Козловой кран на контейнерном рельсе

Что такое контейнерный RMG?

Это большой козловой кран с-электрическим приводом, который передвигается по фиксированным путям или рельсовой системе. Его отличительной особенностью является использование спредера — специального подъемного приспособления, которое фиксируется на угловых отливках контейнера для безопасного и быстрого перемещения.

Основная функция:Укладывать контейнеры плотными блоками, перемещая их с транспортного средства (например, грузовика или поезда) на место хранения и наоборот.

 

Ключевые преимущества контейнерных RMG

Высокая плотность хранения:Они могут штабелировать контейнеры в несколько рядов шириной (обычно 6-10 контейнеров) и в несколько ярусов высотой (часто 4-6 контейнеров «более 1»), максимально используя ценное пространство двора.

Высокая производительность и эффективность:Предназначен для быстрой езды на велосипеде и быстрого перемещения контейнеров между грузовиками, поездами и складскими блоками.

Точность обработки:Перемещение по направляющим-и сложным элементам управления позволяет очень точно размещать контейнеры, что очень важно для штабелирования высокой-плотности.

Нулевые местные выбросы:Будучи полностью-электрическими, они не производят выхлопных газов, что делает их идеальными для экологически чувствительных регионов.

Низкие эксплуатационные расходы:Электричество дешевле дизельного топлива, а электродвигатели требуют меньшего обслуживания, чем дизельные двигатели, что приводит к снижению затрат в течение срока службы.

Отлично подходит для автоматизации:Фиксированная траектория и точное управление делают RMG идеальной платформой для автоматизации, которая снижает затраты на рабочую силу и повышает безопасность и стабильность.

 

Сравнение с другими кранами для перевалки контейнеров

Особенность	Контейнер РМГ	Резиновые-козловые порталы (RTG)	Ричстакер
Мобильность	Крепится к рельсам. Двигается только в длину.	Высокая мобильность на резиновых шинах. Может менять полосу движения.	Очень мобильный, как большой вилочный погрузчик.
Плотность хранения	Очень высокий(много рядов в ширину)	Середина(Обычно шириной 6+1 строк)	Низкий(Обычно глубиной 2-3 контейнера)
Воздействие на окружающую среду	Нулевые выбросы,тихий.	Дизельный двигатель производит выбросы и шум.	Дизельный двигатель производит выбросы и шум.
Автоматизация	Отличный.Стандарт автоматизации.	Возможный,но более сложный.	Редкий.В основном ручной.
Расходы	Высокие первоначальные затраты на инфраструктуру. Более низкие эксплуатационные расходы.	Более низкая первоначальная стоимость. Более высокие эксплуатационные расходы (топливо, шины).	Более низкая первоначальная стоимость. Более высокие эксплуатационные расходы.
Лучшее для	Терминалы большой-фиксированной- планировкитребующие высокой плотности и автоматизации.	Гибкие терминалысо сменой раскладки или средней громкости.	Небольшие терминалы, депо,илидополнительныйобработка на больших дворах.

 

Грузоподъемность 320 тонн
Пролет (ширина) 3 - 12 метров (регулируемый)
Высота подъема 3 - 10 метра
Рабочий класс A3-A5 (легкий и средний режим работы)
Скорость подъема 0.5 - 8 м/мин (переменная)
Тип главной балки Одинарная/двойная балка (коробчатого типа-)
Электропитание 220 В/380 В, 3-фазное или ручное.
Режим управления Подвесное управление/беспроводной пульт дистанционного управления
Тип подъемника Электрическая цепная таль/тросовая таль
Ходовой привод Ручной или моторизованный
Защита от коррозии: горячее-оцинкование или морская-краска
Устойчивость к ветру до 6 баллов по шкале Бофорта (для использования на открытом воздухе)
Рабочая температура от -20 до +50 градусов

Козловой кран на контейнерном рельсе (RMG) представляет собой сложную систему, состоящую из нескольких основных компонентов, которые работают вместе для точного и эффективного перемещения контейнеров.

