Как выбрать портальный кран для портовых терминалов: от эксплуатационных требований до максимальной эффективности

Являясь универсальным грузоподъемным устройством для портовых терминалов, портальные краны играют незаменимую роль в таких сценариях, как обработка сыпучих грузов, подъем генеральных грузов и перевалка контейнеров, благодаря своему рабочему радиусу вращения на 360°, гибкой стреле и высокой несущей способности. Для портовых терминалов выбор подходящего козлового крана может не только повысить эффективность работы более чем на 30%, но и снизить долгосрочные эксплуатационные расходы. Тем не менее, разные порты имеют значительные различия в структуре груза, условиях причала и интенсивности работы. Как мы должны точно соответствовать этим требованиям?

Шаг 1: Определите основные рабочие сценарии и сопоставьте функциональность машины

Портовые терминалы имеют сложные и разнообразные сценарии работы, поэтому при выборе козловых кранов необходимо сначала уточнить основную направленность бизнеса, а затем соответствующим образом адаптировать функциональные конфигурации.

Терминалы, обрабатывающие в основном сыпучие грузы: фокус на высокую пропускную способность + непрерывная работа

Сыпучие грузы, такие как уголь, руда и зерно, составляют более 40% пропускной способности порта. Козловые краны на таких терминалах должны обладать возможностями высокочастотной циклической работы и способностью обрабатывать тяжелые грузы:

Выбор грейфера имеет решающее значение: выбирайте типы грейферов в зависимости от плотности сыпучего груза — материалы с низкой плотностью, такие как уголь и зерно, подходят для четырехканатных грейферов объемом 10-30 м³ (например, износостойкие грейферы входят в стандартную комплектацию козловых кранов MG-типа Henan Mining, в которых используются корпуса из стали с высоким содержанием марганца Mn13, что увеличивает срок службы в 2 раза по сравнению с обычной сталью); Для работы с материалами высокой плотности, такими как руда, требуются гидравлические двухчелюстные грейферы с давлением смыкания ≥20 МПа, чтобы обеспечить безопасное перемещение без просыпания.

Класс работы не должен быть слишком низким: терминалы непрерывного действия для сыпучих грузов должны выбирать козловые краны с классом работы A7 или выше. Такое оборудование использует изоляцию H-класса для подъемного двигателя и оснащено автоматическими устройствами компенсации износа тормозов, способными выдержать 16 часов работы с полной нагрузкой ежедневно и годовую нагрузку, превышающую 1 миллион тонн.

Защита от пыли должна быть адекватной: В подверженных воздействию пыли средах, таких как работа с коксом и минеральными порошками, должны быть предусмотрены закрытые кабины (с системами вентиляции под положительным давлением для предотвращения попадания пыли) и пылезащитные чехлы для разгрузки грейферов. Электрическая система должна иметь степень защиты IP65, а на основных компонентах, таких как двигатели и контакторы, должны быть установлены пылезащитные чехлы, предотвращающие накопление пыли, вызывающее короткое замыкание.

Терминалы для генеральных грузов и тяжеловесных грузов: улучшенное точное управление + совместимость с несколькими грузоподъемными устройствами

Сталь, крупногабаритное оборудование, лопасти ветряных турбин и другие генеральные грузы имеют неправильную форму, а некоторые тяжелые грузы весят 50–200 тонн, что предъявляет чрезвычайно высокие требования к гибкости и точности позиционирования грузоподъемного оборудования крана:

Система подъемного оборудования должна быть «универсальной»: в дополнение к стандартному крюку она должна поддерживать быстросменное навесное оборудование, такое как подъемное оборудование для контейнеров, зажимы из стальных пластин и электромагнитные присоски (время переналадки ≤ 10 минут). Для сверхдлинных стальных материалов (например, 60-метровых лопастей ветряных турбин) в сочетании с функцией поворота на 360° можно использовать настраиваемые телескопические вспомогательные стрелы (длина удлинения 3-8 метров) для достижения комбинированного подъема по принципу «один подъем, несколько частей», сокращая количество рабочих циклов.

Производительность микродвижения является основой: подъемный механизм должен иметь низкоскоростную передачу 0,5-1 м/мин в сочетании с системой регулирования скорости с переменной частотой для достижения контроля «миллиметрового уровня». Например, при подъеме 200-тонного судового двигателя чувствительная к нагрузке гидравлическая система точно регулирует расход, чтобы обеспечить погрешность выравнивания ≤5 мм, предотвращая повреждение оборудования при столкновении.

Прочность конструкции должна быть избыточной: стрела сварена из высокопрочной стали Q690, с модулем сечения на 30% выше, чем у обычных козловых кранов. При подъеме эксцентриковых грузов (угол поворота ≤3°) система мониторинга напряжения стрелы в режиме реального времени автоматически выдает предупреждения для предотвращения деформации структурной перегрузки.

