تاور کرین یا جرثقیل برجی

تاور کرین ها ازجمله کاربردی‌ترین دستگاه‌ها در پیشبرد پروژه‌ها و سرعت بخشیدن به آن‌ها به شمار می‌رود و در کنار آن به خاطر پیش برد سریع فرایندها در کاهش هزینه‌های ساخت‌وساز نیز نقش مهمی را ایفا می‌کنند. حال با توجه به این مقدمه این نوشتار را در باب آشنایی شما همراهان با دستگاه‌هایی به نام تاور کرین آماده کرده‌ایم که امیدواریم مقاله‌ای کارا برای شما به‌حساب آید، پس با پرشین سازه بزرگ‌ترین بانک اطلاعات ساختمان‌های در حال ساخت همراه باشید.

تاور کرین چیست؟

جالب است بدانید که تاور کرین نام دیگر جرثقیل برجی می‌باشد. درواقع به‌نوعی این جرثقیل‌ها نوع مدرنی از اهرم‌های تعادلی بوده که از قطعاتی مشابه با اهرم معمولی ساخته‌شده است با این تفاوت که پایه تاور کرین یا پایه تثبیت در بتن مسلح قرارگرفته و گاهی اوقات به بخش‌هایی از سازه و یا ساختمان نیز توسط کمربند مهار متصل می‌شود. تاور کرین ها معمولاً به‌طور گسترده‌ای در ساخت ساختمان‌های بلند، سدها و برج‌ها و آسمان‌خراش‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرند.

آشنایی با تاریخچه تاور کرین

به‌طورکلی تا سال 1949 بود که جرثقیل‌های مورداستفاده در صنعت ساختمان‌سازی تنها قابلیت ارتفاع گرفتن به‌صورت عمودی را داشت، اما هیچ حرکتی افقی نداشتند و مصالح پس از پایین آمدن به‌صورت دستی و به‌سختی حمل می‌شدند. خیلی زود با نوآوری یک مهندس به نام هانس لیبر، جرثقیل برجی نه‌تنها توانست مصالح را به‌صورت افقی جابجا کند، بلکه ‌توانست در محل ساخت نیز مونتاژ شود. ماشینی که لیبر ساخته بود دستگاهی بود که واحد اسلینگ را در قسمت زیرین خود داشت و این امکان را به وجود می‌آورد که تمام قسمت‌های جرثقیل قابل چرخش باشد.

اما تقریباً بلافاصله پس از رونمایی از این طرح بود که دستگاه‌های جدیدتر دیگری نیز به بازار آمدند. درواقع توسعه این جرثقیل‌ها برای رونق ساخت‌وساز در دهه 50 میلادی با ساخت برج‌های بلند فرارسید. به همین دلیل جرثقیل‌ها و سایر تجهیزات موردنیاز می‌توانستند به‌خوبی جوابگوی این ساختمان‌های بلند و برج‌ها باشند. از طرفی قابلیت مونتاژ در محل، به جرثقیل‌ها اجازه می‌دهد تا جرثقیل‌ها در کنار ساختمان ارتفاع بگیرند و درمجموع، سهولت حمل‌ونقل، مونتاژ و همچنین افزایش راندمان در ساخت ساختمان‌های بلند به وجود آمد.

 آشنایی با اجزای اصلی جرثقیل برجی

در این بخش از وبلاگ پرشین سازه به سراغ آشنایی با اجزای اصلی تاور کرین رفته و شما را با تک‌تک این بخش‌ها بیشتر آشنا می‌کنیم. به‌طورکلی اجزای مهم این اهرم‌های غول‌آسا شامل:

• دکل

به قسمت برجی شکل جرثقیل دکل میگویند. به‌طورکلی این بخش از جرثقیل از جنس فولاد بوده و به‌وسیله پین و اشپیل و یا پیچ و مهره به تنه و سایر بخش‌ها وصل می‌شوند.

• گردون

این قسمت بر روی دکل سوار شده است، درحالی‌که گردش فلش و بازوی تعادلی روی تاور را امکان‌پذیر می‌کند.

• کابین اپراتور

جالب است بدانید که کابین اپراتور عموماً بر روی بخش گردان نصب می‌شود و محل نشستن و کنترل اپراتور به‌حساب میاید. به‌طورکلی این قسمت از تاور کرین باید با مشخصات ایمنی زیر همراه باشد که شامل:

دید کافی در جهات مختلف

عدم نصب پرده یا پوشش روی شیشه‌ها که دید اپراتور محدود کند

وجود کپسول آتش‌نشانی برای جلوگیری از حوادث

سالم بودن اهرم‌های کنترل (لیورها)

وجود یک صندلی استاندارد که باعث راحت بودن اپراتور می‌شود.

