Зовнішній рейковий козловий кран з електрикою

Що це таке

Зовнішній електричний RMG — це великий портальний кран, який рухається по фіксованій колії або рейковій системі, подібно до поїзда. Позначення «електричний» означає, що він живиться від зовнішнього джерела електрики, як правило, через aкабельна котушкаабопровідники (шинопроводи)які проходять уздовж злітної смуги крана.

 

Порівняння з гумовими-козловими кранами (RTG).

Особливість	На рейках-Gantry (RMG) - Електричний	Гумовий-портал (RTG)
Мобільність	Кріпиться до доріжки; рухається тільки прямолінійно.	Високомобільний; можна розганяти по різних смугах укладання.
Щільність зберігання	Дуже висока. Може складати багато рядів шириною.	Нижній. Обмежується шириною смуги та стійкістю крана.
Джерело живлення	Електричний (живлення від мережі через кабель/шину)	Дизельний (-бортовий генератор) або електричний (з кабельною котушкою)
Вплив на навколишнє середовище	Нульові викиди-на місці, тихіше.	Дизельні версії створюють викиди та шум.
Вартість фундаменту	Високий (вимагає розгалуженої залізничної мережі).	Нижня (потрібна лише рівна вимощена поверхня).
Операційна зона	Найкраще підходить для-великого обсягу, фіксованих макетів.	Найкраще підходить для гнучких мінливих макетів.

 

Переваги вуличного електричного RMG

Висока ефективність і продуктивність:Може складати контейнери у багато рядів у ширину та кілька ярусів у висоту, максимізуючи щільність зберігання в обмеженому просторі двору.

Чудова вантажопідйомність:Призначений для обробки найважчих вантажів, включаючи повністю завантажені транспортні контейнери (40+ тонн).

Точність обробки:Керований рух-на рейках забезпечує надзвичайно точне розміщення вантажу, що має вирішальне значення для-високої щільності штабелювання.

Переваги для навколишнього середовища (електрика проти дизеля):

Нульові місцеві викиди:Немає дизельних вихлопів, що робить їх ідеальними для портів і терміналів поблизу міських районів.

Низький рівень шумового забруднення:Значно тихіше, ніж дизельні-гумові-козлові крани (RTG).

Вища енергоефективність:Електродвигуни ефективніші за дизельні.

Нижчі експлуатаційні витрати:Електрика, як правило, дешевша за дизельне паливо, а електричні системи мають менше рухомих частин, що призводить до скорочення технічного обслуговування.

Надійність і безпека:Електричні приводи забезпечують плавне прискорення та гальмування. Вбудовані-системи безпеки (попередження-зіткнення, датчики вітру, захист від перевантаження) забезпечують безпечну роботу.

 

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 основної 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

Ось детальна розбивка основнихелектричні компонентищо живить і керує таким краном:

Система доставки електроенергії

Ця система передає електричну енергію від-наземної мережі до рухомого крана.

Система провідників (система шинопроводів / фестонів):

Що це таке:Найпоширеніший метод для зовнішніх RMG. Він складається з ізольованих електричних провідників, встановлених паралельно до підкранової смуги.

Як це працює: Колекційне взуття(або колекторні візки), встановлені на крані, здійснюють ковзний контакт із цими напруженими штангами, забезпечуючи безперервне живлення під час руху крана. Ця система є високонадійною та добре-підходить для довгих подорожей і суворих зовнішніх умов.

Система кабельних котушок (силова котушка):

Що це таке:Великий моторизований або пружинний-барабан, який витягує та втягує важкий-посилений електричний кабель, коли кран рухається вперед і назад.

застосування:Більш поширений для невеликих порталів або коротших відстаней. Для дуже великих RMG кабельна котушка часто використовується в поєднанні з системою провідників для певних функцій, але для надійності основне живлення зазвичай подається через шини.

 

Система управління приводом і рухом

Це «м'яз» крана, що відповідає за всі рухи.

Привід підйомника:

функція:Керує електродвигуном, який піднімає та опускає вантаж. Це найпотужніший привід на кран.

