Козловой кран на открытом воздухе с электрическим приводом

Что это такое

Outdoor Electric RMG — это большой козловой кран, который движется по фиксированным путям или рельсовой системе, как поезд. Обозначение «электрический» означает, что он питается от внешнего электрического источника, обычно черезсистема кабельных барабановилитокопроводящие шины (шины)которые проходят по длине взлетно-посадочной полосы крана.

 

Сравнение с козловыми кранами с резиновыми-колесными колесами (RTG)

Особенность	Рельсовый-козловой мост (RMG) - электрический	Резиновые-козловые порталы (RTG)
Мобильность	Прикреплен к треку; движется только по прямой.	Высокая мобильность; можно перемещать по разным линиям штабелирования.
Плотность хранения	Очень высокий. Можно штабелировать в несколько рядов.	Ниже. Ограничено шириной полосы движения и устойчивостью крана.
Источник питания	Электрический (энергия от сети через кабель/шину)	Дизельный (бортовой-генератор) или электрический (с кабельной катушкой)
Воздействие на окружающую среду	Нулевые выбросы на-объекте, тише.	Дизельные версии производят выбросы и шум.
Стоимость фундамента	Высокая (требуется разветвленная железнодорожная сеть).	Нижний (требуется только ровная асфальтированная поверхность).
Операционная зона	Лучше всего подходит для фиксированных макетов-больших объемов.	Лучше всего подходит для гибких, меняющихся макетов.

 

Преимущества уличного электрического RMG

Высокая эффективность и производительность:Можно штабелировать контейнеры в несколько рядов шириной и в несколько ярусов высотой, обеспечивая максимальную плотность хранения на ограниченном пространстве двора.

Отличная грузоподъемность:Предназначен для обработки самых тяжелых грузов, включая полностью загруженные транспортные контейнеры (40+ тонн).

Точность обработки:Движение, направляемое-по направляющим, обеспечивает чрезвычайно точное размещение груза, что критически важно для штабелирования с высокой-плотностью.

Экологические преимущества (электрический или дизельный):

Нулевые местные выбросы:Отсутствие выхлопных газов дизельного топлива делает их идеальными для портов и терминалов вблизи городских районов.

Низкое шумовое загрязнение:Значительно тише, чем дизельные-козловые краны на резиновых- колесах (РТГ).

Более высокая энергоэффективность:Электродвигатели более эффективны, чем дизельные двигатели.

Более низкие эксплуатационные расходы:Электричество, как правило, дешевле дизельного топлива, а в электрических системах меньше движущихся частей, что приводит к сокращению затрат на техническое обслуживание.

Надежность и безопасность:Электроприводы обеспечивают плавное ускорение и замедление. Встроенные-системы безопасности (предотвращение-столкновений, датчики ветра, защита от перегрузки) обеспечивают безопасную работу.

 

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

Вот подробная разбивка основныхэлектрические компонентычто мощность и управление таким краном:

Система подачи энергии

Эта система передает электроэнергию из наземной-сети к движущемуся крану.

Система токопроводящих шин (система шин/фестон):

Что это такое:Самый распространенный метод для наружных RMG. Он состоит из изолированных электрических проводников, установленных параллельно подкрановому пути.

Как это работает: Коллекционная обувь(или тележки для сборщиков), установленные на кране, скользят по этим стержням под напряжением, обеспечивая непрерывную подачу энергии во время движения крана. Эта система очень надежна и хорошо-пригодна для поездок на большие расстояния и в суровых условиях окружающей среды.

Система кабельных барабанов (силовая катушка):

Что это такое:Большой моторизованный или пружинный-барабан, который выдвигает и втягивает прочный-армированный электрический кабель при движении крана вперед и назад.

Приложение:Чаще встречается для небольших порталов или на короткие расстояния перемещения. Для очень больших RMG кабельная катушка часто используется в сочетании с системой токопроводящих шин для выполнения определенных функций, но для надежности основная мощность обычно подается через шины.

