Портовые портальные краны

Портовые портальные краны обычно обладают грузоподъемностью от 3 до 15 тс при общем собственном весе от 60 до 200 тс и весе наиболее тяжелого монтажного элемента от 6 до 30 тс. Грузоподъемность судостроительных портальных кранов составляет от 30 до 75 тс и выше при общем весе крана 300-700 тс.

Портальные краны монтируются с помощью монтажных стрел, порталов или существующих в порту портальных, а также крупных плавучих кранов. Монтажные стрелы и порталы применяют преимущественно в случаях, когда в порту нет портальных или плавучих кранов необходимой грузоподъемности, причем стрелы используют для монтажа одиночных кранов, а порталы - преимущественно для серийного монтажа. Монтажная стрела применяется в наклонном варианте, а портал крана в процессе сборки перемещается по путям. Грузоподъемность монтажной стрелы обычно не превышает 20, реже 30 тс, и потому она не допускает значительного укрупнения блоков.

Рис. 1. Схема последовательных операций монтажа портального крана на поворотном круге методом надстройки

На рис. 1 показана типичная последовательность (положения 1-12) монтажа портального крана с поворотным кругом методом надстройки, осуществляемого с помощью монтажных средств ограниченной грузоподъемности. Как видно из рисунка, здесь портал собирается из двух предварительно укрупненных фасадных рам (положение 2) с последующей установкой решеток (положение 3), верхней платформы портала (положение 4) и поворотной рамы (положение 5). Сборка механизмов и каркаса (положение 6-5) на поворотной раме ведется на проектной отметке, стрела (положение 8-11) устанавливается в сборке с хоботом, но без оттяжной фермы. К моменту присоединения стрелы к рычагам противовеса балласт последнего

в объеме не менее 50% уже заложен на место. Вопрос о моменте установки неподвижных противовесов поворотной части (до или после установки стрелы) обычно решается по указаниям завода-изготовителя, исходящим из условия обеспечения устойчивости крана при монтаже. Здесь наибольшая высота подъема определяется условием установки оттяжной фермы (положение 12), а наибольший вес - весом поворотной платформы крана.

На рис. 2 показана последовательность монтажа 5-тонного крана с поворотной колонной, имеющего фланцевые монтажные стыки.

Рис. 158, а отражает сборку одной из ног портала с крестовой балкой; рис. 2, б - установку ноги с крестовой балкой на ходовую тележку, временное их подкрепление распоркой и присоединение к крестовой балке остальных трех ног; рис. 2, в - установку кольцевого оголовка портала; рис. 2, г, установку нижней части поворотной колонны, собранной в укрупненный блок элементами машинной платформы; рис. 2,5 - установку верхней части колонны с приводом механизма изменения вылета; рис. 2, е - установку механизмов поворотной части, кабины крановщика и машинной кабины; рис. 2, ж - установку рычагов противовеса, установку противовеса и подъем стрелы при помощи монтажного полиспаста с приводом от лебедки крана.

Рис. 2. Схема последовательных операций монтажа портального крана на поворотной колонке методом надстройки

Монтажные порталы грузоподъемностью до 150 тс при высоте 30-40 м позволяют вести монтаж портальных кранов всех типоразмеров крупными узлами. В этих случаях (рис. 159) под монтажным порталом производятся как сборочные, так и установочные работы, в связи с чем портал крана после его сборки выводится из-под монтажного портала и вводится под него после подъема поворотной части для установки последней.

Если имеются в распоряжении крупные плавучие краны (грузоподъемностью 100-200 тс), краны портальные собирают на нулевой отметке с помощью гусеничных в два-три укрупненных блока, которые потом устанавливаются плавучим краном. Из-за высокой арендной платы за плавучие краны большой грузоподъемности их подводят к объекту только для завершающих подъемов.

Рис. 3. Схема монтажа портального крана предварительно укрупненными блоками

В случае применения на монтаже существующих в порту портальных кранов стремятся вести работу спаренными кранами, что позволяет укрупнять узлы до веса 20-30 г (при 10-15-тонных кранах).

Сборочные работы по порталу и поворотной части могут вестись относительно независимо.

Сборка портала обычно производится непосредственно на рабочем пути или отрезке монтажного пути. В обоих случаях путь, на котором собирается портал, должен отвечать нормам допусков подкрановых путей, и в первую очередь по точности колеи и равновысотности головок рельсов под тележками портала. Так как в процессе монтажа путь может проседать, его отметки периодически проверяются нивелировкой.

Портал собирается непосредственно на своих ходовых тележках, заранее расставленных на подкрановом пути так, чтобы все правые или все левые реборды колес всех тележек были прижаты к рельсу. Это положение контролируется на всем протяжении сборки портала с тем, чтобы сохранить правильность колеи тележек.

До окончательного соединения монтажных стыков портала проверяются: размеры колеи по передним и задним тележкам, равенство диагоналей портала на уровне тележек и равенство диагоналей по его граням. Кроме того, верхняя грань портала (если она собирается из нескольких элементов) проверяется на плоскостность в зоне, где на нее опирается поворотный круг.

Сборка портала для кранов с поворотным кругом заканчивается установкой барабана поворотного круга (если он выполнен в виде отдельного монтажного элемента). При установке барабана, поворотного круга с помощью рейсмуса, поставленного на центральную цапфу, проверяются следующие допуски: концентричность цапфы цевочному венцу, колебания по высоте цевочных реборд; правильность окружности кругового рельса - только для конического рельса; плоскостность рельса. Кроме того, проверяется с помощью штангенциркуля шаг цевок в стыках барабана.

Рис. 4. К проверке сборки барабана поворотного круга крана

Для кранов на поворотном круге, после установки на портал поворотной части в сборе или платформы поворотной части, производится проверка опорно-поворотного устройства и зацепления венца со звездочкой. Для этого платформу медленно поворачивают, наблюдая сопротивление повороту, условия зацепления (боковой зазор) звездочки и цевочного венца, а также условия касания опорных колес с рельсом или катков с верхними шинами.

В портал крана на поворотной колонне по окончании сборки заводится нижняя часть колонны и производятся следующие регулировки опорно-поворотного устройства. Сначала регулируется положение опорных горизонтальных колес относительно кольцевого рельса с целью получения наименьших зазорор между ними и рельсом. При этом, если возможно, проверяется и работа зацепления венцовой пары, так как боковой зазор в зацеплении связан с установкой колес.