• جیب یا فلش

جیب یا فلش بخشی از جرثقیل می‌باشد که اتاقک بازرسی اغلب روی این بخش سوار شده و نصب شاریوت یا همان کالسکه با قلاب و سایر متعلقات نیز روی این بخش نصب می‌شود.

• اجزای برقی جرثقیل

اجزای برقی جرثقیل شامل موتور گیربکس شاریت، موتور گیربکس گردان، محافظ‌های الکتروموتورهای مدارهای قلاب گردان، انواع زغال موتورها و کلکتورهای تاور کرین و انواع اینانسومترهای فرمان می‌باشد.

• قلاب

به‌طورکلی قلاب قسمتی از جرثقیل برجی می‌باشد که بار به روی آن بسته می‌شود. لازم به ذکر است که قلاب بایستی دارای شیطانک یا قلاب ضامن بوده و هیچ‌گونه جوشکاری بر روی آن انجام نشود.

• بلوک‌های بتونی

بلوک‌های بتنی در قسمت انتهای بازوی تعادلی قرارگرفته و در بعضی مواقع روی قسمت پایه نیز نصب می‌گردند تا اتصال مطلوب به زمین برای این بخش‌ها وجود داشته باشد.

انواع مدل‌های تاور کرین

به‌طورکلی برای تاور کرین‌ها دسته‌بندی‌های زیادی با توجه به شکل و یا اندازه آن‌ها در نظر گرفته می‌شود که هر یک از این مدل‌ها برای نیازهای مشخصی مورداستفاده قرار می‌گیرد؛ اما می‌توان مطرح کرد که اصول سه دسته‌بندی اصلی از این جرثقیل‌ها موجود می‌باشد که شامل موارد زیر می‌باشند:

۱. دسته‌بندی بر اساس ابعاد

جرثقیل‌های برجی ازنظر ابعاد معمولاً به دودسته اصلی کوچک و بزرگ تقسیم‌بندی می‌شوند. در همین راستا تاورکرین‌های کوچک مناسب برای جابه‌جایی لوازم و ابزارها در داخل یک محیط کوچک مانند کارگاه‌ها می‌باشند درحالی‌که تاورکرین‌های بزرگ برای ساخت ساختمان‌ها و آسمان‌خراش‌های بلند، مورداستفاده قرار می‌گیرند.

• جرثقیل‌های شناور

انواع دیگری از جرثقیل‌ها نیز در دسته جرثقیل‌های بزرگ وجود دارد که در صنعت نفت و برای ساخت مخازن نفتی و جابه‌جایی بار در آب و بیرون آوردن وسایل از داخل آب مانند کشتی‌های غرق‌شده به کار می‌رود.

۲. انواع جرثقیل بر اساس مدل نصب

به‌طورکلی این مدل از تاور کرین‌ها را می‌توان به دودسته‌ی خود نصب شونده و کمک نصب شونده تقسیم کرد.

تاور کرین خود نصب شونده برای نصب و راه‌اندازی به هیچ عامل کمکی نیازی ندارد و خود این قابلیت را دارند که ارتفاع خود را کم یا زیاد کند. درواقع مهم‌ترین ویژگی این جرثقیل‌ها امکان نصب سریع و آسان آن‌ها است.

درعین‌حال تاور کرین‌های کمک نصب شونده به یک عامل خارجی و کمک‌کننده مانند یک جرثقیل یا حتی بالگرد در ارتفاع‌های خیلی بالا برای نصب و راه‌اندازی نیاز دارند، همچنین ارتفاع این نوع از جرثقیل‌ها توسط قطعات ارتفاعی مخصوص افزایش می‌یابد. لازم به ذکر است که ویژگی اصلی این دسته از تاور کرین‌ها قدرت و ارتفاع بیشتر برای حمل بار و جابه‌جایی اجسام است.

۳. انواع جرثقیل برجی بر اساس شعاع حرکتی

جالب است بدانید که تمام تاور کرین ها دارای شعاع حرکتی 360 درجه یا جابه‌جایی بار در همه‌ی جهت‌های ممکن می‌باشند. منظور از شعاع حرکتی نیز به معنای این است که یک تاور کرین در سه محور فضایی چه محدودیت‌هایی دارند؛ بنابراین بر همین اساس در این دسته‌بندی می‌توان تاور کرین را به سه دسته نوع ثابت، نوع متحرک و نوع بالارونده تقسیم کرد.