 

Система привода и управления движением

Это «мышца» журавля, отвечающая за все движения.

Подъемный привод:

Функция:Управляет электродвигателем, который поднимает и опускает груз. Это самый мощный привод на кране.

Ключевая особенность:ИспользуетЧастотно-регулируемый привод (ЧРП)Технология точного контроля скорости, плавного ускорения/замедления и высокой точности позиционирования при размещении грузов.

Троллейбусный проезд:

Функция:Управляет двигателем, который перемещает подъемник и разбрасыватель горизонтально по мосту (балкам крана).

Ключевая особенность:Также используются частотно-регулируемые приводы для плавного, контролируемого перемещения и точного позиционирования над штабелем контейнеров или грузовиком.

 

Gantry Drive (Длительный проезд):

Функция:Управляет двигателями, которые перемещаютвесь кранвдоль рельсов взлетно-посадочной полосы. Обычно имеется несколько двигателей (по одному на каждой опоре, для больших кранов часто по два на каждую опору).

Ключевая особенность:Критично для синхронизации. Все двигатели портального привода должны работать идеально синхронно, чтобы избежать перекручивания конструкции крана. Современные системы используютсложные алгоритмы управлениядля поддержания выравнивания.

 

 

Интерфейс управления и оператора

Это «мозг» и «нервная система» журавля.

Программируемый логический контроллер (ПЛК):

Центральный мозг:Этот промышленный компьютер получает сигналы от всех датчиков и от оператора и отправляет команды всем приводам и другим компонентам.

Функция:Он выполняет логику управления всеми функциями крана, управляет защитными блокировками, контролирует диагностику и взаимодействует с системами более высокого-уровня (например, системой управления двором).

Кабина оператора/Пульт дистанционного управления:

Кабина:Кабина с экологическим контролем, установленная на кране, оснащена:

Джойстики управления/Подвески:Для точного управления всеми движениями крана (подъемника, тележки, козлового крана).

Сенсорный экран человеко--машинного интерфейса (ЧМИ):Диагностический экран, показывающий вес груза, высоту, положение крана, сообщения об ошибках и состояние системы.

Радиопульт дистанционного управления:Позволяет оператору управлять краном с земли, обеспечивая гибкость и часто лучший обзор.

 

 

Системы безопасности и датчики

Эти компоненты защищают кран, груз и персонал.

Анемометр:

Критично для наружных кранов:Измеряет скорость ветра. ПЛК активирует сигналы тревоги, автоматически снижает мощность крана и в конечном итоге прекращает работу, если скорость ветра превышает безопасные пределы.

Система предотвращения-столкновений:

Использованиелазерные сканеры, радары или GPSдля обнаружения препятствий, других кранов или людей на пути крана и автоматически замедляет или останавливает движение для предотвращения столкновений.

Система индикатора грузового момента (LMI):

Включает: A датчик нагрузки(часто в разбрасывателе) для измерения веса идатчики угладля обнаружения раскачивания груза.

Функция:Предотвращает перегрузки крана и передает важные данные оператору и системе управления.

Концевые выключатели и энкодеры:

Концевые выключатели:Зашитые устройства безопасности, которые физически отключают питание двигателя на крайних концах хода (например, для верхнего/нижнего предела подъемника, концевых упоров тележки).

Кодеры:Высокоточные-датчики, прикрепленные к двигателям. Они обеспечивают-обратную связь с приводами и ПЛК в режиме реального времени о положении, скорости и направлении, обеспечивая точное автоматическое управление.

Системы позиционирования:

Абсолютная система позиционирования:Использованиелазерные передатчики/приемникиилиGPSузнать точное местоположение крана во дворе с точностью до миллиметров. Это необходимо для автоматизации и взаимодействия с другим оборудованием.

Распределение мощности и вспомогательные компоненты

Главный автоматический выключатель/разъединитель:

Первичный предохранительный выключатель для отключения всего питания крана на время технического обслуживания.

