Пристанищен контейнерен кран

Основни характеристики и възможности

Огромен мащаб:Може да бъде над 100 метра (~400 фута) висок, със стрела, достатъчно дълга, за да достигне до най-отдалечения контейнер на най-големите контейнерни кораби в света (широки 24+ контейнера).

Огромна сила:Проектиран да повдига свръх-тежки товари, често до 65 тона под разпръсквача, и повече за тандемни асансьори.

Висока скорост:Проектиран за скорост, за да сведе до минимум времето за обръщане-на кораба (ключов показател за пристанището). Скоростите на повдигане, количка и портал са много високи.

Прецизен контрол:Усъвършенстваните задвижвания и автоматизацията позволяват на операторите да поставят контейнери в рамките на инчове в стегнатите водачи на клетките на кораба.

Издръжливост:Създаден да издържа на сурови, корозивни соленоводни среди и да работи почти непрекъснато с минимално време на престой.

Увеличаване на автоматизацията:Най-новото поколение STS кранове са напълно автоматизирани, управлявани дистанционно и интегрирани с терминални операционни системи (TOS) за оптимизирано движение.

Видове пристанищни контейнерни кранове

Докато кранът STS е най-емблематичният, едно модерно пристанище използва семейство от специализирани кранове:

Товароподемност 320 тона
Обхват (ширина) 3 - 12 метра (регулируем)
Височина на повдигане 3 - 10 метра
Работен клас A3-A5 (лек до среден режим)
Скорост на повдигане 0.5 - 8 m/min (променлива)
Тип основна греда Единична/двойна греда (кутия-тип)
Захранване 220V/380V 3-фазно или ръчно
Режим на управление Висящо управление/безжично дистанционно
Тип телфер Електрическа верижна телфер/телфер с телено въже
Задвижване за движение Ръчно бутане или моторизирано
Горещо поцинкована или морска{1}}боя за защита от корозия
Устойчивост на вятър до скала на Бофорт 6 (за използване на открито)
Работна температура -20 градуса до +50 градуса

Ето подробна разбивка на компонентите на aПристанищен контейнерен кран(Ship{0}}to-Shore STS Crane), гигантът в морската логистика.

Разбирането на тези компоненти разкрива инженерното чудо зад тези машини. Можем да ги категоризираме в няколко системи:

1. Структурна система (рамката и опората)

Това е масивният скелет, който поддържа всички останали компоненти и издържа на огромни сили.

Портална рамка:Цялата основна структура, която се простира на кея. Тя включва:

Морски крак (извънбордов крак):Кракът от страната на водата, който се простира до парапета на ръба на кея.

Земен крак (вътрешен крак):Кракът от страната на сушата. Пространството между двата крака позволява на камиони, железопътни вагони и друго оборудване да преминават отдолу.

Напречни греди:Хоризонтални елементи, свързващи краката отгоре и отдолу, осигуряващи критична твърдост.

Стрела (изнесено рамо):Дългата хоризонтална греда, която се простира над водата, за да достигне през контейнерния кораб. Често е закачен на панти и може да бъде повдигнат до паркирана позиция, за да позволи на корабите да маневрират и да избягват препятствия.

A-Кула за повдигане на рама/стрела:Високата конструкция с -форма A на върха на рамката на портала. В него се намират машините и въжетата, използвани за повдигане и спускане на стрелата.

Система за движение на портален (кран):Монтажът, който позволява на целия кран да се движи по кея.

Талиги за пътуване:Масивни колела, разположени в основата на всеки крак.

Релсови колела:Тежко{0}}стоманените колела, които се движат по специалните релси, вградени в кея.

Релсови скоби:Мощни хидравлични скоби, които заключват крана към релсите по време на силен вятър или когато не се използва, предотвратявайки случайно движение.

2. Система за повдигане и количка (Мускулите и движението)

Тази система се справя с действителното повдигане и хоризонтално движение на контейнера.

