GB/T 19912-2005 معيار المواصفات الفنية لرافعات الحاويات ذات العجلات من نوع بوابة

GB/T 19912-2005 هو المعيار الخاص بالرافعات الجسرية للحاويات ذات العجلات المطاطية (Rubber Tyred Gantry Crane، ويُشار إليها اختصارًا بـ RTG)، وقد صدر ودخل حيز التنفيذ في عام 2005. تستخدم الرافعات RTG إطارات مطاطية بدلاً من العجلات الفولاذية للتحرك والعمل داخل الهياكل الجسرية ذات المسافات الواسعة، وتتميز بمزايا مثل المرونة في التنقل بين المواقع، وعدم الحاجة إلى مد سكك حديدية، ومرونة تخطيط ساحات التخزين، وهي تعد واحدة من أهم معدات التحميل والتفريغ في ساحات تخزين الحاويات بالموانئ. ينطبق هذا المعيار على تصميم وتصنيع وفحص الرافعات الجسرية RTG ذات سعة الرفع المقدرة التي تتراوح بين 30.5 و50 طنًا، وامتداد يبلغ 23.5 مترًا (يمكنها عبور 6 صفوف من الحاويات بالإضافة إلى ممر واحد لشاحنات النقل). يمكن لشركة كرود للصناعات الثقيلة تصنيع معدات RTG مخصصة للعملاء وفقًا لهذا المعيار.

النوع والمعلمات الأساسية

تحدد المعايير أنواع رافعات RTG ومجموعات معلماتها الأساسية. وتصنف هذه الرافعات حسب نوع آلية الرفع إلى نوع الرفع بواسطة كرسي سلكي (النوع العام الذي تتراوح سرعة رفعه بين 15 و23 م/دقيقة، ويُستخدم في تحميل وتفريغ الحاويات العادية) ونوع الرفع الهيدروليكي (الذي يتميز بدقة عالية لكن سرعة أقل، ويُستخدم في عمليات الحاويات الخاصة). ووفقًا لطريقة تشغيل العربة، تنقسم إلى نوع العربة التي تُسحب بواسطة حبل فولاذي (تتحرك العربة على العارضة الرئيسية بواسطة حبل فولاذي، وهي ذات هيكل خفيف الوزن، وتُعد الحل السائد حاليًا في رافعات RTG) ونوع العربة التي تعمل بنظام التروس والعتاد (يتميز الدفع بموثوقية أكبر، ويُستخدم في حالات الرفع إلى ارتفاعات كبيرة والعمليات المتكررة). سلسلة الحمولة التصنيفية: خمسة مستويات هي 30.5 طن، و35 طن، و40.5 طن، و45 طن، و50 طن. ويوجد نوعان من معايير المسافة بين الدعامات هما 23.47 م (6 صفوف من الحاويات + ممر واحد) و26.5 م (7 صفوف من الحاويات + ممر واحد). يبلغ ارتفاع الرفع القياسي ثلاثة مستويات: 12.2 متر (4 طبقات من الصناديق الفارغة)، و15.2 متر (5 طبقات من الصناديق الممتلئة)، و18.2 متر (6 طبقات من الصناديق الممتلئة).

معلمات الأداء التشغيلي لـ RTG: تبلغ سرعة حركة العربة الرئيسية عادةً 25~35 م/دقيقة عند عدم التحميل، و15~25 م/دقيقة عند التحميل الكامل، وتستخدم عجلات السير إطارات مطاطية صلبة (المواصفات الشائعة 7.00-12~12.00-20)، ويبلغ ضغط الهواء في الإطارات 0.7~0.9 ميجا باسكال. تبلغ سرعة حركة العربة الصغيرة 40~80 م/دقيقة. تبلغ سرعة الرفع 15~23 م/دقيقة عند الحمولة الكاملة، و30~40 م/دقيقة عند عدم الحمولة. يتم استخدام أداة رفع قابلة للتمديد مخصصة للحاويات (قابلة للتبديل بين 20 قدمًا و40 قدمًا)، ولا يتجاوز ضغط تشغيل النظام الهيدروليكي لأداة الرفع 20 ميجا باسكال. يتراوح إجمالي طاقة الرافعة الجسرية (RTG) عادةً بين 200 و400 كيلوواط، ويتم تزويدها بالطاقة إما عن طريق مجموعات مولدات الديزل (بقوة تبلغ حوالي 250 إلى 500 كيلو فولت أمبير) أو عن طريق بكرات الكابلات. يجب أن تكون مجموعات مولدات الديزل مزودة بكاتم صوت وجهاز لتنقية غازات العادم لتقليل الضوضاء في الرصيف وتلوث الانبعاثات.

