Sự thăng trầm của máy xúc cô hàng bên trái: Giải thích các yêu cầu về kết cấu và vận hành chính

Một tàu chở hàng rời trọng tải 180.000 DWT có chiều ngang khoảng 45 mét. Để đặt xi măng, than hoặc ngũ cốc vào mọi góc của cửa hầm, cần cẩu của tàu chở hàng rời phải vượt qua đường tâm của tàu, lao xuống khi mức hàng hóa tăng lên và xoay để căn chỉnh với từng cửa hầm. Nếu thực hiện sai các yêu cầu về kết cấu và vận hành, kết quả còn tệ hơn là tải hàng chậm hơn: lớp mạ thân tàu bị nứt, hàng hóa bị tách rời và nhiều tuần sửa chữa ngoài kế hoạch. Bài viết này giải thích cần cẩu của máy xúc lật phải làm gì, nó được thiết kế như thế nào và giới hạn vận hành nào giúp nó an toàn, dựa trên các hệ thống được xây dựng bởi Công ty TNHH Cơ điện Hàng Châu Aotuo (AOTUO) hơn 20 năm sản xuất thiết bị cảng.

Cần cẩu tàu xúc phải làm gì

Cần cẩu là cánh tay chịu tải giúp chuyển vật liệu rời từ băng tải bến tàu đến hầm tàu và mọi giới hạn hiệu suất quan trọng của máy xúc, từ tầm với và công suất đến kiểm soát bụi và an toàn, đều được điều chỉnh bởi thiết kế của nó.

Cần cẩu của tàu chở hàng rời là một cánh tay kết cấu luffing, xoay và thường dạng ống lồng mang băng tải và ống xả từ máy xếp hàng đến cửa sập của tàu.

Trong hoạt động tải liên tục, cần cẩu thực hiện bốn chức năng cùng lúc:

• Tiếp cận: nhịp ngang từ trục quay máy xếp hàng đến cửa hầm phải che kín toàn bộ dầm tàu lớn nhất trong đội tàu của cảng.
• Luff: xoay dọc điều chỉnh độ cao thả xả, trực tiếp kiểm soát việc tạo bụi và vỡ hàng hóa.
• Xoay: xoay ngang di chuyển điểm xả từ cửa này sang cửa khác và cắt vật liệu trong một lần giữ.
• Kính thiên văn: kéo dài và rút lại định vị vòi một cách chính xác mà không cần dịch chuyển toàn bộ máy dọc theo bến.

Yêu cầu về kết cấu của cần cẩu

Cấu trúc cần trục phải chịu được tải trọng mỏi liên tục, tải trọng gió và lực động của đai chuyển động trong khi vẫn giữ độ võng trong giới hạn để bảo vệ cả máy và tàu.

Băng tải bùng nổ và đường dẫn tải

Băng tải cần vận chuyển vật liệu từ điểm cấp liệu đến đầu xả và là bộ phận kết cấu chính của máy xúc. Dây đai, bánh dẫn động và puly dẫn động được lắp trực tiếp trên khung cần, do đó kết cấu chịu cả trọng lượng chết và lực căng đai động trong mỗi chu kỳ.

Băng tải cho vật liệu rời và thành phẩm rời Băng tải này xử lý bột, hạt và khối nhỏ có công suất từ 10 đến 3000 t/h và chiều rộng băng tải lên tới 2200 mm, khiến nó trở thành một bộ phận linh hoạt cho các hệ thống vận chuyển gắn cần cẩu trong các bến cảng biển. Xem sản phẩm →

Vật liệu và chế tạo

Cần cẩu ở bến cảng thường được chế tạo từ thép kết cấu cường độ cao với hệ thống chống ăn mòn được thiết kế cho không khí chứa nhiều muối. Các phần dầm hộp được hàn cung cấp độ cứng xoắn cao ở khối lượng thấp hơn so với các khung lưới mở, giúp giảm trực tiếp mômen lật trên vòng quay và giàn đỡ.

Hệ thống Luffing và Kính thiên văn

Phần ống lồng di chuyển trên các miếng đệm mài mòn có thể thay thế được và được dẫn động bằng giá đỡ hoặc xi lanh thủy lực. Xi lanh nâng phải nâng cần bằng dây đai đã được tải đầy đủ và giữ ổn định trước tải trọng gió giật. Sự kết hợp giữa góc nghiêng, hành trình thu gọn và vòng cung quay xác định phạm vi làm việc của máy.

Yêu cầu vận hành cho Boom

Các yêu cầu vận hành chi phối cách cần cẩu di chuyển trong chu kỳ tải: độ chính xác định vị, tốc độ chuyển động, khóa liên động và khả năng khử bụi cùng nhau quyết định liệu thiết bị đầu cuối có đạt được công suất thiết kế hay không.

Tốc độ chuyển động và định vị

Cần cẩu thường hoạt động ở tốc độ 1-3 m/phút được đo ở đầu vòi, tốc độ quay 5-15 m/phút và di chuyển với tốc độ 10-30 m/phút. Ở chế độ tự động, độ chính xác định vị thường nằm trong khoảng 100 mm ở miệng miệng, điều này cần thiết cho việc bảo vệ cửa sập và cho hệ thống cắt xén giúp phân phối hàng hóa đều khắp hầm hàng.

