Пневмоколесный контейнерный кран RTG: параметры и ГОСТ
ГОСТ Р 19912-2005 «Краны контейнерные пневмоколесные» — это специализированный стандарт на продукцию для пневмоколесных контейнерных кранов (RTG) на контейнерных терминалах. Стандарт устанавливает параметры типа, технические требования, требования к предохранительным устройствам и метод испытаний для RTG, являясь ключевым стандартом при проектировании и выборе грузоподъемного оборудования для контейнерных площадок.
ГОСТ Р 19912-2005 — это специализированный стандарт на продукцию для пневмоколесных контейнерных кранов (Rubber Tyred Gantry Crane, сокращенно RTG), введенный в действие в 2005 году. RTG использует резиновые колеса вместо стальных для передвижения внутри портала с большим пролетом, что обеспечивает гибкость перемещения, отсутствие необходимости в рельсовых путях и гибкую планировку площадок. Это делает его одним из ключевых перегрузочных механизмов на контейнерных терминалах. Стандарт применим к проектированию, изготовлению и приемке RTG с номинальной грузоподъемностью от 30,5 до 50 т и пролетом 23,5 м (для 6 рядов контейнеров и одной полосы для автопогрузчиков). Келуде Тяжёлая Промышленность может изготовить RTG по индивидуальному заказу в соответствии с данным стандартом.
Типы и основные параметры крана
Стандарт устанавливает типы и серию основных параметров для RTG. По типу механизма подъема различают краны с канатной лебедкой (стандартная скорость подъема 15–23 м/мин, подходит для обычных контейнерных операций) и краны с гидравлическим подъемом (высокая точность, но меньшая скорость, применяются для специальных контейнеров). По способу передвижения тележки различают краны с канатной тягой тележки (тележка перемещается по главной балке с помощью стального каната, легкая конструкция, является основным решением для современных RTG) и краны с реечной передачей (более надежный привод, подходит для большой высоты подъема и интенсивной работы). Ряд номинальной грузоподъемности включает пять классов: 30,5 т, 35 т, 40,5 т, 45 т и 50 т. Стандартные значения пролета: 23,47 м (6 рядов контейнеров + 1 полоса) и 26,5 м (7 рядов контейнеров + 1 полоса). Стандартная высота подъема: 12,2 м (4 яруса, пропуск пустых контейнеров), 15,2 м (5 ярусов, пропуск полных контейнеров) и 18,2 м (6 ярусов, пропуск полных контейнеров).
Эксплуатационные параметры RTG: скорость передвижения крана обычно составляет 25–35 м/мин без нагрузки и 15–25 м/мин с полной нагрузкой; ходовые колеса оснащаются цельными резиновыми шинами (распространенные размеры 7.00-12 – 12.00-20), давление в шинах 0,7–0,9 МПа. Скорость передвижения тележки составляет 40–80 м/мин. Скорость подъема с полной нагрузкой — 15–23 м/мин, без нагрузки — 30–40 м/мин. Используется телескопический спредер контейнерный (переключение 20ft/40ft), рабочее давление гидравлической системы спредера не превышает 20 МПа. Суммарная мощность RTG обычно составляет 200–400 кВт; питание осуществляется от дизель-генератора (мощность около 250–500 кВА) или через кабельный барабан. Дизель-генератор должен быть оснащен глушителем и системой очистки выхлопных газов для снижения шума и выбросов на терминале.
Требования к конструкции и механизмам
Металлоконструкция RTG состоит из портала (главная балка + аутригеры) и нижней рамы. Главная балка выполняется коробчатой или ферменной конструкции; из-за большого пролета RTG (свыше 23,47 м) статический прогиб при полной нагрузке не должен превышать L/600. Аутригеры имеют L-образную или A-образную форму; узлы соединения аутригеров с главной балкой должны проходить проверку усталостной прочности — RTG характеризуется высокой частотой рабочих циклов (20–30 в час), что делает проблему усталости конструкции особенно актуальной. Нижняя рама соединяет оба аутригера в единое целое, воспринимая крутящий момент и изгибающие нагрузки при передвижении крана. Пневмоколесная ходовая система состоит из ведущего и управляемого мостов — передний мост является ведущим, задний — управляемым, либо оба моста являются ведущими и управляемыми. Стандарт устанавливает, что для RTG может применяться способ поворота под прямым углом для поперечного перемещения между площадками; время каждого поворота не должно превышать 30 секунд. Ходовая система должна быть оснащена системой контроля давления в шинах.