Ключова функція:ВикористовуєЧастотно-регульований привод (VFD)технологія точного контролю швидкості, плавного прискорення/гальмування та високої точності позиціонування при розміщенні вантажів.

Тролейбусний привід:

функція:Керує двигуном, який переміщує підйомник і розкидач горизонтально через міст (балки крана).

Ключова функція:Також використовує VFD для плавного, контрольованого руху та точного позиціонування над контейнером або вантажівкою.

 

Gantry Drive (Long Travel Drive):

функція:Керує двигунами, які рухаютьвесь кранвздовж рейок злітної смуги. Як правило, є кілька двигунів (по одному на кожній нозі, часто по два на кожну ногу для великих кранів).

Ключова функція:Критично для синхронізації. Усі приводні двигуни портальних кранів повинні працювати в ідеальному синхроні, щоб уникнути перекручування конструкції крана. Використання сучасних системскладні алгоритми управлінняпідтримувати вирівнювання.

 

 

Інтерфейс управління та оператора

Це «мозок» і «нервова система» журавля.

Програмований логічний контролер (PLC):

Центральний мозок:Цей промисловий комп’ютер отримує сигнали від усіх датчиків і від оператора, а також надсилає команди всім приводам та іншим компонентам.

функція:Він виконує логіку керування всіма функціями крана, керує блокуванням безпеки, контролює діагностику та спілкується із системами вищого-рівня (наприклад, системою управління верфом).

Кабіна оператора / Пульт дистанційного керування:

Кабіна:Екологічно контрольована кабіна, встановлена ​​на крані, обладнана:

Джойстики/підвіски керування:Для точного контролю всіх рухів крана (підйомника, візка, порталу).

Сенсорний екран-людино-машинного інтерфейсу (HMI):Екран діагностики, що показує вагу вантажу, висоту, положення крана, повідомлення про помилки та стан системи.

Радіо дистанційне керування:Дозволяє оператору керувати краном із землі, пропонуючи гнучкість і часто кращий огляд.

 

 

Системи безпеки та датчики

Ці компоненти захищають кран, вантаж і персонал.

Анемометр:

Важливо для відкритих кранів:Вимірює швидкість вітру. ПЛК запускатиме сигнали тривоги, автоматично знижуватиме потужність крана та, зрештою, припинятиме роботу, якщо швидкість вітру перевищує безпечні межі.

Система проти-зіткнення:

Використаннялазерні сканери, радар або GPSдля виявлення перешкод, інших кранів або людей на шляху крана та автоматично уповільнює або зупиняє рух для запобігання зіткненням.

Система індикатора моменту навантаження (LMI):

Включає: A тензодатчик(часто в розкладці) для вимірювання ваги ідатчики кутадля виявлення коливання вантажу.

функція:Запобігає перевантаженню крана та надає життєво важливі дані оператору та системі керування.

Кінцеві вимикачі та кодери:

Кінцеві вимикачі:Провідні пристрої безпеки, які фізично відключають живлення двигуна на крайніх кінцях ходу (наприклад, для верхньої/нижньої межі підйомника, кінцеві зупинки візка).

Кодери:Високоточні-сенсори, приєднані до двигунів. Вони забезпечують-реальний зворотний зв’язок із приводами та ПЛК щодо положення, швидкості та напрямку, забезпечуючи точне автоматизоване керування.

Системи позиціонування:

Система абсолютного позиціонування:Використаннялазерні передавачі/приймачіабоGPSзнати точне розташування крана у дворі з точністю до міліметрів. Це важливо для автоматизації та взаємодії з іншим обладнанням.

Розподіл електроенергії та допоміжні компоненти

Головний автоматичний вимикач/вимикач:

Основний захисний вимикач для відключення всього живлення крана для технічного обслуговування.

Панель управління та розподільні шафи:

Містить ПЛК, приводи, автоматичні вимикачі, контактори та реле. Вони мають рейтинг NEMA-або IP-корпуси для захисту компонентів від пилу та вологи.

