Hur man väljer en portalkran för hamnterminaler: från driftskrav till maximering av effektivitet

Som en mångsidig lyftanordning för hamnterminaler spelar portalkranar en oersättlig roll i scenarier som hantering av bulkgods, lyft av styckegods och omlastning av containrar, tack vare deras 360° roterande arbetsradie, flexibla bomprestanda och kraftfulla lastkapacitet. För hamnterminaler kan valet av rätt portalkran inte bara förbättra driftseffektiviteten med över 30 % utan också minska de långsiktiga driftskostnaderna. Olika hamnar har dock betydande variationer i laststruktur, kajförhållanden och operativ intensitet. Hur ska vi exakt matcha dessa krav?

Steg 1: Identifiera grundläggande driftscenarier och matcha maskinens funktionalitet

Hamnterminaler har komplexa och varierande driftsscenarier, så valet av portalkranar måste först klargöra det primära affärsfokuset och sedan skräddarsy funktionella konfigurationer därefter.

Terminaler som främst hanterar bulkgods: Fokus på hög kapacitet + kontinuerlig drift

Bulklast som kol, malm och spannmål står för över 40 % av hamnarnas genomströmning. Portalkranar vid sådana terminaler måste ha högfrekvent cyklisk driftförmåga och förmåga att hantera tunga laster:

Valet av grip är avgörande: Välj griptyper baserat på bulklastens densitet – material med låg densitet som kol och spannmål är lämpliga för 10-30 m³ gripar med fyra rep (t.ex. standarden för slitstarka gripar på Henan Minings portalkranar av MG-typ, som använder Mn13 kroppar av högmanganstål, vilket förlänger livslängden med 2 gånger jämfört med vanligt stål); För material med hög densitet som malm krävs hydrauliska gripar med dubbla käftar med ett stängningstryck på ≥20 MPa för att säkerställa säker hantering utan spill.

Arbetsklassen får inte vara för låg: Terminaler för bulklast med kontinuerlig drift bör välja portalkranar med arbetsklass A7 eller högre. Sådan utrustning använder H-klassisolering för lyftmotorn och är utrustad med automatiska slitagekompensationsanordningar för bromsarna, som tål 16 timmars full belastning dagligen och en årlig arbetsbelastning som överstiger 1 miljon ton.

Dammskyddet måste vara tillräckligt: I dammutsatta miljöer som hantering av koks och mineralpulver måste det finnas slutna hytter (med ventilationssystem med positivt tryck för att förhindra att damm tränger in) och dammskydd för lossning av gripen. Det elektriska systemet måste ha en IP65-skyddsklass, med dammskydd installerade på kärnkomponenter som motorer och kontaktorer för att förhindra att dammansamling orsakar kortslutning.

Terminaler för styckegods och tunga lyft: Förbättrad precisionskontroll + kompatibilitet med flera lyftanordningar

Stål, stor utrustning, vindturbinblad och annan styckegods har oregelbundna former, där en del tung last väger 50–200 ton, vilket ställer extremt höga krav på flexibilitet och positioneringsnoggrannhet hos kranens lyftutrustning:

Lyftutrustningssystemet måste vara "universellt": förutom standardkroken måste det stödja snabbväxlingstillbehör som lyftutrustning för behållare, stålplåtklämmor och elektromagnetiska sugkoppar (omställningstid ≤ 10 minuter). För extra långa stålmaterial (t.ex. 60 meter långa vindturbinblad) kan anpassningsbara teleskopiska extrabommar (utdragslängd 3–8 meter) användas tillsammans med 360° rotationsfunktion för att uppnå "ett lyft, flera delar" kombinerade lyft, vilket minskar antalet driftcykler.

Mikrorörelseprestanda är kärnan: Lyftmekanismen måste ha en låghastighetsväxel på 0,5-1 m/min, i kombination med ett hastighetskontrollsystem med variabel frekvens för att uppnå kontroll på "millimeternivå". Till exempel, vid lyft av en 200-tons fartygsmotor, justerar det lastkänsliga hydraulsystemet flödeshastigheten exakt för att säkerställa inriktningsfel ≤5 mm, vilket förhindrar kollisionsskador på utrustningen.

Strukturell styrka måste vara överflödig: Bommen är svetsad med Q690 höghållfast stål, med en sektionsmodul som är 30 % högre än för vanliga portalkranar. Vid lyft av excentriska laster (svängvinkel ≤3°) utfärdar bommens realtidsövervakningssystem automatiskt varningar för att förhindra strukturell överbelastningsdeformation.

