Cách chọn cần cẩu cổng cho bến cảng: Từ yêu cầu vận hành đến tối đa hóa hiệu quả

Là một thiết bị nâng linh hoạt cho các bến cảng, cần cẩu cổng đóng một vai trò không thể thay thế trong các tình huống như xếp dỡ hàng rời, nâng hàng hóa nói chung và trung chuyển container, nhờ bán kính hoạt động xoay 360 °, hiệu suất bùng nổ linh hoạt và khả năng chịu tải mạnh mẽ. Đối với các bến cảng, việc lựa chọn cần trục giàn phù hợp không chỉ có thể cải thiện hiệu quả hoạt động hơn 30% mà còn giảm chi phí vận hành lâu dài. Tuy nhiên, các cảng khác nhau có sự khác biệt đáng kể về cấu trúc hàng hóa, điều kiện bến và cường độ hoạt động. Chúng ta nên đáp ứng chính xác những yêu cầu này như thế nào?

Bước 1: Xác định các kịch bản hoạt động cốt lõi và khớp chức năng của máy

Các bến cảng có các kịch bản hoạt động phức tạp và đa dạng, vì vậy việc lựa chọn cần cẩu giàn trước tiên phải làm rõ trọng tâm kinh doanh chính và sau đó điều chỉnh cấu hình chức năng cho phù hợp.

Các bến cảng chủ yếu xử lý hàng rời: Tập trung vào công suất cao + hoạt động liên tục

Hàng rời như than, quặng và ngũ cốc chiếm hơn 40% sản lượng thông qua cảng. Cần trục giàn tại các thiết bị đầu cuối như vậy phải có khả năng vận hành theo chu kỳ tần số cao và khả năng xử lý tải nặng:

Lựa chọn gắp là rất quan trọng: Chọn các loại gắp dựa trên mật độ hàng rời - vật liệu mật độ thấp như than và ngũ cốc phù hợp với gắp bốn dây 10-30m³ (ví dụ: tiêu chuẩn gắp chống mài mòn trên cần cẩu giàn loại MG của Henan Mining, sử dụng thân thép mangan cao Mn13, kéo dài tuổi thọ gấp 2 lần so với thép thông thường); Đối với các vật liệu mật độ cao như quặng, cần có gắp hai hàm thủy lực với áp suất đóng ≥20 MPa để đảm bảo xử lý an toàn mà không bị đổ.

Cấp độ làm việc không được quá thấp: Các bến cảng hàng rời hoạt động liên tục nên chọn cần trục giàn có hạng công việc A7 trở lên. Thiết bị như vậy sử dụng lớp cách điện H cho động cơ cẩu và được trang bị các thiết bị bù mài mòn tự động cho phanh, có khả năng chịu được 16 giờ hoạt động đầy tải hàng ngày và khối lượng công việc hàng năm vượt quá 1 triệu tấn.

Chống bụi phải đầy đủ: Trong môi trường dễ có bụi như xử lý than cốc và bột khoáng, phải cung cấp cabin kín (với hệ thống thông gió áp suất dương để ngăn bụi xâm nhập) và nắp che bụi để dỡ gắp. Hệ thống điện phải có xếp hạng bảo vệ IP65, có nắp che bụi được lắp đặt trên các bộ phận cốt lõi như động cơ và công tắc tơ để tránh tích tụ bụi gây đoản mạch.

Thiết bị đầu cuối hàng hóa thông thường và hàng hóa hạng nặng: Kiểm soát độ chính xác nâng cao + khả năng tương thích với nhiều thiết bị nâng hạ

Thép, thiết bị lớn, cánh tuabin gió và các hàng hóa thông thường khác có hình dạng không đều, với một số hàng hóa nặng 50–200 tấn, đặt ra yêu cầu cực kỳ cao về tính linh hoạt và độ chính xác định vị của thiết bị nâng của cần trục:

Hệ thống thiết bị nâng phải "vạn năng": ngoài móc tiêu chuẩn, nó phải hỗ trợ các phụ kiện thay đổi nhanh như thiết bị nâng container, kẹp thép tấm và cốc hút điện từ (thời gian chuyển đổi ≤ 10 phút). Đối với vật liệu thép cực dài (ví dụ: cánh tuabin gió dài 60 mét), cần phụ ống lồng có thể tùy chỉnh (chiều dài mở rộng 3-8 mét) có thể được sử dụng kết hợp với chức năng xoay 360 ° để đạt được khả năng nâng kết hợp "một nâng, nhiều mảnh", giảm số chu kỳ hoạt động.