Рис. 5. Схемы проверок сборки опорных баз (на портале) поворотной колонны крана

При сборке каркасов поворотной части у кранов со стрелами шарнирно-сочлененного типа контролируются действительные позиции и относительные перекосы отверстий под шарниры кинематической системы укосины.

Особое место при монтаже портальных кранов занимает установка укосин, и в первую очередь укосин шарнирно-сочлененного типа. Основной схемой установки таких укосин является схема, приведенная на рис. 6, а. Здесь укосина в сборе с распорками между ее звеньями устанавливается на кран в положении наименьшего вылета, что позволяет держать противовес стрелы также в положении наименьшего вылета. В этом случае требуется значительная высота подъема монтажных средств, обеспечивающая подвеску укосины выше ее центра тяжести.

Рис. 6. Схемы установки шарнирно-сочлененных укосин

При ограниченной высоте подъема монтажных средств стрела может быть установлена в положении наибольшего вылета (рис. 6, б), но тогда рычаг противовеса должен быть предварительно поднят тоже в положение наибольшего вылета, что нередко представляет известные трудности. Стрела может также устанавливаться на кран и при вылете, превышающем максимальный рабочий (рис. 6, в), что требует еще меньшей высоты подъема и позволяет сохранить противовес в положении наименьшего вылета, но вызывает необходимость применения специального полиспаста П для доводки стрелы до положения наименьшего вылета.

В случаях, когда грузоподъемность монтажных устройств недостаточна для подъема укосины в полном сборе, оттяжная ферма может быть поднята отдельно, а иногда (особо тяжелые укосины) стрелу поднимают в три приема (корневая часть, вершина с хоботом и оттяжная ферма). Установки хобота на стрелу на проектной отметке, ввиду трудности этой операции, избегают.

Подъем стрелы за конец хобота, применяемый при недостаточной высоте подъема монтажных средств, производить не рекомендуется, так как нередко это ведет к авариям, вызываемым скручиванием стрел.

Монтажные перемещения портальных кранов между параллельными путями обычно производятся по временному перпендикулярному пути, для чего тележки портала разворачивают на 90°.

Перемещения между непараллельными путями, а также повороты портала относительно вертикальной оси осуществляются за счет движения крана по кривым.

Рис. 7. Схема вписывания четырехколесной тележки крана в криволинейный рельс монтажного пути

Рис. 8. Схема вписывания портала крана на переходном участке криволинейного монтажного пути

Рис. 9. Портальный кран: 1 - ноги, 2 - ходовые тележки, 3 - поворотная рама, 4 - верхний узел портала, 5 - стрела, 6 - кабина, 7 - оттяжка, 8 - каркас, 9 - противовес, 10 -неподвижный противовес, 11 - пост управления (кабина)

Портальный кран - это универсальная перегрузочная машина периодического действия, как правило, имеющая электрический привод с питанием от береговой электрической сети. Свое название портальный кран получил потому, что его основание выполнено в виде буквы. Основные элементы портала - ноги, опирающиеся на ходовые тележки, соединенные в верхней части пролетным строением. Колеса тележек опираются на подкрановые пути, по которым перемещается кран. Размеры портала подбираются с таким расчетом, чтобы между его ногами могли проходить железнодорожные составы. В зависимости от числа проложенных под порталом железнодорожных путей различают порталы однопутные, Двухпутные и трехпутные.

Иногда портал заменяют полупорталом, который имеет только две ноги. Пролетное строение через пару ходовых тележек опирается на рельс, проложенный на стене склада. Катки либо ролики поворотной рамы с закрепленным на ней каркасом поворачиваются вокруг установ ленной на портале вертикальной оси (баллера). Эта ось предупреждает возможность радиального сдвига поворотной части крана. Пос управления располагается со стороны стрелы; с противоположной стороны к каркасу крепится неподвижный противовес.

Портальный кран имеет следующие движения: подъем (опускание) груза, изменение вылета стрелы, поворот вокруг баллера, передвижение портала по подкрановым путям.

В соответствии с этим портальный кран имеет механизм подъема, механизм изменения вылета стрелы, механизм поворота и механизм передвижения. Механизм подъема (основной механизм крана) называется также грузоподъемной лебедкой и состоит из электродвигателя, редуктора, грузового барабана, на который наматывается грузовой канат, и тормозного устройства. Если барабан один, лебедка называется однобарабанной. Широкое распространение получили двух-барабанные лебедки, которые могут вращаться одновременно или по отдельности, что позволяет крановщику управлять грейфером или другим навесным приспособлением для захвата груза.

Поворотный механизм и механизм изменения вылета стрелы также располагается на поворотной части крана. Механизмы передвижения устанавливаются обычно в ходовых тележках.

При изменении вылета стрела движется по некоторому радиусу, в то время как груз движется только по горизонтали. Достигается это применением различных специальных устройств. На кране, показанном на рис. 9, таким устройством является шарнирно закрепленный на конце стрелы гусек и гибкая оттяжка.

Основные параметры кранов-грузоподъемность, величина наибольшего вылета стрелы, рабочие скорости.

Грузоподъемность кранов стандартизована. На массовых перегрузочных операциях встречаются портальные краны грузоподъемностью 5, 10, 15 Т. Краны грузоподъемностью 5 Т применяют главным образом для перегрузки основных грузов. Для перегрузки тяжеловесов, оборудования, массовых навалочных грузов используют краны грузоподъемностью 10 и 15 Т.

Вылет стрелы отсчитывается от оси поворота крана, обычно ег наибольшее значение 25-30 м.

От величин рабочих скоростей крана зависит его производительность, однако конструктивные соображения вынуждают ограничить их следующими пределами: скорость подъема груза 45-80 м/мин, скорость поворота 1,5-2 об/мин, скорость изменения вылета стрелы 50-60 м/мин, скорость перемещения портала 20-30 м/мин.

Более высокими скоростями обладают краны меньшей грузоподъемности.