Панель управления и распределительные шкафы:

Вмещает ПЛК, приводы, автоматические выключатели, контакторы и реле. Это корпуса с рейтингом NEMA-или IP-, обеспечивающие защиту компонентов от пыли и влаги.

Вспомогательные подъемники и управление разбрасывателем:

Отдельные электродвигатели меньшего размера и приводы для управления разбрасывателем (поворотные замки, телескопическое перемещение) и любыми вспомогательными подъемными крюками.

ЭСКИЗ

 

Основная техническая

 

Преимущества уличного электрического RMG

Сочетание рельсовой-конструкции и полностью-системы электропривода предлагает целый ряд преимуществ для современных промышленных предприятий и терминалов.

1. Эксплуатационные и экономические преимущества

Высокая плотность хранения и эффективность использования двора:RMG движутся по фиксированным рельсам, что позволяет им штабелировать контейнеры или грузы во многие ряды шириной и в несколько ярусов высотой. Это максимизирует емкость хранилища на ограниченной площади, что имеет решающее значение там, где земля дорогая.

Превосходная грузоподъемность и вылет:Электрические RMG, рассчитанные на тяжелые-рабочие циклы, могут легко справляться с чрезвычайно тяжелыми нагрузками (например, 40-тонными транспортными контейнерами, тяжелыми катушками). Их конструкция обеспечивает четкое пространство для всего складского помещения.

Точность обработки и контроля:Электродвигатели в паре сЧастотно-регулируемые приводы (ЧРП)обеспечивают исключительно плавное ускорение, замедление и позиционирование. Это сводит к минимуму раскачивание груза и обеспечивает точное размещение груза, повышая эффективность и безопасность работы.

Высокая степень автоматизации:Фиксированный рельсовый путь и электрическое управление делают RMG идеальными для автоматизации. Их можно интегрировать с системами управления двором (YMS) для полностью автоматизированной укладки, поиска и отслеживания запасов, сокращая человеческие ошибки и затраты на рабочую силу.

Снижение эксплуатационных расходов (OpEx):

Энергоэффективность:Электродвигатели гораздо более энергоэффективны-, чем дизельные двигатели.

Дешевое топливо:Электричество обычно дешевле дизельного топлива.

Сокращенное обслуживание:Электрические системы имеют меньше движущихся частей, чем дизельные двигатели и гидравлические системы. Замена моторного масла, замена топливного фильтра или ремонт выхлопной системы не требуются.

2. Преимущества окружающей среды и безопасности

Нулевые выбросы-на объекте:Будучи полностью электрическими кранами, они не производят выбросов выхлопных газов дизельного топлива (NOx, SOx, твердые частицы). Это делает их идеальными для портов и терминалов вблизи городских районов и помогает компаниям соблюдать строгие экологические нормы.

Значительное снижение шумового загрязнения:Электродвигатели намного тише дизельных генераторов. Это радикально снижает уровень шума, принося пользу как работникам, так и окружающим сообществам.

Улучшенные функции безопасности:Конструкция позволяет реализовать интегрированные системы безопасности:

Анемометрыавтоматически замедлять или останавливать работу при сильном ветре.

Системы предотвращения-столкновенийпредотвращайте столкновения с другими кранами или препятствиями.

Индикаторы грузового момента (LMI)предотвратить опасные перегрузки.

Устранение наземных препятствий:В отличие от козловых кранов с резиновыми-колесными колесами (РТГ), у RMG нет шин или дизельных генераторов на земле, что создает более чистую, безопасную и организованную рабочую среду для грузовых автомобилей и персонала.

3. Преимущества надежности и производительности

Постоянная мощность:Подключенные к основной электросети, они позволяют избежать колебаний мощности и простоев для дозаправки, связанных с дизельными генераторами.

Прочный для использования на открытом воздухе:Они имеют усиленную конструкцию и электрические корпуса со степенью защиты IP-, позволяющие выдерживать суровые условия окружающей среды, такие как дождь, ветер, снег и экстремальные температуры.

