U oblasti lučkih mašina,morske dizaliceIgraju ključnu ulogu kao osnovna oprema za brodove koji se bave utovarom i istovarom tereta. Poznate i kao morske dizalice ili tornjevi, prvenstveno se instaliraju na brodovima za rukovanje različitim vrstama tereta i smatraju se najvažnijim palubnim strojevima za brodske proizvodne operacije. Ove dizalice imaju kompaktnu strukturu, atraktivan izgled, sigurnost, pouzdanost, energetsku efikasnost, ekološku prihvatljivost i odličnu upravljivost. Njihove kranove dolaze u različitim oblicima, uključujućiravne grede, teleskopske graneisklopive grane; a njihove metode upravljanja izvorom energije su raznolike, kao što su ručne, električne i elektrohidraulične.
Brodske dizalice su specijalna oprema koja obavlja transportne operacije u morskom okruženju, preuzimajući važne zadatke kao što su transfer tereta između brodova, snabdijevanje na moru i postavljanje i spašavanje opreme za podvodne operacije. Međutim, specijalno okruženje morske primjene predstavlja značajne izazove za kontrolu brodskih dizalica. S jedne strane, slično kao i kod kopnenih dizalica s nedovoljno aktiviranim djelovanjem, one moraju kontrolirati njihanje tereta tokom transporta kako bi se osigurala tačnost pozicioniranja i efikasnost transporta; s druge strane, budući da su dizalice fiksirane na pokretnim platformama poput brodova, kretanje platforme će snažno utjecati na kretanje tereta, a u mnogim slučajevima, kretanje tačaka podizanja i slijetanja tereta često se razlikuje od kretanja same dizalice. Tokom rada, i brod s dizalicom i brod koji prima teret će se naginjati, kotrljati i uzdizati zbog okeanskih valova, uzrokujući njihanje tereta. Tokom podizanja i spuštanja, kretanje broda može lako uzrokovati da podignuti teret ponovo udari u palubu ili da teret koji je spušten, ali još nije odvojen od kuke, ponovo visi u zraku, što ugrožava sigurnost rada. Posebno tokom snabdijevanja municijom između brodova, takvo povezano kretanje može dovesti do ozbiljnijih posljedica. Stoga je upravljanje brodskim dizalicama privuklo široku pažnju vojnog i civilnog sektora brodskog inženjerstva širom svijeta, a istraživanje upravljanja takvim nelinearnim, snažno spregnutim nedovoljno aktiviranim sistemima pod uticajem posebnih poremećaja je od velike teorijske vrijednosti i univerzalnog značaja.
Upravljanje brodskim dizalicama uglavnom se fokusira na dva aspekta: vertikalnu kontrolu radi smanjenja utjecaja kretanja trupa i bočno sprječavanje njihanja radi suzbijanja njihanja tereta. Za vertikalnu kontrolu, uobičajena metoda je povezivanje broda primatelja putem mehaničke strukturebrod s dizalicom, osjete njihovo relativno kretanje i sinhronizuju promjenu dužine užeta za podizanje s kretanjem broda koji prima teret, čime se kompenzira relativno kretanje između dva broda i dovršava podizanje i transport tereta. Međutim, ova metoda ima posebne zahtjeve za mehaničku strukturu dizalice i nameće značajna ograničenja na težinu podizanja.
Kompozicija i načini rada
Što se tiče komponenti, toranj za utovar i istovar tereta je tradicionalna oprema za rukovanje teretom, koja se sastoji od tornja, teretne ruke (ili teretnog jarbola), opreme i vitla (ili teretnog vitla) itd. Uprkos tome što ima brojna užad i što je nezgrapan za rukovanje, široko se koristi zbog svoje jednostavne strukture, lakoće proizvodnje i niske cijene. Postoje dva načina utovara i istovara tereta pomoću toranja: rad s jednom rukom i rad s dvije rukom.
Rad s jednom granom koristi jednu toranj za utovar i istovar tereta. Nakon podizanja tereta, zatezno uže se povlači kako bi se teret zaljuljao s tornjem prema vanbrodskom motoru ili otvoru, zatim se teret spušta, a toranj se rotira natrag u prvobitni položaj, ponavljajući ovaj proces. Svaki put, toranj treba zaljuljati zateznim užetom, što rezultira niskom efikasnošću i visokim intenzitetom rada. Rad s dvostrukom granom koristi dvije toranjke, jednu postavljenu iznad otvora, a drugu produženu preko vanbrodskog motora. Tornjevi su fiksirani u određenom radnom položaju zateznim užadima, a užad za dizanje dva tornja su spojena na istu kuku. Uvlačenjem i otpuštanjem dva užeta za dizanje, teret se može istovariti s broda na dok ili utovariti s doka na brod. Efikasnost utovara i istovara rada s dvostrukom granom je veća nego kod rada s jednom granom, a intenzitet rada je također niži.
