Что такое портальные краны

Кран портальный

Производство погрузочно-разгрузочных работ на больших строительных площадках, железнодорожных узлах, портах производится с помощью с помощью мощного полноповоротного стрелового механизма, который называется кран портальный. Его отличительной особенностью является наличие так называемого портала, на котором располагается поворотная платформа с основными механизмами.

Устройство портального крана

Такой агрегат представляет собой сложный подъёмно-транспортный механизм, способный производить подъём и перемещение грузов большой массы и габаритов. Устройство портального крана включает следующие узлы и агрегаты:

Вылет стрелы определяется применённой кинематической схемой. В современных устройствах применяются полностью или частично уравновешенные стрелы. Выбор конкретной схемы зависит от перечня решаемых задач.

Для перемещения портального крана по площадке применяются различного типа крановые тележки. Чаще всего движение осуществляется по уложенным рельсам.

Характеристики портального крана

Многообразие решаемых задач заставляет производителей указывать большое количество технических характеристик своих изделий. Например, портовой кран, включает следующий основной перечень:

По типу стрелы портальные устройства подразделяются на две категории:

Используемая кинематическая схема определяет массу допустимого груза.

К основным допустимым скоростям, характеризующим технические возможности, относятся:

Для определения основных показателей применяется груз весом в десять и двадцать тонн.

В стандартном исполнении портальная часть установлена на ходовые тележки с определённым количеством колёс. Каждая из них имеет самостоятельный электрический привод. Скорость движения определяется мощностью установленных двигателей. Для обеспечения безопасности на тележках устанавливаются так называемые тупиковые ограничители. Допустимое расстояние, которое может проходить портальный кран определяется величиной проложенного рельсового пути и длиной намотанного на бухту электрического кабеля (обычно длина кабеля равна 50 м).

Параметры электрической цепи определяются количеством и мощностью используемых двигателей. Например, поворотные двигатели могут иметь мощность до 19 кВт, двигатели привода ходовой тележки до 75 кВт и так далее.

Современные портальные устройства оснащаются большим перечнем подъёмного оборудования. К нему относятся:

Для решения узкоспециализированных задач они могут комплектоваться специальными грузозахватными устройствами.

Типы портальных кранов

Каждый портальный кран способен выполнять большое количество разноплановых задач. Однако все они могут быть разделены по следующим категориям:

Перегрузочные аппараты применяются для загрузки и выгрузки морских и речных судов, железнодорожных вагонов. Они имеют постоянную грузоподъёмность, не зависимо от длины вылета стрелы. Отдельные конструкции портовых аппаратов оснащены специальным бункером, для обеспечения непрерывной разгрузки сыпучих грузов при интенсивном грузопотоке.

Монтажные краны применяются для выгрузки штучных грузов, особенно больших габаритов и массы. Отдельным видом таких агрегатов являются судостроительные и судоремонтные механизмы. Они применяются на верфях и судостроительных заводах. К ним относятся стапельный и достроечный.

Строительные краны устанавливаются на строительных площадках при возведении больших зданий и сооружений, где предполагается проведение работ в течение длительного времени.

В отдельных случаях применяются так называемый полупортальный кран. Его отличительной особенностью является расположение поворотной части. Она размещена на полупортале несущей конструкции, а вторая стойка расположена на другом уровне. Например, на выступе складского сооружения. На нём размещают второй рельс для обеспечения движения вдоль объекта.

Источник

Портальные краны. Описание. Характеристики

1.1. Перегрузочные портальные краны.

Портальный кран – сложная подъёмно-транспортная машина, сложность конструкции которой определяется сложностью технологических операций и повышенных требований к точности исполнения и работы крана.

Рисунок 1 – Кран портальный. Общий вид.

1-ходовая тележка;2-портал;3-опорно поворотное устройство;4-неподвижный противовес;5-кабина управления;6-кабина для механизмов;7-механизм изменения вылета;8-подвижный противовес;9-стрела;10-жёсткая оттяжка;11-хобот;12-сменное рабочее оборудование;

1.2 Классификация портальных кранов по их назначению

Портальные краны по функциональному назначению разделяются на: перегрузочные, монтажные, строительные, судостроительные (рис. 2)