Рамка на количката:Конструкцията, която носи подемните машини и минава по релси на стрелата и-страничното рамо.

Двигатели за задвижване на колички:Електрически двигатели, които задвижват колелата, за да движат количката напред и назад по гредите на крана.

Повдигащи машини:

Подемни двигатели:Много мощни електродвигатели, които осигуряват въртящия момент за повдигане и спускане на натоварени контейнери.

Подемни барабани:Големи стоманени барабани, около които се навиват подемните въжета.

снопове:Големи макари, които водят подемните въжета от барабаните към спредера.

Разпръсквач (разпръснат лъч):Интелигентното повдигащо приспособление, което е "ръката" на крана. Това е стоманена рамка, която:

Twistlocks:Хидравлично или електрически управлявани щифтове, които се захващат в ъгловите отливки на транспортен контейнер, за да се заключат сигурно върху него.

Корекция на размера:Може телескопично да регулира дължината си, за да се справи с различни размери контейнери (20 фута, 40 фута, 45 фута).

Сензори:Оборудван със сензори за откриване на наличието на контейнер, теглото и дали въртящите се ключове са правилно заключени.

Насочващи рамена:Фунии, които помагат за насочване на разпръсквача към контейнера дори при ветровити условия или при леко отклонение.

3. Система за захранване и контрол (Нервите и мозъка)

Тази система осигурява енергия и управлява функциите на крана.

Входяща мощност / Система на макарата на кабела:STS крановете обикновено се захранват от-кабел за високо напрежение от брега.

Кабелна макара:Голям моторизиран барабан, който изплаща и прибира тежкия захранващ кабел, докато кранът пътува по кея, поддържайки го подреден и предотвратявайки повреда.

Кабина на оператора:Монтиран на количката, той дава на оператора перфектен изглед от-птичи поглед надолу към трюма на кораба. Оборудвана е с:

Ергономични столове за управлениес джойстици и контролни панели за прецизна манипулация.

Климатики окачване за изолиране на оператора от шум и движение.

Фотоапарати и мониториосигуряващи изглед към разпръсквача, контейнерната клетка и слепите зони.

Контролни устройства и панели:Сложна електроника, включително:

Задвижвания с променлива честота (VFD):За плавно ускоряване, забавяне и прецизен контрол на скоростта на всички движения (подемник, количка, портал).

Програмируем логически контролер (PLC):„Мозъкът“, който управлява контролната логика на крана и автоматизираните последователности.

Станция за дистанционно управление (модерна опция):При по-новите кранове операторът може да го управлява от климатизирана -стая на терминала с множество видеопотоци, намалявайки умората и подобрявайки безопасността.

4. Безопасност и спомагателни системи (защитата)

Критични системи, които осигуряват безопасна и надеждна работа 24/7.

Система против -люлеене:Използва PLC и задвижващ софтуер за автоматично изчисляване и намаляване на движението на махалото на окачения контейнер, което позволява по-бързо и по-безопасно позициониране.

Системи за избягване на сблъсък:Сензори и софтуер за предотвратяване на сблъсък на количката или разпръсквача с препятствия на кораба или самия кран.

Анемометър и метеорологична станция:Измерва скоростта на вятъра. Системата за управление на крана автоматично ще забави или спре операциите, ако скоростта на вятъра надвиши безопасните граници.

Система за претегляне на контейнери:Често интегриран в подемната система за измерване на теглото на всеки контейнер, докато се повдига.

Осветление:Мощни прожектори за работа през нощта.

Система за гасене на пожар:Особено в кабината на оператора и електрическите помещения.

СКИЦА

Основни технически

Тези предимства са причината STS крановете да са безспорният гръбнак на световната контейнерна търговия, предлагайки несравнима ефективност и мащаб.

1. Ненадмината производителност и скорост

Висока производителност:Проектиран за операции с ултра-висок-цикъл, способен да премества контейнер всеки2-3 минути. Тази скорост е критична за минимизиране на-времето за обръщане на кораба в пристанището, което е ключов разходен фактор за корабните линии.