Многофункциональный комплексный терминал: акцент на быстрое переключение + интеллектуальная адаптация

Как комплексная портовая обработка сыпучих грузов, генеральных грузов и контейнеров, козловой кран должен иметь возможность «переключать режимы работы одной кнопкой»:

Двухрежимная скорость поворота стрелы: При разработке с двумя настройками скорости поворота стрелы — высокой (80 м/мин) и низкоскоростной (10 м/мин) — настройка высокой скорости повышает эффективность при перемещении больших грузов, а настройка низкой скорости обеспечивает устойчивость при точном позиционировании. В сочетании с функцией запоминания угла наклона стрелы кран может автоматически возвращаться к часто используемым рабочим диапазонам (например, непосредственно над люком судна) одним нажатием кнопки, сокращая время повторяющейся регулировки.

Интеллектуальные системы для «снижения рабочей нагрузки»: оснащены функцией интеллектуального переключения режимов — при переходе в «режим сыпучих грузов» автоматически активируется антивибрационная программа грейфера; При переходе в «контейнерный режим» инициируется горизонтальная микрорегулировка подъемного устройства (±100 мм). Ручная перенастройка параметров не требуется, что позволяет новым операторам быстро освоиться.

Точный контроль энергопотребления: Использует адаптивную технологию противовеса для автоматической регулировки положения противовеса в зависимости от веса груза (диапазон регулировки 0-1,5 метра), снижая потребление энергии при легких нагрузках и повышая устойчивость при тяжелых нагрузках, что приводит к общей экономии энергии более чем на 20%.

Шаг 2: Закрепите ключевые параметры, чтобы избежать чрезмерной или недостаточной производительности

Выбор параметров для козловых кранов должен быть адаптирован к конкретным потребностям, что позволяет избежать ненужных затрат, связанных с чрезмерно широкими спецификациями или ограничениями производительности из-за недостаточных параметров.

Грузоподъемность и вылет стрелы: расчет на основе самой дальней рабочей точки

Грузоподъемность козловых кранов уменьшается с увеличением вылета стрелы. При выборе модели в качестве исходного уровня следует использовать максимальную нагрузку в самой дальней рабочей точке. Например:

Если терминальный причал требует подъема 25-тонного контейнера в радиусе 30 метров, необходимо выбрать модель грузоподъемностью ≥25 тонн в радиусе 30 метров (например, козловой кран грузоподъемностью 40/5 тонн, где радиус 30 метров соответствует грузоподъемности 30 тонн), с запасом прочности 10% для работы в случае непредвиденных перегрузок.

Для тяжеловесных терминалов, требующих подъема 100-тонного оборудования с рабочим пролетом 20 метров, необходимо выбирать специализированный козловой кран грузоподъемностью ≥100 тонн на 20-метровом пролете, чтобы избежать простоя оборудования из-за недостаточных параметров.

Высота подъема: охватывает все сценарии для судов и верфей

Высота подъема должна одновременно удовлетворять требованиям по погрузке/разгрузке судов и штабелированию на верфи:

Высота подъема над поверхностью пути: Должна покрывать максимальную глубину трюма судна типа (например, для сухогруза с глубиной трюма 15 метров высота подъема должна составлять ≥20 метров), чтобы обеспечить извлечение груза со дна трюма даже во время отлива.

Высота подъема ниже поверхности пути: Для операций под поверхностью терминала (например, при погрузке/разгрузке полуприцепов-контейнеровозов) рекомендуется не менее 5 метров, чтобы предотвратить столкновение подъемного устройства с наземным оборудованием.

Скоростные параметры: баланс между эффективностью и безопасностью

Скорость вращения: следует контролировать в диапазоне 0,8-1,2 об/мин. Чрезмерно высокие скорости могут создавать центробежную силу, вызывающую раскачивание груза, в то время как чрезмерно низкие скорости могут нарушить рабочий ритм.

Скорость перемещения портала: рекомендуется 5-10 м/мин для обеспечения точной центровки на гусеницах и предотвращения столкновений со смежным оборудованием.

Скорость подъема: ≥60 м/мин для сыпучих грузов при разгрузке (для повышения эффективности обратного рейса), ≤10 м/мин для тяжеловесных грузов (для обеспечения устойчивости).

Шаг 3: Адаптация к портовым условиям для продления срока службы оборудования

Портовые условия, характеризующиеся высокими температурами, высокой влажностью, соляным туманом и сильными ветрами, создают значительные проблемы для долговечности козловых кранов. При выборе оборудования приоритет должен отдаваться целенаправленным защитным мерам.

