Портальный кран и его роль в работе порта

Введение

Актуальность вопроса обновления кранового хозяйства портов остается неизменной и, в особенности, после решения Правительства РФ о развитии транспортной структуры внутренних транзитных перевозок массовых грузов по территории России по направлениям Запад-Восток. Общеизвестно, что водный транспорт на сегодняшнее время является самым экономичным для перевозки массовых грузов, а их перегрузка в портах на ж/д и авто транспорт более 75% объема производится портальными кранами. Очевидно, что производительность портов в большей части зависит от эффективности портового кранового хозяйства, износ которого составляет более 95%, а средний возраст кранов - более 25лет, около 50% затрат на содержание кранов уходит на аварийные ремонты.

Для нормальной окупаемости крана в течение 6-7лет его загрузка по времени должна быть не менее 70% поэтому целесообразно устанавливать новые портальныекраны на причальных стенках (пирсах) с постоянным грузопотоком, близким расположением ж/д линии и разгрузочной площадки для автотранспорта

Современные причальные линии портов стран Запада и Востока имеют большие протяженность и площади для складирования грузов, поэтому там эффективно применяются мобильныепортальныекраны на пневмоколесном ходу с гидравлическим опорным устройством. Мобильные портальныекраны в новых портах имеют коэффициент использования до 0,8 в то время как средний коэффициент по отрасли не более 0,3.

Учитывая, что большая часть портов РФ не подвергалась техническому перевооружению почти 25 лет, то и в ближайшее время целесообразно производить замену старых кранов на новые портальныекранына рельсах с кабельным эл/питанием, эл/гидравлическим приводом и прямой стрелой.

Глава I

Портальный кран

Портальный кран и его роль в работе порта

Портальный кран – это стреловой полноповоротный кран, поворотная часть которого установлена на так называемом портале, передвигающимся по рельсам, проложенным на эстакаде или земле.

Портальные краны применяются для погрузочных и разгрузочных работ в портах и на открытых складских площадках, для строительных работ, а так же для монтажно-сборочных работ в судостроении и судоремонте (на плавучих доках и берегу). Подразделяются, по характеру работы, на перегрузочные (крюковые, грейферные, иногда магнитные) и монтажные. Важным типом перегрузочного портального крана является высокопроизводительный, предназначенный для разгрузки судов грейферно-бункерный портальный кран с программным управлением, у которого грейфер заполняет бункер, расположенный на портале. Поворотная часть кранов может устанавливаться на полупорталах (один рельс на стене здания), а на откосных набережных – на треугольных подставках. Стреловые устройства обеспечивают горизонтальное перемещение груза при изменение вылета. Грузоподъемность грейферных кранов постоянная, а крюковых чаще всего переменная. Грузоподъемность перегрузочных кранов от 5 до 40 т, а монтажных от 100 до 300 т; вылет обычно 25-35 м и достигает 50-100 м (у судостроительных кранов). Скорости движений перегрузочных кранов составляют: подъем груза 60-90 м/мин, вращения 1,5-2 об/мин, передвижения крана 30 м/мин, скорости монтажных кранов значительно меньше, чем перегрузочных. Тип и производительность причальных кранов выбирают в зависимости от характеристик груза и количества грузооборота. Грузоподъемность зависит от массы одного подъема. Вылет стрелы определяется по размерам зоны обслуживания, т.е. по ширине судна на загрузке/выгрузке, колее портала и размером оперативной зоны на причале порта. Колею портала выбирают в зависимости от необходимого количества железнодорожных путей и количества полос движения транспортных средств под краном. Скорости рабочих движений зависит от типа и вида груза и технологии. Для тарно-штучных грузов целесообразнее применять немного меньшие скорости т.к., продолжительность застропки и отстропки, а также операций по нацеливанию захвата груза имеют наибольший удельный вес в составе цикла машины.

Роль портального крана в порту неоценима. Портальный кран остается основной рабочей силой в портах всего мира, ведь в каждом порту ежедневно через только один кран проходит несколько тысяч тонн груза.

Как уже говорилось раннее, во многих портах есть устаревшие краны, требующие либо капитального ремонта, либо полной замены. Рассмотрим случай замены пятитонного портального крана на более грузоподъемный и рассчитаем насколько это будет выгодно и полезно.