Едновременни операции:Големият им размер им позволява да работят на няколко реда от масивен контейнеровоз наведнъж, като значително ускоряват процеса на товарене и разтоварване в сравнение с всеки друг метод.

2. Огромен мащаб и обхват

Възможност за обслужване на мегакораби:Модерните STS кранове са единственото оборудване, способно да обработва най-големите контейнеровози в света (24,000+ TEU). Те имат достатъчно дълги стрели, за да достигнат през корабите, които са24 контейнера широки.

Висока способност за повдигане:Проектиран да повдига изключително тежки контейнери (често до 65 тона под разпръсквача) и дори да извършва "тандемни повдигания" с два контейнера наведнъж в някои конфигурации.

3. Прецизност и контрол

Разширени дискове:Усъвършенстваните системи за управление (като регенеративни променливотокови задвижвания) позволяват невероятно плавно и прецизно движение, позволявайки на операторите да поставят контейнери на инчове в стегнатите водачи на клетките на кораба.

Технология против -люлеене:Автоматизираните системи намаляват люлеенето на махалото на контейнера, което позволява по-бързо преместване и позициониране без рисково люлеене.

4. Издръжливост и надеждност

Създаден за 24/7 работа:Изработен от високо{0}}здрава стомана, за да издържи на постоянна употреба в суровата, корозивна солена вода на пристанището. Те са проектирани за минимален престой.

Устойчивост на атмосферни влияния:Проектиран да работи безопасно при силен вятър и неблагоприятни метеорологични условия, с анемометри, които автоматично забавят или спират операциите, ако ограниченията са превишени.

5. Повишаване на автоматизацията и интеграцията

Дистанционна работа:По-новите кранове могат да се управляват от контролна зала на терминала, подобрявайки комфорта и безопасността на оператора.

Интегриране на данни:Напълно интегриран с терминалната операционна система (TOS), оптимизиращ разположението на всеки контейнер на кораба и в двора за ефективно складиране и последващо разтоварване.

Автоматизирано секвениране:Системата на крана може да получава и изпълнява предварително-планирана последователност от движения, драстично намалява времето за вземане на решение и подобрява ефективността.

6. Безопасност

Избягване на сблъсък:Сензори и софтуер предотвратяват сблъсък на разпръсквача с конструкцията на кораба или други контейнери.

Тегло на контейнера:Интегрираните везни проверяват теглото на контейнера по време на повдигане, като гарантират, че е в безопасни граници и предоставят критични данни за стабилността на кораба.

Изолирана операторска среда:Кабината е проектирана да предпазва оператора от елементите и шума, намалявайки умората.

Основното приложение етоварене и разтоварване на контейнеровози. Това просто твърдение обаче обхваща сложен, организиран процес в морския терминал.

1. Първичен цикъл: обработка на кораби

Разтоварване (разтоварване):Най-видимото приложение. Кранът STS избира контейнери за внос от водачите на клетките в трюма на кораба и ги поставя върху чакащи транспортни средства на кея (камиони на терминала или автоматизирани управлявани превозни средства - AGV).

Зареждане (зареждане):Обратният процес. Кранът избира контейнери за износ от транспортните средства и ги поставя на точно определени места в трюма на кораба според плана за складиране.

2. Интермодални операции

Директен трансфер до влак:При някои усъвършенствани пристанищни оформления кранът STS може да постави контейнери директно върху чакащи железопътни вагони на релси, които минават под портала на крана, рационализирайки прехвърлянето към наземния -транспорт.

3. Отвъд кея: Специализирани приложения

Докато основната роля е кораб-до-брега, същата основна технология се прилага в различни конфигурации:

Portainer® кранове:Специфична марка и тип STS кран, който се е превърнал в общо име за тях.

Кранове Post-Panamax и Super Post-Panamax:Термини, обозначаващи размера на кораба, който кранът може да обработва (по-широк от старите шлюзове на Панамския канал).