Hiệu suất chuyển động vi mô là cốt lõi: Cơ cấu cẩu phải có bánh răng tốc độ thấp 0,5-1 m / phút, kết hợp với hệ thống điều khiển tốc độ tần số thay đổi để đạt được khả năng kiểm soát "mức milimet". Ví dụ, khi nâng động cơ tàu 200 tấn, hệ thống thủy lực nhạy cảm với tải sẽ điều chỉnh chính xác tốc độ dòng chảy để đảm bảo sai số căn chỉnh ≤5 mm, ngăn ngừa hư hỏng do va chạm thiết bị.

Độ bền kết cấu phải dư thừa: Cần được hàn bằng thép cường độ cao Q690, với mô đun tiết diện cao hơn 30% so với cần trục giàn thông thường. Khi nâng tải lệch tâm (góc xoay ≤3 °), hệ thống giám sát thời gian thực ứng suất cần sẽ tự động đưa ra cảnh báo để ngăn chặn biến dạng quá tải kết cấu.

Thiết bị đầu cuối toàn diện đa chức năng: Nhấn mạnh chuyển đổi nhanh + thích ứng thông minh

Là một cảng toàn diện xử lý hàng rời, hàng tổng hợp và container, cần trục giàn phải có khả năng "chuyển đổi chế độ hoạt động bằng một nút bấm":

Tốc độ xoay cần chế độ kép: Được thiết kế với hai cài đặt tốc độ xoay cần — tốc độ cao (80 m / phút) và tốc độ thấp (10 m / phút) — cài đặt tốc độ cao nâng cao hiệu quả trong quá trình vận chuyển hàng hóa quy mô lớn, trong khi cài đặt tốc độ thấp đảm bảo sự ổn định trong quá trình định vị chính xác. Kết hợp với chức năng bộ nhớ góc bùng nổ, cần trục có thể tự động quay trở lại phạm vi hoạt động thường được sử dụng (ví dụ: ngay phía trên cửa sập của tàu) chỉ bằng một lần nhấn nút, giảm thời gian điều chỉnh lặp đi lặp lại.

Hệ thống thông minh để "giảm khối lượng công việc": Được trang bị chức năng chuyển đổi chế độ thông minh - khi chuyển sang "chế độ hàng rời", chương trình chống rung gắp sẽ tự động được kích hoạt; Khi chuyển sang "Chế độ thùng chứa", điều chỉnh vi mô ngang của thiết bị nâng (±100 mm) sẽ được bắt đầu. Không cần cài đặt lại thông số thủ công, cho phép người vận hành mới nhanh chóng bắt kịp tốc độ.

Kiểm soát tiêu thụ năng lượng chính xác: Sử dụng công nghệ thích ứng đối trọng để tự động điều chỉnh vị trí đối trọng dựa trên trọng lượng tải (phạm vi điều chỉnh 0-1,5 mét), giảm tiêu thụ năng lượng khi tải nhẹ và tăng cường độ ổn định khi tải nặng, giúp tiết kiệm hơn 20% năng lượng tổng thể.

Bước 2: Neo các thông số chính để tránh hiệu suất quá cao hoặc kém hiệu suất

Việc lựa chọn thông số cho cần trục giàn phải được điều chỉnh cho phù hợp với nhu cầu cụ thể, tránh chi phí không cần thiết do theo đuổi các thông số kỹ thuật quá toàn diện hoặc giới hạn hiệu suất do không đủ thông số.

Sức nâng và tầm với: Tính toán dựa trên điểm vận hành xa nhất

Khả năng nâng của cần trục giàn giảm khi tầm với tăng lên. Khi chọn một mô hình, hãy sử dụng tải trọng tối đa tại điểm hoạt động xa nhất làm đường cơ sở. Chẳng hạn:

Trường hợp bến cảng yêu cầu nâng container 25 tấn trong bán kính 30 mét thì phải lựa chọn mô hình có tải trọng nâng ≥25 tấn trong bán kính 30 mét (ví dụ: cần trục giàn 40/5 tấn, bán kính 30 mét tương ứng với tải trọng nâng 30 tấn), có biên độ an toàn 10% để xử lý quá tải bất ngờ.