К атегория: - Портовые подъемно-транспортные машины

Балтийский завод в Санкт-Петербурге, одна из старейших российских верфей, переживавших еще совсем недавно не лучшие времена, сегодня загружен работой. Здесь строят два систершипа уже спущенной на воду «Арктики» — новейшего и самого мощного в мире атомного ледокола. Имена будущих кораблей — «Урал» и «Сибирь».

Чему не научились в СССР?

Шаг за шагом корпуса ледоколов наращиваются за счет вновь присоединяемых секций, каждая из которых имеет внушительные размеры и вес. Такую работу невозможно сделать без портальных монтажных кранов высокой грузоподъемности. Портальными они называются не потому, что работают в порту (как думают некоторые), а потому, что установлены на портале — площадке на широко раздвинутых опорах, катающихся по рельсам. Рельсы проложены вдоль бортов строящихся ледоколов, и краны, переезжая с места на место, подают на стройку все новые и новые детали. На верфи можно увидеть всю историю портальных кранов в нашей стране за последние десятилетия. Вот бывалый кран советской постройки, сработанный на Кировском заводе. Вот машина посвежее — кран made in Finland. Это уже эпоха угасания отечественного производства: тогда мы думали, что купим за границей все лучшее, а наши верфи и порты были отданы продукции немецких и финских компаний. И вот новинка последних лет — кран СММ-4500. Эта выдающаяся по многим параметрам машина сделана петербургской фирмой «СММ», выросшей в свое время из ремонтного предприятия. Производство портальных кранов вернулось в Россию.

Строительство атомного ледокола ведется с помощью гигантских портальных кранов, среди которых российская новинка СММ-4500 грузоподъемностью 100т

«Краны такого класса грузоподъемности в СССР делать так и не научились, — говорит главный конструктор компании «СММ» Александр Журавлев, — так что можно говорить не о возвращении производства портальных кранов в Россию, а о качественно новом шаге в этой области. Максимальная грузоподъемность нашего СММ-4500 — 100 т, вылет стрелы — 60 м. Можно по пальцам пересчитать мировых производителей, которые умеют строить подобную технику, — финны и немцы в основном. Еще Китай в последнее время».

Почти как в метро

Дело, собственно, не в цифрах как таковых, а в требованиях заказчика. «СММ-4500 — единственный на нашем предприятии кран, который благодаря вылету стрелы может доставлять грузы не только к ближнему борту строящегося корабля, но и к противоположному, — объясняет Николай Дроздов, начальник цеха, обслуживающего портальные краны. — Можно сказать, что нынешний заказ мы способны выполнить именно потому, что такая машина у нас есть».

Компания «СММ» производит как монтажные (преимущественно для кораблестроения), так и перегрузочные краны (для работы в порту). На схеме показано, как устроен СММ-4500 — монтажный портальный кран Балтийского завода.

Работа крана проходит где-то там, вверху, на уровне глаз только нижние части опор портала. Машина останавливается, переносит груз, подает сигнал и неспешно перекатывается на новую позицию. Монтажному портальному крану, в отличие от портового перегрузочного, скорость не так важна. Каждая из четырех опор поставлена на восемь стальных колес, от железнодорожных их отличает наличие второй реборды. Рельсы тоже специальные, крановые — более широкие и массивные. Восемь колес распределены между четырьмя тележками, которые связаны с опорой шарнирно-балансирной системой. «С какой бы точностью вы ни прокладывали крановый путь, — говорит Александр Журавлев, — все равно останутся какие-то неровности. Если они в рамках ГОСТа — ничего страшного, однако, соединяя колесные тележки с опорой не жестко, а через шарнирно-балансирную систему, мы даем возможность нашей ходовой части эти неровности отрабатывать. Например, не допускать зависания колеса над рельсом, при котором остальные колеса будут испытывать нерасчетную нагрузку». В движение колеса приводятся электродвигателями, которые установлены прямо на тележках. Система подачи электропитания на СММ-4500 напоминает, как ни странно, ту, которая используется в метрополитене. Как известно, электропоезд метро получает энергию от контактного рельса с помощью установленных на колесных тележках токосъемников. Здесь же рядом с одним из рельсов сделана траншея, прикрытая в целях безопасности гибкими резиновыми шторками. Внутри траншеи проложены три токоведущие шины. С помощью специального токосъемника кран отодвигает шторку и контактом-башмаком снимает трехфазный ток напряжением 380 вольт.

Ступени-лепестки

Машинное отделение, электроника и автоматика, кабина крановщика — все это находится на высоте 12−13-этажного дома. Путь туда — исключительно пешком. Сначала по крутым, похожим на корабельные, трапам нужно взобраться на верхнюю площадку портала, а затем подняться по винтовой лестнице внутри колонны, на которой и стоит кран. Пока идешь по этой лестнице вверх, глаза не поднимаешь — страшно подумать, сколько еще ступеней впереди. Когда спускаешься, кажется, что ступени внизу превращаются в лепестки вращающегося цветка. От этой оптической иллюзии кружится голова. Уф! Наверху внутри платформы машинного отделения большой круглый зал, где установлены механизмы поворота крановой установки. Этажом выше расположены лебедки главного и вспомогательного подъема. Концы тросов исчезают в щели на потолке. Над машинным отделением, на стойке установлен реечный механизм изменения вылета стрелы.

Сходство с птицами — журавлем или цаплей — портальным кранам придает шарнирно-сочлененная стреловая система. К основной стреле на шарнире крепится еще один элемент — его называют «клюв», «гусек», а иногда «хобот». Такую систему придумали в конце 1930-х годов в Германии. Когда основная стрела изменяет вылет (то есть поднимается или опускается), подвешенный к ней груз также неизбежно меняет высоту. В шарнирно-сочлененной системе «хобот» выполняет компенсирующее движение, удерживая груз на заданной высоте. При этом не требуется работа подъемной лебедки, то есть не тратится лишняя энергия. И при монтажных, и при перегрузочных работах удержание груза на одном уровне — важный фактор безопасности.

Кабина крановщика находится на высоте 12−13-этажного дома, и путь туда нелегок: сначала подъем по крутым трапам, потом много шагов по винтовой лестнице.

