Grue à portique à double poutre pour conteneurs

Caractéristiques clés

Conception à double poutre :Deux poutres-caissons robustes forment le pont principal, offrant une résistance supérieure, une déflexion minimale et une hauteur de crochet élevée par rapport aux conceptions à poutre unique.

Pieds autoportants :Soutenu par des pieds qui reposent sur un système de rails-au niveau du sol ou (moins fréquemment) sur des pneus en caoutchouc pour plus de mobilité.

Meilleur-chariot de course :Le chariot de levage circule sur des railshautdes poutres principales, maximisant la hauteur du crochet pour permettre l'empilage de plusieurs couches de conteneurs en hauteur.

Épandeurs :Utilise un accessoire d'épandage spécialisé qui se verrouille sur les quatre coins moulés du conteneur. Les épandeurs sont souvent télescopiques pour manipuler des conteneurs de 20 pieds, 40 pieds et 45 pieds.

Haute capacité :Conçu pour gérer des conteneurs chargés, avec des capacités allant généralement de30 à 50 tonnes(et plus élevé pour certaines applications).

Comparaison : Monté sur rail-(RMG) et en caoutchouc-Sur pneus (RTG)

Capacité de levage 320 tonnes
Portée (largeur) 3 - 12 mètres (réglable)
Hauteur de levage 3 - 10 mètres
Classe de travail A3-A5 (usage léger à moyen)
Vitesse de levage 0.5 - 8 m/min (variable)
Type de poutre principale Simple/double poutre (type caisson-)
Alimentation 220V/380V triphasé ou manuel
Mode de contrôle Commande suspendue/télécommande sans fil
Type de palan Palan électrique à chaîne/palan à câble
Entraînement de déplacement Poussée manuelle ou motorisée
Protection contre la corrosion Peinture galvanisée à chaud-ou de qualité marine-
Résistance au vent Jusqu'à l'échelle de Beaufort 6 (pour une utilisation en extérieur)
Température de fonctionnement -20 degrés à +50 degrés

Il s'agit d'une machine très complexe conçue pour le cycle d'utilisation sévère-de levage et de déplacement continu de conteneurs d'expédition lourds. Ses composants sont conçus pour offrir une résistance, une précision et une fiabilité immenses.

Les composants peuvent être classés en cinq systèmes principaux :

1. Système structurel

Il s'agit du squelette de la grue, conçu pour résister à d'énormes charges et forces environnementales.

Poutres principales (2) :Les poutres horizontales principales qui forment le pont. Ils sont fabriqués comme soudéspoutres-caissonspour une résistance et une rigidité maximales, ce qui est essentiel pour éviter la déformation lors du levage d'un conteneur chargé à l'extrémité de la travée.

Jambes (2 ou 4) :Les structures de support verticales. Une configuration typique comporte deux pieds, mais les très grandes grues peuvent en avoir quatre (un à chaque coin). Ils offrent l’espace nécessaire pour empiler des conteneurs en hauteur et enjamber des camions, des trains ou d’autres équipements.

Renforts diagonaux et horizontaux :Contreventement en acier entre les pieds et les poutres. Ceux-ci sont essentiels pour absorber les forces latérales, telles que la charge du vent et les-forces de traction latérales subies lors du déplacement d'un conteneur, garantissant ainsi la stabilité globale.

2. Système de levage et de chariot

Système responsable du levage, de l'abaissement et du-déplacement transversal réel du conteneur.

Chariot de levage :Un châssis robuste-qui fonctionne sur des rails montés sur lehautdes poutres principales. Cette conception « de haut niveau » offre la hauteur de levage la plus élevée possible.

Unité de levage principale :Monté sur le chariot, il s'agit d'un système de treuil puissant composé de :

Moteur(s) de levage :Moteurs électriques-à couple élevé.

Réducteur de levage (boîte de vitesses) :Une boîte de vitesses de précision à plusieurs-étages qui convertit la vitesse élevée du moteur en un couple puissant-à faible vitesse pour le levage.

Batterie):Grands cylindres en acier autour desquels les câbles métalliques sont enroulés.

Câbles métalliques :Câbles en acier à haute-résistance et-non rotatifs. Il y a généralement 4 ou 8 cordes pour la manutention des conteneurs.

Freins :Freins à sécurité intégrée -primaires et secondaires (généralement de type disque) qui s'enclenchent automatiquement pour maintenir la charge.

