TADEUSZ KRET
WIESŁAW MILIAN
KRET i S-KA CHOJNÓW
Układy hydrauliczne platformy do cięcia wielkogabarytowych
przemysłowych kominów ceramicznych.
1. Wprowadzenie
Wiele obiektów przemysłowych (elektrownie, huty, elektrociepłownie) jest wyposażonych w wysokie kominy.
Ze względu na postęp w dziedzinie ochrony środowiska część tych kominów modernizuje się zastępując znajdującą się wewnątrz
ceramiczną wymurówkę przewodami stalowymi a część zastępuje się nowymi wieloprzewodowymi kominami.
Modernizacja wiąże się często ze skróceniem komina (jak to miało miejsce w Hucie Miedzi "Głogów" w Głogowie).
Wybudowanie nowego pociąga za sobą konieczność wyburzenia starego bez przerywania pracy całego zakładu (Elektrownia "Turów"
w Bogatyni).
W Hucie Miedzi "Głogów" znajdował się komin o wysokości 180 metrów o konstrukcji żelbetonowej z wymurówką ceramiczną w środku.
Podjęto decyzję o skróceniu komina o 40 metrów, usunięciu wymurówki na całej wysokości, wyremontowaniu płaszcza wewnętrznego
i wykonaniu wewnątrz komina stalowego przewodu kominowego o wysokości 145 metrów.
W Elektrowni "Turów" w Bogatyni został wybudowany nowy sześcioprzewodowy komin dla modernizowanych bloków.
Z istniejących czterech starych kominów przewidziano trzy do wyburzenia. Kominy te znajdują się na terenie bogatym
w czynną infrastrukturę a ze względu na ich zły stan techniczny należy je usunąć nie zakłócając pracy elektrowni.
2. Krótki opis platformy zastosowanej podczas modernizacji komina w Hucie Miedzi "Głogów".
Średnica wewnętrzna płaszcza komina w hucie na poziomie 180 m wynosiła 3880 mm. Platforma do wyburzania (Rys. 1) zbudowana jest
z 6-ciu kolumn (łap), wspierających się na obrzeżu komina, połączonych prętami ze sobą i z wieżą wyciągową.
W kolumnach są zabudowane siłowniki hydrauliczne umożliwiające pionowe przemieszczanie się platformy. Konstrukcja prętowa
znajdująca się na zewnątrz kolumn służy do podwieszania podestów zewnętrznych. Do wieży wyciągowej przymocowana jest platforma.
Konstrukcja platformy umożliwia wprowadzenie jej w częściach do komina, montaż na poziomie zerowym, podniesienie wewnątrz komina,
rozłożenie i oparcie na koronie komina. Oparcie platformy na koronie komina jest dostosowane do zmiany średnicy komina w całym
zakresie prowadzonych prac. Platforma ma możliwość opuszczania się w miarę postępu prac wyburzeniowych, zapewnia bezpieczną pracę
obsługi platformy, uniemożliwia spadanie do wewnątrz i na zewnątrz komina gruzu i elementów wymurówki oraz posiada możliwość
rozbudowy w miarę wzrostu średnicy komina.
Platforma jest wyposażona w urządzenia wyciągowe umożliwiające transport ludzi i "urobku". Pomiędzy kolumnami a słupami wieży
wyciągowej znajduje się szyna umożliwiająca dowieszenie i przemieszczanie po obwodzie narzędzi kruszących.
Transport osób odbywa się w klatce osobowej, transport urobku w specjalnym koszu umożliwiającym szybki załadunek i wyładunek.
Do zasilania zespołu siłowników hydraulicznych oraz dwóch par szczęk hydraulicznych do kruszenia betonu zastosowano agregat
hydrauliczny, który zabudowano na wieży.

Rys. 1. Platforma do modernizacji komina w Hucie Miedzi "Głogów".

Fot. 1. Platforma podczas montażu u producenta.
3. Krótki opis platformy zastosowanej do wyburzenia komina w Elektrowni "Turów" w Bogatyni.
Ze względu na większą średnicę komina, niż w Głogowie zaprojektowana platforma do wyburzania komina w Elektrowni "Turów" w Bogatyni
(Rys. 2) jest innej konstrukcji. Głównym nośnym elementem jest konstrukcja stalowa platformy, w której znajduje się 8 promieniowo
ustawionych belek wysuwanych. Do belek przymocowane są pionowe kolumny z zabudowanymi wewnątrz siłownikami hydraulicznymi
umożliwiających podnoszenie i opuszczanie szuflad a zarazem opuszczanie się platformy.
Pionowe kolumny zakończone są poziomymi belkami, na których zamocowane są szyny do podwieszania narzędzi kruszących i na których
zawieszone są podesty zewnętrzne.
W części środkowej platformy posadowiona jest wieża wyciągowa z dwoma agregatami hydraulicznymi do zasilania ośmiu siłowników
hydraulicznych, czterech par szczęk i dwóch par nożyc hydraulicznych do cięcia zbrojenia (max. Ć22 mm).

Rys. 2. Platforma do wyburzania komina w Elektrowni "Turów" w Bogatyni.