Ngăn chặn bụi và bảo vệ hàng hóa

Bụi được kiểm soát ở cần bằng cách giữ độ cao rơi càng thấp càng tốt và bằng cách sử dụng ống hút dạng ống lồng có hình nón bên trong giúp không khí thoát ra ngoài mà không mang theo bụi ra ngoài. Đối với ngũ cốc, độ cao rơi cũng ảnh hưởng đến tỷ lệ vỡ, trong khi đối với xi măng và clinker, độ ẩm và tạo hạt mịn là mối quan tâm chính.

Kết hợp cấu hình bùng nổ với điều kiện cổng

Cấu hình cần cẩu phải được chọn từ đội tàu, cách bố trí bến và mục tiêu thông lượng hàng năm chứ không phải từ thông số kỹ thuật chung.

Đối với một bến cảng phục vụ tàu Handysize đến tàu Supramax có trọng tải 30.000-60.000 DWT, tầm với cần cẩu 20-25 m thường là đủ. Bến Capesize có trọng tải 180.000 DWT cần tầm tiếp cận 35-45 m, các phần kết cấu nặng hơn và hệ thống nâng mạnh mẽ hơn. Các máy xúc lật gắn trên đường ray như máy xúc tàu di động đường sắt AOTUO di chuyển dọc theo bến và sử dụng trục quay và kính thiên văn của cần cẩu để cắt các cửa hầm riêng lẻ, giúp cắt giảm thời gian định vị lại và giữ cho cần ngắn hơn so với máy xúc lật cố định tương đương.

Máy xúc tàu di động đường sắt cho vật liệu rời (300-1500 t/h) Được thiết kế cho các tàu có trọng tải từ 800 đến 50.000 DWT, máy xúc này cung cấp tầm với cần cẩu 20-25 m cho các tàu Handysize đến Supramax, với mức sử dụng năng lượng thấp và kiểm soát bụi, lý tưởng cho các hoạt động bốc hàng hiệu quả tại bến cảng. Xem sản phẩm →

Sự đánh đổi tương tự giữa việc di chuyển bằng đường sắt và phạm vi tiếp cận bùng nổ có thể thấy rõ trong hoạt động tại Dự án cảng Brisbane của AOTUO , trong đó một máy xúc lật di chuyển bao phủ nhiều vị trí cửa hầm mà không yêu cầu cần cẩu quá khổ để kéo toàn bộ tàu.

Ưu tiên kiểm tra và bảo trì

Việc kiểm tra theo kế hoạch cấu trúc cần cẩu, các mối hàn và các bề mặt chuyển động là cách đáng tin cậy duy nhất để ngăn ngừa các hư hỏng do mỏi có thể khiến một thiết bị đầu cuối phải đóng cửa trong nhiều tuần.

1. Kiểm tra trực quan mặt dưới cần và các chân mối hàn, nơi các vết nứt mỏi sớm xuất hiện dưới dạng bong tróc sơn hoặc đường rỉ sét.
2. Kiểm tra siêu âm từng mảng đối với các mối hàn quan trọng trong phần gá lắp và phần ống lồng, thường là theo chu kỳ hàng năm.
3. Đo độ mòn của miếng đệm và đường ray dẫn hướng; khoảng hở trong phần kính thiên văn không được vượt quá giới hạn của nhà sản xuất, thường là 2-3 mm.
4. Kiểm tra xi lanh thủy lực và đường ống áp suất cho bộ truyền động bay và kính thiên văn, bao gồm thử nghiệm trôi dạt với cần được giữ ở góc giữa.
5. Kiểm tra chức năng của tất cả các khóa liên động, công tắc giới hạn và dây dừng khẩn cấp liên kết chuyển động của cần trục với băng tải và bộ truyền động di chuyển.

Câu hỏi thường gặp về cần cẩu máy xúc

Tầm với điển hình của cần cẩu tàu chở hàng rời là gì?

Tầm với cần cẩu điển hình dao động từ 20 m đối với các bến phục vụ tàu Handysize đến 45 m trở lên đối với bến Capesize; con số chính xác được xác định bằng chùm tàu ​​lớn nhất trong đội tàu của cảng.

Tại sao cần dùng kính thiên văn cho tàu xúc lật?

Ống lồng giúp giảm khoảng cách mà toàn bộ máy phải di chuyển, cho phép định vị vòi chính xác và giữ độ cao thả thấp trong suốt chu kỳ tải, giúp giảm bụi và vỡ hàng hóa.

Bao lâu thì nên kiểm tra cần cẩu của máy xúc lật?

Việc kiểm tra trực quan các mối hàn và các bộ phận kết cấu diễn ra liên tục, với thử nghiệm siêu âm theo từng giai đoạn đối với các mối nối quan trọng trong chu kỳ 12 tháng; thiết bị đầu cuối trong môi trường biển ăn mòn thường di chuyển trong khoảng thời gian sáu tháng.

Những vật liệu nào được sử dụng trong việc xây dựng cần cẩu máy xúc tàu?

Thép kết cấu cường độ cao với các phần dầm hộp hoặc lưới hàn, được bảo vệ bằng hệ thống sơn tiêu chuẩn hàng hải; bề mặt mài mòn ở phần kính thiên văn sử dụng miếng đệm bằng polymer hoặc đồng có thể thay thế được.