متطلبات الهيكل والآلية

تتألف الهيكل المعدني لرافعة RTG من هيكل عمودي (العارضة الرئيسية + الأرجل الداعمة) والعارضة السفلية. تُصمم العارضة الرئيسية بهيكل صندوقي أو هيكل عارض، ونظرًا لطول مسافة الامتداد الكبيرة لرافعة RTG (23.47 مترًا فأكثر)، يجب ألا يتجاوز الانحناء الساكن عند الحمولة الكاملة L/600. تتخذ الأرجل هيكلًا على شكل حرف L أو A، ويجب إجراء فحص لمقاومة الإجهاد في نقاط التوصيل بين الأرجل والعارضة الرئيسية — نظرًا لارتفاع وتيرة دورات تشغيل الرافعة الجسرية (20 إلى 30 مرة في الساعة)، فإن مشكلة إجهاد الهيكل تبرز بشكل واضح. ويقوم العارضة السفلية (العارضة الكبيرة) بربط الأرجل الداعمة على الجانبين لتشكل وحدة متكاملة تتحمل عزم الدوران وعزم الانحناء أثناء تحرك الرافعة. يتكون نظام السير بالعجلات من جسر الدفع وجسر التوجيه — حيث يكون الجسر الأمامي هو جسر الدفع والجسر الخلفي هو جسر التوجيه، أو يكون كلا الجسرين الأمامي والخلفي جسرين للدفع والتوجيه. تنص المعايير على أنه يمكن استخدام طريقة التوجيه بزاوية قائمة في رافعة RTG لتحقيق الانتقال العرضي بين ساحات التخزين، على ألا تتجاوز مدة كل حركة توجيه 30 ثانية. يجب أن يكون نظام السير مزودًا بنظام مراقبة ضغط هواء الإطارات.

متطلبات تجهيز أجهزة السلامة في الرافعات الجسرية التي تعمل بالطاقة الإشعاعية (RTG) أكثر شمولاً مقارنةً بالرافعات الجسرية العامة. وتشمل أجهزة السلامة الأساسية ما يلي: محدد الحمولة الزائدة (يجب أن تكون أدوات رفع الحاويات مزودة بجهاز وزن إلكتروني بدقة ±2%)، ومحدد ارتفاع الرفع (يجب ألا يقل المسافة بين الموضع الأعلى لأداة الرفع وإطار العربة عن 500 مم)، ومحدد حركة العربة الرئيسية (يجب أن يتم إبطاء السرعة والتوقف عند الاقتراب من حدود ساحة التخزين)، جهاز تحديد مسار العربة الصغيرة (مع تركيب مخمدات ومفاتيح تحديد في كلا الطرفين)، جهاز منع اهتزاز أداة الرفع (نظام ميكانيكي أو إلكتروني لمنع الاهتزاز يقلل من تأرجح أداة الرفع أثناء التشغيل ويحسن كفاءة مناولة الحاويات)، جهاز قياس سرعة الرياح (يُصدر إنذارًا تلقائيًا عند تجاوز سرعة الرياح 16 م/ث، ويقطع طاقة حركة العربة الكبيرة تلقائيًا عند تجاوز 20 م/ث)، وزر الإيقاف الطارئ (يُركب واحد في كابينة القيادة وآخر على الأرض)، ورادار منع التصادم أو جهاز قياس المسافة بالليزر (لمنع حدوث تصادم بين عدة رافعات RTG أثناء العمل في ساحة التخزين نفسها).

متطلبات الكهرباء والتحكم

يُعد نظام التحكم الكهربائي في رافعة RTG أكثر تعقيدًا بكثير من الرافعات العادية. تنص المعايير على أن تكون رافعة RTG مزودة بوحدة تحكم قابلة للبرمجة (PLC) لتحقيق التحكم التلقائي الكامل في الرافعة وتشخيص الأعطال. وتشمل الوظائف الأساسية لنظام التحكم ما يلي: التحكم المغلق الحلقة في سرعة آلية الرفع — من خلال التغذية الراجعة من جهاز التشفير لتحقيق التحكم الدقيق في السرعة وتحديد الموقع بدقة؛ التحديد التلقائي لموضع العربة الصغيرة وتصحيح انحرافها — من خلال الكشف عن موضع العربة الصغيرة بالليزر أو جهاز التشفير، يتم تصحيح الانحراف تلقائيًا لضمان دقة وضع أداة الرفع على الحاويات؛ تصحيح انحراف حركة العربة الكبيرة — من خلال الكشف عن فرق سرعة دوران العجلات على الجانبين، يتم الضبط التلقائي لمنع انحراف الرافعة RTG أثناء الحركة. يجب أن تستخدم جميع الآليات التحكم في السرعة بتغيير التردد لتحقيق تشغيل وتوقف سلسين وتقليل اهتزاز أداة الرفع. يجب أن تكون لوحة التشغيل داخل كابينة القيادة مزودة بشاشة لمس ملونة تعرض معلمات حالة تشغيل الآليات ومعلومات الأعطال. يجب أن تتمتع مجموعات مولدات الديزل بوظائف التشغيل والإيقاف التلقائي وإدارة الحمل.