Вот подробная разбивка его ключевых компонентов, сгруппированных по системам:

 

1. Основные структурные компоненты (скелет)

Эти компоненты образуют основной каркас крана, поддерживая все остальные части и сам груз.

Главная балка(и)/мост:Основная горизонтальная балка, охватывающая всю ширину штабеля контейнеров. В контейнерном РМГ это почти всегдадвойная балкаконструкция рассчитана на прочность, необходимую для перемещения тяжелых контейнеров (40+ тонн) и поддержки тележки.

Концевые каретки/ноги:Вертикальные конструкции на каждом конце главной балки. В них размещены колеса и приводные механизмы, позволяющие крану передвигаться по рельсам взлетно-посадочной полосы.

Рама тележки:Конструкция, которая перемещается вперед и назад (перемещается) вдоль главной балки. Он несет подъемный механизм и разбрасыватель.

 

 

2. Компоненты подъема и перемещения (мышцы)

Эта система отвечает за захват, подъем и перемещение контейнеров.

Распространитель:Самый важный компонент для обработки контейнеров. Это специализированная рамка, которая:

Блокируется на контейнерах:Использованиетвистлокикоторые автоматически включаются и отсоединяются от угловых отливок контейнера.

Телескопы:Можно регулировать длину для обработки контейнеров разных размеров (20 футов, 40 футов, 45 футов).

Специальные функции:Может быть оборудован длядвойной-лифт(подъём двух 20-футовых контейнеров одновременно) или закажитеротаторнаклонить контейнер для точного размещения.

Подъемник:Лебедочный механизм, который поднимает и опускает разбрасыватель и контейнер. Он состоит из мощного электродвигателя, коробки передач, барабана, обернутоготроси тормоза повышенной-мощности.

Веревочные шкивы:Шкивы, которые направляют трос от барабана подъемника вниз к разбрасывателю.

 

3. Компоненты движения и привода (передвижение)

Эти компоненты позволяют крану двигаться во всех трех необходимых направлениях.

Портальная система перемещения (длительное перемещение):

Колеса и тележки:Комплекты колес установлены на концевых каретках. В больших RMG используются тележки с несколькими колесами для распределения огромного веса.

Двигатели ходового привода:Электродвигатели, приводящие в движение колеса, перемещают весь кран вперед и назад по рельсам взлетно-посадочной полосы.

 

 

Система привода тележки (поперечное перемещение):

Колеса тележки:Колеса, движущиеся по рельсам, установлены на вершине основных балок.

Приводной двигатель тележки:Двигатель, который перемещает тележку (и подвешенный контейнер) горизонтально по ширине крана.

Частотно-регулируемые приводы (ЧРП):Электронные устройства, контролирующие скорость и крутящий момент двигателей подъемника, тележки и козла. Они необходимы для обеспечения плавного, контролируемого ускорения и замедления, что имеет решающее значение для точного позиционирования и предотвращения раскачивания контейнера.

4. Электрические и энергетические системы (нервы и энергия)

Эта система обеспечивает питание и сигналы управления для всего крана.

Система подачи энергии:

Проводник (шина):Изолированные электрические стержни, проходящие параллельно подкрановому пути.Коллекционная обувьна кране скользите по этим стержням, чтобы обеспечить непрерывную подачу электроэнергии на кран.

Система управления:

Программируемый логический контроллер (ПЛК):«Мозг» журавля. Он обрабатывает команды оператора и сигналы датчиков для управления всеми движениями крана и функциями безопасности.

Кабина оператора/Пульт дистанционного управления:Интерфейс для оператора. Это может быть кабина с-контролем климата, установленная на тележке (для оптимального обзора), или переносная кабина.радио пульт дистанционного управленияустройство, позволяющее работать с земли.