Релсови -кейови кранове (RMQC):Друго техническо наименование за STS кранове, което подчертава техния-монтиран на релса характер.

Производственият процес на a200-тонна мобилна лодка/морски повдигащ кранвключва няколко етапа, от проектиране и инженеринг до производство, сглобяване и тестване. По-долу е дадена подробна разбивка на типичния производствен процес:

1. Проектиране и инженеринг

Идеен проект:Инженерите създават първоначални скици и 3D модели въз основа на товароносимостта (200 тона), обхвата, мобилността и условията на околната среда (морска употреба).

Структурен анализ:Анализът на крайните елементи (FEA) гарантира, че кранът може да се справи с динамични натоварвания, сили от вятър и вълни.

Хидравлични и електрически системи:Проектиране на хидравлични цилиндри, лебедки и системи за управление за плавни повдигателни операции.

Избор на материал:Високо{0}}стомана (напр. ASTM A514) за устойчивост на корозия в морска среда.

Съответствие с нормативната уредба:Отговаря на стандарти катоDNV-GL, ABS или Lloyd's Registerза морски кранове.

2. Снабдяване с материали

Стоманени плочи и греди:Доставя се за стрелата, шасито и структурната рамка.

Хидравлични компоненти:Помпи, бутилки, маркучи и вентили от сертифицирани доставчици.

Електрически системи:Двигатели, сензори и контролни панели (често водоустойчиви за морска употреба).

Телени въжета и снопове:Високо{0}}качествени стоманени въжета за повдигане.

3. Изработка

A. Структурна изработка

Рязане и оформяне:CNC плазмено/лазерно рязане за прецизни части.

Заваряване:Автоматизирано и ръчно заваряване (заваряване под флюс за дебели профили).

Конструкция на стрелата:Решетъчен или телескопичен дизайн за здравина и мобилност.

Шаси и конзоли:Подсилен за стабилност по време на повдигане.

Б. Хидравличен и механичен монтаж

Хидравлична система:Монтаж на помпи, бутилки и маркучи.

Лебедки и барабани:Монтиран за повдигане и спускане.

Въртящ механизъм:Позволява завъртане на 360 градуса (ако е приложимо).

C. Електрически и контролни системи

Контролна кабина:Водоустойчива операторска станция с джойстици/сензори.

Мониторинг на натоварването:Датчици за натоварване и крайни изключватели за безопасност.

Захранване:Дизелов двигател или електрически мотор (морски-клас).

4. Сглобяване и интегриране

Монтаж на стрелата:Монтира се върху шасито с точки на завъртане.

Противотежести:Добавя се за баланс (ако е необходимо).

Окончателно окабеляване и водопровод:Свързване на хидравлични и електрически системи.

Боядисване и покритие:Анти{0}}корозионна боя (епоксидни или цинкови покрития).

5. Тестване и контрол на качеството

Тестване на натоварването:Повдигане на 200 тона (+25% тест за претоварване, по стандарти).

Функционални тестове:Проверка на хидравлични движения, въртене и стабилност.

Екологични тестове:Тестове със солен спрей за морска издръжливост.

Проверки за безопасност:Системи за аварийно спиране, аларми за претоварване.

6. Доставка и въвеждане в експлоатация

Транспорт:Разглобен за транспортиране или доставен като мобилна единица.

Сглобяване на-сайта:Сглобява се отново в дока или корабостроителницата.

Обучение на оператора:Протоколи за работа и безопасност.

Изглед на работилницата:

Компанията е инсталирала интелигентна платформа за управление на оборудването и е инсталирала 310 комплекта (комплекти) роботи за обработка и заваряване. След завършването на плана ще има повече от 500 комплекта (комплекти), а степента на свързване на оборудването ще достигне 95%. 32 заваръчни линии са пуснати в употреба, 50 са планирани да бъдат инсталирани и степента на автоматизация на цялата продуктова линия е достигнала 85%.