И вот наконец кабина, из которой осуществляется управление всей этой машинерией. Сразу обращаешь внимание на панорамное остекление. Из кабины открывается отличный вид на территорию прославленного завода, на строящиеся корабли и на весь Васильевский остров. Где-то вдали возвышается недостроенная еще башня «Лахта-центра». На рабочем месте крановщика (точнее, крановщицы — гигантскими кранами на Балтийском заводе управляют в основном дамы) удобное кресло, по бокам два джойстика, напротив параметрический дисплей.

«Комфорт и эргономичность кабины — это для нас приоритетные задачи, — говорит Александр Журавлев, — так как они напрямую связаны с безопасностью работ. В прежние времена на это мало обращали внимания — в кабинах стояли неудобные сидения, на которых было тяжело работать часами, отсутствовали кондиционеры. Краны тогда управлялись с помощью релейно-контакторной системы, и передвижение контроллера требовало от крановщика значительного усилия. Сейчас все по‑другому. Рабочее место оснащено удобным эргономичным креслом. Частотное регулирование электроприводов позволяет оператору крана с помощью двух джойстиков выполнять плавные и точные движения. Для повышения безопасности работ мы устанавливаем специальные сенсоры, которые предотвращают, например, столкновение стрел — а такое порой случается, особенно при работе перегрузочных кранов в порту. С другой стороны, обвешивать весь кран датчиками было бы тоже неправильным: он просто не сможет работать из-за постоянной перестраховки автоматики. Все-таки управление машиной пока еще в значительной степени находится в руках человека, а не компьютера. Хотя появление беспилотных кранов, вероятно, дело недалекого будущего».

У виртуальной бездны

СММ-4500 уже не самый большой монтажный кран, произведенный в России. Машина, построенная для еще одной легендарной верфи — северодвинского «СевМаша», обладает характеристиками, равных которым в Европе, пожалуй, нет. Грузоподъемность — 160 т, вылет стрелы — 80 м, высота подъема — 75 м. «Человека непосвященного эти цифры могут и не впечатлить, — объясняет Александр Журавлев, — но за каждым метром увеличения вылета стрелы стоит сложнейшая инженерная задача. Чем длиннее «рука» крана, тем сложнее его сбалансировать. Нужен более тяжелый противовес, но общую массу машины нельзя увеличивать до бесконечности. Не сэкономишь на уменьшении массы портала: он обеспечивает устойчивость и не должен быть очень легким. Главный путь — уменьшение массы стреловой системы при сохранении высокой прочности. Это работа с новыми материалами, марками стали, технологиями сварки».

Рядом с новым российским портальным краном СММ-4500, который эксплуатируется с 2014 года, на строительстве атомных ледоколов работают машины производства СССР (слева) и Финляндии (справа).

В компании «СММ» краны проектируются методом 3D-моделирования. Созданная на компьютере модель тестируется в программных средах, имитирующих разные нагрузки. Если выявляются слабые места, модель отправляют конструктору на доработку, потом возвращают на новые виртуальные тесты. Таких итераций может быть очень много. Виртуальная революция не миновала и систему обучения крановщиков и сервисного персонала. В «СММ» разрабатывают VR-симулятор, который позволяет не только в предельно реалистичном режиме освоить управление краном, но и фактически разглядеть каждый его узел, понять, как он работает. Надев очки виртуальной реальности и взяв в руки по джойстику, я попытался — нет, не поработать на кране, а просто попутешествовать по нему. И вот я оказался на большой высоте, рядом с перилами ограждения. И мне стало страшно: перила-то виртуальные, а высота… высота пугала. Это было очень странное ощущение.

Портальным краном принято называть такой вид кранового оборудования, который отличается от других, наиболее привычных видов кранов, тем, что расположение его основано не на гусеничном или колесном ходу, а на так называемом портале.

Портальный кран в отличие от вышеназванных кранов имеет свойство передвижения по специальному рельсовому оснащению, которое может быть проложено на дорожном покрытии или на эстакаде.

Устройство портального крана

На кране данного вида, на портале устанавливается основная часть, имеющая поворотную систему. Портальные краны могут выполнять множество функций, а потому часто имеют подразделения, на краны, работающие с крюком, с грейферным захватом. А так же строительные и монтажные.

Портальные краны достаточно часто используются по всем территориям, поскольку они достаточно легко передвигаются и имеют массу прекрасных рабочих характеристик. Во первых их грузоподъемность имеет достаточно высокие показатели, а именно в зависимости от модели крана она может варьироваться в пределах от восьмидесяти до трехсот тонн, что является достаточно высоким показателем. Достаточно широко используются такие виды кранов в такой отрасли как судостроительство и другие монтажные работы в порту.

Разновидности портальных кранов

Сами порталы, которые выполняют двигательную функцию подобного вида кранов, имеют так же множество подразделений. Во первых они могут различаться по таким показателям как вид присоединения самой опоры к ригелю сверху. А именно бывают порталы жесткого вида и шарнирного типа. Количество присоединений может быть выполнено в виде двухстоечного присоединения и четырехстоечного. Так же в зависимости от модели портального крана может разниться и количество присоединений непосредственно с частью ходовой, а именно это может быть присоединение трехопорного вида и четырехопорного вида.

Сама конструкция портального крана имеет разные особенности. Так для разных видов работ и в зависимости от места назначения используются такие , как краны решетчатого вида. Существуют так же такие виды конструктивного образования портальных кранов, как башенные рамного типа, рамно-башенные раскосного типа и просто рамные.

Обычно, за конструктивные, вышеперечисленные особенности портального крана отвечает поворотно-опорное устройство, которое выполнено, как правило, стандартный механизм, с редукторами зубчатой или червячной формы. Муфта данного механизма, как правило, может быть конической или иметь многодисковый вид. Передача в основном у данного механизма открытого зубчатого типа.

Характеристики портального крана

Портальный кран имеет в оснащении, как правило, несколько механизмов, которые могут быть подъемными, так же существует вылетной механизм, поворотный механизм и, наконец, механизм передвижной. Все вышеназванные механизмы, за исключением передвижного, являются рабочими, передвижной механизм относится к числу установочных.

Передвижной механизм имеет конструкцию, состоящую из тележек приводного и неприводного вида, которая объединяется балансировочной системой. Сами тележки оснащены специальной системой от угона. Использование портальных кранов может быть разнообразным, поэтому сама техника делится на типы применения. Так портальные краны могут быть монтажными, выполнять перегрузочные работы, такие краны имеют в рабочем арсенале такие элементы как захватывающего действия.