Высокий рабочий цикл:Созданы для непрерывной работы в режиме 24/7, что делает их идеальными для терминалов с-высокой пропускной способностью.

 

Применение наружного электрического RMG

Такое сочетание преимуществ делает электрический RMG предпочтительным выбором для особых-объемных и-плотных наружных работ:

1. Интермодальные контейнерные терминалы и порты

Основное применение:Это наиболее распространенное использование. Электрические RMG используются на контейнерных площадках для эффективной транспортировки контейнеров между судами, грузовиками и поездами.

Почему он используется:Их высокая способность штабелирования (1 на 5 или 1 на 6) максимально увеличивает пространство двора. Прецизионный контроль позволяет безопасно обрабатывать ценные грузы, а автоматизация ускоряет процесс погрузки/разгрузки судна.

2. Обращение со сталью и рулонами

Приложение:Перемещение и штабелирование тяжелых стальных рулонов, листов и конструкционных балок в сервисных центрах и заводах по производству стали.

Почему он используется:Их высокая производительность и точное управление необходимы для работы с дорогими и легко повреждаемыми стальными изделиями. Можно легко установить специальные подъемные приспособления, такие как магниты или C-крюки.

3. Обработка сыпучих материалов

Приложение:Обработка сыпучих грузов, таких как металлолом, бревна, уголь и биомасса, на складских площадках.

Почему он используется:Прочная конструкция позволяет работать с абразивными материалами. Электроэнергия идеально подходит для работы с тяжелыми-магнитами или грейферами, обеспечивая большую и постоянную подъемную силу без неэффективности дизельного двигателя.

4. Логистика и грузовые центры

Приложение:Крупные распределительные центры и перевалочные площадки-в-автомобили.

Почему он используется:Добиться высокой-плотности хранения и автоматизировать перемещение товаров между видами транспорта, сокращая время обработки грузовых автомобилей и поездов.

5. Энергетика и тяжелая промышленность

Приложение:Обращение с большими и тяжелыми компонентами на электростанциях (например, деталями турбин) или сборными железобетонными секциями на складах строительных материалов.

Почему он используется:Сочетание огромной грузоподъемности, надежности на открытом воздухе и точного управления не имеет себе равных для решения этих специализированных задач.

 

Процесс производства наружного козлового крана-навесного козлового крана (RMG) с электроприводом — это сложный процесс, включающий в себя изготовление тяжелых стальных конструкций, точную механическую обработку, сложную электрическую сборку и строгие испытания. Обычно он выполняется в высокоорганизованной заводской среде специализированными инженерами и техниками.

Этап 1: Проектирование и проектирование (Цифровой проект)

Это наиболее важный этап, на котором весь кран моделируется и моделируется до того, как будет нарезан какой-либо металл.

Концептуальный и детальный проект:

Требования клиента:Инженеры работают с клиентом, чтобы определить характеристики: грузоподъемность (например, 40 тонн, 100 тонн), пролет (расстояние между опорами), высоту подъема, длину взлетно-посадочной полосы и условия окружающей среды (скорость ветра, сейсмическая зона, температура).

3D-моделирование:Используя программное обеспечение САПР (например, AutoCAD, SolidWorks), каждый компонент проектируется в 3D. Сюда входят основные балки, концевые каретки, тележка и подъемник в сборе.

Структурный анализ (FEA):Программное обеспечение для анализа методом конечных элементов (FEA) используется для моделирования напряжений, прогибов и динамических нагрузок на конструкцию. Это гарантирует, что конструкция сможет выдерживать номинальную мощность со значительным коэффициентом безопасности.

Проектирование электрической системы:Создаются схемы распределения мощности, систем привода (ЧРП), управления ПЛК и цепей безопасности.

Интеграция автоматизации:При необходимости проектируется интерфейс для автоматизированной системы штабелирования (ASC), GPS-позиционирования и системы управления двором (YMS).

