Козловий кран на контейнерних рейках

Що таке RMG контейнера?

Це великий портальний кран із електричним-приводом, який рухається по фіксованій колії чи рейковій системі. Його визначальною особливістю є використання спредера, спеціального підйомного обладнання, яке фіксується на кутових частинах контейнера для безпечного та швидкого транспортування.

Основна функція:Укладати контейнери в щільні блоки, переміщаючи їх з транспортного засобу (наприклад, вантажівки або поїзда) до місця зберігання і навпаки.

 

Ключові переваги контейнерних RMG

Висока щільність зберігання:Вони можуть складати контейнери у багато рядів шириною (зазвичай 6-10 контейнерів) і кількома ярусами у висоту (часто 4-6 контейнерів "над 1"), максимізуючи використання цінного простору двору.

Висока продуктивність і ефективність:Призначений для швидкого переміщення контейнерів між вантажівками, поїздами та складськими блоками.

Точність обробки:Рух із-направленням по рейках і складні елементи керування дозволяють дуже точно розміщувати контейнери, що важливо для-високої щільності штабелювання.

Нульові місцеві викиди:Оскільки вони повністю-електричні, вони не виробляють вихлопних газів, що робить їх ідеальними для екологічно чутливих зон.

Низькі експлуатаційні витрати:Електрика дешевша, ніж дизель, і електродвигуни потребують менше обслуговування, ніж дизельні двигуни, що призводить до менших витрат на термін експлуатації.

Відмінно підходить для автоматизації:Фіксований шлях і точне керування роблять RMG ідеальною платформою для автоматизації, яка зменшує витрати на оплату праці та покращує безпеку та послідовність.

 

Порівняння з іншими кранами для обробки контейнерів

Особливість	Контейнер RMG	Гумовий-портал (RTG)	Річстакер
Мобільність	Кріпиться до рейок. Рухається тільки вздовж.	Високомобільний на гумових шинах. Може змінити смугу руху.	Дуже мобільний, як великий навантажувач.
Щільність зберігання	Дуже висока(Багато рядів завширшки)	Середній(Зазвичай ширина рядків 6+1)	Низький(Зазвичай глибина 2-3 контейнери)
Вплив на навколишнє середовище	Нульові викиди,тихий.	Дизельний двигун створює викиди та шум.	Дизельний двигун створює викиди та шум.
автоматизація	Чудово.Стандарт для автоматизації.	можливо,але складніше.	Рідкісний.В основному вручну.
Вартість	Висока початкова вартість інфраструктури. Нижчі експлуатаційні витрати.	Менша початкова вартість. Вищі експлуатаційні витрати (паливо, шини).	Менша початкова вартість. Вищі експлуатаційні витрати.
Найкраще для	Термінали-з фіксованим-розташуванням великого обсягупотребують високої щільності та автоматизації.	Гнучкі клемизі зміною макетів або середнього обсягу.	Малі термінали, депо,абододатковийобробка у великих дворах.

 

Вантажопідйомність 320 тонн
Розмах (ширина) 3 - 12 метрів (регульований)
Висота підйому 3 - 10 метрів
Робочий клас A3-A5 (легкі та середні навантаження)
Швидкість підйому 0.5 - 8 м/хв (змінна)
Тип головної балки. Одинарна/подвійна балка (коробчастий-тип)
Джерело живлення 220В/380В 3-фазне або ручне
Режим керування Підвісне керування/бездротовий пульт
Тип підйомника Електрична ланцюгова/канатна таль
Ручний привід або моторизований
Захист від корозії Гаряча-оцинкована або морська-фарба
Стійкість до вітру до 6 за шкалою Бофорта (для зовнішнього використання)
Робоча температура від -20 градусів до +50 градусів

Козловий кран на контейнерних рейках (RMG) — це складна система, що складається з кількох основних компонентів, які працюють разом для точного й ефективного транспортування контейнерів.

Ось детальний розподіл його ключових компонентів, класифікованих за системами:

 

1. Основні структурні компоненти (Скелет)

Ці компоненти утворюють основний каркас крана, підтримуючи всі інші частини та сам вантаж.

Головна балка(и) / міст:Основна горизонтальна балка, яка охоплює ширину штабеля контейнерів. У контейнері RMG це майже завжди aподвійна балкадизайн для міцності, необхідної для транспортування важких контейнерів (40+ тонн) і підтримки візка.

Кінцеві каретки / ноги:Вертикальні конструкції на кожному кінці головної балки. У них розміщені колеса та приводні механізми, які дозволяють крану рухатися по рейках злітної смуги.