Допоміжні підйомники та керування розкидачем:

Окремі менші електродвигуни та приводи для роботи розкидача (поворотні замки, телескопічний рух) і будь-яких допоміжних підйомних гаків.

ЕСКІЗ

 

Основні технічні

 

Переваги вуличного електричного RMG

Поєднання конструкції-на рейках і повністю-системи електричного приводу пропонує потужний набір переваг для сучасних промислових дворів і терміналів.

1. Операційні та економічні переваги

Висока щільність зберігання та використання двору:RMG рухаються по фіксованих рейках, що дозволяє їм складати контейнери або вантаж у багато рядів у ширину та кілька ярусів у висоту. Це максимізує ємність зберігання в межах обмеженої площі, що має вирішальне значення там, де дорога земля.

Чудова вантажопідйомність і виліт:Розроблені для важких-навантажень, електричні RMG можуть легко витримувати надзвичайно великі навантаження (наприклад, 40-тонні транспортні контейнери, важкі рулони). Їх конструкція забезпечує чіткий проліт по всьому складському двору.

Точне керування та контроль:Електродвигуни в парі зЧастотні приводи (VFD)забезпечують виключно плавне прискорення, уповільнення та позиціонування. Це мінімізує коливання вантажу та забезпечує точне розміщення вантажу, підвищуючи ефективність роботи та безпеку.

Високий ступінь автоматизації:Фіксований напрямний шлях і електричне керування роблять RMG ідеальними для автоматизації. Їх можна інтегрувати з системами управління виробничими майданчиками (YMS) для повністю автоматизованого штабелювання, пошуку та відстеження запасів, зменшуючи людські помилки та витрати на робочу силу.

Нижчі експлуатаційні витрати (OpEx):

Енергоефективність:Електродвигуни набагато енергоефективніші,-ніж дизельні.

Дешевше паливо:Електрика, як правило, дешевша, ніж дизельне паливо.

Зменшене обслуговування:Електричні системи мають менше рухомих частин, ніж дизельні двигуни та гідравлічні системи. Заміна масла в двигуні, заміна паливного фільтра, ремонт вихлопної системи відсутні.

2. Екологічні та безпекові переваги

Нульові викиди-на місці:Як повністю електричні крани, вони не виробляють дизельних вихлопних газів (NOx, SOx, тверді частинки). Це робить їх ідеальними для портів і терміналів поблизу міських районів і допомагає компаніям відповідати суворим екологічним нормам.

Значно зменшене шумове забруднення:Електродвигуни набагато тихіше дизель-генераторів. Це суттєво знижує рівень шуму, що приносить користь як працівникам, так і навколишнім громадам.

Покращені функції безпеки:Конструкція передбачає інтегровані системи безпеки:

Анемометриавтоматично сповільнювати або зупиняти роботу при сильному вітрі.

Системи проти-зіткненнязапобігти зіткненням з іншими кранами або перешкодами.

Індикатори моменту навантаження (LMI)запобігти небезпечним перевантаженням.

Усунення наземних перешкод:На відміну від козлових кранів з гумовими-конструкціями (RTG), RMG не мають шин або дизель-генераторів на землі, створюючи чистіші, безпечніші та організованіші робочі умови для вантажівок і персоналу.

3. Переваги надійності та продуктивності

Постійна потужність:Підключені до основної електромережі, вони уникають коливань напруги та простою на заправку, пов’язаного з дизель-генераторами.

Міцний для зовнішнього використання:Вони розроблені з посиленими конструкціями та електричними корпусами з рейтингом IP-, щоб витримувати суворі зовнішні умови, такі як дощ, вітер, сніг і екстремальні температури.

Високий робочий цикл:Створено для безперервної роботи 24/7, що робить їх ідеальними для терміналів із високою-пропускною здатністю.

 

Застосування зовнішнього електричного RMG

Ця комбінація переваг робить електричний RMG машиною вибору для конкретних-об’ємів і високої{1}}щільності зовнішнього застосування:

1. Інтермодальні контейнерні термінали та порти

Основне застосування:Це найпоширеніше використання. Електричні RMG використовуються на контейнерних майданчиках для ефективного переміщення контейнерів між кораблями, вантажівками та поїздами.

