11.3.Оборудование контейнерных терминалов

Оборудование контейнерных терминалов можно разделить на две группы:

· Основное технологическое оборудование для переработки, перегрузок и складирования контейнеров (краны, погрузчики, грузозахватные устройства и т.д.);

· Оборудование вспомогательных служб и сооружений контейнерного терминала (электротехническое, сантехническое, ремонтное, охранное, устройства связи, сигнализации, пожаротушения и т.п.).

На сухопутных контейнерных терминалах (железнодорожно-автомо-бильных или только автомобильных) контейнеры разгружаются с подвиж-ного состава железнодорожного и автомобильного транспорта или загружа-ются на него при помощи различных кранов (стреловых, козловых, мосто-вых) или автопогрузчиков. Это же оборудование применяют для переста-новки контейнеров на участке хранения, сортировки и для погрузки их на железнодорожный или автомобильный транспорт.

Среднетоннажные контейнеры массой брутто 3 и 5 т перерабатывают на контейнерных площадках следующими подъемно-транспортными машина-ми:

- Автопогрузчиками грузоподъемностью 5 т с безблочной стрелой с применением четырехветвевых цепных стропов.

- Кранами стреловыми автомобильными, железнодорожными или ба-шенными грузоподъемностью 5-6 т.

- Кранами козловыми с консолями или бесконсольными грузоподъ-емностью 5-6 т пролетом 11, 16 или 25 м с применением четырехвет-вевых стропов или автоматического захвата ЦНИИ-ХИИТ (рис.11.5).

- Кранами мостовыми грузоподъемностью 5-10 т пролетом 25…30 м. Для переработки среднетоннажных контейнеров на железнодорожно-ав-томобильных терминалах применяют козловые краны моделей КД-0,5, КК-5, КК-6, КДКК-10. Эти краны имеют грузоподъемность 5…10 т, пролеты 11,3 и 16 м, вылет консолей 4,2 и 4,5 м, высоту подъема 7,4 и 9 м, скорости движения крана 50…90 м/мин, тележки – 30…60 м/мин, подъема – 10 …20 м/мин, установленную мощность – 23…60 кВт, массу –19…35 т.

- Козловые краны для переработки крупнотоннажных контейнеров изготовляют Тульское предприятие “Кран” (г.Узловая, Тульской области ) - с опорной тележкой и Калининградский завод “Балткран” (с подвесной те-лежкой). Эти краны имеют грузоподъемность 20…32т, пролеты 25 и 32 м, вылеты консолей 5,5…8 м, высоту подъема 8,5…9,5 м , ширину 19 м. скоро-сти движения крана – 52…60 м/мин, тележки – 38…48 м/мин, подъема – 12 м/мин установленную мощность 105…200 кВт, массу - 88…170 т, давление колес на подкрановые рельсы – 25 т (245 кН), число циклов в час – 15…18.

Для переработки крупнотоннажных контейнеров зарубежные предприятия («Кальмар», Швеция; «Линде», Германия, «Белотти», Италия и др.) изготовляют различные специальные автопогрузчики (рис.11.3 и табл.11.3). Автопогрузчики находят все более широкое распространение на зарубежных контейнерных терминалах, вытесняя краны. Причиной этого являются их преимущества: отсутствие стационарных подкрановых путей и сети электроснабжения; маневренность и неограничеснная зона действия; короткие сроки ввода терминала в действие; простота перепланировки и реконструкции терминала.

Недостатки автопогрузчиков: высокая стоимость (до 400 тыс.долл и более); большой расход дизельного топлива; большие сосредоточенные нагрузки и высокая стоимость покрытия контейнерной площадки (около 30 долл./м²); сложность и высокая стоимость эксплуатации, технического обслуживания и ремонта. Автопогрузчики иногда применяют на контейнерных терминалах в различных сочетаниях с крановым оборудованием. Российская промышленность пока таких погрузчиков не производит.

а) б)

8м 13,2м

15 м

в) проезд

г)

10,5 м

13 м

д)

5,5-11

2,5 1,5-1,8 2,5 1,5-1,8 2,5 9…12,3 м

3…4 м

Рис.11.3. Автопогрузчики зарубежного производства для переработки кру-

пнотоннажных контейнеров: фронтальный с вилочным грузозахватом (а);

с выдвижной крановой стрелой –рич-стакер (б); с фронтальным верхним

гру-зозахватом (в); с фронтальным боковым грузозахватом (г); портальный (д)

Таблица 11.3.

Характеристика автопогрузчиков зарубежного производства для переработки крупнотоннажных контейнеров на терминалах

П а р а м е т р ы	С фронтальным грузозахватом	С выдвижной крановой стре-лой (ричстакер)	Портальный
Грузоподъемность, т	30…40	40…55	30,5…40
Высота подъема, м	9…13,4	12,5	5,5…11,7
Ширина проездов, м: - для штабелирования - пересекающихся под 90^о	12…16 10	10…15 12	6…7 20
Габаритные размеры, м : - длина, - ширина, - высота	10,4 4,15 6,5…9,6	10,7 4,5 4,8…14	9…12,3 4,3…4,9 9…17,5
Число ярусов штабелирования гру-женых контейнеров по высоте: - в первом от проезда ряду, - во втором ряду - в третьем ряду	4 - -	5 4 3	3…5 - -
Число ярусов штабелирования порожних контейнеров по высоте: - в первом от проезда ряду, - во втором ряду, - в третьем ряду	5 - -	5 4 3	3…5 - -
Производительность перегрузки, контейнеров: - за час - за сутки - за год (тыс.конт)	8…15 150…300 50…100	10…20 200…400 70…140	12…15 240…300 80…100
Стоимость (со спредером), тыс. долларов	300	400…450	500
Годовые эксплуатационные расходы, тыс.долл./год	260	290	320
Себестоимость перегрузки 1 контейнера, долл./конт.	2,6…5,2	2,1…4.2	3,2…4
Давление на покрытие площадки, т/кв.м	60…85	65…90	12…20
Собственная масса, т	50…55	55	50
Срок службы, годы	10	10	12
Расход топлива, л/час	15…20	15…20	12-15

