Как устроен контейнерный портовый кран?

[mechanismone.livejournal.com]

Корпорация Konecranes является одной из ведущих в мире в области дизайна, проектирования, обслуживания и строительства портовых кранов. Четыре крана, о которых пойдет речь в этой заметке, были спроектированы и построены в 2015 году в Корее, для одного из контейнерных терминалов Хьюстонского порта. Эти краны стали самыми большими, когда-либо построенными на заводе Konecranes, и на сегодняшний день являются одними из самых больших в мире.
Сегодня мы поднимемся на кран и я расскажу о его характеристиках и возможностях.

1. Контейнерные краны делятся на несколько классов, в зависимости от высоты и вылета стрелы. Самый маленький класс – Panamax, такие краны способны разгружать суда до 14 контейнеров в ширину. Post-Panamax способен разгружать суда шириной до 18 контейнеров, Super Post-Panamax способен разгружать суда шириной более 18 контейнеров. Данные четыре крана относятся к самому большому классу – Super Post-Panamax.


2. Вес крана составляет 1 505 тонн, от головки рельса – высота крана до верхней точки мачты: 88 м, максимальный высотный потолок по верхнему краю контейнера: 36.6 м., максимальная глубина разгрузки судна: -25.6 м., общая доступная высота контейнеров в трюме судна: 62.2 м.


3. Штатный угол подъема стрелы для швартовки судна составляет 45 градусов, при возможном подъеме до 85 градусов. Рабочая разгрузочно-загрузочная скорость крана – около 30 контейнеров (40') в час.


4. Кран способен разгружать суда шириной до 22 контейнеров. Грузоподъемность крана составляет 81 т., а проектный срок эксплуатации – 40 лет. Общая стоимость дизайна, строительства, доставки и сдачи в эксплуатацию четырех кранов составила чуть меньше $50 миллионов.


5. Опирается все это инженерное чудо на восемь двухосных тележек. Кран имеет две системы тормозов. В спокойную погоду, и в рабочих условиях кран использует штатные тормоза, которые работают идентично железнодорожным тормозам, - тормозные колодки прижимаются к ободу колес.


6. В более ветреную подогу такие тормоза не способны удержать кран, т.к. из-за большой парусности ветер способен двигать кран по рельсам, несмотря на примененные штатные тормоза. Поэтому в ветреную погоду кран использует вторую систему тормозов: гидравлические. Система представляет из себя цилиндрический штифт, который при помощи гидравлики опускается в направляющее отверстие в бетонном теле причала. Всего штифтов четыре. Помимо ветряных условий, гидравлические тормоза используются в моменты простоя крана.


7. Гидравлические тормоза способны удерживать кран при силе ветра до 112 км/ч. Но т.к. Хьюстон находится в зоне ураганов, для кранов была предусмотрена дополнительная система креплений, на случай урагана со скоростью ветра более 112 км/час. Для этого углы четырех тележек будут закреплены восемью болтовыми стяжками, которые будут соединены со специально предусмотренными серьгами. Расчетно, кран должен устоять при урагане пятой степени.


8. Нижняя кабинка предназначена для логистов. В кабинке установлен компьютер, в который можно загрузить данные о контейнерах разгружаемого судна, а так же там находится пульт управления движением крана. Если кран необходимо передвинуть, то подниматься в кабину управления не обязательно.


9. Кран имеет 3 этажа, два технических, первый и третий, и рабочий, второй, на котором находится доступ к кабине управления. Помимо лестницы кран оборудован лифтом. Лифт поднимается лишь до кабины управления, чтобы подняться на верхний этаж необходимо проделать путешествие на своих двоих по ступенькам. Вообще на кране множество проходов, лестниц и лазов.


10. Кабина управления представляет собой комфортное кресло. Правда работать на нем не совсем удобно, т.к. оператору необходимо постоянно смотреть вниз, от чего начинает болеть спина со временем. Операторы работают сменами по 4 часа. Заработная плата оператора составляет от $80 000 до $150 000, в зависимости от опыта и размера крана.


11. Работа оператора совсем не пыльная, при учете того, что кран имеет свой собственный сервер, который размещен в полноценном офисе. Компьютер рассчитывает все параметры подъема и спуска контейнера, поправки на ветер, распределения нагрузки и т.д. Компьютер так же указывает оператору какой контейнер необходимо забрать с судна, или куда необходимо поставить загружаемый контейнер.


12. Цех подъемных механизмов крана. Один барабан для подъема и спуска контейнеров, второй для передвижения грузовой тележки. Цех имеет кран-балку грузподъемностью 6 тонн, для обслуживания и замены частей. Пол данного цеха разборный, при необходимости любую запчасть можно спустить этим краном, и заменить на новую.


13. Еще один кран обслуживания находится на задней стороне консоли, и предназначен для регламентных работ над грузовой тележкой.


14. Питаются эти четыре крана собственной выделенной подстанцией, напряжением 12.5 кВ.