Заменять будем пятитонный портальный кран КПП 5 (6,3) – 30

КПП 5 (6,3) – 30

Грузоподъемность, т.	При работе	грейфером
крюком	6,3
С магнитом
Вылет, м	наименьший
наибольший
При наибольшей грузоподъемности	-
Скорость механизма, м/мин	Подъема при работе	Грейфером
крюком	С постоянной г/п (не более соответствующей г/п на максимальном вылете)
С переменной г/п	-
Изменения вылета
Передвижения
Частота вращения крана, об./мин	1,5
Высота подъема, м	При работе с грейфером
При работе с крюком
Глубина опускания, м
Колея портала, м	10; 10,5; 15,3
Максимальная нагрузка на колесо рабочего и нерабочего состояния, кН
Группа режима работы крана по ISO 4301-1:1986 (по ГОСТ 25546-82)	А8 (8К)
Группа режима работы механизмов по ISO 4301-1:1986 (по ГОСТ 25835-83)	подъема	М8 (6М), 60
Поворота, изменения вылета	М7 (5М), 40
передвижения	М5 (4М), 25

Для замены берем портальный кран «Кондор».

Кран «Кондор» был спроектирован в Германии.

Грузоподъемность:
при работе со спредером для контейнеров типа 1С	на вылетах стрелы 8—32 м
при работе со спредером для контейнеров типа 1А	на вылетах стрелы 8—25 м
при работе с крюковой подвес кой	на вылетах стрелы 8—32 м на вылетах стрелы 8—25 м
при работе с грузоподъемным, электромагнитом	на вылетах стрелы 12—32 м
при работе с грейфером	на вылетах стрелы 8—32 м

Кран предназначен для перегрузки контейнеров международного стандарта, штучных и навалочных грузов. Преимущественное применение крана для перегрузки контейнеров и штучных грузов определяет его конструктивные особенности.

Работа крана допускается при температуре воздуха t от – 40 до + 40°С, при скорости ветра не более 20 м/с - наибольшая скорость ветра, при которой разрешается перегрузка краном различных видов грузов, устанавливается Правилами безопасности труда в морских портах и не превышает 20 м/с.

Колея портала, 10,5 или 15,3

Скорость:
Подъем груза	40 м/мин
Спуск груза	47 м/мин
Изменение вылета стрелы	40 м/мин
Передвижение крана	20 м/мин

База портала, 10,5 м.

Наибольший задний габарит поворотной части, 7,5 м.

Общая высота крана со стрелой на минимальном вылете, 51,5 м.

Число ходовых колес: 32, в том числе приводных 16

Установленная суммарная мощность приводных электродвигателей (при ПВ 40%) всех механизмов составляет 377 кВт.

Для сравнения портальных кранов, груз будет в мягких контейнерах.

Мягкий контейнер(биг-бэг) –мешок большого размера и грузоподъемности, имеющий стропы петли.

Применяется для хранения и транспортировки сухих сыпучих материалов, таких как цемент, песок, разнообразных смесей, удобрения, гранулированный пластик и подобного груза.

Биг-бэги, как правило, производится из полипропиленовой или полиамидной (капроновой) ткани. Для большей защиты от влаги, полипропиленовая ткань может быть заламинирована или содержать полиэтиленовый вкладыш. В зависимости от специфики

применения, могут быть изготовлены следующие специальные виды мягких контейнеров:

- Электростатическиебиг-бэги из электроизоляционных материалов;

- ООНовскийМК - Мягкий контейнер для осуществления безопасной транспортировки опасных грузов в соответствии с требованиями ООН;

- Пищевыеифармацевтическиебиг-бэги, соответствующие требованиям FDA, Директивы ЕС 2002/72/EC, ISO 9000:2000, HACCP.

Стандартный размер мягкого контейнера — 90х90 см, высота — от 90 см до 200 см. Грузоподъёмность биг-бэга в среднем составляет 2000 кг, но мешки большего размера могут выдерживать до 4000 кг. МК может иметь одну, две или четыре стропы, различные опции для облегчения погрузки и выгрузки (клапаны верхний и нижний, сборку, раскрывающееся днище).

Для погрузки и транспортировки сырья в биг-бэге он может быть установлен на поддон. Также биг-бэг удобно перемещать, подняв его за стропы. Содержимое мягкого контейнера можно легко высыпать, развязав нижний клапан мешка или просто разрезав днище. Такой вид упаковки как мягкий контейнер снижает затраты по погрузке и транспортировке сырья и защищает продукцию от влаги.

Перегружаются биг-бэги крановыми подвесками, оснащенными крючьями или треугольными звеньями с фиксирующими штырями, по 1-8 МК одновременно в зависимости от типа МК и грузоподъемности портального крана.