Épandeur:Le spécialiste ci-dessous-le-dispositif de crochet pour la manipulation des conteneurs. C'est la partie « intelligente » du système.

Verrous tournants :Goupilles à commande hydraulique ou électrique qui s'étendent et se rétractent pour s'engager dans les pièces moulées d'angle d'un conteneur d'expédition.

Mécanisme télescopique :Permet à l'épandeur d'ajuster sa longueur pour gérer des conteneurs de 20 pieds, 40 pieds et 45 pieds.

Système de guidage :Comprend des guides (entonnoirs) et des capteurs pour aider à aligner automatiquement l'épandeur avec le conteneur.

Système de pesée :Inclut souvent des-capteurs intégrés pour mesurer le poids du conteneur.

3. Système de déplacement du portique (propulsion de la grue)

Ce système déplace toute la grue le long de la piste.

Fin des camions :Les ensembles situés au bas de chaque pied qui contiennent les roues de déplacement, les essieux, les roulements et les mécanismes d'entraînement.

Roues de voyage :Plusieurs grandes roues en acier forgé par camion d'extrémité pour répartir l'énorme poids de la grue sur les rails.

Moteurs d'entraînement du portique :Des moteurs électriques puissants qui fournissent le couple nécessaire pour déplacer la structure massive de la grue.

Réducteurs à portique (boîtes de vitesses) :Réduisez la vitesse du moteur à la vitesse de roue requise.

Freins du portique :Freins à ressort-pour arrêter et maintenir la grue en position.

4. Système ferroviaire et piste

L'infrastructure fixe qui guide et supporte la grue.

Rails de piste :Rails en acier extrêmement résistants-(par exemple, normes QU100, QU120) qui sont alignés avec précision et jointoyés dans une fondation en béton massive. Cette fondation est essentielle pour gérer les charges dynamiques et assurer un déplacement fluide.

Clips de rail et plaques de base :Fixez le rail à la poutre de fondation en béton.

5. Système électrique et de contrôle

Le centre névralgique qui alimente et commande toutes les fonctions de la grue, souvent avec un haut degré d'automatisation.

Alimentation :

Système de barre conductrice (piste fermée) :La méthode la plus courante et la plus fiable pour les portiques-montés sur rail (RMG). Un système ferroviaire électrifié est parallèle au chemin de roulement de la grue, et les collecteurs de la grue en tirent de l'énergie.

Enrouleur de câble :Un tambour motorisé qui déroule et rétracte un câble d'alimentation lourd lorsque la grue se déplace (plus courant pour les portiques à pneus en caoutchouc-- RTG).

Générateur diesel :Pour les RTG, un gros moteur diesel embarqué génère de l’électricité pour alimenter tous les entraînements.

Panneau de commande/armoire :Abrite les systèmes de contrôle intelligents :

Entraînements à fréquence variable (VFD) :Pour une accélération et une décélération douces et contrôlées de tous les mouvements (palan, chariot, portique). Ceci est essentiel pour un positionnement précis et pour empêcher le balancement du conteneur.

Contrôleur logique programmable (PLC) :Le « cerveau » de la grue. Il gère toute la logique de contrôle, les verrouillages de sécurité et les séquences automatisées.

Interface opérateur :

Télécommande radio :Standard pour les grues modernes, offrant à l'opérateur la mobilité et la meilleure vue sur le conteneur et son point d'atterrissage.

Cabine de l'opérateur :Peut être monté sur la grue, offrant une vue panoramique sur la zone de gerbage.

Capteurs et dispositifs de sécurité :

Indicateur de moment de charge (LMI) :Surveille le poids de la charge pour éviter les surcharges.

Système anti-balancement :Utilise des algorithmes et un contrôle VFD pour minimiser le balancement du conteneur pendant le mouvement.

Système anti-collision :Utilise des capteurs laser ou radar pour détecter les obstacles et autres grues, arrêtant automatiquement le mouvement pour éviter les accidents.

Anémomètre:Mesure la vitesse du vent et peut automatiquement ralentir ou arrêter les opérations si les limites sont dépassées.

Fins de course :Empêchez le chariot et le palan de trop -déplacer.

ESQUISSER

Technique principale

Avantages des grues à portique à double poutre pour conteneurs

La conception bipoutre offre des avantages significatifs par rapport aux modèles monopoutre, en particulier pour la tâche exigeante de manutention de conteneurs.