Рисунок 2 – Блок-схема классификации портальных кранов

1.3 Перегрузочные портальные краны

Портовые краны обычно имеют постоянную грузоподъемность на всех вылетах. В зависимости от ширины прикордонных складов и обслуживаемых судов портовые краны имеют максимальный вылет от 15 до 40 м (и 30 м обычно 25). Минимальный вылет принимается из конструктивных соображений. В целях обслуживания наибольшей площади с одной установки крана следует стремиться иметь этот вылет наименьшим. Ширина колеи портала (расстояние между осями подкрановых рельс зависит от количества железнодорожных путей, перекрываемых порталом. Обычно порталы выполняются однопутными, трехпутными двухпутными и. В некоторых случаях порталы заменяются Г-образными полупорталами, в которых горизонтальная рама металлоконструкции одной стороной опирается непосредственно на ходовые тележки, катающиеся по подкрановым рельсам, уложенным на несущих конструкциях зданий прикордонных складов (рис. 3) или на специальных эстакадах. В речных портах, имеющих откосные набережные, иногда применяются полупорталы специальной конструкции, которые перемещаются по рельсам, уложенным

Рисунок 3 – Полупортальный кран

на разных уровнях (рис. 4). Это позволяет приблизить ось вращения крана к разгружаемому судну, не прибегая к возведению дорогостоящих массивных стенок набережных. При больших колебаниях уровня воды в реке во время паводков ходовые тележки, идущие по нижнему рельсу, и часть металлической конструкции полупортала часто работают под водой.

Поворотная часть крана на однопутном портале устанавливается на середине его пролета, на двухпутном она иногда смещается к одному из подкрановых рельсов в зависимости от условий работы крана. Поворотная часть крана на трехпутном портале иногда выполняется передвижной, что увеличивает обслуживаемую площадь, но усложняет конструкцию крана.

Ввиду высокой стоимости сооружения подкрановых путей и набережных давление на ходовые колеса кранов обычно ограничивается 20-30 т. В зависимости от этого давления определяется число ходовых колес.

Рисунок 4 – Перегрузочный портальный крана на полупортале специальной конструкции

Возможности применения портальных кранов для выполнения широкого спектра операций:

▬ перевалки штучных грузов при помощи грузового крюка;

▬ работы с тяжелыми грузами;

▬ обработки навалочных грузов при помощи грейфера;

▬ перегрузки металлолома при помощи прямоугольного грейфера;

▬ обработки контейнеров при помощи спредера.

Краны с бункером (краны типа «кенгуру») на портале (рис. 5) применяют для выгрузки сыпучих грузов из судов при устойчивом грузопотоке.

Вращение исключено из рабочего цикла крана, тем самым повышается производительность. Движение грейфера из трюма к бункеру и обратно обеспечивают только механизмы подъема и изменения вылета. Из грейфера

Рисунок 5 – Портальные краны с бункером (типа «кенгуру»)

Разнообразие конструкции порталов объясняется разнообразием требований к порталам и кранам, различием в традициях и опыте краностроительных предприятий и малой изученностью границ рационального применения структур порталов. Порталы различаются по типу присоединения опор к верхнему ригелю (шарнирное и жесткое) по числу соединений с частью (трех-и четырёхопорные) по способу образования конструкции (решетчатые, рамные (см. рис. 6 а, б) рамно-башенные (рис.6, в), рамно-раскосные (рис.6, г), по числу присоединений опор к верхнему ригелю: двух-(рис.6, 6) и четырехстоечные (рис.6, а) и т. д. На конструкцию портала влияет тип опорно-поворотного устройства: на многокатковом круге, на поворотной колонне и на шаровом опорно-поворотном круге.

Рисунок 6– Порталы: а – рамный четырёхстоечный; б – рамный двухстоечный; в – рамно-башенный; г – рамно-раскосный

Четырехстоечные порталы по сравнению с двухстоечными более металлоемки, но менее подвержены деформациям, что важно для монтажных кранов. В конструкциях кранов, выпускаемых в последние годы, широко применяют рамно-башенные порталы, в которых цилиндрическая (рис.7, в), цилиндроконическая или пирамидальная башня присоединена к рамной

Рисунок 7– Схемы порталов: а – однопутного; б – двухпутного; в – трёхпутного

Рисунок 7 – Рамный четырёхстоечный портал коробчатой конструкции

конструкции. Согласно статистическим данным применение дзухстоечных и рамно-башенных порталов расширяется, а четырехстоечных сокращается.

1.5 Рабочее оборудование

К рабочему оборудованию относятся; спредеры, двухчелюстные грейферы, электромагниты, многочелючтные грейферы, крюковые подвески, траверсы.

Рисунок 8– Рабочее оборудование: а – спредер; б – двухчелюстной грейфер; в – электромагнит; г – многочелюстной грейфер

Рисунок 9 – Рабочее оборудование: а – крюковая подвеска; б – траверса

Источник

Портальный кран GANZ (Ганц) – «старый друг надежней новых двух»

Портальный кран — это грузоподъемное устройство с поворотной частью. Перемещение в горизонтальной плоскости производится по рельсам или пневмоколёсах. Эти устройства используются для погрузочно-разгрузочных работ в порту, строительства причалов, плотин.

