Устройство судовых кранов

При погрузочно-разгрузочных операциях в порту и при работах на шельфе для перемещения грузов применяется крановое оборудование. Классы судов, оснащаемых кранами, при этом могут быть весьма разнообразными, также как и типы используемого кранового оборудования. Ниже мы рассмотрим стреловые судовые краны. 

 

Рис.1.  Многоцелевое грузовое судно Star Laguna со стреловыми кранами. Источник

 

Судовое крановое оборудование применяется на судах самых разных классов от контейнеровозов до судов для перевозки генеральных грузов и судов для работ на шельфе.

Но стреловые краны устанавливаются в основном на грузовых коммерческих судах.

 

Рис.2. Погрузка судовым палубным краном люковых закрытий. Источник

 

Рис.3. Стационарный поворотный палубный кран  с  электроприводом. Источник

1 – опорная колонна крана; 2 – опорно-поворотный круг; 3 – корпус крана; 4 – кабина управления; 5 – стрела; 6 – опорная пята стрелы крана; 7 – защитный кожух; 8 – нижний грузовой блок талей; 9 – грузовые шкентели/подъемные тросы; 10 – грузовая/подъемная лебедка; 11 – топенанты/стреловые канаты; 12 – топенантная лебедка/стреловая лебедка; 13 – шкивы; 14 – устройство стабилизации груза; 15 – силовой вертлюг; 16 – спредер; 17 – угловой подъемник; 18 – контейнер; 19 – маркировка

 

Рис.4. Судовой стреловой палубный кран с гидроприводом. Источник

1 – опорная колонна крана; 2 – опорно-поворотный круг; 3 – опорная плита; 4 – гидроцилиндр изменения вылета стрелы крана; 5 – корпус крана; 6 – кабина управления; 7 – опорная пята стрелы крана; 8 – стрела; 9 – маркировка; 10 – защитный кожух; 11 – стопорная планка; 12 – защита троса от схода со шкива; 13 – гидравлический мотор; 14 – подъемная лебедка; 15 – подъемный трос; 16 – тросовый патрон; 17 – коуш; 18 – скоба; 19 – противовес; 20 – вертлюг; 21 – удлиненное звено; 22 – цепь; 23 – грузовой гак

 

Рис.5. Стреловой судовой кран  с системой  подвески стрелы. Источник

Auxiliary (whip line or fast line): the secondary rope system capable of lifting a lower capacity than the main block – механизм вспомогательного перемещения грузов меньшей массы, чем основной подъемный механизм крана. Boom: connected to the upper structure and supports the hoist tackle – стрела: предназначена для крепления грузоподъемного крюка. Boom hoist: raises and lowers the boom – лебедка стрелы: предназначена для подъема и опускания стрелы. Boom suspension: the collection of wire ropes, sheaves, shafts blocks and other rigging components used to support the boom – система подвески стрелы: система тросов, шкивов и блоков для крепления стрелы. Cab: where the operator maneuvers the crane's controls – кабина управления: место, откуда оператор управляет краном. Gantry: a frame to which the boom support ropes are reeved – портальная мачта: конструкция к которой крепятся элементы системы подвески стрелы. Kingpost: connects to the platform and is the centerline of rotation for the upperstructure – мачта крана: крепится к опорной колонне и обеспечивает вращение крана вокруг своей оси. Pedestal: the substructure the upper structure is mounted on – опорная колонна крана: конструкция, на которой монтируется кран.

 

Палубные судовые краны для стандартных погрузочно-разгрузочных операций обычно имеют грузоподъемность до 50 т. Суда, специализирующиеся на перевозке тяжеловесных грузов, могут иметь судовое крановое оборудование гораздо большей грузоподъемности, например, до 500 т. 

Электродвигатели кранов могут для изменения скорости перемещения регулироваться изменением числа полюсов, могут регулироваться с помощью системы Вард-Леонарда (Ward-Leonard) или может использоваться электро-гидравлическое управление. Причина в том, что управление изменением числа полюсов позволяет работать в дискретном диапазоне скоростей. 
 

От палубных кранов требуется поднимать груз, менять вылет стрелы, иметь возможность поворота, и для каждого вида операций требуются отдельные электромоторы или гидравлические двигатели. 
 

В составе оборудования палубного крана работают, как минимум, три электромотора.

1. Электромотор подъема и опускания груза.

2. Электромотор перемещения стрелы и изменения вылета стрелы.

3. Электромотор для поворота палубного крана. 

 

Некоторые судовые краны монтируются парно на одной платформе с возможностью разворота на 360 градусов. Такие краны могут работать одиночно или парно и в этом случае работают как спаренный кран удвоенной грузоподъемности.  Для управления работой палубного крана требуется всего один человек. При расположении судового крана в районе кормовой надстройки он, как правило, имеет возможность разворота только на 180 градусов. 
 

При парной работе судовые краны тоже управляются одним оператором, использующим главную и вспомогательную системы управления.

 

Рис.6. Два крана марки CBB 4700-450 компании Liebherr, работающие в тандеме при перемещении тяжеловесных грузов. Источник

 

Судовое крановое оборудование под требования заказчика

 

В случае использования судовых кранов на специализированных судах крановое оборудование проектируется и изготавливается под требования заказчика.

 

Рис.7. Крановое оборудование дреджеров (пример). Источник

 

За счет использования портального крана рабочая зона кранового оборудования охватывает всю длину дреджера. Использование арочного стрелового крана обеспечивает расширение рабочей зоны на палубе, делая кран пригодным как для погрузки-выгрузки, так и для перемещения грузов на борту дреджера. 

 

Рис.8. Крановое оборудование для судна арктического плавания (пример). Источник

 

Грузовые операции при температуре -50 градусов Цельсия при изготовлении кранов требуют использования материалов, обеспечивающих прочность компонентов при низких температурах. Компании, поставляющие краны для таких экстремальных условий, используют специальные стандарты при проектировании и изготовлении кранового оборудования. Так, например, компания Liebherr использует стандарт Arctic Temperature Package.

Текст: Олег Губарев