Fot. 2. Platforma podczas montażu.
4. Układ hydrauliczny platformy

Rys. 3. Układ hydrauliczny platformy.
Rys. 3 przedstawia układ hydrauliczny platformy, który powinien spełniać następujące wymagania w zakresie
bezpieczeństwa i eksploatacji:
- bezpieczeństwa ogólnego określonego przez państwowe normy i przepisy,
- bezpieczeństwa technologicznego (organizacyjnego) polegającego na tym, że jest systemowe zabezpieczenie
przed podniesieniem dwóch sąsiednich łap platformy z pulpitu sterującego. Zabezpieczenie to chroni przed
przechyleniem platformy w razie pomyłki operatora. Przechylenie platformy może także nastąpić w czasie "tąpnięcia"
obrzeża komina pod łapą platformy, co się czasem zdarza, ponieważ beton komina w wyniku działania czasu, gazów
wylotowych oraz warunków atmosferycznych jest zdegradowany wytrzymałościowo. Energia takiego tąpnięcia jest
rozładowywana przez zawór ciśnieniowy montowany między komorami siłowników podpór. Zawory te także w określonym
zakresie wyrównują obciążenia podpór w przypadku niejednorodnego obciążenia (np. urobku) platformy,
- układ powinien być uniwersalny w zakresie napędu kilku rodzajów platform. Prezentowany układ posiada
możliwość napędzania platform wyposażonych w 3 do 8 łap,
- powinien być także przydatny w czasie transportu platformy na koronę komina. Rys. 3 przedstawia schemat
wykorzystania układu hydraulicznego platformy do napędu podnośników hydraulicznych "Bygging" podczas transportu
platformy do góry. Istnieje możliwość obsługi od 3 do 8 podnośników,
Prezentowany pulpit sterowniczy (Rys.4) obsługuje układ elektrycznego sterowania. Pierwsze ruchy podczas podnoszenia
platformy wykonuje się w trybie ręcznym, następne - w automatycznym. W trybie automatycznym można indywidualnie
korygować poszczególne ruchy pracujących podnośników.
Podczas podnoszenia platformy do góry może zdarzyć się niezgodność ruchów poszczególnych podnośników, będąca
skutkiem np. zmiany współczynnika tarcia między szczękami chwytnymi a liną czy też zmiany geometrii (niekołowość)
liny nośnej. Niezgodności te skutkują nierównym obciążeniem lin nośnych, co jest powodem przechylania
się platformy. Różnice obciążeń lin kompensowane są
siłownikami zamontowanymi pod podnośnikami. Siłowniki te połączone są w jeden obwód hydrauliczny pozwalający
na przepływanie oleju między nimi. Przesunięcie tłoka w krańcowe położenie wyłącza tryb automatyczny układu,
sygnalizując to lampką na pulpicie sterowniczym. Korektę położenia platformy przeprowadza się w trybie ręcznym
manipulując odpowiednio włącznikiem pulpitu sterującego,
a).
b).

Rys. 4. Pulpity sterujące platformy: a) podczas pracy platformy, b) podczas wciągania platformy.
- układ hydrauliczny powinien napędzać alternatywnie przynajmniej dwa narzędzia wysokociśnieniowe
i dwa niskociśnieniowe:
a). narzędzia wysokociśnieniowe (70 MPa) to:
· nożyce do kruszenia betonu zbrojonego (Fot. 4a), które przy masie własnej 110 kg posiadają
siłę kruszenia 500 kN,
· gilotyna do cięcia drutów zbrojeniowych do Ø22 mm - (Fot. 4b).
b). narzędzia niskociśnieniowe (16 MPa) to:
· hydrauliczny młot udarowy,
· piła tarczowa.

Fot. 4a. Narzędzia wysokociśnieniowe: nożyce do kruszenia betonu zbrojonego.

Fot. 4b. Narzędzia wysokociśnieniowe: gilotyna do cięcia drutów zbrojeniowych.
5. Podsumowanie
Wyżej przedstawione układy hydrauliczne platform jak i platformy były wykorzystane przy skracaniu komina w
Hucie Miedzi "Głogów" oraz są wykorzystywane przy wyburzaniu komina w Elektrowni "Turów" w Bogatyni. Masa
platformy umieszczonej na wierzchu komina przekracza 40 Mg, a masa urobku - jaki należy zwieść na
dół - przekroczy 4300 Mg.
Warunki eksploatacyjne układów hydraulicznych:
- ciśnienie max. pracy 80 MPa,
- temperatura pracy od -10°C do +40°C,
- czas pracy nieprzerwanie 24 h,
- wysokie zapylenie,
- możliwość dużych przeciążeń mechanicznych przenoszących się na układ hydrauliczny,
stawiają bardzo wysokie wymagania konstrukcji platformy, układowi hydraulicznemu oraz obsłudze platformy.
Przedstawione platformy oraz zastosowane na nich układy hydrauliczne są także cennym prototypowym obiektem doświadczalnym, pozwalającym wykorzystać zdobyte doświadczenia do modernizacji istniejących i projektowania kolejnych platform.