Multifunktionell huvudterminal: Betoning på snabbväxling + intelligent anpassning

Som en omfattande hamn som hanterar bulklast, styckegods och containrar måste portalkranen ha förmågan att "byta driftläge med en enda knapp":

Dubbelläges bomsvänghastighet: Utformad med två inställningar för bommens svänghastighet – hög hastighet (80 m/min) och låg hastighet (10 m/min) – förbättrar höghastighetsinställningen effektiviteten vid storskaliga lastöverföringar, medan låghastighetsinställningen säkerställer stabilitet under exakt positionering. I kombination med minnesfunktionen för bomvinkel kan kranen automatiskt återgå till vanliga arbetsområden (t.ex. direkt ovanför en fartygslucka) med en enda knapptryckning, vilket minskar den repetitiva justeringstiden.

Intelligenta system för att "minska arbetsbelastningen": Utrustad med intelligent lägesväxlingsfunktion – när du växlar till "bulklastläge" aktiveras gripens antivibrationsprogram automatiskt; Vid omkoppling till "containerläge" initieras lyftanordningens horisontella mikroinställning (±100 mm). Ingen manuell parameteråterställning krävs, vilket gör att nya förare snabbt kan komma igång.

Exakt kontroll av energiförbrukningen: Använder adaptiv motviktsteknik för att automatiskt justera motviktens position baserat på lastvikten (justeringsområde 0-1,5 meter), vilket minskar energiförbrukningen vid lätt belastning och förbättrar stabiliteten vid tung belastning, vilket resulterar i över 20 % totala energibesparingar.

Steg 2: Förankra nyckelparametrar för att undvika över- eller underprestanda

Parameterval för portalkranar måste skräddarsys efter specifika behov, för att undvika onödiga kostnader på grund av alltför omfattande specifikationer eller prestandabegränsningar på grund av otillräckliga parametrar.

Lyftkapacitet och räckvidd: Beräkna baserat på den längsta arbetspunkten

Lyftkapaciteten hos portalkranar minskar med ökande räckvidd. När du väljer en modell, använd den maximala belastningen vid den längsta arbetspunkten som baslinje. Till exempel:

Om en terminalkaj kräver att en 25-tonscontainer lyfts inom en radie av 30 meter, måste en modell med en lyftkapacitet på ≥25 ton vid en radie på 30 meter väljas (t.ex. en 40/5-tons portalkran, där en radie på 30 meter motsvarar en lyftkapacitet på 30 ton), med en säkerhetsmarginal på 10 % för att hantera oväntade överbelastningar.

För tunglyftsterminaler som kräver lyft av 100-tonsutrustning med en arbetsspann på 20 meter måste en specialiserad portalkran med en lyftkapacitet på ≥100 ton vid en 20-meters spännvidd väljas för att undvika att utrustningen går på tomgång på grund av otillräckliga parametrar.

Lyfthöjd: Täcker alla scenarier för fartyg och varv

Lyfthöjden måste samtidigt uppfylla kraven för lastning/lossning av fartyg och stapling av fartygsvarv:

Lyfthöjd över spårytan: Måste täcka den maximala fartygstypens lastrumsdjup (t.ex. för ett bulkfartyg med ett lastrumsdjup på 15 meter måste lyfthöjden vara ≥20 meter) för att säkerställa att lasten tas upp från lastrumsbotten även vid lågvatten.

Lyfthöjd under spårytan: För arbete under terminalytan (t.ex. lastning/lossning av containerpåhängsvagn) rekommenderas minst 5 meter för att förhindra att lyftanordningen kolliderar med markutrustning.

Hastighetsparametrar: Balansering av "effektivitet och säkerhet"

Rotationshastighet: Bör regleras mellan 0,8-1,2 r/min. För höga hastigheter kan generera centrifugalkraft som orsakar att lasten gungar, medan alltför låga hastigheter kan störa driftsrytmen.

Portalens körhastighet: 5-10 m/min rekommenderas för att säkerställa exakt inriktning på spåren och undvika kollisioner med intilliggande utrustning.

Lyfthastighet: ≥60 m/min för bulklast vid lossning (för att förbättra effektiviteten vid returresa), ≤10 m/min för tung last (för att säkerställa stabilitet).

Steg 3: Anpassa dig till hamnmiljöer för att förlänga utrustningens livslängd

Hamnmiljöer som kännetecknas av höga temperaturer, hög luftfuktighet, saltdimma och starka vindar utgör betydande hållbarhetsutmaningar för portalkranar. Vid val av utrustning måste riktade skyddsåtgärder prioriteras.

