Выбор крана для судостроения: корпус, достройка, окраска
Судостроение — одна из отраслей с наибольшей грузоподъёмностью и технической сложностью применения кранов: для цеха секционной сборки рекомендуются мостовые краны QD 10–100 т с параллельной работой и тандемным подъёмом, для стапельной окончательной сборки — судостроительные козловые краны MT 200–1200 т с двумя тележками, для достроечной набережной — портальные краны MQ 25–80 т, а окрасочный цех требует взрывозащищённого исполнения. Келуде Тяжёлая Промышленность предлагает судоверфям полный ряд козловых и мостовых кранов.
Судостроение — одна из отраслей с наибольшей грузоподъёмностью и технической сложностью применения кранов. От секционной сборки корпуса до стапельной окончательной сборки, от монтажа оборудования на достроечной набережной до работ в окрасочном цехе — требуется согласованная работа грузоподъёмного оборудования от 50 до 1200 т. Крупный судостроительный козловой кран (также называемый «козловой кран») — ключевое оборудование верфи: грузоподъёмность достигает 600–1200 т, пролёт — 150–200 м, он используется для кантования, транспортировки и стыковки сверхкрупных секций массой 300–800 т. В данной статье представлена схема выбора кранов для судостроительной отрасли по четырём ключевым участкам: секционная сборка корпуса, стапельная окончательная сборка, достроечная набережная, окрасочный цех.
Сравнение конфигураций кранов для судостроения
| Параметр сравнения | секцияизготовлениеЦех | докОкончательная Сборка | достроечный причал | Окрасочный цех |
|---|---|---|---|---|
| рекомендуемая модель | Тип QDдвухбалочный мостовой кран | MTсудостроениеКозловой Кран | MQПортальный кран | взрывозащищённое исполнениеLDмостовой тип |
| диапазон грузоподъёмности | 10~100t | 200~1200t | 25~80t | 5~20t |
| Пролёт/радиус | 28~42m | 80~200m | 25~40m(Изменение вылета) | 18~28m |
| Высота подъёма | 12~18m | 60~90m | 30~50m(верхний) | 8~14m |
| способ управления | дистанционное управление+Кабина операторадвойное управление | режим ведущий-ведомыйGPSПозиционирование | 360°полныйПоворот | взрывозащищённый пульт дистанционного управления |
| справочная цена | 15~80десять тысяч юаней | 500~5000десять тысяч юаней | 80~300десять тысяч юаней | 18~35десять тысяч юаней |
Краны для судостроения: обзор применений
Краны для цеха секционной сборки: перемещение стального листа и секций
Цех секционной сборки корпуса (включая подготовку стального листа, раскрой, сборку мелких, средних и крупных секций) — зона с наибольшим количеством кранов на верфи. В одном цехе обычно устанавливается от 10 до 30 мостовых кранов типа QD (грузоподъёмностью 10–100 т), работающих параллельно в одном пролёте.
Конфигурация нескольких кранов в цехе секционной сборки
- Рекомендуемая модель: двухбалочный мостовой кран типа QD (10–100 т), режим работы A5–A7, пролёт 28–42 м
- Плотность установки: в одном пролёте обычно работает 6–10 кранов типа QD с интервалом 12–18 м; каждый кран имеет свою рабочую зону, но возможна совместная работа в тандемном режиме
- Тандемный подъём: 2–4 крана типа QD синхронизируются по схеме ведущий-ведомый для подъёма крупных секций (масса 40–200 т, длина 10–30 м)
- Система предотвращения столкновений: трёхуровневая защита на базе инфракрасных датчиков, лазера и ПЛК; порог безопасного расстояния настраивается индивидуально для каждого крана
- Способ управления: комбинированный — пульт дистанционного управления + кабина оператора (кабина перемещается вместе с тележкой для обеспечения визуального контроля при подъёме секций)
Линия подготовки стального листа и раскроя
- Рекомендуемые модели: однобалочный мостовой кран типа LD (5–16 т) или консольный кран на колонне типа BZD (2–5 т)
- Однобалочный кран типа LD обеспечивает загрузку и выгрузку стального листа и промежуточную транспортировку по всей длине линии раскроя
- Консольный кран типа BZD устанавливается рядом с отрезным станком для снятия готовых листов и деталей после раскроя
Краны для стапельной сборки: сверхмощные судостроительные козловые краны
Стапельная сборка — участок с кранами наибольшей грузоподъёмности на верфи. Сверхкрупные секции (масса 300–800 т, длина 20–50 м) транспортируются с площадки складирования секций в стапель с помощью судостроительных козловых кранов (тип MT), где выполняются кантовка, позиционирование и стыковка секций.