Требования к конфигурации устройств безопасности для RTG более обширны, чем для козлового крана общего назначения. Обязательные предохранительные устройства включают: ограничитель перегрузки (спредер контейнерный должен быть оснащен электронным взвешивающим устройством с точностью ±2%), ограничитель высоты подъёма (верхнее предельное положение спредера должно быть не менее 500 мм от рамы тележки), ограничитель передвижения крана (замедление и остановка при приближении к границе площадки), концевой выключатель хода тележки (буферы и концевые выключатели на обоих концах), систему подавления раскачивания спредера (механическую или электронную для уменьшения раскачивания и повышения точности позиционирования), анемометр (автоматическая сигнализация при скорости ветра свыше 16 м/с и автоматическое отключение привода передвижения крана при скорости свыше 20 м/с), кнопку аварийной остановки (по одной в кабине оператора и на земле), а также радарную или лазерную систему защиты от столкновений (для предотвращения столкновений нескольких RTG, работающих на одной площадке).
Требования к электрооборудованию и системе управления
Электрическая система управления Пневмоколесного Контейнерного Крана (RTG) значительно сложнее, чем у обычных кранов. Стандарт устанавливает, что RTG должен быть оснащён программируемым логическим контроллером (ПЛК) для автоматического управления и диагностики неисправностей. Ключевые функции системы управления включают: замкнутый контур скорости механизма подъёма — точное регулирование скорости и позиционирование за счёт обратной связи энкодера; автоматическое позиционирование и коррекция курса тележки — автоматическая коррекция положения тележки с помощью лазерного дальномера или энкодера для обеспечения точного наведения спредера на контейнер; коррекция курса при передвижении крана — автоматическое регулирование на основе разности частот вращения ходовых колёс для предотвращения перекоса RTG. Все механизмы должны использовать частотное регулирование скорости для плавного пуска и останова, снижая раскачивание спредера. Пульт управления в кабине оператора должен быть оснащён цветным сенсорным экраном для отображения параметров работы всех механизмов и информации о неисправностях. Дизель-генераторная установка должна иметь функции автоматического пуска/останова и управления нагрузкой.
Стандарт также требует наличия функций удалённого мониторинга и связи. RTG должен быть оснащён системой беспроводной связи для интеграции с системой управления контейнерными операциями (TOS) терминала, обеспечивая приём оперативных заданий в реальном времени и автоматическую передачу данных о работе. Данные взвешивания спредера должны автоматически записываться и передаваться в систему управления. Аварийные сигналы RTG должны в реальном времени передаваться в сервисный центр по беспроводной сети. Время работы каждого механизма и количество подъёмов должны автоматически фиксироваться для планирования технического обслуживания. Стандарт предъявляет повышенные требования к электробезопасности RTG: поскольку кран работает на открытом воздухе в круглосуточном режиме, степень защиты (IP) всех электрических компонентов должна быть не ниже IP55, а кабели должны быть морского исполнения, устойчивые к коррозии в условиях морского климата. Электропомещение должно быть оснащено системой кондиционирования воздуха для поддержания температуры внутри не выше 40℃. Система управления, устанавливаемая на RTG производства Келуде Тяжёлая Промышленность, обеспечивает удалённый мониторинг и самодиагностику неисправностей.
Методы испытаний и требования к приёмке
Стандарт устанавливает требования к приёмо-сдаточным испытаниям на заводе-изготовителе и приёмочным испытаниям на площадке. Перед отгрузкой каждый кран должен пройти испытание на холостом ходу: все механизмы должны непрерывно работать в течение 1 часа на номинальной скорости без отклонений. При испытании номинальной нагрузкой (100% SWL) кран поднимает номинальный груз и выполняет рабочие операции при типовом вылете стрелы; при этом измеряются прогиб главной балки (≤L/600) и скорость передвижения. Динамические испытания проводятся с грузом, составляющим 1,1 от номинального, при этом каждый механизм должен выполнить не менее 5 рабочих циклов. При статических испытаниях кран поднимает груз, составляющий 1,25 от номинального, выдерживает его в статике в течение 10 минут; после снятия нагрузки остаточная деформация не должна превышать L/2000. Специальные испытания ходовой системы включают: проверку прямолинейности передвижения в порожнем и гружёном режимах, испытание на поворот под прямым углом (должно проводиться на бетонной испытательной площадке), проверку работоспособности системы контроля давления в шинах. Специальные испытания спредера включают: функциональное испытание телескопирования (по 5 циклов для 20ft и 40ft), испытание открытия и закрытия замков спредера, калибровку точности взвешивания (погрешность ≤±2%), проверку эффективности системы гашения раскачивания.