1. Capacité de levage et hauteur supérieures :

Charges lourdes :Les bipoutres peuvent supporter des capacités beaucoup plus élevées, allant généralement de 20 tonnes à plus de 100 tonnes, manipulant facilement des conteneurs de 20', 40', 45' et même 53' entièrement chargés.

Plus grande hauteur de crochet :La conception permet de placer le palan et le chariot entre les poutres, maximisant ainsi la hauteur de levage sous le crochet. Ceci est crucial pour empiler des conteneurs sur plusieurs hauteurs.

2. Durabilité et intégrité structurelle améliorées :

Les deux poutres créent une structure robuste et rigide qui peut résister aux contraintes dynamiques élevées liées au levage, au déplacement et à l'empilage fréquents de conteneurs lourds. Ils sont moins sujets à la déflexion (flexion) que les ponts roulants monopoutre, ce qui est essentiel pour la précision et la sécurité.

3. Stabilité et sécurité améliorées :

La base plus large et la construction à deux poutres-offrent une excellente stabilité contre les tractions latérales et les forces de torsion (torsion), particulièrement importantes dans les environnements extérieurs venteux comme les ports. Cela réduit le risque de balancement de la charge et augmente la sécurité opérationnelle globale.

4. Utilisation optimale de l’espace et de la portée :

Ces grues peuvent être construites avec de très grandes portées, couvrant plusieurs voies à conteneurs (par exemple, 6+1 ou plus de largeur) et des voies ferrées. Ils maximisent l'espace de stockage vertical en permettant un empilement en hauteur tout en laissant la zone au sol dégagée pour le mouvement des camions et des remorques.

5. Polyvalence dans les applications :

Ils peuvent être équipés de divers écarteurs pour gérer différentes tailles et types de conteneurs (standard, à toit ouvert, réfrigérés) et même d'autres marchandises à l'aide d'un crochet de fixation. Certains peuvent même soulever deux conteneurs de 20 -pieds simultanément (épandeur à double levée).

6. Haute efficacité et productivité :

Équipées de palans et de chariots puissants, ces grues offrent des vitesses de déplacement et de levage élevées, permettant un chargement/déchargement rapide des navires, des trains et des camions. Cette rapidité est essentielle pour respecter des plannings logistiques serrés.

7. Personnalisation et automatisation :

Ils sont hautement personnalisables avec des fonctionnalités telles que :

Positionnement GPS :Pour un déplacement précis des chariots et des portiques.

Systèmes anti-balancement :Pour minimiser le balancement de la charge pour un cyclisme plus rapide.

Contrôle à distance ou automatisation complète :Permettant d'opérer depuis une cabine ou une salle de contrôle, améliorant l'ergonomie et la sécurité des opérateurs. Les ponts roulants automatisés (ASC) sont monnaie courante dans les terminaux modernes.

8. Coûts d'exploitation réduits à long terme :

Bien que l'investissement initial soit plus élevé que pour les grues plus petites, leur durabilité, leur fiabilité et leur débit élevé conduisent à un coût inférieur par conteneur déplacé pendant la durée de vie de la grue.

Applications des grues à portique bipoutre pour conteneurs

Ces grues sont indispensables dans la chaîne d'approvisionnement mondiale, principalement utilisées dans les domaines suivants :

1. Terminaux portuaires et chantiers intermodaux :

Application principale :C'est leur utilisation la plus courante. Ils sont utilisés pour empiler les conteneurs dans le parc de stockage, les déplacer entre les zones de gerbage et les transférer vers/depuis les navires (via des grues de quai), les camions et les trains.

Terminaux ferroviaires :Pour le chargement et le déchargement de conteneurs de wagons plats (wagons de puits).

2. Stations de fret de conteneurs (CFS) et dépôts intérieurs :

Utilisé pour l'empotage (chargement) et le dépotage (déchargement) des conteneurs, la consolidation des marchandises et le stockage temporaire avant que le conteneur ne continue son voyage.

3. Installations manufacturières et industrielles :

Les grandes installations de fabrication qui reçoivent des matières premières ou expédient des produits finis en vrac via des conteneurs utilisent ces grues pour les manipuler efficacement directement depuis la voie d'évitement ou le quai de camion jusqu'à l'usine.