Ветроустойчивость: Трехуровневая система защиты

Эксплуатационная защита от ветра: Оснащен автоматическими зажимами гусениц + анкерными устройствами, которые автоматически активируются при скорости ветра ≤16 м/с (ветер 8 баллов по Бофорту), обеспечивая устойчивость оборудования во время работы.

Ветроустойчивость в нерабочем состоянии: Комбинация 8-точечного анкерного крепления + ветроустойчивых оттяжек, способных выдерживать ветер в ≥25 м/с (10-уровневый ветер) для предотвращения смещения оборудования.

Аварийное предупреждение: Установите устройство предупреждения о скорости ветра, которое автоматически подает сигнал тревоги и отключает питание за 30 минут до достижения 10-балльного уровня ветра, предупреждая операторов о необходимости немедленной эвакуации.

Защита от коррозии: двойная защита с цельнометаллическими и электрическими системами

Металлическая структура: Использует композитное антикоррозийное покрытие, включающее «пескоструйное удаление ржавчины (класс Sa3) + эпоксидную грунтовку с высоким содержанием цинка (80 мкм) + верхнее покрытие из хлорированной резины (120 мкм)». Важнейшие штифты и валы шарниров изготовлены из нержавеющей стали 316, а болты проходят обработку Darco, что обеспечивает отсутствие значительной коррозии в среде солевого тумана в течение пяти лет.

Электрическая система: Электрические шкафы оснащены устройствами осушения с регулируемой температурой (диапазон температур: 5–40°C, влажность ≤60%). Подшипники двигателей заполнены смазкой на весь срок службы (подходит для температур от -30°C до 80°C), что обеспечивает стабильную работу как в тропических портах, так и в северных морозильных портах.

Шаг 4: Оцените сервисную поддержку для сокращения «скрытых расходов»

Срок службы портального крана составляет 15–20 лет, а комплексная система обслуживания позволяет значительно снизить эксплуатационные расходы:

Локализованные сервисные возможности: Выбирайте бренды со станциями технического обслуживания в пределах 500 километров от порта, чтобы обеспечить время реагирования на неисправности в течение ≤4 часов, с достаточным запасом распространенных запасных частей (таких как тормозные накладки и гидравлические клапаны) и заменой в течение 24 часов.

Индивидуальное обучение: Поставщики должны обеспечить целевое обучение по операциям с сыпучими грузами, уделяя особое внимание обучению управлению углом разгрузки грейфера; При выполнении тяжелых работ уделяйте особое внимание методам маневрирования на низких скоростях, чтобы 80% операторов прошли практическую оценку.

Интеллектуальная система технического обслуживания: оснастите кран платформой управления состоянием, которая дистанционно отслеживает состояние критически важных компонентов с помощью датчиков вибрации и температуры, обеспечивая раннее предупреждение о потенциальных неисправностях (например, аномальном повышении температуры подшипников) и сокращая время незапланированных простоев более чем на 50%.

Henan Mining: эксперт по настройке сцены для портальных кранов

Как компания с более чем 20-летним опытом работы в отрасли портового кранового оборудования, Henan Mining глубоко понимает операционные болевые точки различных портов и может предоставить индивидуальные решения для портальных кранов грузоподъемностью от 5 до 200 тонн:

Специализированные модели для терминалов сыпучих грузов: Оснащены сверхбольшим грейфером объемом 30 м³ и интеллектуальной системой статистики объема материала, достигая эффективности разгрузки судов в порту Тяньцзинь на уровне 3 000 тонн в час, что на 25% выше среднего показателя по отрасли.

Специализированные краны для тяжеловесных грузов: Используя механизмы с переменным вылетом, лицензированные немецким производителем Liebherr, эти краны достигли точности позиционирования ±3 мм во время подъема 180-тонного ветроэнергетического оборудования в порту Яньтай, при этом безотказная работа превысила 1200 часов.

Универсальное адаптивное решение: Специально разработанный многофункциональный козловой кран для порта Нинбо позволяет одним щелчком мыши переключаться между режимами сыпучих грузов, контейнеров и генеральных грузов, повышая общую операционную эффективность на 30% и экономя более 500 000 юаней ежегодных затрат на электроэнергию.

Выбор козлового крана — это, по сути, выбор эффективного решения, адаптированного к развитию порта. Henan Mining специализируется на проектировании на основе сценариев и обслуживании полного цикла, гарантируя, что каждый козловой кран станет двигателем для повышения эффективности порта, помогая вам получить конкурентное преимущество в напряженной конкуренции в портах. Если вы хотите узнать больше о деталях настройки, пожалуйста, свяжитесь с нашей технической командой для получения индивидуального плана выбора.