Приёмочные испытания на площадке проводятся после завершения монтажа и пусконаладки RTG на контейнерном терминале. Состав приёмки включает: проверку прямолинейности следа ходовых колёс моста крана (при движении на дистанции 50 м по площадке смещение траектории не должно превышать ±100 мм); измерение удельного давления на грунт (не должно превышать расчётное значение несущей способности покрытия терминала); испытание под нагрузкой дизель-генераторной установки — работа в режиме полной нагрузки в течение 2 часов, при этом колебания напряжения и частоты генератора не должны превышать ±2%; измерение уровня шума — внутри кабины оператора не более 75 дБ(А), на расстоянии 1 м снаружи — не более 85 дБ(А); испытание точности наведения спредера на контейнер — при номинальной нагрузке оператор из кабины должен обеспечить точность позиционирования спредера, удовлетворяющую требованиям технологического процесса; проверку работоспособности системы предотвращения столкновений — имитация сближения двух кранов с проверкой автоматического замедления и остановки. После успешного прохождения всех пунктов приёмки оформляется акт приёмки, который служит основанием для сдачи оборудования в эксплуатацию.
Сравнительная таблица параметров Пневмоколесного Контейнерного Крана
В приведённой ниже сравнительной таблице представлены ключевые параметры и конфигурации Пневмоколесного Контейнерного Крана (RTG) для справки персоналу по выбору и эксплуатации.
| Грузоподъемность(t) | Пролёт(m) | Высота подъёма(m) | Скорость подъёма(m/min) | скорость тележки(m/min) |
|---|---|---|---|---|
| 30.5(Спредер (грузозахватное приспособление)нижний) | 23.47 | 12.2(штабелирование4перегрузка5) | 12~18(Полная нагрузка) | 50~70 |
| 35(Спредер (грузозахватное приспособление)нижний) | 23.47 | 15.2(штабелирование5перегрузка6) | 15~23(Полная нагрузка) | 50~70 |
| 40(Спредер (грузозахватное приспособление)нижний) | 26.50 | 18.2(штабелирование6перегрузка7) | 15~23(Полная нагрузка) | 50~70 |
| 41(Спредер (грузозахватное приспособление)нижний) | 30.48 | 18.2(штабелирование6перегрузка7) | 12~18(Полная нагрузка) | 40~60 |
Часто задаваемые вопросы
В: В чём разница между RTG и рельсовым контейнерным краном (RMG)?
О: RTG на резиновых колёсах обладает свободой манёвра и гибкостью перемещения, однако его несущая способность ниже, чем у рельсового крана. RMG передвигается по рельсам на стальных ходовых колёсах, обеспечивая высокую точность позиционирования и большую несущую способность, но не может покидать рельсовый путь. RTG применим для контейнерных площадок средней и малой вместимости, RMG — для крупных автоматизированных терминалов.
В: Какую функцию выполняет система гашения раскачивания на RTG?
О: После подъёма контейнерный спредер подвержен раскачиванию, вызванному ускорением и замедлением движения моста и тележки крана. Система подавления раскачивания гасит колебания с помощью механического демпфирования или электронного управления, обеспечивая быстрое успокоение и стабилизацию спредера. Это значительно повышает производительность работы с контейнерами и безопасность эксплуатации.
В: Каковы требования к техническому обслуживанию шин RTG?
О: Давление в шинах следует проверять еженедельно и поддерживать в пределах установленных норм. При неравномерном износе шин необходимо проверить исправность системы коррекции движения моста крана. При появлении трещин на поверхности шин или при износе протектора до предельной отметки шины подлежат незамедлительной замене.
В: Как произвести выбор дизель-генераторной установки для RTG?
О: Мощность дизель-генератора подбирается с коэффициентом 1,2–1,5 от суммарной мощности двигателей всех механизмов. Необходимо учитывать пиковую мощность механизма подъёма при пуске с полной нагрузкой. Ёмкость масляного бака должна обеспечивать непрерывный режим работы в течение 8–16 часов. Рекомендуется выбирать генераторную установку с низким уровнем шума.