4. Centres de logistique et de distribution :

Les principaux centres de distribution bénéficiant d'un accès direct au rail utilisent des portiques montés sur rails (RMG) pour gérer le flux de conteneurs entre le transport ferroviaire et routier.

5. Levage lourd et fret de projet :

Bien qu'ils soient conçus pour les conteneurs, lorsqu'ils sont équipés d'un crochet, ils peuvent manipuler d'autres cargaisons de projet surdimensionnées et lourdes comme des machines, des transformateurs et des modules de construction.

Le processus de production d'unGrue de levage mobile pour bateau/marine de 200 tonnesimplique plusieurs étapes, de la conception et de l’ingénierie à la fabrication, l’assemblage et les tests. Vous trouverez ci-dessous une description détaillée du processus de production typique :

1. Conception et ingénierie

Conception conceptuelle :Les ingénieurs créent des croquis initiaux et des modèles 3D en fonction de la capacité de charge (200 tonnes), de la portée, de la mobilité et des conditions environnementales (utilisation marine).

Analyse structurelle :L'analyse par éléments finis (FEA) garantit que la grue peut gérer les charges dynamiques, les forces du vent et des vagues.

Systèmes hydrauliques et électriques :Conception de vérins hydrauliques, de treuils et de systèmes de contrôle pour des opérations de levage en douceur.

Sélection des matériaux :Acier à haute-résistance (par exemple, ASTM A514) pour la résistance à la corrosion dans les environnements marins.

Conformité réglementaire :Répond aux normes commeDNV-GL, ABS ou Lloyd's Registerpour les grues marines.

2. Approvisionnement en matériel

Plaques et poutres en acier :Provenant de la flèche, du châssis et du cadre structurel.

Composants hydrauliques :Pompes, cylindres, tuyaux et vannes provenant de fournisseurs certifiés.

Systèmes électriques :Moteurs, capteurs et panneaux de commande (souvent étanches pour une utilisation marine).

Câbles métalliques et poulies :Câbles en acier-de haute qualité pour le levage.

3. Fabrication

A. Fabrication structurelle

Découpe et façonnage :Découpe plasma/laser CNC pour pièces de précision.

Soudage:Soudage automatisé et manuel (Soudage à l'arc submergé pour sections épaisses).

Construction de flèches :Conception en treillis ou télescopique pour plus de solidité et de mobilité.

Châssis et stabilisateurs :Renforcé pour la stabilité lors des levages.

B. Assemblage hydraulique et mécanique

Système hydraulique :Installation de pompes, cylindres et tuyaux.

Treuils et tambours :Monté pour les opérations de levage et d’abaissement.

Mécanisme de rotation :Permet une rotation à 360 degrés (le cas échéant).

C. Systèmes électriques et de contrôle

Cabine de contrôle :Poste de conduite étanche avec joysticks/capteurs.

Surveillance de la charge :Cellules de pesée et interrupteurs de fin de course pour la sécurité.

Alimentation :Moteur diesel ou moteur électrique (qualité marine-).

4. Assemblage et intégration

Installation de la flèche :Monté sur le châssis avec points de pivotement.

Contrepoids :Ajouté pour le solde (si nécessaire).

Câblage final et plomberie :Connexion des systèmes hydrauliques et électriques.

Peinture et revêtement :Peinture anti-corrosion (revêtements époxy ou zinc).

5. Tests et contrôle qualité

Test de charge :Levage de 200 tonnes (test de surcharge de +25 %, selon les normes).

Tests fonctionnels :Vérification des mouvements hydrauliques, de la rotation et de la stabilité.

Essais environnementaux :Tests au brouillard salin pour la durabilité marine.

Contrôles de sécurité :Systèmes d'arrêt d'urgence, alarmes de surcharge.

6. Livraison et mise en service

Transport:Démonté pour l'expédition ou livré comme unité mobile.

Assemblage sur-site :Remonté au quai ou au chantier naval.

Formation des opérateurs :Protocoles de manipulation et de sécurité.

Vue de l'atelier :

L'entreprise a installé une plateforme intelligente de gestion des équipements, et a installé 310 ensembles (ensembles) de robots de manutention et de soudage. Une fois le plan terminé, il y aura plus de 500 ensembles (ensembles) et le taux de mise en réseau des équipements atteindra 95 %. 32 des lignes de soudage ont été mises en service, 50 devraient être installées et le taux d'automatisation de l'ensemble de la gamme de produits a atteint 85 %.