تاورکرین یا جرثقیل برجی، نوعی سازه هیدروالکتریکی است که برای هدایت و انتقال بار‌های سنگین در ارتفاعات در پروژه‌های ساخت‌وساز به کار می‌رود. این سازه از شکل حرف T یا L معکوس تشکیل شده و دارای یک دکل ثابت و یک بوم یا بازوی متحرک است که به بخش ثابت متصل می‌شود. بازوی متحرک قادر به چرخش حول مرکز اتصال خود با دکل است و قادر به چرخش ۳۶۰ درجه است. نقطه اتکای دکل معمولاً در فونداسیون ساختمان قرار می‌گیرد.
انواع تاورکرین:
-
تاورکرین‌های ثابت:
این نوع تاورکرین‌ها دارای دکل ثابتی هستند که به ساختمان یا سازه اصلی متصل می‌شوند.
-
تاورکرین‌های متحرک:
در این نوع، تاورکرین دارای قابلیت حرکت در محل کار است و معمولاً بر روی پایه‌های چرخان یا ریلی حرکت می‌کنند.
اجزاء تاورکرین:
-
دکل (Tower):
قسمت اصلی و ثابت تاورکرین که به زمین یا ساختمان اصلی متصل می‌شود.
-
بوم (Boom):
قسمت متحرک و قابل چرخش تاورکرین که بار‌ها را جابجا می‌کند.
-
وینچ (Winch):
دستگاه برقی که بار‌ها را بالا و پایین می‌کشاند و به بوم متصل است.
-
کابل‌ها و حباب‌ها:
برای انتقال بار‌ها و اعمال نیرو‌ها بر روی بوم و دکل.
-
تکیه گاه یا پایه جرثقیل (Base Support):
تکیه‌گاه به‌عنوان پایه‌ای برای کل تجهیزات یک تاورکرین ثابت عمل می‌کند. این قسمت معمولاً با بتن‌ریزی به زمین متصل می‌شود و برای رسیدن به آن باید از راه‌پله استفاده کرد.
-
بازوی تاورکرین:
به ستون افقی تاورکرین که به دکل متصل است، بازو یا بوم گفته می‌شود. این بخش می‌تواند بچرخد و بار را از نقطه‌ی مبدا برداشته و در نقطه‌ی مقصد پیاده کند. بوم‌ها معمولاً مخروطی شکل هستند یعنی قطر آن‌ها از ابتدا تا انتها کاهش می‌یابد. آن‌ها سازوکار‌های مختلفی مانند تلسکوپی یا ثابت دارند. روی بازو، یک قلاب یا تعدادی کابین چرخ‌دار تعبیه شده است که می‌توانند در طول آن به جلو و عقب حرکت کرده و بار را جابجا کنند.
-
کابین جرثقیل برجی:
در کابین هر تاورکرین، راننده یا اپراتور آن می‌نشیند و در طول دکل حرکت می‌کند. در کابین تجهیزاتی مانند کامپیوتر، تجهیزات الکترونیک، سوئیچ‌های اضافه‌بار، جوی‌استیک و غیره را می‌بینیم. این قسمت معمولاً دارای پنجره است.
-
بازوی ضد وزن:
به قسمت امتداد یافته از بازوی تاورکرین، بازوی ضد وزن یا Counterweight Jib گفته می‌شود. این قسمت برقرارکننده‌ی تعادل بازوی اصلی عمل می‌کند و از آن قطورتر؛ اما کوتاه‌تر است. این قسمت با کابل‌های مهارکننده به کله‌قندی متصل می‌شود.
کاربردها و مزایای تاورکرین:
تاورکرین‌ها به عنوان یکی از ابزار‌های اصلی در صنعت ساخت‌وساز به کار می‌روند و برای انتقال مواد سنگین مانند بتن، فولاد، و مواد ساختمانی دیگر به ارتفاعات استفاده می‌شوند. برخی از مزایای تاورکرین‌ها عبارتند از:
-
افزایش بهره‌وری:
استفاده از تاورکرین‌ها به کاهش زمان و هزینه‌های نیروی انسانی و افزایش سرعت کار در پروژه‌های ساخت‌وساز کمک می‌کند.