• تاور کرین‌های ثابت

همان‌طور که از نام این نوع جرثقیل‌ها مشخص است این نوع تاور کرین‌ها هیچ ویژگی خاصی ندارند و برای کاربردهای معمولی مورداستفاده قرار می‌گیرند.

• تاور کرین‌های متحرک

مهم‌ترین خصوصیات تاور کرین متحرک، شعاع عملیاتی گسترده آن است بدین معنی که در تمام جهات قابلیت حرکت داشته و می‌تواند در قسمت‌های مختلف یک پروژه به‌خوبی کار کند.

از طرفی لازم به ذکر است که تاور کرین‌های متحرک نیز خود به سه دسته ریلی، جاده‌ای و شناور تقسیم می‌شوند که هرکدام دارای مزایا و معایب خاص خود می‌باشند. به‌عنوان‌مثال تاور کرین‌های ریلی بر روی یک ریل حرکت می‌کنند و تا زمانی می‌توانند حرکت کنند که برای آن ریل ایجادشده باشد که به‌نوعی محدودیت در نظر گرفته می‌شود. از طرفی تاور کرین های جاده‌ای ابعاد کوچک‌تری داشته و دارای مزیت نصب و راه‌اندازی بسیار سریع و حمل‌ونقل و جابه‌جایی گسترده می‌باشند، البته لازم به ذکر می‌باشد که قدرت حمل بار کمتری نیز دارند. همچنین تاور کرین‌های شناور نیز همان‌طور که قبلاً نیز اشاره کردیم در آب‌ جهت ساخت‌وساز معادن نفتی و یا بیرون آوردن کشتی‌های غرق‌شده مورداستفاده قرار می‌گیرد.

• تاور کرین‌های بالارونده

از تاور کرین بالارونده معمولاً برای ساخت بناهای مختلف مانند ساختمان استفاده می‌شود. این مدل جرثقیل با افزایش ارتفاع ساختمان بالا می‌رود و نقطه قوت آن پوشش گسترده ارتفاع است. به همین علت است که از این نوع تاور کرین در صنعت برج‌سازی و ساخت‌ آسمان‌خراش‌ها و پل‌سازی مورداستفاده قرار می‌گیرد.

ویژگی‌های تاور کرین

جرثقیل‌های برجی دارای ویژگی‌ها و قابلیت‌های متنوعی می‌باشد که شامل:

۱. قدرت باربرداری

جالب است بدانید که قدرت باربرداری در جرثقیل‌های برجی مبنی بر ساختار آن‌ها می‌باشد و معمولاً این کار توسط الکتروموتورها انجام می‌شود. لازم به ذکر است پس از راننده و فرمان هدایت، کلیه سیستم فوق توسط یک سری میکرو سوئیچ در حال کنترل است تا دستگاه بار بیش‌ازحد مجاز را از روی زمین بلند نکند و ایمنی دستگاه حفظ گردد؛ بنابراین تمامی موارد بحث شده جزو قدرت باربرداری یا تناژ دستگاه منصوب می‌شود.

۲. قدرت مانور بار به سمت جلو و عقب

تاور کرین‌ها پس از بلند کردن بار از روی زمین دارای مانور حرکت بار به سمت جلو یعنی دور از دستگاه و حرکت بار به سمت عقب یعنی به سمت خود دستگاه می‌باشند. همچنین لازم به ذکر است که جرثقیل‌های برجی باری را که بیش‌ازحد مجاز باربری دستگاه باشد را توسط میکرو سوئیچ‌های قطع کن کنترل نموده و از جلو رفتن آن خودداری می‌کند.

۳. قدرت مانور گردشی دستگاه

تاور کرین‌ها علاوه بر قابلیت بلند کردن بار و حرکت آن به جلو و عقب دارای قدرتی و توانایی جابجایی بار در شعاع ۳۶۰ درجه می‌باشد و می‌توانند بار را به هر نقطه‌ی دلخواه منتقل کنند. جالب است بدانید که معمولاً این کار توسط یک یا دو الکتروموتور و یک یا دو گیربکس انجام می‌گیرد که جهت ایمنی بیشتر نیز میکرو سوئیچ‌هایی در مواقع لزوم از دور زدن بی‌جای سیستم جلوگیری می‌کنند.