И еще одним из видов портального крана является доковый кран. Данное устройство подразумевает на портале наличие бункерного устройства. Данный вид, как правило, используется для работы с сыпучими грузами. Портальные краны особенно распространенны для работы с судами и для портовых работ в целом, они обладают высокими производительными характеристиками и являются чрезвычайно продуктивными.

Портальный кран - это оборудование для погрузочных работ, которое обладает большой грузоподъемностью. Массивная поворотная конструкция устанавливается на портал, который движется по рельсам. Такая техника используется на открытых площадках, поскольку имеет большой вес и крупные габариты. В зависимости от конструкции портальные краны имеют разное применение.

Использование портальных кранов

Маскус - портал по продаже техники, на котором вы можете найти разное оборудование для складских работ. В каталоге представлена различная техника для обработки контейнеров и другие складские машины, которые позволяют повысить эффективность работы. Новые и подержанные погрузчики для склада, укладчики и комплектовщики без наработки и бу можно приобрести и продать с помощью нашего портала.

Особенности портовых портальных кранов

Мобильные портовые краны используются для контейнеров и других тяжелых грузов. Среди их особенностей:

• грузоподъемность - 1,5-2 т;
• вылет - 15-40 м;
• наличие сменного оборудования.

Как правило, крюками для штучных грузов и грейферами оснащаются машины, грузоподъемность которых превышает 3 тонны. Грейферы применяются ограничено, большинство подъемников оснащаются только крюком. Грузоподъемность обычно остается постоянной на всех вылетах.

Среди современных мобильных кранов наиболее востребованы универсальные модели, которые подходят для любых портовых работ. Они отличаются высокой эффективностью и производительностью, справляются с большими нагрузками быстро и качественно.

Покупка и продажа спецтехники

Портовые краны относятся к сложному и дорогостоящему оборудованию, без которого не обойтись при работе в порту. Разные виды такого оборудования вы найдете на портале Mascus, где доступны и новые, и подержанные погрузчики. Предложения от частных лиц и от компаний помогут найти именно тот вариант, который вам подходит.

Вы можете выбрать оборудование по производителю, стоимости, местонахождению и другим параметрам. Сориентироваться в широком ассортименте поможет специальный фильтр. Доставку из других стран и по России осуществляют транспортные компании-партнеры. Выбирайте на портале Маскус выгодные предложения по покупке и продаже спецтехники!

Техническое описание к предложению

Портальный кран грузоподъемностью 16/32 тонны х 33/21 м,

с шириной колеи портала 10,5 м,

предназначенный для смешанного режима работы

с крюком и грейфером

Портальный кран г/п 16/32 т х 33/21 м

Общие сведения о портальном кране

Предлагаемый портальный кран по своему техническому исполнению соответствует результатам последних технических разработок специалистов фирмы «GANZ» и охватывает все те новейшие технические решения, которые достигнуты на фирме «GANZ» на основании многолетнего опыта строительства портальных кранов и которые в значительной мере оправдали себя на практике краностроения. Поскольку портальный кран по своей конструкции представляет собой довольно сложную подъемно-транспортную машину как по механическому так и по электрооборудованию, поэтому является особо важным, чтобы выбор использованных при строительстве портального крана компектующих частей оборудования также был основан на соответствующих референциях.

Проектирование узлов портального крана осуществляется в соответствии с действующими предписаниями «FEM», а изготовление его узлов и применяемые для строительства крана материалы соотвтетсвуют действующим нормам и стандартам «EURO» и «ISO». Благодаря этому, портальный кран во всех отношениях соответствует международным предписаниям, независимо от места его установки и монтажа.

Портальный кран, благодаря выбранным скоростям его механизмов, по сравнению с порядком основных его технических данных готов достигать высокой производительности по перегрузке грузов. Портальный кран, благодаря применяемой в его системе управления электрооборудованием современных бесконтактных регулируемых приводов в отношении всех крановых механизмов, работает при отсутствии возникающих обычно у подобных подъемно-транспортных устройств ударных нагрузок.

Система электропитания и отдачи излишней электроэнергии в сеть (система рекуперации) позволяет осуществить внутреннюю смену электроэнергии, что означает, что энергия торможения системой конвертируется для электрических приводов, благодаря чему потребуется взять гораздо меньше электроэнергии из питающей сети.

Благодаря всему этому срок службы портального крана значительно увеличивается, степень износа отдельных элементов крана сведена к минимуму, поскольку практически исключается механическое торможение отдельных механизмов крана. Такого рода конструкция портального крана позволяет его эксплуатировать весьма экономично, она обеспечивает также возможность удобного управления и обслуживания, при достижении высокой производительности по перегрузке грузов.

Наземный подкрановый путь портального крана состоит из обычных железнодорожных рельсов, в соответствии с выбранной шириной колеи портала.

Подвод электрического тока к портальному крану осуществляется, как обычно целесообразно, с береговой токопитающей колонки через питающий кабель крана длиной 50 метров, через кабельный барабан, снабженный устройством противовеса, что соответсвует возможности удаления механизма передвижения крана в общей сложности на 100 метров (или по 50 м в каждую сторону).

Технические данные портального крана

Геометрические размеры и технические его данные, в соответствии с конструктивными решениями технического исполнения крана содержатся на чертеже для предложения

Чертеж № D Аj- 807-1 46 0

Применяемый в механизме подъема портального крана редуктор обладает возможностью переключения скорости, благодаря чему он способен работать в двух режимах работы, с режимом 16 тонн до величин вылета 33 м, и в режиме грузоподъемности 32 тонны до величин вылета 21 м, естественно, при последнем значении грузоподъемности скорость подъема груза уменьшится в два раза.

Настоящий портальный кран предназначен для смешанного режима работы, то есть он предназначен как для крюкового так и для грейферного режима работы.

Режим работы при грузоподъемности 32 тонны относится только к крюковому режиму работы, при этом имеется возможность также для перегрузки кранов контейнеров, подвешенных на крюке на специальной раме для перегрузки контейнеров, перегрузки допускается осуществлять только в пределах указанной грузоподъемности.