15. А вообще с крана открываются отличные виды. Через год я покажу как перевозят такие краны, и как их разгружают на причалы. В данный момент для порта Хьюстона стоится еще три таких крана.


ПС: Три самых больших по размеру кранов находятся в Эмиратах, в порту Халифы, их высота 126.5 метров, а скорость их разгрузки составляет 35 контейнеров в час.



A еще меня можно добавить в друзья.

Подписывайтесь на 500px, где ежедневно публикуются фотографии в большем разрешении и не вошедшие в журнал.

Comments

[alex-avr2.livejournal.com]

Интересно, правда не до конца понятно, как именно он перемещает контейнер и как ему удается перемещать один контейнер всего за несколько секунд.

[mechanismone.livejournal.com]

Интернационально, номинальной длиной контейнера считаются 20 футов. Т.е. при подъеме одного контейнера длиной 40 или 53 фута в подсчете ставится галочка за два контейнера. Во-вторых, кран за раз способен поднимать два 20-ти футовых контейнера. В-третьих, мощные электромоторы и запас грузоподъемности обеспечивают высокое ускорение на подъем и спуск. Ну и в-четвертых, судно и причал находятся вплотную, поэтому движение тележки минимальное. Быстрый захват осуществляется за счет компьютера и направляющих на захватах, поэтому оператору особенно целится не нужно.

[e-pipe.livejournal.com]

Вчера смотрел видео, как аналогичный кран схватил два 20-футовых контейнера вместо одного 40-футового. За края, при подъеме они вывернулись и заклинили в трюме. Крановщик пытался исправить ситуацию, но оба контейнера в итоге упали в трюм.

[sevasat.livejournal.com]

В описании явно указано про 30 40-футовых в час.

[alaft.livejournal.com]

"Система представляет из себя цилиндрический штифт, который при помощи гидравлики опускается в направляющее отверстие в бетонном теле причала" - это получается только стояночный тормоз.
А обычные колодки для ходового торможения используются?

[mechanismone.livejournal.com]

Да, и в рабочее время. При работе на гидравлике стоять запрещено.

[Сергей Павлов (from livejournal.com)]

"Питаются эти четыре крана собственной выделенной подстанцией, мощностью 12.5 кВт." - наверное, всё-таки 12.5 МВт?

[rencom.livejournal.com]

Там на освещение больше уходит !
Ошибка в мощности .

[Сергей Павлов (from livejournal.com)]

Вот и я о том же. Четыре махины суммарной массой в 6000 тонн от 12киловаттного источника даже пошевелить не удастся.

[mechanismone.livejournal.com]

Поправил.

[terraon.livejournal.com]

Чушь.
Только для бытовых лифтов используются двигатели 4-17 кВт. А тут 4 огромных крана с кучей приводов, механизмов, собственной серверной, климатом и прочим.

[e-pipe.livejournal.com]

12 киловольт...

[terraon.livejournal.com]

килограмм

[shurikk77.livejournal.com]

12,5 кВт даже для приличного цехового крана маловато будет...

[izvne.livejournal.com]

ага, собственной выделенной АЭС )))

[soldatovdd.livejournal.com]

300 контейнеров в час - это 5 контейнеров в минуту, т.е. 12 секунд на контейнер. Это как вообще?

[mechanismone.livejournal.com]

Я поправил уже. Инзначально было написано "загрузочная скорость кранОВ", но т.к. уже несколько человек не заметили множественного числа, я исправил на одиночный показатель.

[soldatovdd.livejournal.com]

Трудно определить, что "загрузочная скорость кранов" подразумевает "всех кранов сразу" или "каждого крана по отдельности".
И они все 4 одновременно один контейнеровоз обслуживают?

[mechanismone.livejournal.com]

Да, все 4 крана обслуживают одно судно.

[livejournal.livejournal.com]

Здравствуйте! Ваша запись попала в топ-25 популярных записей LiveJournal северного региона (http://www.livejournal.com/?rating=ru_north). Подробнее о рейтинге читайте в Справке (https://www.dreamwidth.org/support/faqbrowse?faqid=303).

[sygotin.livejournal.com]

В зависимости от длинны судна и причала.Видел 3 работающих в НьюДжерси на одном судне.Там еще надо учитывать поток шасси,что должен на причале подхватывать выгружаемые и подвозить загружаемые контейнеры и флатраки.С негабаритными флатраками и контейнерами возни больше.
Кстати,компания в которой я работал ранее отправляла 25-40 контейнеров в день,из них только 1-2 были на 20',остальные на 40'.С флатраками та же статистика,подавляюще преобладают на 40'.
Кстати причалы позволяют встать на погрузку-разгрузку сразу паре -тройке судов.Плюс еще угловые пирсы,в общем траффик в порту еще тот.