Рама візка:Конструкція, яка рухається вперед-назад (поперечно) вздовж основної балки. Він несе підйомний пристрій і розкидач.

 

 

2. Компоненти підйому та транспортування (м’язи)

Ця система відповідає за фактичний захоплення, підйом і переміщення контейнерів.

Розкидувач:Найважливіший компонент для обробки контейнерів. Це спеціалізований каркас, який:

Замки на контейнерах:Використаннятвістлокиякі автоматично зачіпаються та роз’єднуються з кутовими литтями контейнера.

Телескопи:Можна регулювати його довжину для обробки різних розмірів контейнерів (20 футів, 40 футів, 45 футів).

Спеціальні функції:Можна обладнати дляподвійний-ліфт(підйом двох 20-футових контейнерів одночасно) або мати aротаторнахиляти контейнер для точного розміщення.

Підйомник:Механізм лебідки, який піднімає і опускає розкидач і контейнер. Складається з потужного електродвигуна, редуктора, барабана, обмотуваного сдротяний трос, і гальма-великої потужності.

Мотузкові пучки:Шківи, ​​які направляють дротовий трос від підйомного барабана вниз до розкидача.

 

3. Компоненти руху та приводу (The Locomotion)

Ці компоненти дозволяють крану рухатися в усіх трьох необхідних напрямках.

Система переміщення порталу (довгий хід):

Колеса та візки:Комплекти коліс, встановлені на кінцевих каретках. Великі RMG використовують візки з кількома колесами для розподілу величезної ваги.

Привідні двигуни:Електродвигуни, які приводять в рух колеса, щоб рухати весь кран вперед і назад по рейках злітно-посадкової смуги.

 

 

Система приводу візка (Traverse Travel):

Колеса візка:Колеса, які рухаються по рейках, встановлених у верхній частині основних балок.

Двигун приводу візка:Двигун, який переміщує візок (і підвішений контейнер) горизонтально по ширині крана.

Частотні приводи (VFD):Електронні пристрої, які контролюють швидкість і крутний момент двигунів підйомника, візка та порталу. Вони необхідні для забезпечення плавного, контрольованого прискорення та уповільнення, що має вирішальне значення для точного позиціонування та запобігання розгойдування контейнера.

4. Електричні та енергетичні системи (нерви та енергія)

Ця система забезпечує живлення та контрольні сигнали для всього крана.

Система живлення:

Провідник (шин):Ізольовані електричні шини, що проходять паралельно злітно-посадковій смузі крана.Колекційне взуттяна крані ковзайте вздовж цих смуг, щоб безперервно подавати електроенергію до крана.

Система управління:

Програмований логічний контролер (PLC):«Мозок» крана. Він обробляє команди від оператора та сигнали від датчиків для контролю всіх рухів крана та функцій безпеки.

Кабіна оператора / Пульт дистанційного керування:Інтерфейс для оператора. Це може бути кабіна-з клімат-контролем, встановлена ​​на візку (для оптимальної видимості), або переноснарадіоуправлінняпристрій, що дозволяє працювати з землі.

Інтерфейс людини-машини (HMI):Сенсорний дисплей у кабіні або на пульті дистанційного керування, який показує важливу інформацію, наприклад вагу вантажу, положення крана, діагностику та повідомлення про несправності.

Кабельні котушки:Для кранів із допоміжними функціями або тих, які використовують кабельну котушку для основного живлення (рідше, ніж шини для великих RMG), ці котушки виплачують і акуратно втягують кабелі під час руху крана.

 

 

5. Системи безпеки та датчики (The Reflexes)

Ці компоненти захищають кран, контейнер і персонал.

Система індикатора моменту навантаження (LMI):Критична система безпеки, яка включає aтензодатчикщоб виміряти вагу контейнера і запобігти перевантаженню крана.

Анемометр:Датчик швидкості вітру, встановлений високо на крані. Він передає дані на ПЛК, який запускає сигнали тривоги та автоматично сповільнює або зупиняє роботу крана, якщо швидкість вітру перевищує безпечні межі.

Система проти-зіткнення:Використаннялазерні сканери, радар або GPSдля виявлення перешкод, інших кранів або персоналу та автоматично зупиняє рух, щоб запобігти зіткненням.

Кінцеві вимикачі та кодери:

Кінцеві вимикачі:Провідні пристрої безпеки, які відключають живлення на крайніх кінцях ходу підйомника (верхня/нижня межа) і візка.

Кодери:Високо{0}}точні датчики, які забезпечують-зворотний зв’язок у реальному часі з ПЛК щодо положення та швидкості підйомника, візка та порталу.