В режиме работы с грейфером возможна эксплуатация крана с применением грейферов различного объема и производительности, в зависимости от того, перегрузку сыпучего и навалочного груза с каким объемным весом будут осуществлять при эксплуатации крана. (Например: при перегрузке гравия объем грейфера ок. 6 м3, при перегрузке угля – 8,5 м3, при перегрузке зерна – 10 м3).

Основные технические данные электрического портального крана:

Грузоподъемность 16 т при вылетах от 9 до 33 м

32 т при вылетах от 9 до 21 м

Высота подъема в крюковом режиме 24 м над уровнем головки рельсов

в грейферном режиме 22 м над уровнем головки рельсов

Глубина опускания 15 м ниже уровня головки рельсов

Ширина колеи портала 10,5 м

Напряжение питания крана 3х400 В, 50 Гц, + 0 провод или

заземление

Данные по отдельным механизмам крана

Мезанизм подъема 2х100 кВт, 60/30 м/мин, регулируется

от 0-вого до номинального значения,

Механизм изменения вылета 28 кВт, 50 м/мин, регулируется от

Механизм поворота 2х31 кВт, 1,5/мин, регулируется от

нулевого до номинального значения

Механизм передвижения 4х10 кВт, 26 м/мин, регулируется от

нулевого до номинального значения

Конструктивный вес портального крана 250 тонн

Вес применяемых противовесов 42 тонны

Полный вес портального крана 192 тонны

Металлическая конструкция крана

Несущая металлическая конструкция портального крана в основном сконструрована и строится из коробчатых (закрытых) элементов сварной конструкции, с применением катаной стали с хорошими качествами свариваемости, с временным сопротивлением разрыву 38 кП/мм2. Конструктивное оформления портала кран позволяет возможность прохода под порталом в соответствии с шириной колеи портала для двух железнодорожных вагонов, с учетом габарита приближения строений железнодорожного состава. Из верхней плоскости портала возвышается размещенная в середине так называемая неповоротная колонна крана. В головной части колонны размещается упорный подшипниковый венец, через который передаются все нагрузки с поворотной части крана и от груза, подвешенного на крюке. Так называемая поворотная колонна портального крана имеет аналогичное конструктивное оформление, на поворотной части крана размещается так называемый электрический блок, включающий в себе машинное отделение крана и электрооборудование.

К электрическому блоку примыкает кабина управления краном, в верхней части колонны крана размещаются полиспастная система крана и механизм изменения вылета крана.

Требующиеся на месте монтажа крана соединения узлов металлоконструкции осуществляются болтовыми соединениями. В части несущей конструкции для соединения узлов металлоконструкции применяются высокопрочные болтовые соединения, с соответствующей подготовкой соединяющихся поверхностей перед соединением узлов (достижение требующейся шероховатости поверхностей). Кроме того, часть узлов металлоконструкции крана, прежде всего у стрелового устройства крана, соединяется штифтовыми соединениями.

Конструкция стрелового устройства крана представляет собой также коробчатую конструкцию, по своему конструкцивному оформлению представляет собой шарнирный трехзвенник (шарнирно-сочлененную укосину). К металлоконструкции крана относятся трапы, площадки и лестницы, применяемые с целью удобств при уходе и обслуживании узлов портального крана, при конструктивном оформлении которых также были в значительной мере учтены нормы и станарты «EN» (европейские нормы), в соответствии с чем трапы, площадки и лестницы для прохода снабжены решетками для прохода в нескользящем исполнении, конструкция решеток позволяет также возможность отвода осадков и очистки от пыли.

Вся металлическая конструкуция крана снабжена соответствующей защитой от коррозии и покрыта коррозионностойкой краской, что также соответствует действующим нормам и станартам «EN» (европейские нормы), в соответствии с условиями эксплуатации узлов портального крана на открытом воздухе. Защита узлов от коррозии включает в себе предварительную подготовку поверхностей готовой металлоконструкции дробеструйной обработкой и с последующим нанесением немедленно слоя грунтовочной краски на основе цинковой пыли, нанесением промежуточного слоя краски на эпоксидной основе и нанесением двух слоев кроющей, окончательной краски. В общей сложности на элементы металлоконструкции крана наносятся слои красок толщиной всего в 220-240 микрон.

Механическое оборудование крана

Механическое оборудование портального крана сконструировано и изготовлено в соответствии с условиями эксплуатации и исходя из нагрузок, возникающих при эксплуатации отдельных механизмов портального крана, причем механическое оборудование, естественно, удовлетворяет действующим предписаниям FEM в отношении коэффициентов безопасности оборудования.

Механизм подъема крана размещается в машинном отделении крана. Между приводным электродвигателем механизма и редуктором установлен также отдельный дисковой тормоз, который предназначен обеспечивать дальнейшую безопасность при остановке движения механизма подъема. Канатные блоки механизма подъема снабжены также устройством от выскакивания каната из ручья блоков, что также рассматривается как дополнительное устройство безопасности механизма подъема. В

качестве дальнейшей защиты механизма подъема выступает электрический сигнал, снимаемый с конечного выключателя канатного барабана механизма подъема (так называемый „End Coder”), что обеспечивает остановку движения груза при работе механизма подъема при достижении крайнего конечного положения (применяется конечный выключатель, снабженный приводным устьройством).

Механизм поворота портального крана размещается и может быть обслуживан с площадки, примыкающей на уровне упорного подшипникового венца к неповоротной колонне, и снабжен приводным электродвигателем, встроенным вместе с тормозом. Зубчатый венец упорного подшипника в двух местах по диагонали приводится планетарной шестерней, закрепленной на валу редуктора, встроенного вместе с приводным электровигателем. Это является открытой передачей, позволяющей возможность для легкого доступа и контроля узла, в конструкции, естественно, предусмотрена также возможность настройки (регулировки) узла.

Механизм изменения вылета стрелы крана размещен в отдельном небольшом машинном отделении, находящемся в верхней части колонны, привод этого узла также осуществляется от редуктора, соединенного с приводным электродвигателем, встроенным вместе с тормозом. Сам механизм изменения вылета представляет собой зубчатую рейку, что обычно является хорошим, испытанным техническим решением в отношении портальных кранов «GANZ».