۴. قدرت حرکت کلی دستگاه

تاور کرین‌ها توانایی حرکت روی زمین و انتقال کلی دستگاه از نقطه‌ای به نقطه‌ی دیگر را دارا می‌باشند. درواقع یکسری از مدل‌های این دستگاه توسط قرار گرفتن روی ریل جابجا می‌گردند و مدل‌های دیگری نیز با استفاده از زنجیرهایی که شباهت زیادی به زنجیرهای تانک دارند بر روی زمین حرکت می‌کنند. همچنین نوع دیگری از جرثقیل بر روی چرخ‌های بزرگی که همانند لاستیک هواپیما است قابلیت حرکت دارد. همچنین لازم به ذکر است که کلیه حرکت این دستگاه‌ها معمولاً توسط الکتروموتورهای برقی و گیربکس‌های بسیار قوی که دارای ترمزهای بسیار قوی نیز می‌باشد صورت می‌گیرد.

۵. قدرت ارتفاع گیری دستگاه

به‌طورکلی تاور کرین‌ها پس از نصب و مونتاژ اولیه که توسط جرثقیل سیار انجام می‌گیرد جهت افزایش ارتفاع از قدرت مونتاژ دستگاه استفاده می‌کند و با اضافه کردن قطعه ارتفاعی قابلیت ارتفاع گیری پیدا می‌کنند و با کم کردن آن ارتفاع دستگاه نیز کم می‌گردد. همچنین لازم به ذکر است که کلیه مراحل نصب، مونتاژ، ارتفاع دادن، بستن کمربند و بسیاری از موارد دیگر می‌بایست موردبررسی توسط نیروهای متخصص و کارآزموده قرار گیرد. چراکه کوچک‌ترین اشتباه می‌تواند خطرآفرین باشد.

کاربردهای تاور کرین یا جرثقیل برجی

• برج و آسمان‌خراش سازی
• ساخت سد
• ساخت سیلو
• پل‌سازی
• ساختمان‌سازی
•  حمل کالا در بندرها
• جابه‌جایی قطعات سنگین مانند قطعات بتنی و فلزی در صنایع مختلف

علت عدم سقوط جرثقیل‌های برجی چیست؟

به‌طورکلی لازم است بدانید که برای یک تاور کرین بحث تعادل مانند یک اهرم بسیار مهم است و برای اینکه جرثقیل بتواند تعادل و استقامت خود را حفظ کند باید پایه‌های آن را داخل زمین و در بتن قرار دهند. این کار دقیقاً به‌مانند ساخت پی یک ساختمان قبل از شروع ساخت پایه‌های آن می‌باشد. همچنین در صورت لزوم نیز می‌توان با استفاده از کمربندهای تعادلی تعادل تاور کرین را حفظ نموده و مانع سقوط آن شوند. همچنین برای حفظ تعادل بین بازوی جلویی تاور کرین که وظیفه حمل و بلند کردن بار را دارد در پشت سر آن نیز یک بازو با وزنه‌های بتنی قرار می‌دهند تا تعادل وزنی بین دو طرف این اهرم بزرگ برقرار شود.

همچنین لازم به ذکر است که هنگام نصب اولیه جرثقیل برجی، پایه تثبیت آن بایستی مطابق با مشخصات فنی موردنیاز و با نظارت و تائید مهندس ساختمان اجرا شود.

سخن پایانی

همان‌طور که در طول این مقاله نیز مطالعه کردید جرثقیل برجی ازاین‌جهت که برای ساخت ساختمان‌های مرتفع استفاده می‌شد که امکان دسترسی جرثقیل برای استفاده از آن‌ها نبود. لیکن به‌مرورزمان سازندگان آگاه شدند که استفاده از این نوع جرثقیل جهت کاهش هزینه‌ها و سرعت بخشیدن به پیشبرد پروژه‌ها بسیار مؤثر بوده تا جایی که اکثر سازندگان معتبر مدت‌ها است برای ساخت پروژه‌های خود، چه کوچک و چه بزرگ و همچنین جهت کاهش هزینه‌ها از تاور کرین استفاده می‌کنند؛ بنابراین مدت‌ها است که این دستگاه به بخش جداناپذیر صنعت ساخت‌وساز تبدیل شده است؛ این نوشتار در باب این دستگاه برای شما عزیزان آماده گشته که امیدواریم مفید واقع‌شده باشد.