Портальные краны различаются по устройству поворотной части и по типу стрелы. Основные узлы портальных кранов это:

В связи с применением портальных кранов в монтажно-сборочных работах, строительстве судов, крупных гидротехнических работах в последнее время резко выросли требования к ним. Современные модели, поддерживают грузоподъемность до 400 т при вылете стрелы до 50 м.

Основные элементы портальных кранов

В целом, портальный кран состоит из:

Преимущества и недостатки

Для любых механизмов и оборудования характерны свои достоинства и недостатки. Это касается и портальных кранов «Ганц». Несмотря на то, что владельцы отзываются о технике положительно, имеются у рассматриваемой модификации и конструктивные недоработки.

Видео: о портальном кране Ganz.

Типы портальных кранов по применению

Береговые причальные перегружатели

А. Сагизлы

Современные морские и речные порты, причалы которых предназначены для приема и обработки судов – контейнеровозов и сухогрузов, плавучих контейнеров (лихтеров), оборудуются специальными кранами, так называемыми причальными перегружателями. Такие подъемно-транспортные механизмы перемещаются по рельсовым крановым путям, проложенным вдоль линии причала (зачастую вплотную к кромке набережной), и обеспечивают высокую производительность погрузочно-разгрузочных работ на участке берег – судно. В этой статье речь пойдет о причальных перегружателях, средняя производительность которых при перегрузке крупнотоннажных контейнеров не менее 20 циклов в час, а при перегрузке штучных, кусковых и навалочных грузов – от 40 до 50 циклов в час и более.

Причальный перегружатель по своим габаритным размерам и месту установки органично вписывается в панораму города с моря, а потому его дизайну придается большое значение. Красивый архитектурный вид причального перегружателя должен сочетаться с его конструкцией, безопасностью работы и технологичностью изготовления, монтажа и обслуживания.

По конструктивным признакам можно выделить два основных типа причальных перегружателей: портальные и мостовые. Существуют также конструкции мостовых перегружателей, в которых пролетное строение крана поддерживают опоры портального типа, однако при этом мостовой перегружатель не является полноценным портальным.

В зависимости от вида, свойств и параметров перерабатываемого груза, способа его перевозки и требований к перегрузочному процессу используют специальные и универсальные (крюковые) перегружатели. К специальным относятся перегружатели, оснащенные грузозахватными органами (грузозахватный орган в отличие от грузозахватного приспособления является частью крана) и транспортирующими устройствами для работы с определенными видами груза: спредерами, грейферами, винтовыми транспортерами, конвейерами с погружными скребками и другими устройствами. Как пример здесь можно привести контейнерный причальный перегружатель – это контейнерный кран, предназначенный для перегрузки контейнеров на причальном фронте морского или речного порта.

Степень специализации перегружателя определяется его конструктивными особенностями и технической характеристикой (скоростью перемещения исполнительных механизмов, плавностью хода, производительностью).

Портальные перегружатели – это грузоподъемные краны, у которых опорно-ходовая часть выполнена в виде портала. Эти перегружатели производят либо полноповоротными стреловыми с изменяемым наклоном стрелы, либо с однобалочным или двухбалочным пролетным строением. Портальные краны с пролетным строением выполняются с одной надводной откидной консолью либо с двумя – надводной и тыловой.

Портал кранов представляет собой раму, опирающуюся посредством жестких опорных стоек («ног») на рельсы кранового пути. Между стоек портала проходят подъездные пути портовых транспортных средств. Число стоек портала может быть 4 или 3. Расстояние между стойками портала выбирают таким образом, чтобы обеспечить свободное прохождение под краном железнодорожных составов (обычно двух). Стойки портала опираются на ходовые тележки, число колес которых зависит от массы крана, нагрузок на кран и допускаемого давления колеса на рельс.

Портальный перегружатель может быть либо грейферным (грузозахватный орган – грейфер), либо универсальным (грузозахватный орган – крюк). В зависимости от того, какой груз необходимо перегружать, на крюк универсального крана навешивают либо обычные стропы, либо контейнерный захват, либо грузовые траверсы различной конструкции. Можно навесить также моторный грейфер или клещевой захват. Однако крюковой кран, оснащенный контейнерным захватом или грейфером, не может заменить специальный контейнерный или грейферный кран.

В нашей стране типовые конструкции портальных кранов разрабатывались в первой половине ХХ столетия. После 1950 года портальные краны получили новое развитие. При конструировании кранов для обслуживания портов учитывается несколько главных факторов:

Портовые портальные полноповоротные краны с изменяемым наклоном стрелы наиболее пригодны для перегрузки штучных и сыпучих грузов в морских и внутренних портах. Этими кранами в основном осуществляют разгрузку-загрузку судна сыпучими грузами. В качестве примера можно привести портальный кран блочной конструкции с поворотной колонной (см. рисунок) краностроительного завода Эберсвальд, Германия (VEB Kranbau, Eberswalde).