Системи позиціонування: Системи абсолютного позиціонуваннявикористання лазерів або GPS дозволяє крану знати своє точне місцезнаходження у дворі з точністю до міліметра, що важливо для автоматизації.

Кнопки аварійної зупинки (E-Stop):Розташовані в кількох точках на крані та на пульті дистанційного керування, щоб забезпечити негайне відключення в разі надзвичайної ситуації.

6. Система злітно-посадкової смуги (основа)

Це стаціонарна інфраструктура, на якій працює кран.

Рейки злітно-посадкової смуги:Надміцні сталеві рейки, встановлені на масивній бетонній основі. Точне вирівнювання та рівність цих рейок мають вирішальне значення для плавної та безпечної роботи крана.

ЕСКІЗ

 

Основні технічні

 

Переваги контейнерних RMG

Контейнерні RMG пропонують потужне поєднання експлуатаційних, економічних і екологічних переваг, що робить їх кращим вибором для-терміналів великого обсягу.

1. Експлуатаційні переваги

Висока щільність зберігання:Це їх основна перевага. RMG працюють на фіксованих рейках, що дозволяє їм охоплювати та обслуговуватибагато рядків контейнерів (зазвичай від 6 до 10+)і складати контейнерикілька ярусів заввишки (часто від 4 до 6 заввишки, "понад 1"). Це максимізує використання надзвичайно цінної землі терміналу.

Висока продуктивність і пропускна здатність:Призначений для швидкої безперервної їзди. Вони можуть швидко переміщувати контейнери з вантажівок або поїздів до блоку зберігання і назад, мінімізуючи час очікування зовнішніх транспортних засобів і прискорюючи час обороту судна.

Точність обробки:ОснащенийЧастотні приводи (VFD), RMG забезпечують плавне прискорення та уповільнення. Це призводить до мінімального коливання контейнера, що забезпечує швидке й точне позиціонування, що є критичним для високо-щільного укладання.

Відмінно підходить для автоматизації:Стаціонарна рейка та точне електронне керування роблять RMG ідеальною платформою для автоматизації. Вони можуть бути інтегровані з термінальною операційною системою (TOS).Автоматизовані крани-штабелери (ASC), що працює з мінімальним втручанням людини.

2. Економічні переваги

Низькі експлуатаційні витрати (OpEx):

Енергоефективний:Електродвигуни набагато ефективніші за дизельні.

Дешевше паливо:Витрати на електроенергію нижчі та стабільніші, ніж на дизельне паливо.

Зменшене обслуговування:Електричні системи мають менше рухомих частин, ніж дизельні двигуни та гідравлічні системи. Капітальний ремонт двигуна, заміна масла, ремонт вихлопної системи відсутні.

Довгий термін служби:Виготовлені з-високоміцної сталі для важких-циклів роботи, RMG розроблені для надійної роботи протягом десятиліть за належного обслуговування.

Ефективність праці:Один оператор може керувати всім процесом укладання. При автоматизації один оператор часто може керувати кількома кранами з диспетчерської.

3. Екологічні та безпекові переваги

Нульові місцеві викиди:Як і всі-електричні крани, вони не створюють -вихлопних газів на місці (NOx, SOx, тверді частки). Це вкрай важливо для портів, розташованих поблизу міських районів, і допомагає відповідати суворим екологічним нормам.

Значно зменшене шумове забруднення:Електродвигуни набагато тихіші, ніж дизельні генератори, зменшуючи шумовий вплив на працівників і навколишні громади.

Покращена безпека:

Розділення людини і машини:В автоматизованих системах персонал видаляється із зони штабелювання, щоб уникнути аварій-на рівні землі.

Інтегровані системи безпеки:Оснащенийанемометри(датчики вітру),системи проти-зіткнення, ііндикатори моменту навантаження (LMI)які автоматично встановлюють безпечні робочі обмеження.

Очистити робочу зону:На відміну від мобільного обладнання, стаціонарна залізнична система створює передбачуване та організоване робоче середовище для вантажівок та інших транспортних засобів.

 

Застосування контейнерних RMG

Контейнерні RMG розгортаються на трьох основних типах терміналів, де потрібне-велике перевантаження контейнерів.

1. Контейнерні порти та термінали (основне застосування)

функція:Ці RMG працюють уконтейнерний майданчикза причальними кранами (корабель-to-берегові крани).

роль:Їх робота полягає в тому, щоб приймати імпортні контейнери від набережних кранів і транспортувати їх до певного блоку зберігання. І навпаки, вони дістають експортні контейнери з блоку зберігання і доставляють їх до причальних кранів для завантаження на судно. Вони також обробляють контейнери, що переміщуються до та з вантажівок і поїздів.