Человеко--машинный интерфейс (HMI):Сенсорный дисплей в кабине или на пульте дистанционного управления, на котором отображается важная информация, такая как вес груза, положение крана, диагностика и сообщения о неисправностях.

Кабельные барабаны:Для кранов со вспомогательными функциями или тех, кто использует кабельную катушку для основного питания (реже, чем шины для больших RMG), эти катушки растягиваются и аккуратно втягивают кабели при движении крана.

 

 

5. Системы безопасности и сенсорики (рефлексы)

Эти компоненты защищают кран, контейнер и персонал.

Система индикатора грузового момента (LMI):Критическая система безопасности, включающая в себядатчик нагрузкидля измерения веса контейнера и предотвращения перегрузки крана.

Анемометр:Датчик скорости ветра установлен высоко на кране. Он передает данные в ПЛК, который активирует сигналы тревоги и автоматически замедляет или останавливает работу крана, если скорость ветра превышает безопасные пределы.

Система предотвращения-столкновений:Использованиелазерные сканеры, радары или GPSдля обнаружения препятствий, других кранов или персонала и автоматически останавливает движение для предотвращения столкновений.

Концевые выключатели и энкодеры:

Концевые выключатели:Зашитые устройства безопасности, отключающие электропитание в крайних точках хода подъемника (верхний/нижний предел) и тележки.

Кодеры:Высокоточные-датчики, которые в реальном времени-предоставляют ПЛК информацию о положении и скорости подъемника, тележки и портала.

Системы позиционирования: Системы абсолютного позиционированияИспользование лазеров или GPS позволяет крану знать свое точное местоположение на площадке с точностью до миллиметра, что важно для автоматизации.

Кнопки аварийной остановки (E-Stop):Расположен в нескольких точках на кране и на пульте дистанционного управления, чтобы обеспечить немедленное отключение в случае возникновения чрезвычайной ситуации.

6. Система взлетно-посадочных полос (Фонд)

Это стационарная инфраструктура, на которой работает кран.

Рельсы взлетно-посадочной полосы:Прочные-стальные рельсы, установленные на массивном бетонном фундаменте. Точное выравнивание и ровность этих рельсов имеют решающее значение для плавной и безопасной работы крана.

ЭСКИЗ

 

Основная техническая

 

Преимущества контейнерных RMG

Контейнерные RMG предлагают мощное сочетание эксплуатационных, экономических и экологических преимуществ, которые делают их предпочтительным выбором для терминалов с большими-объемами.

1. Эксплуатационные преимущества

Высокая плотность хранения:Это их главное преимущество. RMG движутся по фиксированным рельсам, что позволяет им передвигаться и обслуживатьширина многих строк контейнера (обычно от 6 до 10+)и штабелировать контейнерынесколько уровней (часто от 4 до 6, «более 1»). Это позволяет максимально эффективно использовать чрезвычайно ценную землю терминала.

Высокая производительность и пропускная способность:Предназначен для быстрой и непрерывной езды на велосипеде. Они могут быстро перемещать контейнеры из грузовиков или поездов в блок хранения и обратно, сводя к минимуму время ожидания внешних транспортных средств и ускоряя время оборота судов.

Точность обработки:ОснащенЧастотно-регулируемые приводы (ЧРП), RMG обеспечивают плавное ускорение и замедление. Это приводит к минимальному раскачиванию контейнера, что позволяет быстро и точно позиционировать его, что крайне важно для штабелирования высокой-плотности.

Отлично подходит для автоматизации:Фиксированный рельсовый путь и точное электронное управление делают RMG идеальной платформой для автоматизации. Их можно интегрировать с операционной системой терминала (TOS), чтобы статьАвтоматизированные краны-штабелеры (ASC), работающий с минимальным вмешательством человека.

2. Экономические преимущества

Низкие эксплуатационные расходы (OpEx):

Энергоэффективный:Электродвигатели гораздо эффективнее дизельных двигателей.