Судостроительный козловой кран (тип MT)
- Грузоподъёмность: 200–1200 т (в зависимости от тоннажа строящихся судов: для судов до 100 000 т — 200–400 т; для судов 100 000–300 000 т — 600–800 т; для судов свыше 300 000 т — 900–1200 т)
- Пролёт: 80–200 м (перекрывает ширину стапеля + площадки складирования по обеим сторонам)
- Высота подъёма: 60–90 м (обеспечивает перепад высот от уровня земли до днища стапеля)
- Конфигурация с двумя тележками: главная тележка (большая грузоподъёмность) + вспомогательная тележка (меньшая грузоподъёмность); возможна работа как раздельно, так и в тандемном режиме
- Режим работы: A5–A7 (определяется частотой использования и спектром нагрузок)
Управление тандемным подъёмом нескольких кранов
При стыковке особо крупных секций может потребоваться синхронная работа двух или даже трёх судостроительных козловых кранов (например, при подъёме носовой секции сверхбольшого контейнеровоза):
- Синхронное управление по схеме ведущий-ведомый между кранами осуществляется по оптоволоконной линии связи (период опроса <11 мс)
- Отклонение синхронизации по трём осям (подъём, мост крана, тележка) между кранами не превышает ±10 мм
- Установлена система позиционирования GPS/RTK (точность ±2 см) с отображением пространственного положения каждого крана в реальном времени
- Комплекс анемометров с голосовой сигнализацией: при скорости ветра свыше 6 баллов в любой точке контроля подаётся голосовое предупреждение, при 8 баллах — автоматическая остановка такелажных работ
Краны для достроечной набережной: портальные и козловые краны
Достроечная набережная — основная рабочая зона после спуска судна на воду: такелаж оборудования, монтаж трубопроводов, швартовные испытания и установка достроечных элементов. Основное оборудование — портальные краны типа MQ, дополняемые зоной действия козловых кранов стапеля:
- Рекомендуемая модель: портальный кран типа MQ (25–80 т), режим работы A6–A8, перемещается по подкрановым путям вдоль борта судна
- Высота подъёма: 30–50 м выше уровня набережной и 10–20 м ниже (перекрывает диапазон осадки судна)
- Механизм изменения вылета стрелы: гидравлический или реечный, диапазон изменения вылета 15–30 м, с возможностью изменения вылета под нагрузкой
- Поворотный механизм: полный поворот на 360°, скорость поворота 0,1–0,5 об/мин, точное позиционирование
- Защита для наружной установки: степень защиты IP55 + анкеровка для защиты от тайфунов в летний период + зимние меры защиты от замерзания (консистентная смазка с рабочей температурой до −30 °C)
Краны для окрасочного цеха: пылевзрывозащищённое исполнение
Окрасочный цех судостроительного завода (включая камеры пескоструйной обработки и окраски распылением) относится к взрывозащищённым зонам: при пескоструйной обработке образуется кварцевая пыль (Ex tD A21), при окраске распылением — пары органических растворителей (Ex ⅡB T4). Краны, работающие в этих зонах, должны быть оснащены взрывозащитными системами:
- Рекомендуемая модель: взрывозащищённый однобалочный мостовой кран типа LD (5–20 т), класс взрывозащиты Ex d e ib ⅡB T4 Gb (газ) + Ex tD A21 IP6X (пыль)
- Требования к материалам: главная балка из нержавеющей стали SUS304 или алюминиевого сплава (коррозионная стойкость + защита от ржавчины), все крепёжные изделия — из нержавеющей стали класса A4-80
- Электрозащита: шкаф управления из нержавеющей стали со степенью защиты IP55, печатные платы с влагозащитным покрытием, двигатели взрывозащищённого исполнения Ex d ⅡB T4
- Ориентировочная цена: взрывозащищённый однобалочный кран типа LD 10 т / 22 м с двойной сертификацией Ex — примерно 2 220 000–4 320 000 ₽
Сравнение конфигураций кранов для судостроения
| Параметр сравнения | секцияизготовление | докОкончательная Сборка | достроечный причал | Окрасочный цех |
|---|---|---|---|---|
| рекомендуемая модель | QDмостовой тип10~100t | MTКозловой Кран200~1200t | MQПортал25~80t | взрывозащищённыйLD 5~20t |
| Режим работы | A5~A7 | A5~A7 | A6~A8 | A4~A5 |
| открытый/в помещении | в помещении | снаружи | снаружи | в помещении |
| требования безопасности | многокрановаятандемный подъём+защита от столкновений | GPSПозиционирование+Ветровой Якорь+многокрановаятандемный подъём | ветрозащита+молниезащита | Exвзрывозащищённый+вентиляцияблокировка |
| справочная цена | 15~200десять тысяч юаней/многокрановая | 500~5000десять тысяч юаней | 100~500десять тысяч юаней | 18~35десять тысяч юаней |
7. Преимущества обслуживания судостроительной отрасли Kelude
- Производственные мощности для крупных козловых кранов: Келуде Тяжёлая Промышленность обладает возможностями проектирования и производства судостроительных козловых кранов грузоподъёмностью от 200 до 1200 т. Главная балка может быть выполнена в виде коробчатой или ферменной балки. Возможно изготовление кранов с индивидуальными параметрами пролёта, высоты подъёма и конфигурацией крана с двумя тележками в зависимости от реальных условий площадки и технологических требований верфи.