-
دسترسی به ارتفاعات بالا:
تاورکرین‌ها به امکان انتقال بار‌ها به ارتفاعات بالا و دسترسی به نقاط دوردست از زمین کمک می‌کنند.
-
صرفه‌جویی در فضا:
استفاده از تاورکرین‌ها به دلیل فضای کمی که اشغال می‌کنند، امکان کار در محیط‌های بسته و فضا‌های محدود را فراهم می‌کند.
با اینکه تاورکرین‌ها ابزار قدرتمندی در صنعت ساخت‌وساز هستند، اما برای استفاده ایمن از آن‌ها، نیاز به آموزش و تجربه کافی در کار با این وسیله دارند.
نقش اپراتور یا راننده تاورکرین
اکثر تاورکرین‌ها دارای یک مرکز هدایت یا کابین مرکزی هستند که هدایت‌گر، اپراتور یا راننده‌ی این وسیله در آن می‌نشیند. این شغل، نیازمند تخصص و کسب مدارک لازم از سوی سازمان‌های مربوطه در هر کشور است. اپراتور، وظیفه‌ی هدایت بازو در زوایای مختلف را برعهده دارد. او برای این کار با سیستم‌های الکترونیکی سروکار داشته و هر روز باید از صحت عملکرد موتور، کابل‌ها و سیستم‌ها مطمئن شود.
علاوه بر این، هر تاورکرین معمولاً یک تیم عملیاتی و اجرایی با تخصص‌ها و وظایف مختلف هم دارد. مهم‌ترین این افراد، مدیر و سیگنال‌دهنده هستند. آن‌ها به‌ترتیب مسئولیت برنامه‌ریزی برای جرثقیل برجی و آگاه‌سازی اپراتور از نقاط کور را برعهده دارند.
کاربرد تاورکرین:
مهم‌ترین کاربرد تاورکرین در پروژه‌های ساختمانی مربوط به حمل و جابجایی مصالح، دیگر ماشین‌آلات و تجهیزات است. این جابجایی عمدتاً عمودی است اما در برخی موارد از این محصول برای جابجای افقی بار در سطح پروژه نیز استفاده می‌شود. تیرآهن، بلوک‌های بتنی، موتور و ژنراتور ازجمله مهم‌ترین مصالح و وسایلی هستند که به این ترتیب جابجا می‌شوند.
نگاهی به مشخصات عملکردی تاورکرین:
اولین ویژگی تاورکرین که باید به آن اشاره کنیم، ظرفیت وزنی آن است. این محصول، بسته به سازوکار انتقال نیز و اندازه‌اش می‌تواند بین دو تن تا ۱۰۰ تن بار را جابجا کند. حداکثر ارتفاع قابل‌دسترس برای این تجهیزات بدون درنظر گرفتن پایه، حدود ۸۱ متر و حداکثر طول بازوی آن هم حدود ۷۰ متر است. هرچه بار به سمت انتهای بازو نزدیک‌تر شود، توان وزنی جرثقیل برجی نیز کاهش خواهد بود. جرثقیل‌های امروزی عمدتاً از مکانیسم هیدرولیکی-الکتریکی برای عملکرد خود استفاده می‌کنند. مکانیسمی که توان وزنی، ارتفاع و شعاع حرکتی آن‌ها را افزایش داده است.
بدنه‌ی جرثقیل برجی عمدتاً از فولاد گالوانیزه ساخته می‌شود. آلیاژی که ضمن استحکام بالا در برابر نیرو‌های خمشی، در برابر رطوبت و خوردگی نیز مقاومت عالی داشته و تا ده‌ها سال بدون نیاز به مراقبت عمر می‌کند.