كما تنص المعايير على أن تكون رافعة RTG مزودة بوظائف المراقبة عن بُعد والاتصالات. ويجب أن تكون الرافعة مزودة بنظام اتصالات لاسلكي متصل بنظام إدارة عمليات الحاويات (TOS) في الرصيف، وذلك لتلقي أوامر التشغيل في الوقت الفعلي وإعادة إرسال بيانات التشغيل تلقائيًا. كما يجب تسجيل بيانات وزن أدوات الرفع تلقائيًا وتحميلها إلى نظام الإدارة. ويجب إرسال معلومات إنذار أعطال الرافعات RTG في الوقت الفعلي عبر الشبكة اللاسلكية إلى مركز الصيانة. كما يجب تسجيل ساعات عمل كل وحدة وعدد مرات الرفع تلقائيًا لتكون أساسًا لصيانة المعدات. كما تفرض المعايير متطلبات أعلى فيما يتعلق بالسلامة الكهربائية لرافعات RTG — نظرًا لأن رافعات RTG تعمل في الهواء الطلق على مدار الساعة، يجب ألا يقل مستوى الحماية لجميع المكونات الكهربائية عن IP55، ويجب استخدام كابلات بحرية مقاومة للتآكل الناتج عن المناخ البحري. ويجب أن تكون غرفة المفاتيح الكهربائية مزودة بنظام تكييف هواء للحفاظ على درجة الحرارة الداخلية في حدود لا تتجاوز 40 درجة مئوية. يتميز نظام التحكم المرافق لرافعات RTG من شركة «كرويد للصناعات الثقيلة» بوظائف المراقبة عن بُعد والتشخيص الذاتي للأعطال.

طرق الاختبار ومتطلبات القبول

تحدد هذه المواصفة متطلبات اختبارات ما قبل التسليم واختبارات القبول الميدانية للرافعات الجوية (RTG). قبل التسليم، يجب إجراء اختبار الحمل الفارغ لكل وحدة على حدة، حيث تعمل جميع المكونات بشكل مستمر لمدة ساعة واحدة عند السرعة المقدرة دون حدوث أي خلل. أما في اختبار الحمل المقنن، فيجب رفع الحمل المقنن على حدة والتشغيل في نطاق الحركة النموذجي لقياس انحناء العارضة الرئيسية (≤L/600) وسرعة التشغيل. في اختبار الحمل الديناميكي، يجب رفع 1.1 ضعف الحمل المقنن وتشغيل جميع المكونات ما لا يقل عن 5 مرات. وفي اختبار الحمل الساكن، يجب رفع 1.25 ضعف الحمل المقنن والبقاء في حالة سكون لمدة 10 دقائق، على ألا يتجاوز التشوه المتبقي بعد تفريغ الحمولة L/2000. تشمل الاختبارات الخاصة بنظام السير على الإطارات ما يلي: اختبار تصحيح انحراف مسار السير في حالة الحمل الفارغ والحمل الكامل، واختبار الانعطاف بزاوية قائمة (يجب إجراؤه في ساحة اختبار خرسانية)، والتحقق من وظائف نظام مراقبة ضغط هواء الإطارات. تشمل الاختبارات الخاصة بأجهزة الرفع ما يلي: اختبار وظيفة التمدد والانكماش (5 مرات لكل من التمدد والانكماش لمقاسات 20 قدم و40 قدم)، واختبار وظيفة فتح وإغلاق مسمار قفل جهاز الرفع، ومعايرة دقة الوزن (الخطأ ≤ ±2%)، والتحقق من فعالية وظيفة منع الاهتزاز.

يجب إجراء اختبارات القبول الميدانية في ساحة التخزين بالميناء بعد الانتهاء من تركيب وتجهيز وحدة RTG. وتشمل بنود القبول ما يلي: فحص استقامة مسار عجلات عربة النقل (يجب ألا يتجاوز انحراف المسار ±100 مم عند قياسه بعد السير لمسافة 50 مترًا في ساحة التخزين). قياس الضغط النوعي للعجلات على الأرض (يجب ألا يتجاوز القيمة التصميمية لحمل أرضية الميناء). اختبار تحميل مجموعة مولدات الديزل: محاكاة التشغيل في حالة التحميل الكامل لمدة ساعتين، على ألا تتجاوز تقلبات جهد وتردد المولد ±2%. قياس ضوضاء الجهاز بأكمله: يجب ألا يتجاوز مستوى الضوضاء داخل كابينة القيادة 75 ديسيبل (A)، وألا يتجاوز مستوى الضوضاء خارج الكابينة على مسافة 1 متر 85 ديسيبل (A). اختبار دقة توجيه الحاويات بواسطة أداة الرفع — تحت الحمل المقنن، يجب أن تفي دقة توجيه أداة الرفع التي يتحكم فيها المشغل من كابينة القيادة نحو الحاوية المستهدفة بمتطلبات التشغيل. التحقق من وظائف نظام منع الاصطدام: محاكاة وظائف التباطؤ التلقائي والتوقف عند اقتراب المركبتين من بعضهما. بعد اجتياز جميع بنود الاستلام، يتم إصدار تقرير الاستلام كأساس لتسليم المعدات وبدء تشغيلها.

جدول مقارنة مواصفات الرافعات الجسرية للحاويات ذات العجلات

يُدرج الجدول المقارن التالي تكوينات المعلمات الأساسية لرافعات الحاويات ذات العجلات من نوع بوابة، وذلك كمرجع لموظفي اختيار الطرازات ومشغليها.

الأسئلة الشائعة