Механизмы передвижения размещаются под четырмя ногами портала крана и под каждой ногой портала имеется один приводной механизм. Коробчатая конструкция тележек крана через балансирное устройство соединена с ногами портала, обеспечивая тем самым возможность перенесение нагрузки с ног портала и ее равномерное распределение по колесам портала крана. Привод этого механизма также осуществляется от редуктора, соединенного с приводным электродвигателем, встроенным вместе с тормозом. В конструкции тележек крана установлены электрические рельсовые противоугонные захваты, которые относятся также к устройствам безопасности крана, поскольку они предотвращают возможность передвижения крана в его нерабочем состоянии.

Описание электрооборудования крана

Все приводные электродвигатели портального крана представляют собой трехфазные асинхронные крановые электродвигатели с короткозамкнутым ротором тяжелого режима работы.

Приводные механизмы портального крана представляют собой регулируемый привод переменного тока с применением частотных преобразователей . Частотный преобразователь преобразует трехфазный питающий ток в выпрямленный ток постоянного напряжения, достигаемый путем применения импульсно-частотной модуляции, и преобразует в трехфазное напряжение с регулируемыми напряжением и частотой для питания электродвигателей. В случае непрерывного основного сигнала, воспринимаемого от дистанционного датчика с потенциометром, встроенного в командоконтроллер, выходной сигнал частотного преобразователя и вместе с ним частота вращения соединенного с ним электродвигателя практически может быть установлена и настроена (регулирована) бесступенчато, практически между нулевым и номинальным значениями.

На кране применются типы частотного регулирования по системе как по замкнутому так и по открытому контуру. В механизме подъема, грейфера, поворота и изменения вылета крана благодаря обратной связи, осуществляемой установленным импульсным датчиком, осуществляется частотное регулирование независимо от нагрузки. В приводе механизма передвижения крана, используя собственное регулрование частотного преобразователя, осуществляется регулирование по открытому контуру.

При возможности регулирования частоты вращения без потерь, пуск и торможение всей системы механизмов крана осуществляется без возникновения токовых и механических ударов и толчков, благодаря чему увеличивается весь срок службы крана и его механизмов, данные по разгону и торможению, максимальные токовые нагрузки могут быть запрограммированы на значения оптимальных пределов.

У частотно-регулируемых приводных устройств крана применяется так называемая инверторная система управления, то есть все крановые приводные устройства регулируются через общую модуль входа и отдачи энергии обратно в сеть.

Вход модуля входа и отдачи энергии обратно в сеть, состоящая из двух частотных преобразователей большой мощности, через соответствующие устройства защиты и коммутации через дроссель получает трехфазное питающее напряжение, которое выпрямляется устройством и энергия так называемого промежуточного контура поглащается и хранится конденсаторами высокой мощности.

Напряжением выпрямленного постоянного тока, появляющимся на так называемом промежуточном контуре, питаются инверторные входы отдельных приводных устройств крана. Инверторные устройства, относящиеся к тому или иному механизму крана прерывают это постоянное напряжение, и преобразуют его для приводных электродвигателей в переменное напряжение с амплитудой и частотой, в соответствии с основным сигналом.

Через шины постоянного тока, соединяющие приводные устройства между собой, возможен тажке внутренний обмен энергией, таким образом при согласованной работе электрических приводных устройств, например привод в генераторном режиме способен питать электрические приводные устройства без снятия дополнительного напряжения из сети. Избыток электрической энергии, освобождающийся при торможении механизмов, через общий модуль входа и отдачи энергии в сеть может быть отведен обратно в питающую сеть. Полупроводниковые устройства приводных механизмов представляют собой мощные устройства, устойчивые против механических нагрузок, снабженные собственным кожухом устройства промышленного исполнения, и соответствующие достижениям уровня последних технических разработок.

На портальном кране применяются частотные преобразователи фирмы „CONTROL TECHNIQUES UNIDRIVE”, или частотные преобразователи аналогичногго технического уровня, которые в интересах достижения требующихся уровней мощности могут работать совместно и параллельно с уравновешанными токами.

Система управления модуля питания и отдачи энергии обратно в сеть – через примыкающий фильтр на 3 кГц – обеспечивает синусоидальную форму и ваттовский характер принимаемого из сети или отдаваемого в сеть тока. Это решение позволяет также достигать тормозного момента, превышающего момент разгона. С точки зрения питающей сети данное решение является идеальным. Особенно выгодным является в применении данной системы отсутствие критических тормозных сопротивлений.

Программирование и управление частотных преобразователей осуществляется через установленные в системе электрооборудования крана электронные устройства. Специальные настройки, требующиеся для отдельных приводных устройств крана в соотвтетствии с требованиями того или иного привода установлены и настроены на заводе-изготовителе поставщиком оборудования , поэтому изменять эти настройки во время эксплуатации крана уже нет необходимости. Сложную логическую систему управления крана обрабатывает программируемая электронная логическая система управления (PLC), содержащая в своей системе помимо аналоговых сигналов командоконтроллеров, цифровые сигналы слежения за параметрам блокировок и органичений крайних положений, и т. п., и система PLC выдает команды управления в соответствии с логическими связями, запрограммированными в ее памяти. Система PLC состоит из аналоговых и цифровых входных и выходных модулей, установленных на центральное устройство, из модуля питания, и переключающих реле. Карты input-output системы PLC обладают собственными индикаторами LED для поиска и ремонта неисправностей системы.

В системе применяются надежные компактные устройства, серийно выпускаемые фирмой Moeller, серии PS, или компактные устройства аналогичного технического уровня, в соответствии с принципами децентрализованной системы автоматизации.

Благодаря такой системе обеспечивается при достаточной комплекности системы простота в их обслуживании и при уходе, затраты на диагностику устройств сведены к минимуму. Такое построение системы предполагает возможность комуникации установленных элементов системы при помощи соединения высокой мощности, что в

применяемой системе осуществляется посредством системы коммуникации «BUS».

Компактные устройства управления, применяемые в качестве «MASTER» дополняются в качестве «SLAVE» внешними модулями и локальными дополнениями.