سه نوع پرکاربرد تاورکرین:
-
جرثقیل برجی سرچکشی (Hammerhead Tower Crane):
معمول‌ترین نوع تاورکرین است که به شکل سرچکشی شناخته می‌شود. این نوع تاورکرین دارایی بازویی است که تنها قابلیت چرخش دارد و نمی‌تواند در ارتفاع حرکت کند.
-
جرثقیل برجی لوفر (Jib Luffing Tower Crane):
این نوع تاورکرین دارای بازویی است که می‌تواند بار را در ارتفاعات مختلف نیز جابجا کند. شکل جرثقیل لوفر کمی پیچیده‌تر است و برای حفظ تعادل در حرکات طولی به یک ضلع دیگر نیاز دارد.
-
جرثقیل خودنصب (Self-Erected Tower Crane):
این نوع تاورکرین بدون نیاز به نصب روی پایه، دکل و بازوی خود را از محل لولا‌ها و اتصالات یا به‌صورت تلسکوپی گسترش داده و باز می‌کند. این محصول برای پروژه‌های کوچکتر و کم‌ارتفاع‌تر مناسب است؛ چرا که اساساً ارتفاع و ظرفیت بار محدودتری دارد.
ویژگی‌ها و مزایای استفاده از تاورکرین:
-
ظرفیت وزنی و حجمی بالا:
یکی از ویژگی‌های برجسته تاورکرین، ظرفیت بالای وزنی و حجمی آن است. این تجهیزات قادرند بار‌های سنگین و حجیم را به ارتفاعات بالا منتقل کنند که معمولاً با استفاده از ماشین‌آلات متحرک دیگر مانند بالابر‌های متحرک انجام نمی‌شود.
-
دسترسی به ارتفاعات بالا:
تاورکرین‌ها قابلیت دسترسی به ارتفاعات بسیار بالا را فراهم می‌کنند که این امر اجازه می‌دهد که در پروژه‌های ساختمانی یا صنعتی با ساختمان‌های بلند و سازه‌هایی که به ارتفاعات بالا می‌رسند، به‌کار گرفته شوند.
-
امنیت بیشتر:
با توجه به ثبات و استحکام پایه‌های ثابت آن‌ها، تاورکرین‌ها امنیت بیشتری نسبت به ماشین‌آلات متحرک دارند. این امر باعث کاهش خطراتی مانند برخورد با افراد یا تجهیزات دیگر می‌شود.
-
عدم نیاز به حمل‌و‌نقل روزانه:
تاورکرین‌ها با محل ثابت خود، نیاز به حمل‌و‌نقل روزانه ندارند که این امر باعث کاهش هزینه‌ها و بی‌نظمی در محل انجام پروژه می‌شود.
نکات مهم هنگام اجاره تاورکرین:
-
فضای مورد نیاز برای حرکت آزادانه‌ی بازو:
حین اجاره تاورکرین، حتماً باید به فضای موردنیاز برای حرکت آزادانه‌ی بازو توجه شود تا عملکرد بهینه داشته باشد.
-
تطابق ظرفیت وزنی و حجمی با نیاز:
ظرفیت وزنی و حجمی تاورکرین باید با نیاز پروژه مطابقت داشته باشد. همچنین، رابطه‌ی ظرفیت وزنی با شعاع حرکتی نیز باید مورد توجه قرار گیرد.
-
نوع پروژه و نیاز‌های مختلف:
نوع پروژه و نیاز‌های مختلف باید در نظر گرفته شود؛ به‌عنوان مثال، اگر نیاز به جابجایی بار‌های سبک در چندین مرتبه در روز است، جرثقیل‌های متحرک ممکن است گزینه‌ی بهتری باشند.
-
مونتاژ و برداشتن تاورکرین:
مونتاژ و برداشتن تاورکرین به فضای زیادی نیاز دارد و این نکته باید در نظر گرفته شود، به‌ویژه در محیط‌های محدود یا پرترافیک.