Đối với các thiết bị đầu cuối nâng hạng nặng yêu cầu nâng thiết bị 100 tấn có nhịp làm việc 20 mét thì phải lựa chọn cần trục giàn chuyên dụng có tải trọng nâng ≥100 tấn ở nhịp 20 mét để tránh thiết bị chạy không tải do không đủ thông số.

Chiều cao nâng: Bao gồm tất cả các tình huống cho tàu và bãi

Chiều cao nâng phải đáp ứng đồng thời các yêu cầu về bốc dỡ tàu và xếp bãi:

Chiều cao nâng trên bề mặt đường ray: Phải bao phủ độ sâu hầm tối đa của loại tàu (ví dụ: đối với tàu chở hàng rời có độ sâu hầm là 15 mét, chiều cao nâng phải là ≥20 mét) để đảm bảo hàng hóa được vớt từ đáy hầm ngay cả khi thủy triều xuống.

Chiều cao nâng dưới bề mặt đường ray: Đối với các hoạt động bên dưới bề mặt đầu cuối (ví dụ: xếp dỡ sơ mi rơ moóc container), nên tối thiểu 5 mét để ngăn thiết bị nâng va chạm với thiết bị mặt đất.

Thông số tốc độ: Cân bằng giữa "hiệu quả và an toàn"

Tốc độ quay: Nên được kiểm soát trong khoảng 0,8-1,2 vòng / phút. Tốc độ quá cao có thể tạo ra lực ly tâm khiến hàng hóa lắc lư, trong khi tốc độ quá thấp có thể làm gián đoạn nhịp vận hành.

Tốc độ di chuyển giàn: Nên 5-10 m / phút để đảm bảo căn chỉnh chính xác trên đường ray và tránh va chạm với thiết bị lân cận.

Tốc độ nâng: ≥60 m / phút đối với hàng rời khi dỡ hàng (để nâng cao hiệu quả chuyến trở lại), ≤10 m / phút đối với hàng nặng (để đảm bảo sự ổn định).

Bước 3: Thích ứng với môi trường cổng để kéo dài tuổi thọ thiết bị

Môi trường cảng được đặc trưng bởi nhiệt độ cao, độ ẩm cao, sương muối và gió mạnh đặt ra những thách thức đáng kể về độ bền đối với cần trục giàn. Việc lựa chọn thiết bị phải ưu tiên các biện pháp bảo vệ có mục tiêu.

Khả năng chống gió: Hệ thống bảo vệ ba tầng

Bảo vệ gió vận hành: Được trang bị kẹp rãnh tự động + thiết bị neo, tự động kích hoạt khi tốc độ gió ≤16 m/s (gió 8-beaufort), đảm bảo thiết bị ổn định trong quá trình vận hành.

Khả năng cản gió ở trạng thái không hoạt động: Kết hợp neo 8 điểm + dây chống gió, có khả năng chịu được gió ≥25 m/s (gió 10 cấp) để ngăn chặn sự dịch chuyển của thiết bị.

Cảnh báo khẩn cấp: Lắp đặt thiết bị cảnh báo tốc độ gió tự động báo động và cắt điện 30 phút trước khi đạt điều kiện gió 10 cấp, cảnh báo người vận hành sơ tán kịp thời.

Bảo vệ chống ăn mòn: Bảo vệ kép với hệ thống điện và kim loại hoàn toàn

Cấu trúc kim loại: Sử dụng lớp phủ chống ăn mòn composite bao gồm "loại bỏ rỉ sét phun cát (cấp Sa3) + sơn lót giàu kẽm epoxy (80μm) + sơn phủ cao su clo hóa (120μm)." Các chốt và trục bản lề quan trọng được làm bằng thép không gỉ 316 và bu lông trải qua quá trình xử lý Darco, đảm bảo không bị ăn mòn đáng kể trong môi trường phun muối trong năm năm.