Дешевое топливо:Затраты на электроэнергию ниже и стабильнее, чем на дизельное топливо.

Сокращенное обслуживание:Электрические системы имеют меньше движущихся частей, чем дизельные двигатели и гидравлические системы. Капитальный ремонт двигателя, замена масла или ремонт выхлопной системы не требуются.

Длительный срок службы:Изготовленные из высокопрочной-стали для тяжелых-нагрузочных циклов, RMG рассчитаны на надежную работу в течение десятилетий при правильном обслуживании.

Производительность труда:Весь процесс укладки может управляться одним оператором. При автоматизации один оператор часто может контролировать несколько кранов из диспетчерской.

3. Преимущества окружающей среды и безопасности

Нулевые местные выбросы:Как и все-электрические краны, они не производят-выбросов выхлопных газов на площадке (NOx, SOx, твердые частицы). Это имеет решающее значение для портов, расположенных вблизи городских территорий, и помогает соблюдать строгие экологические нормы.

Значительное снижение шумового загрязнения:Электродвигатели намного тише дизельных генераторов, что снижает шумовое воздействие на рабочих и окружающие сообщества.

Повышенная безопасность:

Разделение человека и машины:В автоматизированных системах персонал удаляется из зоны штабелирования, что исключает несчастные случаи-на уровне земли.

Интегрированные системы безопасности:Оснащенанемометры(датчики ветра),системы предотвращения-столкновений, ииндикаторы грузового момента (LMI)которые автоматически обеспечивают безопасные эксплуатационные пределы.

Очистить рабочую зону:В отличие от мобильного оборудования, стационарная рельсовая система создает предсказуемую и организованную рабочую среду для грузовиков и другой техники.

 

Применение контейнерных RMG

Контейнерные RMG используются на трех основных типах терминалов, где требуется обработка больших-контейнеров.

1. Контейнерные порты и терминалы (основное применение)

Функция:Эти RMG работают вконтейнерная площадказа причальными кранами (судово----береговые краны).

Роль:Их задача — принимать импортные контейнеры с причальных кранов и транспортировать их на определенный складской блок. И наоборот, они извлекают экспортные контейнеры из блока хранения и доставляют их к причальным кранам для погрузки на судно. Они также обрабатывают контейнеры, перемещающиеся в грузовики и поезда и обратно.

Почему здесь используются RMG:В портах крайне ограничено пространство, и им приходится плотно штабелировать тысячи контейнеров. Важными факторами являются высокая пропускная способность, плотность штабелирования и возможность автоматизации.

2. Интермодальные железнодорожные терминалы

Функция:Эти RMG, расположенные на внутренних железнодорожных станциях, используются для эффективной загрузки и разгрузки контейнеров непосредственно с поездов.

Роль:Они перегружают контейнеры из железнодорожных вагонов в ожидающие грузовики для окончательной транспортировки по дорогам или складывают их на складе для временного хранения. Они могут работать по обе стороны длинного поезда.

Почему здесь используются RMG:Они значительно ускоряют обороты поездов по сравнению с использованием ричстакеров или погрузчиков с верхней загрузкой. Это имеет решающее значение для экономики железнодорожного транспорта.

3. Станции контейнерных грузовых перевозок (CFS) и склады

Функция:Используется для хранения, обслуживания, ремонта контейнеров и «штабелирования/разборки» (погрузки/выгрузки товаров из контейнера) в условиях депо.

Роль:Когда депо обрабатывает очень большой объем контейнеров, RMG обеспечивает экономичный-и эффективный-метод организации инвентаризации контейнеров и доступа к ним.

Почему здесь используются RMG:Для крупных складов экономия на эксплуатации и плотность хранения перевешивают первоначальные инвестиции.