[tikhomirych.livejournal.com]

сколько всего человек обслуживает подобную машину в одну смену? "Четыре крана, о которых пойдет речь в этой заметке, были спроектированы и построены в 2015 году в Корее..."-сколько занимает по времени монтаж крана на месте? какова длина тормозного штифта? спасибо.

[mechanismone.livejournal.com]

При работе кран работает без перерывов, смена 4 часа. Один механик осматривает кран ежедневно и проводит мелкие работы по регламенту.
Монтаж - около недели. Кран приходит полностью собранный, его лишь перевозят с судна на пирс и подключают.
Около 50 см.

[vzanuda.livejournal.com]

Запас проводов висящий, это для чего? Этот запас передвигается контроллируемо, с персональным двигателем?

[antontsau.livejournal.com]

это проводка к тележке, которая поперек по стреле ездит на 80 метров, от самого дальнего борта корыта до наоборот на причал в самый дальний ряд.

[mechanismone.livejournal.com]

Мини двигатели на кабелях есть, их отлично видно на второй заглавной фотографии, и на фотографиях 6 и 14.

Как устроен контейнерный портовый кран?

[livejournal.livejournal.com]

Пользователь harmfulgrumpy сослался на вашу запись в своей записи «Как устроен контейнерный портовый кран? (http://harmfulgrumpy.livejournal.com/523902.html)» в контексте: [...] Оригинал взят у в Как устроен контейнерный портовый кран? [...]

[svv-livejournal.livejournal.com]

Для чего по длинным стержням круглого сечения наварены спиральные рёбра? Учитывая, что рёбра наварены только в срединной части стержней, мне в голову приходит только подкрепление от местной потери устойчивости. За эту версию говорит и различный шаг спирали на стержнях различной длины. Если это действительно так, глубина проработки конструкции просто восхищает! Приварить рёбра по спирали - не самая простая технологическая операция, но идут же на неё!
В качестве альтернативного варианта назначения этих рёбер в голову приходит лишь необходимость разбить на сегменты ледяную корку, которая может нарастать зимой и угрожающе отваливаться при оттепели. Но тогда не понятно, зачем применяются спирали разного шага, и почему они не доходят до концов стержня.

[Сергей Павлов (from livejournal.com)]

Насколько мне удалось разглядеть, трубы со спиральными рёбрами работают на растяжение, так что потеря устойчивости здесь явно ни при чём. К тому же эти рёбра слишком тонкие для повышения жёсткости, да и спиральная закрутка для этого не нужна. Думаю, что спиральные рёбра как-то изменяют обтекание труб воздушными потоками при сильном ветре - не зря же топикстартер упоминал об устойчивости крана к ураганам. А то, что рёбра не доведены до концов труб - так это для удобства работы с ними при транспортировке и монтаже.
Кстати, ничего особо сложного в приварке такого ребра к трубе нет. Катаная полоса нужного размера гнётся по месту непосредственно во время сварки, которая скорее всего ведётся автоматом.

[svv-livejournal.livejournal.com]

Да, там есть трубы, явно работающие на растяжение. А как насчёт изгиба при ветровой нагрузке? При скорости 70 м/с на трубу длиной 20 м и диаметром 0,6м будет действовать тонн 5. Если труба уж очень тонкостенная... Хотя, согласен, что эта гипотеза выглядит очень натянуто...
Рёбра не "слишком тонкие" - в самый раз. В самолётных крыльях стрингера тоже небольшие, но свою функцию при этом выполняют.
Обтекание, конечно, изменяется, но в чём глубинный смысл? Рёбра однозначно добавят сопротивления. Плюс зачем-то нужна именно спиралевидная форма - не для красоты же они её сделали.

[zootyboy.livejournal.com]

Насчет ветровой нагрузки - а вы посмотрите, совсем рядом же гораздо более массивные элементы прямоугольного сечения, они имеют куда большее сопротивление. Нет, мне кажется, тут дело в другом. И так оформлены лишь наклонные элементы, кстати. Сдается мне, от воды и льда сие дело.

[sambatis.livejournal.com]

Это именно аэродинамический элемент, снижающий "когерентность срыва вихрей" и уменьшающий ветровую нагрузку, в начале поста было про специальные требования заказчика по ветроустойчивости

[svv-livejournal.livejournal.com]

О! Большое спасибо за правильный ответ! "Для элементов круглого поперечного сечения применяют спиральные ребра и перфорированные оболочки" http://bent.ru/modules/Articles/article.php?storyid=283

[roquefort-tln.livejournal.com]

Стандартное решение для стальных дымовых труб для борьбы с вибрацией (флаттером) от срыва вихрей

[mechanismone.livejournal.com]

Ниже все правильно сказали, для борьбы с ветром. На морских буровых платформах наваривают такие же сечения на конических основаниях для борьбы с течениями.

Ваш пост был опубликован в блоке "Рекомендованное"

[livejournal.livejournal.com]

Ваш пост был опубликован в блоке "Рекомендованное" на главной странице Живого Журнала (http://www.livejournal.com/)