Hệ thống điện: Tủ điện được trang bị các thiết bị hút ẩm kiểm soát nhiệt độ (phạm vi nhiệt độ: 5–40°C, độ ẩm ≤60%). Vòng bi động cơ được đổ đầy mỡ bôi trơn trọn đời (phù hợp với nhiệt độ từ -30°C đến 80°C), đảm bảo hoạt động ổn định ở cả cảng nhiệt đới và cảng đông lạnh phía bắc.

Bước 4: Đánh giá hỗ trợ dịch vụ để giảm "chi phí ẩn"

Vòng đời của cần cẩu cổng kéo dài 15–20 năm và một hệ thống dịch vụ toàn diện có thể giảm đáng kể chi phí vận hành:

Khả năng dịch vụ bản địa hóa: Chọn các thương hiệu có trạm dịch vụ trong phạm vi 500 km tính từ cảng để đảm bảo thời gian phản hồi ≤4 giờ đối với các lỗi, có đủ hàng tồn kho phụ tùng thay thế thông thường (chẳng hạn như má phanh và van thủy lực) và hoàn thành việc thay thế trong vòng 24 giờ.

Đào tạo tùy chỉnh: Các nhà cung cấp phải cung cấp đào tạo có mục tiêu — đối với các hoạt động vận chuyển hàng rời, hãy tập trung vào đào tạo về kiểm soát góc dỡ hàng; Đối với các hoạt động nâng nặng, hãy nhấn mạnh các kỹ thuật cơ động tốc độ thấp — để đảm bảo rằng 80% người vận hành vượt qua các đánh giá thực tế.

Hệ thống bảo trì thông minh: Trang bị cho cần trục một nền tảng quản lý sức khỏe giám sát từ xa trạng thái của các bộ phận quan trọng thông qua cảm biến rung và nhiệt độ, đưa ra cảnh báo sớm về các lỗi tiềm ẩn (ví dụ: nhiệt độ ổ trục tăng bất thường) và giảm hơn 50% thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch.

Khai thác Hà Nam: Chuyên gia tùy chỉnh cảnh cho cần cẩu cổng

Là một công ty có hơn 20 năm kinh nghiệm trong ngành thiết bị cẩu cảng, Henan Mining hiểu sâu sắc các điểm khó khăn trong hoạt động của các cảng khác nhau và có thể cung cấp các giải pháp tùy chỉnh cho cần cẩu cổng từ 5 tấn đến 200 tấn:

Các mô hình chuyên dụng cho các bến cảng hàng rời: Được trang bị gắp siêu lớn 30m³ và hệ thống thống kê khối lượng vật liệu thông minh, đạt hiệu suất dỡ hàng 3.000 tấn mỗi giờ tại Cảng Thiên Tân, cải thiện 25% so với mức trung bình của ngành.

Cần cẩu chuyên dụng cho hàng hóa hạng nặng: Sử dụng các cơ cấu tiếp cận thay đổi được cấp phép từ nhà sản xuất Liebherr của Đức, những cần cẩu này đạt được độ chính xác định vị ±3mm trong quá trình nâng thiết bị điện gió 180 tấn tại cảng Yên Đài, với hoạt động không lỗi vượt quá 1.200 giờ.

Giải pháp thích ứng mọi tình huống: Cần cẩu giàn đa chức năng được thiết kế tùy chỉnh cho Cảng Ninh Ba cho phép chuyển đổi chỉ bằng một cú nhấp chuột giữa các chế độ hàng rời, container và hàng hóa thông thường, tăng hiệu quả hoạt động tổng thể lên 30% và tiết kiệm hơn 500.000 nhân dân tệ chi phí năng lượng hàng năm.

Chọn một cần trục giàn về cơ bản là chọn một giải pháp hiệu quả phù hợp với sự phát triển của cảng. Henan Mining tập trung vào thiết kế dựa trên kịch bản và dịch vụ toàn chu kỳ, đảm bảo rằng mọi cần cẩu giàn đều trở thành động cơ để cải thiện hiệu quả cảng, giúp bạn đạt được lợi thế cạnh tranh trong cuộc cạnh tranh gay gắt về cảng. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về chi tiết tùy chỉnh, vui lòng liên hệ với nhóm kỹ thuật của chúng tôi để có được kế hoạch lựa chọn tùy chỉnh.