На современных контейнерных терминалах применяют также другие безрельсовые перегрузочные машины – портальные мостовые краны на пневмоходу.(рис.11.4). Контейнерные краны на пневмоходу имеют грузо-подъемность 30…50 т, пролет моста в свету 7550…12100 мм (что позволяет разместить в пролете два-три контейнера и автопроезд), высоту подъема грузозахвата 6300…12800 мм (что позволяет штабелировать контейнеры на 2…4 яруса по высоте) и могут загружать и разгружать с железнодорожных платформ и автомобилей контейнеры и автопоезда. Скорости движения крана 134 м/мин, тележки – 52 м/мин, подъема-опускания – 9…17 м/мин, давление колеса на площадку – 48 т (480 кН).

6300…8700

7500…12100 7800…9500

Рис.11.4. Мостовой портальный контейнерный кран на пневмоходу

При переработке контейнеров на терминалах возникает необходимость транспортирования их внутри терминала с одних технологических участков на другие (например, с разгрузочного участка в зону хранения или из зоны хранения на таможенный досмотр и т.п.). При больших грузопотоках эти операции целесообразно выполнять с применеием специализированного транспортного оборудования - автопоездами с платформами -трейлерами, которые могут транспортироваться специальными терминальными автотя-гачами, универсальными авто- тягачами или колесными тракторами, осна-щенными специальными захватно-зацепными устройствами. Применяют также портальные автопогрузчики ( рис. 11.3 д), которые могут не только транспортировать, но и штабелировать контейнеры.

Для переработки контейнеров на грузовых терминалах в сочетании с подъемно-транспортным оборудованием используют различные грузозахватные приспособления. Для перегрузок среднетоннажных контейнеров стреловыми кранами и автопогрузчиками с безблочной стрелой применяют 4-ветвевые цепные стропы (см. п. 3.9), а при использовании козловых кранов – автоматический рычажный захват конструкции ЦНИИ-ХИИТ грузоподъемностью 5 т (рис.11.5). Масса захвата ХИИТ – 422 кг, время зацепки контейнера – 3 сек. Захват опускается краном на верх контейнера, опирается на лапы 7 и ориентируется с помощью направляющей лапы 9 – так, что блок крюков 8 становится напротив рымов контейнера 10. Включается привод передвижения кареток 6 и с помощью ходового винта с маточной гайкой каретки 4 раздвигаются, пока один из четырех крюков, предусмотренных для каждого из 4-х рымов контейнера, не войдет в пазуху, где установлен рым. Пружина отжимает крюк вниз и при последующем раздвижении кареток (а вместе с ними и крюков) все 4 крюка входят в зацепление со своими рымами. Об этом сигнализируют датчики, после чего становится возможным включение привода подъема контейнера на кране.

1 2 3 4 5

600

1105 1100

Рис. 11.5. Автоматический рычажный захват для среднетоннажных контейнеров: 1 – рама с напрвляющими; 2 – поворотное устройство; 3 – канатно-блочная подвеска; 4 – передвижные каретки; 5 – демфирующее устройство; 6 – привод передвижения кареток; 7 – опорная лапа; 8 – грузозахватные крюки (4 комплекта по 4 крюка); 9 – направляющая лапа; 10 – рымы кон-тейнера (4 шт. по углам контейнера)

Грузозахват для крупнотоннажных контейнеров называется спредером (от английского слова “spread” – распределять, распространять), поскольку он распределяет контейнеры по площадке. В настоящее время применяют универсальные спредеры – для 20-футовых и для 40-футовых контейнеров, с телескопической (раздвижной) рамой. Схема такого спредера показана на рис.11.6.

1 2 3 4 5 4900 6 7

5853 8

11985

Рис.11.6. Автоматический захват для крупнотоннажных контейнеров (спредер):

1 – направляющие лапы (4 шт.); 2 – приводы поворота грузозахватных штырей

(2 шт.); 3 – нижняя раздвижная грузозахватная рама; 4 – верхняя рама;

5 – канатно-блочная подвеска; 6 – привод поворота нижней рамы;

7 – положение раздвижной рамы для захвата 40-футового контейнера;

8 – поворотные грузозахватные штыри (4 шт.)

Спредер опускается сверху на контейнер, ориентируется с помощью 4-х направляющих лап 1 так, чтобы поворотные штыри 8 входили в отверстия фитингов контейнера (об этом от датчиков поступает сигнал). Штыри 8 по-ворачиваются вокруг своих вертикальных осей с помощью приводов 2, и их нижние выступы захватывают контейнер за верхние фитинги. После этого разблокируется привод подъема крана и возможны подъем и перемещение контейнера. На рис.11.6 сплошными линиями показано положение спредера при захвате 20-футового контейнера, а пунктирными – при захвате 40-футо-вого контейнера.