 

Этап 2: Закупки и поиск поставщиков

Поиск материалов:Заказывается сырье, в основном высококачественная-сталь (например, S355, ASTM A572) в пластинах, профилях и трубах.

Закупка компонентов:Основные закупаемые компоненты поставляются от специализированных поставщиков:

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

Механический:Колеса, оси, подшипники, коробки передач, тормоза, тросы, крюки и специализированные разбрасыватели.

Системы безопасности:Анемометры, датчики-столкновения, указатели грузового момента (LMI).

 

Этап 3: Изготовление и производство (физическая сборка)

На этом этапе необработанная сталь и компоненты преобразуются в конструкцию крана.

Резка и подготовка стали:

Стальные пластины разрезаются по размеру с помощью станков плазменной или лазерной резки с ЧПУ, что обеспечивает максимальную точность.

Балки разрезаются и подготавливаются к сварке.

Сварка и сборка основной конструкции:

Основные балки:Изготовлены две основные балки моста. Это включает в себя сварку ребер жесткости и пластин для образования прочных коробчатых балок или двутавровых балок. Сварка выполняется сертифицированными сварщиками и часто автоматизирована (сварка под флюсом SAW -) для обеспечения стабильности и прочности.

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 методами не-разрушающего контроля (NDT), такими какУльтразвуковой контроль (UT)илиМагнитопорошковый контроль (MPI)чтобы убедиться, что они не имеют дефектов.

Обработка и сверление:

Критические точки соединения, например места соединения ножек с балками или места крепления приводов, обрабатываются таким образом, чтобы обеспечить идеально ровные, ровные и выровненные поверхности. Отверстия-просверлены с высокой точностью для-высокопрочных болтов.

Дробеструйная очистка и покраска (защита от коррозии):

Дробеструйная обработка:Каждый стальной компонент подвергается пескоструйной обработке абразивным материалом для удаления прокатной окалины, ржавчины и создания идеального профиля поверхности для адгезии краски.

Грунтовка:Сразу же наносится высококачественная-качественная-ингибирующая коррозию грунтовка.

Рисование:Наносится несколько слоев специализированной промышленной краски (часто эпоксидной и полиуретановой). Система окраски рассчитана на устойчивость к суровому воздействию ультрафиолета на открытом воздухе, соленому воздуху и влаге. Цвет часто зависит от требований заказчика.

 

Этап 4. Предварительная-сборка и электрический монтаж

Механическая предварительная-сборка:

Основные балки часто скрепляются болтами в заводских условиях для проверки соосности.

Концевые тележки оснащены колесами, осями и электродвигателями хода.

Тележка собрана со своим приводным механизмом.

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, 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)

Перед разборкой для отправки кран испытывается под нагрузкой в ​​заводских условиях.

Проверка размеров:Проверка соответствия всех критических размеров проектным чертежам.

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

Нагрузочный тест:

Статическая нагрузка:Кран проходит испытания125%его номинальной мощности. Груз поднимают и удерживают в подвешенном состоянии в течение некоторого времени, чтобы проверить структурную целостность и способность удерживать тормоза.

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

Тест функциональности:Все системы безопасности (например, аварийные остановки, концевые выключатели, защита от перегрузки) проходят строгие испытания.

 

Этап 6: Демонтаж, упаковка и доставка

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

Упаковка:Компоненты упаковываются таким образом, чтобы предотвратить повреждение при транспортировке-на большие расстояния, часто по морю. Электрические компоненты упакованы в ящики и защищены от влаги.

Перевозки:Все детали маркируются и отправляются на объект заказчика вместе с подробными сборочными чертежами и руководствами.

 

Этап 7: Монтаж и ввод в эксплуатацию на площадке (на территории заказчика)

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

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

Окончательное соединение:Выполнены все механические и электрические соединения, а вдоль взлетно-посадочной полосы установлен источник питания (токопроводящие шины).

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