 

Производственный процесс контейнерного козлового крана (RMG) — это сложный, многоэтапный-проект, который сочетает в себе изготовление тяжелых сталей, прецизионную механическую обработку, сложную электрическую сборку и строгие испытания. Обычно она выполняется в контролируемых заводских условиях специализированными инженерами и техническими специалистами перед отправкой на терминал для окончательной сборки.

Ниже приводится подробное-поэтапное-разбиение производственного процесса.

 

Этап 1: Проектирование и проектирование (Цифровой проект)

Это наиболее важный этап, на котором практически создается и проверяется весь кран.

Концептуальный и детальный проект:

Характеристики клиента:Инженеры работают с оператором терминала, чтобы определить все требования: грузоподъемность (например, 40 тонн под спредером, 50 тонн для двойного-подъема), пролет (расстояние между опорами), высоту подъема, длину взлетно-посадочной полосы и условия эксплуатации (скорость ветра, сейсмическая зона, температура).

3D-моделирование:Каждый отдельный компонент проектируется в 3D с использованием программного обеспечения САПР (например, AutoCAD, SolidWorks, Tekla). Сюда входят основные балки, концевые каретки, тележка и рама подъемника.

Структурный анализ (FEA):Программное обеспечение для анализа методом конечных элементов (FEA) моделирует напряжения, прогибы и динамические нагрузки, чтобы гарантировать, что конструкция способна выдерживать номинальную мощность со значительным коэффициентом безопасности (в соответствии со стандартами FEM или ISO).

Проектирование электрооборудования и управления:Создаются схемы распределения мощности, систем привода (ЧРП), управления ПЛК и цепей безопасности. Здесь также предусмотрена интеграция с операционной системой терминала (TOS) для автоматизации.

Этап 2: Закупки и поиск поставщиков

Закупка сырья:Высококачественную-сталь (например, S355J2) заказывают в виде листов, профилей и труб.

Закупка основных компонентов:Ключевые подсистемы поставляются специализированными поставщиками:

Механический:Колеса, оси, подшипники, коробки передач, тормоза, тросы иразбрасыватель.

Электрика:Двигатели, частотно-регулируемые приводы (ЧРП), программируемые логические контроллеры (ПЛК), токопроводящие шины, кабельные барабаны.

Безопасность и автоматизация:Анемометры, датчики-столкновений, лазерные дальномеры (LRF), системы оптического распознавания символов (OCR) для идентификации контейнеров и индикаторы грузового момента (LMI).

Этап 3: Изготовление и производство (физическая сборка)

На этом этапе сырье преобразуется в конструктивные элементы крана.

Резка и подготовка стали:

Стальные пластины разрезаются по размеру с использованием станков плазменной или лазерной резки с ЧПУ для обеспечения точности. Балки разрезаются и подготавливаются к сварке.

Сварка и сборка основной конструкции:

Основные балки:Две основные балки моста изготавливаются, часто как прочные коробчатые балки. Это предполагает сварку ребер жесткости и пластин. Сварку выполняют сертифицированные сварщики, часто с использованием автоматизированного оборудования.Дуговая сварка под флюсом (SAW)для постоянства и силы.

Концевые каретки (ноги):Несущие стойки, на которых размещены ходовые колеса и приводные агрегаты, изготовлены заранее.

Рама тележки:Каркас, который несет подъемник по мосту, построен.

Контроль качества (КК):Все критические сварные швы проверяются с помощьюНе-неразрушающий контроль (NDT)такие методы, какУльтразвуковой контроль (UT)илиМагнитопорошковый контроль (MPI)чтобы убедиться, что они не имеют дефектов.

Обработка и сверление:

Критические точки соединения (например, места соединения опор с балками) обрабатываются на больших расточных станках, чтобы обеспечить идеально ровные, ровные и выровненные поверхности. Отверстия-просверлены для высокопрочных-болтов.