- Система управления для тандемного подъёма несколькими кранами: Система управления Kelude поддерживает блокировочное управление ведущего и ведомых кранов для тандемного подъёма (комбинация мостового и козлового кранов) до 4 единиц одновременно. Точность синхронизации составляет ±10 мм. Данная система успешно применялась при стыковке особо крупных секций на нескольких судостроительных проектах.
- Сервис на всём жизненном цикле: Начиная с планирования концепции верфи и заканчивая монтажом и пусконаладкой оборудования, обучением операторов и ежегодным техническим обслуживанием, Келуде Тяжёлая Промышленность предоставляет клиентам в судостроительной отрасли гарантию 2 года на кран в целом (10 лет на главную балку крупных козловых кранов) и круглосуточное послепродажное обслуживание по всей стране (7×24).
Часто задаваемые вопросы
В: Какой кран выбрать для изготовления секций корпуса — козловой или мостовой?
О: Для изготовления секций корпуса (как плоских, так и криволинейных) рекомендуется использовать козловой кран. Причины: козловой кран не требует консолей и подкрановых балок в заводском здании (корпуса судостроительных цехов часто имеют лёгкие стальные конструкции, и установка мостового крана потребовала бы усиления колонн), обеспечивает гибкость по пролёту и грузоподъёмности (обычный пролёт 30–50 м, грузоподъёмность 50–200 т) и может обслуживать несколько позиций (один козловой кран покрывает несколько рабочих мест для кантования и сварки секций). На этапе окончательной сборки в доке используются крупные козловые краны (300–1000 т, пролёт 120–180 м). Однако во внутренней части цеха секций также можно использовать мостовые краны (грузоподъёмность 32–100 т, пролёт 22–34 м). Рекомендуемый принцип: для лёгкой нагрузки внутри цеха выбирайте мостовой кран, для тяжёлой нагрузки на открытом воздухе — козловой. Келуде Тяжёлая Промышленность предлагает полный ряд решений с козловыми и мостовыми кранами для верфей.
В: Какая высота подъёма необходима для крана на достроечной набережной?
О: Высота подъёма крана на достроечной набережной зависит от высоты надводного борта судна и высоты подъёма достроечных элементов. Для балкеров (50 000–100 000 т) высота надводного борта составляет 8–12 м, требуемая высота подъёма — 12–18 м; для контейнеровозов (8 000–15 000 TEU) — 10–16 м, высота подъёма — 16–24 м; для крупных СПГ-танкеров — 12–18 м, высота подъёма — 20–28 м. Высота подъёма портального крана на набережной должна покрывать максимальную высоту надводного борта судна + высоту достроечного элемента + высоту спредера + запас прочности 3–5 м. При работе на набережной также необходимо учитывать влияние приливов (в зонах с большой амплитудой приливов к высоте подъёма добавляется запас 2–3 м). Келуде Тяжёлая Промышленность предоставляет решения с портальными и козловыми кранами на основе параметров дока и набережной.
В: Требуется ли взрывозащита для крана в окрасочном цехе?
О: Окрасочные цехи судостроительных заводов (включая участки пескоструйной обработки и окраски распылением) относятся к взрывозащищённым зонам, поэтому кран должен быть взрывозащищённым. Согласно ГОСТ 51330.9 (аналог МЭК 60079-10): участок окраски распылением (с учётом испарения растворителя) относится к зоне класса 1 или 2, класс взрывозащиты — Ex d e mb IIB T4 (растворители на основе ксилола/толуола); помещение приготовления красок — зона класса 1, класс взрывозащиты — Ex d e mb IIB T4 с онлайн-контролем концентрации горючих газов; участок пескоструйной обработки характеризуется высокой запылённостью, но негорючей пылью (стальная или медная дробь), поэтому взрывозащитные требования отсутствуют, но необходима пылезащита (IP54 и выше). Для крана в окрасочном цехе рекомендуется взрывозащищённая электроталь (тип BCD) с ручной тележкой из нержавеющей стали; электрошкаф управления размещается вне взрывозащищённой зоны. Келуде Тяжёлая Промышленность предлагает взрывозащищённые краны для окрасочных цехов судостроительных заводов.
В: Как защитить судостроительный кран от солевой коррозии?
О: Судостроительные краны эксплуатируются в прибрежных условиях, где солевая коррозия является основным видом отказа. Защитное решение: антикоррозионное покрытие стальной конструкции — эпоксидный цинконаполненный грунт (содержание цинка не менее 80%) + эпоксидный промежуточный слой + полиуретановое финишное покрытие, общая толщина сухой плёнки не менее 280 мкм (класс C5-M); болтовые соединения герметизируются герметиком и закрываются колпачками из нержавеющей стали; электрозащита — шкаф управления не ниже IP56 (нержавеющая сталь или покрытие из нержавеющей стали), двигатели не ниже IP55 (наружные двигатели оснащаются дождевым кожухом), все разъёмы — из нержавеющей стали или морской латуни; смазка — применяется консистентная смазка, устойчивая к морской воде (комплексная сульфонатная кальциевая смазка), открытые точки смазки оснащаются пылезащитными кожухами. Краны Келуде Тяжёлая Промышленность для прибрежных судостроительных заводов стандартно оснащаются антикоррозионным покрытием класса C5-M.