Чтобы повысить производительность грейферных портальных перегружателей, на базе серийных кранов создаются специальные грейферно-конвейерные краны-перегружатели, получившие название «Кенгуру». Грейфер такого крана зачерпывает перегружаемый материал из трюма судна и разгружает его в бункер-накопитель, установленный на портальном строении крана. Из бункера крана груз раздается непосредственно в транспортное средство либо подается на транспортерные линии, установленные вдоль причала. Такое решение позволяет сделать погрузочно-разгрузочный процесс непрерывным и устранить простои портовых транспортных средств, а также сократить срок простоя судна под разгрузкой-погрузкой.

Как правило, грейферные перегружатели отличаются большой грузоподъемностью – 30…50 т, высокими рабочими скоростями (скорость подъема до 150 м/мин, передвижения – до 200 м/мин), короткими путями транспортировки до бункера-накопителя и сочетанием циклической транспортировки с непрерывной выдачей груза при наличии причальных конвейеров.
Основные технические параметры причальных перегружателей

Мостовые перегружатели – это краны, которые имеют пролетное строение мостового типа. Мост, по которому перемещается тележка механизма подъема крана, опирается на рельсовый путь посредством двух опорных стоек подобно козловому крану. Конструкция и число консолей моста определяются назначением крана и планировкой причала.

В СССР в 1970-х годах ВНИИПТМАШ разработал причальный перегружатель многоцелевого назначения для речных портов г/п 32 т (см. рисунок). В конструкции крана применено однобалочное пролетное строение с подъемной консолью и грузовой тележкой. Надводная консоль выполнена подъемной, чтобы можно было пропускать суда при их швартовке у причала.

Кран состоит из тележки грузовой подвесной, металлоконструкции, автоматического захвата, механизма передвижения, кабельного барабана, кабеля подвода тока к тележке, оттяжек, вертикальной стойки, грейфера и захвата для длинномеров. Все несущие элементы металлоконструкции крана, тележки и автоматического захвата выполнены из низколегированной стали 09Г2С. Металлические конструкции крана состоят из опорного портала со стойкой и пролетного строения. Для повышения технологичности и сопротивляемости усталостным явлениям каждая из двух рам портала (морская и тыловая) составлена из сварных балок коробчатого сечения. На кране предусмотрены все блокирующие устройства, необходимые для безопасной работы. Спредер обеспечивает работу с контейнерами 1А, 1С и 1Д. Средняя производительность – 20 циклов в час, масса крана – 312 т.

Причальные перегружатели различных конструкций и технических характеристик изготавливают ведущие зарубежные фирмы: японские Mitsubishi Shoji Kaisha Ltd., Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co. Ltd., Hitachi Zosen, Sumitomo Maschinery Co. Ltd., Kawasaki – SIS, финские Kone, Yalmet Oy, английские Clyde Crane and Booth Ltd., Anderston Clyde Engineers Ltd., H. Morris, шведская ASEA и др.

В последнее время лидерство в производстве портальных кранов-перегружателей принадлежит Германии. В 2000 году в порту Андернах был введен в действие новый полноповоротный кран башенного типа г/п 45 т при высоте 52 м. Максимальная высота, на которую можно поднять крюк этого крана над уровнем головки рельсов, составляет 22 м. Этот кран предназначен для переработки не только универсальных контейнеров, но и тяжеловесных штучных и тарных грузов. Собственная масса крана 340 т.

Краны фирм Kranservise Rheinberg Gmbh, Aumund-Forderbau Gmbh, Kunz успешно работают в портах Остерхоут (Нидерланды), Дуйсбург (Германия), Андернах (Германия) и др. Грузоподъемность этих кранов 40…65 т, вылет консоли крана над акваторией 38,5…61,5 м, ширина рельсовой колеи 15…30,48 м, высота подъема груза 24…38,5 м, скорость подъема/ опускания груза – 60/ 180 м/мин, скорость движения тележки 150…210 м/мин.
Основные параметры портовых перегрузочных кранов

Тенденция к увеличению размера и грузоподъемности судов, перевозящих грузы, приводит к необходимости усилить несущую способность строений причала или увеличить число колес портальных кранов-перегружателей, чтобы распределить нагрузку по большей площади поверхности грунта. Последнее, однако, приводит к сокращению дистанции между бамперами кранов и соответственно к снижению числа перегружателей, которые могут одновременно работать на одном подкрановом пути. Поэтому усиление причальных сооружений порта при одновременном увеличении габаритов портовых кранов является оптимальным, по мнению специалистов компании Liebherr Container Cranes (Финляндия).

Источник