Дробеструйная очистка и покраска (защита от коррозии):

Дробеструйная обработка:Каждый стальной компонент подвергается пескоструйной очистке для удаления прокатной окалины и ржавчины, создавая идеальную поверхность для адгезии краски.

Грунтовка и покраска:Сразу же наносится высококачественная-качественная-ингибирующая коррозию грунтовка. Затем наносится несколько слоев специализированной промышленной краски (например, эпоксидного промежуточного слоя, полиуретанового верхнего слоя), предназначенной для работы в суровых морских условиях.

Этап 4. Предварительная-сборка и электрический монтаж

Механическая предварительная-сборка:

Основные балки скрепляются болтами на заводе для проверки соосности. Концевые тележки оснащены колесами, осями и электродвигателями хода.

Электрический монтаж:

Кабели:Электрики прокладывают силовые и контрольные кабели по всей конструкции в кабельных лотках и коробах.

Монтаж компонентов:Приводы, панели ПЛК, блоки резисторов и шкафы управления устанавливаются в отведенных для них защищенных местах.

Установка датчика:Концевые выключатели, абсолютные энкодеры и датчики положения монтируются и подключаются.

Тестирование:Электрические цепи тщательно проверяются на целостность, правильность заземления и сопротивление изоляции.доприменяется мощность.

Этап 5: Заводские приемочные испытания (FAT)

Кран тестируется под нагрузкой на заводе для проверки работоспособности перед разборкой и отправкой.

Проверка размеров:Проверка соответствия всех критических размеров проектным чертежам.

Нет-Нагрузочный тест:Все функции (подъемник, тележка, перемещение портала) работают без нагрузки для проверки плавности работы, отсутствия ненормального шума и базовой функциональности.

Нагрузочное испытание (критический этап безопасности):

Статическая нагрузка:Кран проходит испытания125%его номинальной мощности. Груз поднимается над землей и удерживается для проверки структурной целостности и способности удерживать тормоза.

Тест динамической нагрузки:Кран проходит испытания110%его номинальной мощности. Все движения выполняются под такой нагрузкой, чтобы обеспечить работоспособность в условиях стресса.

Проверка функциональности и безопасности:Все системы безопасности (аварийные остановки, защита от перегрузки, концевые выключатели, анемометр) проходят строгие испытания. Система автоматизации (если применимо) подвергается испытаниям.

Этап 6: Демонтаж, упаковка и доставка

Демонтаж:Кран аккуратно разбирается на транспортабельные модули (балки, опоры, тележка и т.п.). Все компоненты четко обозначены.

Упаковка:Компоненты упаковываются и защищаются для транспортировки-на большие расстояния, часто по морю. Электрические компоненты защищены от влаги.

Перевозки:Все детали доставляются на объект заказчика вместе с подробными сборочными чертежами, руководствами и бригадой шеф-монтажников.

Этап 7: Монтаж и ввод в эксплуатацию на объекте

Подготовка взлетно-посадочной полосы:Заказчик готовит фундамент и устанавливает параллельные рельсы с предельной точностью (выравнивание и ровность имеют решающее значение).

Эрекция:Бригада монтажников использует большие мобильные краны для сборки RMG на взлетно-посадочной полосе.

Окончательное соединение:Все механические, электрические и пневматические соединения выполнены. Источник питания (токопроводящие шины) установлен вдоль взлетно-посадочной полосы.

Приемочное тестирование на объекте (SAT):Вся процедура FAT повторяется на-площадке, чтобы гарантировать безупречную работу крана в конечной рабочей среде. Проводится обучение операторов.

Вид мастерской:

Компания установила интеллектуальную платформу управления оборудованием, а также установила 310 комплектов (комплектов) погрузочно-разгрузочных и сварочных роботов. После выполнения плана будет более 500 комплектов (комплектов), а степень объединения оборудования в сеть достигнет 95% . 32 сварочных линий введено в эксплуатацию, планируется установить 50, а уровень автоматизации всей линейки продуктов достиг 85%.