заданную траекторию движения.
• Система управления — пульт, кнопочная станция, автоматический контроллер, компьютерная система, управляющая работой механизмов.
• Система безопасности — ловители, ограничители скорости, концевые выключатели, тормоза, блокировки, предохранительные клапаны.

Применение

Подъёмные сооружения используются практически во всех отраслях экономики.

Строительство

В строительстве применяются башенные краны, автокраны, гусеничные краны, строительные подъёмники, фасадные подъёмники (люльки), а также гидравлические подъёмники для монтажа конструкций. Башенные краны являются основным средством вертикального транспорта при возведении высотных зданий.

Промышленность

На заводах и фабриках используются мостовые краны, козловые краны, тельферы, конвейерные подъёмники, гидравлические прессы и подъёмники для перемещения тяжёлых деталей и оборудования. В металлургии применяются специальные краны для разлива стали, в горнодобывающей промышленности — шахтные подъёмники для подъёма руды и породы.

Транспорт

В портах и на железнодорожных станциях используются портальные краны, контейнерные перегружатели, автопогрузчики, а также пассажирские лифты и эскалаторы на вокзалах и в аэропортах. Фуникулёры и канатные дороги используются в горной местности для перевозки людей и грузов.

Коммунальное хозяйство и быт

В жилых и офисных зданиях устанавливаются пассажирские и грузовые лифты, а также эскалаторы в торговых центрах. Для обслуживания фасадов зданий используются фасадные подъёмники. В частных домах применяются небольшие подъёмники для инвалидов и грузовые лифты.

Специальные области

Подъёмные сооружения используются в космической отрасли (стартовые башни, подъёмники для ракет), в военном деле (подъёмники для пусковых установок), в медицине (подъёмники для пациентов), в театрах и на концертных площадках (сценические подъёмники).

Безопасность и нормативное регулирование

Эксплуатация подъёмных сооружений связана с повышенной опасностью, поэтому их проектирование, изготовление, монтаж и эксплуатация строго регламентируются. В России основным нормативным документом является «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъёмные сооружения», утверждённые Ростехнадзором. Эти правила устанавливают требования к конструкции, материалам, испытаниям, регистрации, обслуживанию и ремонту подъёмных сооружений.

Основные требования безопасности включают:

• обязательное наличие паспорта и регистрация в Ростехнадзоре для большинства типов подъёмных сооружений;
• проведение периодических технических освидетельствований (не реже одного раза в год);
• использование сертифицированных грузозахватных устройств и канатов;
• установку систем ограничения нагрузки, скорости и высоты подъёма;
• обучение и аттестацию персонала (крановщиков, лифтёров, стропальщиков);
• применение ловителей и аварийных тормозов для пассажирских лифтов.

Интересные факты

• Самый высокий в мире пассажирский лифт установлен в небоскрёбе Бурдж-Халифа (ОАЭ) — его высота подъёма составляет около 638 метров.
• Самый мощный в мире башенный кран — Liebherr LR 13000 — способен поднимать грузы массой до 3000 тонн.
• Первый в мире эскалатор был установлен в 1896 году на станции метро «Олд-Стрит» в Лондоне.
• В России самый большой грузовой лифт работает в городе Норильске — его грузоподъёмность составляет 100 тонн.
• В 2023 году в России введён в эксплуатацию самый высокий в стране лифт в башне «Лахта Центр» (Санкт-Петербург) — высота подъёма около 460 метров.

Источники

• Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъёмные сооружения (утв. Ростехнадзором).
• ГОСТ 33721-2016 «Лифты. Правила и методы оценки соответствия».
• ГОСТ 32484-2013 «Краны грузоподъёмные. Общие требования безопасности».
• Большая советская энциклопедия. Статья «Подъёмное сооружение».
• Энциклопедия «Техника» (издательство «Росмэн»).