Чому тут використовуються RMG:Порти мають надзвичайну обмеженість простору, і їм потрібно щільно штабелювати тисячі контейнерів. Висока пропускна здатність, щільність укладання та придатність для автоматизації є важливими.

2. Інтермодальні залізничні термінали

функція:Ці RMG, розташовані на внутрішніх залізничних станціях, використовуються для ефективного завантаження та розвантаження контейнерів безпосередньо з поїздів.

роль:Вони перекладають контейнери із залізничних вагонів у вантажівки, що очікують для остаточного автомобільного транспортування, або складають їх у дворі для тимчасового зберігання. Вони можуть працювати з обох сторін довгого поїзда.

Чому тут використовуються RMG:Вони значно прискорюють обертання поїздів порівняно з використанням ричстакерів або верхніх навантажувачів. Це критично важливо для економіки залізничного транспорту.

3. Контейнерні вантажні станції (CFS) і депо

функція:Використовується для зберігання контейнерів, технічного обслуговування, ремонту та «набивання/розбирання» (завантаження/вивантаження товарів з контейнера) в умовах депо.

роль:Коли депо обробляє дуже великий об’єм контейнерів, RMG забезпечує економічно-ефективний і-просто-метод організації та доступу до запасів контейнерів.

Чому тут використовуються RMG:Для великих складів операційна економія та щільність зберігання переважають початкові інвестиції.

 

Виробничий процес портального крана на контейнерних рейках (RMG) — це складний багато-етапний проект, який поєднує виготовлення важкої сталі, точну механічну обробку, складну електричну збірку та суворе випробування. Зазвичай це виконується в контрольованому заводському середовищі спеціалізованими інженерами та техніками перед відправкою на термінал для остаточного складання.

Ось детальна-по-розбивка виробничого процесу.

 

Фаза 1: Проектування та розробка (цифровий план)

Це найважливіший етап, коли весь кран практично створюється та перевіряється.

Концептуальний та детальний дизайн:

Специфікації клієнта:Інженери працюють з оператором терміналу, щоб визначити всі вимоги: вантажопідйомність (наприклад, 40 тонн під розширювачем, 50 тонн для здвоєного-ліфта), проліт (відстань між опорами), висота підйому, довжина злітно-посадкової смуги та умови експлуатації (швидкість вітру, сейсмічна зона, температура).

3D моделювання:Кожен окремий компонент розроблено в 3D за допомогою програмного забезпечення САПР (наприклад, AutoCAD, SolidWorks, Tekla). Сюди входять основні балки, кінцеві каретки, візки та підйомна рама.

Структурний аналіз (FEA):Програмне забезпечення аналізу кінцевих елементів (FEA) моделює напруги, прогини та динамічні навантаження, щоб переконатися, що конструкція витримує номінальну потужність із значним коефіцієнтом безпеки (відповідно до стандартів FEM або ISO).

Конструкція електрики та управління:Створено схеми розподілу електроенергії, систем приводу (VFD), елементів керування ПЛК і схем безпеки. Тут також розроблена інтеграція з термінальною операційною системою (TOS) для автоматизації.

Етап 2: Закупівлі та пошук

Закупівля сировини:Високоякісна-сталь (наприклад, S355J2) замовляється у формі пластин, профілів і труб.

Закупівля основних компонентів:Ключові підсистеми постачаються від спеціалізованих постачальників:

Механічні:Колеса, осі, підшипники, коробки передач, гальма, троси тарозкидач.

Електричний:Двигуни, частотні приводи (VFD), програмовані логічні контролери (PLC), провідники, кабельні котушки.

Безпека та автоматизація:Анемометри, датчики проти -зіткнення, лазерні далекоміри (LRF), системи оптичного розпізнавання символів (OCR) для ідентифікації контейнерів та індикатори моменту навантаження (LMI).

Фаза 3: Виготовлення та виробництво (фізична конструкція)

Ця фаза перетворює сировину на структурні компоненти крана.

Різання та підготовка сталі:

Для високої точності сталеві пластини нарізаються за розміром за допомогою верстатів для плазмового чи лазерного різання з ЧПУ. Балки нарізають і готують до зварювання.

Зварювання та монтаж основної конструкції:

Основні балки:Дві основні мостові балки виготовлені, часто як міцні коробчасті балки. Це передбачає зварювання ребер жорсткості і пластин. Зварювання виконується сертифікованими зварниками, часто з використанням автоматикиДугове зварювання під флюсом (SAW)для консистенції та міцності.

Кінцеві каретки (ноги):Опорні ніжки, на яких розміщуються колеса ходу та ведучі агрегати, виготовляються.