Для индикации данных режимов работы и индикации возможных ошибок системы специально для указанной системы PLC разработано сенсорное индикаторное устройство и операторская панель, которые установлены на кране, крепятся на консоли, прикрепленной к правому пульту управления, обеспечивая тем самым удобное обслуживание системы.

Кабина управления крана крепится к поворотной раме таким образом, чтобы обеспечивать крановщику отличный обзор обслуживаемой краном территории при выполнении грузоподъемных операций. Кабина управления имеет по всему кругу остекление, а также в нижней его части и отчасти на крыше кабины, что также улучшает видимость для крановщика.

В кабине управления краном размещается пульт управления, встроенный вместе с сидением крановщика, на пульте устройства управления размещены, исходя из условий удобного их обслуживания и хорошей обзорности. В пульте размещены также операторская панель и устройства системы PLC. Управление отдельными механизмами крана осуществляется рукояткой типа «joystick», управление отдельными движениями крана (направления и скорости движения) осуществляются в зависимости от установки рукоятки в положение под разными углами.

При установке рукоятки управления в нулевое положение всегда происходит электрическое торможение и установленный в двигателе тормоз выполняет функцию торможения и фиксации механизма. В соответствии с вышеуказанным управление портальным краном не вызывает физической нагрузки обслуживающего порсонала (крановщика), в то же время при удобном обслуживании и управлении отдельными крановыми механизмами обеспечивает возможность быстрого и легкого выполнения грузоподъемных операций.

Электропитание портального крана и его подсоединение к береговой токопитающей системе предполагает наличие береговой токопитающей колонки.

Требующееся напряжение питания крана: 3х400 В, 50 Гц, + нулевой провод

Ток в соответствии с электрической мощностью: 630 А, ток электропитания

Однорядный кабельный барабан размещается на портале крана, требующееся натяжение кабеля и конечные положения обеспечиваются конструкцией противовеса кабельного барабана. Однорядный кабельный барабан сам по себе обеспечивает возможность намотки кабеля на барабан в упорядоченном виде. Через токосъемное устройство кабельного барабана силовое напряжение питания крана попадает в электрический секционный шкаф, размещенный на портале, откуда через вращающийся кольцевой токосъемник напряжение передается для питания крана.

На кране имеется система освещения, сеть системы освещения через трансформаторы с двойной обмоткой присоединяются к системе электропитания крана.

Напряжение освещения крана: 220 В, 50 Гц

Система освещения крана сконструирована таким образом и аппараты расставлены так, чтобы обеспечивать хорошую освещенность электрооборудования, механического оборудования в машинных отделениях и на кране, и также обеспечивать внешней аппаратурой освещения удобные условия для прохода на кране, кроме того на кране применяются мощные прожекторы для освещения обслуживаемой краном территории.

Применяемые для соединения устройств электрооборудования крана кабели, укладываемые в фиксированном положении, выполнены в пластмассовой изоляции, а в условиях, где требуется гибкий переход, укладываются гибкие кабели с резиновой изоляцией. Для укладки кабелей применяется система открытых кабельных трасс из оцинкованного материала. Применяемые на кране кабели рассчитаны на изоляцию 1000 вольт, за исключением применяемых специальных кабелей. В предписанных местах устройств частотного регулирования применяются экранированные кабели. Такие же кабели применяются у элементов восприятия и чувствительности (импульсные датчики, силоизмерительные ячейки).

Система безопасности крана

Система ограничения грузоподъемности и измерения нагрузки

Для ограничения от перегрузок механизма подъема на кране применяется электронное устройство ограничителя грузоподлъемности. Функция подъема груза служит для целей информирования крановщика о параметрах процесса грузоподъемной операции.

Устройство ОГП состоит из следующих основных узлов:

Силооизмерительный элемент

Измерительный усилитель

Центральный блок обработки сигналов

Устройство индикации

Роль центрального блока обработки данных и устройства индикации выполняют система «PLC» и операторская панель.

На операторской панели обслуживающим кран персоналом (крановщиком) может быть непрерывно контролирована величина поднимаемого краном груза.

Ячейки восприятия нагрузки размещены таким образом, что действующие на них усилия всегда пропорциональны нагрузкам, возникающим в канатах крана.

Ограничитель грузоподъемности приводит в действие также оптическую и акустическую (звуковую) систему индикации.

Для оценки результатов измерений ограничителя грузоподъемности система снабжена думя компараторными выходами (приборами сравнения), уровень индикации которых может быть отдельно настроен.

Первый уровень снабжен программируемой системой настройки по времени срабатывания для исключения нежелаемых срабатываний вследствие раскачивания.

В случае достижения перегрузки система управления ОГП отключает все движения крановых механизмов, кроме возможности опускания груза на землю.

Для измерения давления ветра на кране установлено электронное устройство анемометра, снабженного лопастным устройством восприятия давления ветра, с возможностью настройки на выдачу оповещающего и командного сигнала двух уровней. На индикаторном устройстве прибора действительная величина давления ветра может быть проконтролирована.

В интересах безопасности эксплуатации портального крана на нем применены следующие устройства безопасности и сигнализации.

Механические защиты

Устройство электрического рельсового противоугонного захвата

Ограничитель от выскакивания каната из ручья канатных блоков

Устройства электрической защиты крана

Система защиты от прикосновения

Система защиты от перегрузок токов

Защита от токов короткого замыкания

Защита от нулевого напряжения

Внутренняя молниеотводная защита

Защита от перегрузки крана

Защита от нулевого положения командоконтроллеров

Аварийные выключатели

Защита от пуска в закрытом состоянии рельсовых противоугонных захватов

(механизм передвижения, портал)

Ограничители крайних положений

Конечные выключатели верхнего и нижнего конечных положений груза

Конечные положения наибольшего и наименьшего вылета стрелы

Ограничитель от столкновения двух кранов, перемещающихся на одних и тех же подкрановых путях

Применяемые на кране измерительные приборы

Вольтметр

Амперметры

Анемометр для измерения давления ветра

Измеритель нагрузки (ограничитель грузоподъемности)

Сигнализации на кране

Звуковая и световая сигнализация при перемещении крана

Сигнальный гудок

Сигнальная сирена

Индикаторное устройство (display) и операторская панель на пульте управления краном (для целей функции проверки режимов и параметров работы, индикации ошибок и неполадок системы).