Чому це використовується:Їх висока здатність штабелювати (1-на-5 або 1-на-6) максимізує простір у дворі. Точний контроль дозволяє безпечно обробляти цінний вантаж, а автоматизація прискорює процес завантаження/розвантаження судна.

2. Обробка сталі та рулонів

застосування:Переміщення та укладання важких сталевих рулонів, листів і конструкційних балок у центрах обслуговування металургійних виробів і заводських дворах.

Чому це використовується:Їх висока потужність і точне керування необхідні для обробки дорогих сталевих виробів, які легко пошкоджуються. Спеціальні підйомні пристосування, такі як магніти чи C-гаки, можна легко інтегрувати.

3. Транспортування сипучих матеріалів

застосування:Обробка сипучих товарів, таких як металобрухт, колода, вугілля та біомаса на складах.

Чому це використовується:Міцна конструкція витримує абразивні матеріали. Електрична потужність ідеально підходить для керування важкими-магнітами або грейферами, забезпечуючи потужну постійну підйомну силу без неефективності дизельного двигуна.

4. Логістичні та вантажні хаби

застосування:Великі розподільчі центри та станції-за-залізниці для перевалки вантажівок.

Чому це використовується:Для досягнення високої-щільності зберігання та автоматизації переміщення товарів між видами транспорту, скорочення часу обороту для вантажівок і поїздів.

5. Енергетика та важка промисловість

застосування:Робота з великими, важкими компонентами на електростанціях (наприклад, частинами турбін) або збірними бетонними секціями на складах будівельних матеріалів.

Чому це використовується:Поєднання величезної вантажопідйомності, надійності на відкритому повітрі та точного керування не має собі рівних для цих спеціалізованих завдань.

 

Виробничий процес козлового крана-на зовнішніх рейках (RMG) з електричним приводом є складним процесом, який поєднує виготовлення важкої сталі, точну механічну обробку, складну електричну збірку та суворе випробування. Зазвичай це виконується у високоорганізованому заводському середовищі спеціалізованими інженерами та техніками.

Фаза 1: Проектування та розробка (цифровий план)

Це найбільш критична фаза, коли весь кран моделюється та імітується до того, як буде розрізано будь-який метал.

Концептуальний та детальний дизайн:

Вимоги замовника:Інженери працюють з клієнтом, щоб визначити специфікації: вантажопідйомність (наприклад, 40 тонн, 100 тонн), проліт (відстань між опорами), висота підйому, довжина злітно-посадкової смуги та умови навколишнього середовища (швидкість вітру, сейсмічна зона, температура).

3D моделювання:Використовуючи програмне забезпечення САПР (наприклад, AutoCAD, SolidWorks), кожен компонент розроблено у 3D. Сюди входять основні балки, кінцеві каретки, візок і вузол підйому.

Структурний аналіз (FEA):Програмне забезпечення аналізу кінцевих елементів (FEA) використовується для моделювання напружень, прогинів і динамічних навантажень на конструкцію. Це гарантує, що конструкція витримує номінальну потужність із значним коефіцієнтом безпеки.

Проект електричної системи:Створено схеми для розподілу електроенергії, систем приводу (VFD), засобів керування ПЛК і схем безпеки.

Інтеграція автоматизації:При необхідності розробляється інтерфейс для автоматизованої системи штабелювання (ASC), позиціонування GPS і системи управління двором (YMS).

 

Етап 2: Закупівлі та пошук

Джерело матеріалів:Замовляється сировина, переважно високоякісна-сталь (наприклад, S355, ASTM A572) у вигляді плит, профілів і труб.

Закупівля компонентів:Основні придбані компоненти надходять від спеціалізованих постачальників:

Електричний:Двигуни, частотні приводи (VFD), ПЛК, провідники, кабельні котушки.

Механічні:Колеса, осі, підшипники, коробки передач, гальма, троси, гаки та спеціалізовані розкидачі.

Системи безпеки:Анемометри, датчики проти -зіткнень, індикатори моменту навантаження (LMI).