Рама візка:Збудована рама, яка несе підйомник через міст.

Контроль якості (QC):Усі критичні зварні шви перевіряються черезНе-руйнівний контроль (NDT)такі методи, якУльтразвуковий контроль (UT)абоМагнітно-порошковий контроль (MPI)переконатися, що вони не мають дефектів.

Механічна обробка та свердління:

Критичні точки з’єднання (наприклад, де ноги з’єднуються з балками) обробляються на великих розточувальних фрезах, щоб забезпечити ідеально рівні, рівні та вирівняні поверхні. Отвори просвердлені з високою точністю-для високоміцних-болтів.

Дробеструйна обробка та фарбування (захист від корозії):

Дробеструйна обробка:Кожен сталевий компонент піддається піскоструминній обробці для видалення окалини та іржі, створюючи ідеальну поверхню для зчеплення фарби.

Грунтування та фарбування:Одразу наноситься високоякісна грунтовка,-що запобігає корозії. Після цього наноситься кілька шарів спеціальної промислової фарби (наприклад, епоксидне проміжне покриття, поліуретанове верхнє покриття), призначене для стійкості до суворих морських умов.

Етап 4: Попереднє-складання та електричний монтаж

Механічна попередня-складання:

Основні балки з’єднані болтами на заводі, щоб перевірити їх вирівнювання. Кінцеві візки оснащені колесами, осями та приводними двигунами ходу.

Електричний монтаж:

Кабелі:Електрики прокладають силові та контрольні кабелі по всій конструкції в кабельних лотках і трубах.

Монтаж компонентів:Приводи, панелі ПЛК, батареї резисторів і шафи керування встановлюються у визначених захищених місцях.

Установка датчика:Змонтовані та підключені кінцеві вимикачі, абсолютні енкодери, датчики положення.

Тестування:Електричні ланцюги ретельно перевіряються на безперервність, належне заземлення та опір ізоляціїранішеподається потужність.

Фаза 5: Заводські приймальні випробування (FAT)

Кран перевіряється під навантаженням на заводі, щоб перевірити продуктивність перед розбиранням і транспортуванням.

Перевірка розмірів:Перевірка відповідності всіх критичних розмірів проектним кресленням.

Ні-випробування навантаженням:Усі функції (підйомник, візок, переміщення порталу) працюють без навантаження, щоб перевірити плавність роботи, ненормальний шум і базову функціональність.

Перевірка навантаження (Критичний етап безпеки):

Тест статичного навантаження:Кран випробуваний до125%його номінальної потужності. Вантаж піднімається над землею та утримується, щоб перевірити цілісність конструкції та здатність до гальмування.

Тест динамічного навантаження:Кран випробуваний до110%його номінальної потужності. Усі рухи виконуються під цим навантаженням, щоб забезпечити продуктивність під напругою.

Тест на функціональність і безпеку:Усі системи безпеки (E-зупинки, захист від перевантаження, кінцеві вимикачі, анемометр) проходять ретельні випробування. Система автоматизації (якщо застосовна) перевіряється.

Етап 6: демонтаж, пакування та транспортування

Демонтаж:Кран акуратно розібраний на транспортабельні модулі (балки, ніжки, візок тощо). Усі компоненти чітко позначені.

Упаковка:Компоненти упаковані та захищені для-транспортування на далекі відстані, часто морем. Електричні компоненти захищені від вологи.

Доставка:Усі деталі доставляються на місце замовника разом із детальними монтажними кресленнями, інструкціями та групою керівників монтажу.

Етап 7: Зведення та введення в експлуатацію

Підготовка злітно-посадкової смуги:Замовник готує основу та встановлює паралельні рейки з надзвичайною точністю (вирівнювання та рівність є критичними).

Монтаж:Команда монтажників використовує великі мобільні крани, щоб зібрати RMG на своїй злітно-посадковій смузі.

Кінцеве з'єднання:Зроблені всі механічні, електричні та пневматичні з’єднання. Джерело живлення (провідникові шини) встановлено вздовж ЗПС.

Приймальні випробування (SAT):Увесь FAT повторюється на-майданчику, щоб забезпечити ідеальну роботу крана в кінцевому робочому середовищі. Проводиться навчання операторів.

Вигляд майстерні:

Компанія встановила інтелектуальну платформу управління обладнанням, а також встановила 310 комплектів (комплектів) вантажно-зварювальних роботів. Після завершення плану буде понад 500 комплектів (комплектів), а рівень мережевого обладнання досягне 95%. 32 зварювальні лінії введено в експлуатацію, 50 планується встановити, а рівень автоматизації всієї продуктової лінії досяг 85%.