Vindmotstånd: Skyddssystem i tre nivåer

Operativt vindskydd: Utrustad med automatiska bandklämmor + förankringsanordningar, som automatiskt aktiveras när vindhastigheter ≤16 m/s (8-beaufortvind), vilket säkerställer utrustningens stabilitet under drift.

Vindmotstånd i icke-drifttillstånd: Kombination av 8-punktsförankring + vindbeständiga stagvajer, som kan motstå vindar på ≥25 m/s (10-nivås vind) för att förhindra att utrustningen förskjuts.

Nödvarning: Installera en vindhastighetsvarningsanordning som automatiskt larmar och stänger av strömmen 30 minuter innan vindförhållandena på 10 nivåer nås, vilket varnar operatörerna att evakuera omedelbart.

Korrosionsskydd: Dubbelt skydd med helt metall och elektriska system

Metallstruktur: Använder en korrosionsbeständig beläggning av komposit som omfattar "sandblästring av rostborttagning (Sa3-klass) + epoxizinkrik grundfärg (80 μm) + klorerad gummibeläggning (120 μm)." Kritiska gångjärnsstift och axlar är gjorda av 316 rostfritt stål, och bultarna genomgår Darco-behandling, vilket säkerställer ingen betydande korrosion i en saltspraymiljö under fem år.

Elsystem: Elskåpen är utrustade med temperaturstyrda avfuktningsanordningar (temperaturområde: 5–40 °C, luftfuktighet ≤60 %). Motorlagren är fyllda med smörjfett (lämpligt för temperaturer från -30 °C till 80 °C), vilket säkerställer stabil drift i både tropiska hamnar och fryshamnar i norr.

Steg 4: Utvärdera servicesupporten för att minska "dolda kostnader"

Livscykeln för en portalkran sträcker sig över 15–20 år, och ett omfattande servicesystem kan minska driftskostnaderna avsevärt:

Lokal servicekapacitet: Välj märken med servicestationer inom 500 kilometer från hamnen för att säkerställa en svarstid på ≤4 timmar för fel, med tillräckligt lager av vanliga reservdelar (t.ex. bromsbelägg och hydraulventiler) och byte slutfört inom 24 timmar.

Anpassad utbildning: Leverantörer måste tillhandahålla riktad utbildning – för bulklastverksamhet, fokusera på utbildning i kontroll av gripens lossningsvinkel; För tunga lyft bör du betona manövreringstekniker i låg hastighet – för att säkerställa att 80 % av operatörerna klarar praktiska bedömningar.

Intelligent underhållssystem: Utrusta kranen med en plattform för hälsohantering som fjärrövervakar statusen för kritiska komponenter via vibrations- och temperatursensorer, vilket ger tidiga varningar om potentiella fel (t.ex. onormala lagertemperaturökningar) och minskar oplanerade driftstopp med över 50 %.

Henan Mining: Experten på scenanpassning för portalkranar

Som ett företag med över 20 års erfarenhet inom hamnkranutrustningsindustrin förstår Henan Mining djupt de operativa smärtpunkterna i olika hamnar och kan erbjuda skräddarsydda lösningar för portalkranar från 5 ton till 200 ton:

Specialiserade modeller för terminaler för bulkgods: Utrustad med en ultrastor grip på 30 m³ och ett intelligent statistiksystem för materialvolym, vilket uppnår en fartygslossningseffektivitet på 3 000 ton per timme i Tianjins hamn, en förbättring med 25 % jämfört med branschgenomsnittet.

Specialiserade kranar för tung last: Med hjälp av mekanismer med variabel räckvidd licensierade från den tyska tillverkaren Liebherr uppnådde dessa kranar en positioneringsnoggrannhet på ±3 mm under lyftet av 180 ton vindkraftsutrustning i Yantai hamn, med en felfri drift på över 1 200 timmar.

Adaptiv lösning för alla scenarier: En specialdesignad multifunktionell portalkran för Ningbo Port möjliggör växling med ett klick mellan bulklast-, container- och styckegodslägen, vilket ökar den totala operativa effektiviteten med 30 % och sparar över 500 000 yuan i årliga energikostnader.

Att välja en portalkran är i grund och botten att välja en effektivitetslösning som är skräddarsydd för hamnutveckling. Henan Mining fokuserar på scenariobaserad design och fullcykelservice, vilket säkerställer att varje portalkran blir en motor för förbättring av hamnens effektivitet, vilket hjälper dig att få en konkurrensfördel i den intensiva hamnkonkurrensen. Om du vill veta mer om anpassningsdetaljer är du välkommen att kontakta vårt tekniska team för att få en anpassad urvalsplan.