 

Фаза 3: Виготовлення та виробництво (фізична конструкція)

На цьому етапі необроблена сталь і компоненти перетворюються на конструкцію крана.

Різання та підготовка сталі:

Сталеві пластини розрізаються за розміром за допомогою верстатів для плазмового чи лазерного різання з ЧПУ для надзвичайної точності.

Балки нарізають і готують до зварювання.

Зварювання та монтаж основної конструкції:

Основні балки:Виготовлено дві основні мостові балки. Це передбачає зварювання ребер жорсткості та пластин для формування міцних коробчастих балок або двотаврових балок. Зварювання виконується сертифікованими зварювальниками та часто автоматизоване (SAW - дугове зварювання під флюсом) для стабільності та міцності.

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

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

Контроль якості (QC):Усі критичні зварні шви перевіряються методами не-руйнівного контролю (NDT), як-отУльтразвуковий контроль (UT)абоМагнітно-порошковий контроль (MPI)переконатися, що вони не мають дефектів.

Механічна обробка та свердління:

Критичні точки з’єднання, такі як місця з’єднання ніжок із балками або місця кріплення приводів, обробляються для забезпечення ідеально рівних, рівних і вирівняних поверхонь. Отвори просвердлені з високою точністю-для високоміцних-болтів.

Дробеструйна обробка та фарбування (захист від корозії):

Дробеструйна обробка:Кожен сталевий компонент обробляється абразивним матеріалом для видалення окалини, іржі та створення ідеального профілю поверхні для зчеплення фарби.

Грунтовка:Одразу наноситься високоякісна грунтовка,-що запобігає корозії.

живопис:Наноситься кілька шарів спеціальної промислової фарби (часто епоксидної та поліуретанової). Система фарби розроблена таким чином, щоб витримувати різке ультрафіолетове опромінення, солоне повітря та вологість. Колір часто відповідає специфікаціям замовника.

 

Етап 4: Попереднє-складання та електричний монтаж

Механічна попередня-складання:

Головні балки часто з’єднують болтами на заводі, щоб перевірити їх вирівнювання.

Кінцеві візки оснащені колесами, осями та приводними двигунами ходу.

Візок укомплектований механізмом приводу.

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 призначених для них захищених місцях.

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

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

 

Фаза 5: Заводські приймальні випробування (FAT)

Перед розбиранням для відправлення кран випробовується під навантаженням на заводі.

Перевірка розмірів:Перевірка відповідності всіх критичних розмірів проектним кресленням.

Ні-випробування навантаженням:Усі функції (підйомник, візок, переміщення порталу) працюють без навантаження, щоб перевірити безперебійність роботи, рівень шуму та основні функції.

Тест навантаження:

Тест статичного навантаження:Кран випробуваний до125%його номінальної потужності. Вантаж піднімають і утримують у підвішеному стані протягом деякого часу, щоб перевірити структурну цілісність і здатність до гальмування.

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

Перевірка функціональності:Усі системи безпеки (наприклад, E-зупинки, кінцеві вимикачі, захист від перевантаження) проходять ретельні випробування.

 

Етап 6: демонтаж, пакування та транспортування

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

Упаковка:Компоненти упаковані, щоб запобігти пошкодженню під час -транспортування на далекі відстані, часто морем. Електричні компоненти упаковані та захищені від вологи.

Доставка:Усі деталі маркуються та відправляються на місце замовника разом із детальними монтажними кресленнями та посібниками.

 

Етап 7: Встановлення та введення в експлуатацію (у дворі замовника)

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

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

Кінцеве з'єднання:Виконано всі механічні та електричні з’єднання, а джерело живлення (провідникові шини) встановлено вздовж ЗПС.

Приймальні випробування (SAT):Увесь FAT повторюється на-майданчику, щоб забезпечити ідеальну роботу крана в кінцевому робочому середовищі. Також 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 мережі обладнання досягне 95%. 32 зварювальні лінії введено в експлуатацію, 50 планується встановити, а рівень автоматизації всієї продуктової лінії досяг 85%.