Poboljšani uređaji za toranj su se pojavili kasnije. Uređaj za toranj s dvostrukim podizanjem je poboljšan u odnosu na uređaj za toranj s jednom granom, sa samo užetom za dizanje i dva seta lijevih i desnih odvojenih podizanja. Toranj se kontrolira pomoću jednog vitla za dizanje i dva vitla za podizanje, što ga čini jednostavnim za rukovanje i ima visoku efikasnost utovara i istovara. Abelov uređaj za toranj je poboljšan u odnosu na uređaj za toranj s dvostrukom granom, sa vitlom za dizanje, podizanjima i vitlima s zateznim užetom. Može brzo pozicionirati toranj u bilo koju poziciju uz pomoć vitla, a također može podizati i spuštati teret na fiksnim tačkama unutar radnog radijusa tornja, što je važan korak ka potpunoj automatizaciji utovara i istovara tereta.
Primjene i strukturne karakteristike
Brodske dizalicese široko koriste u brodovima za rasuti teret, kontejnerskim brodovima, tankerima za naftu, višenamjenskim brodovima itd. kao što suteretne dizalicena brodovima za rasuti teret i kontejnerskim brodovima, crijevnim dizalicama na tankerima za naftu ipalubne dizalicena višenamjenskim brodovima. U poređenju sa kopnenim dizalicama, morske dizalice se postavljaju na nestabilne brodove. Tokom rada, brod će se naginjati i njihati, a radno okruženje je surovo, podložno eroziji morskim vjetrom i morskom vodom; čak i kada nisu u radu, moraju izdržati vanjske sile poput vjetra, snijega, valova, njihanja, uzdizanja i udara tokom navigacije broda.
Dolaze u različitim strukturnim oblicima, uključujući tip s okretnim krakom, tip s pokretnim krakom, tip s užadnim podizanjem i podizanjem pomoću čelične sajle, tip s cilindričnim podizanjem, tip s teleskopskom strelom, tip s preklopnom strelom, tip s A-okvirom i kompozitni tip; a postoje i različite metode pogona, uključujući električni, elektrohidraulični, elektropneumatski, pogon benzinskim (dizel) motorom i ručni pogon itd. Tipičan primjer je elektrohidraulična brodska dizalica koja se koristi za utovar i istovar tereta na brodove za rasute terete.
Nosive konstrukcije brodskih dizalica, kao što su osnovni stup, tijelo tornja i krak, uglavnom su zavareni konstrukcijski dijelovi izrađeni od metalnih čeličnih ploča. Donji dio osnovnog stupa zavaren je za trup broda kako bi podnio gravitacijsko opterećenje dizalice, a gornji dio je opremljen okretnim ležajem; tijelo tornja je noseća konstrukcija, čiji je donji dio spojen s okretnim ležajem i zglobno pričvršćen za krak, gornji dio ima čelična užad za remenice koja se pomiču, unutrašnjost se koristi kao strojarnica, a kabina se nalazi naprijed; krak je rešetkasta konstrukcija koja se koristi za podupiranje teških predmeta.
Izvršni mehanizmi brodskih dizalica uključuju mehanizam za dizanje, mehanizam za podizanje i mehanizam za okretanje. Mehanizam za podizanje ostvaruje podizanje pomoću motora koji pokreće bubanj da se okreće preko reduktora, uvlačeći i otpuštajući čelično uže kako bi se kuka pomicala gore-dolje; mehanizam za podizanje omogućava da se krak okreće gore-dolje oko donje tačke šarke kako bi se promijenio ugao pomoću motora koji pokreće bubanj da se okreće preko reduktora, uvlačeći i otpuštajući čelično uže, tako da se kuka može podizati u različitim amplitudama; mehanizam za okretanje omogućava da se tijelo tornja i krak okreću pomoću motora koji pokreće zupčanik da se spoji sa velikim zupčanikom okretnog ležaja preko reduktora. Reduktori ova tri mehanizma opremljeni su normalno zatvorenim kočnicama kako bi se osigurao normalan rad svakog pokreta. Koordiniranim radom tri mehanizma, teret se može podići i postaviti na potrebnu poziciju unutar radnog raspona.
Električni sistem za vožnju i upravljanje sastoji se od različitih kontrolnih komponenti u električnoj kontrolnoj kutiji koje formiraju kontrolni sistem, kojim se upravlja i kontroliše putem dugmadi i ručki na konzoli sa obje strane sjedišta kabine; hidraulički sistem se sastoji od pumpi, motora, ventilskih grupa, cjevovoda i njihove dodatne opreme za upravljanje i pogon nekih izvršnih mehanizama. Pored toga, brodske dizalice su opremljene i pomoćnim uređajima kao što su prolazi i ventilacioni uređaji.
Klasifikacija i ostali strojevi za utovar i istovar
Toranjski uređaji brodskih dizalica mogu se podijeliti na lake i teške tipove. Oni s nosivošću manjom od 10 tona su laki, a oni s nosivošću većom od 10 tona su teški. Nosivost se određuje namjenom broda. Za brodove za opći prijevoz suhog tereta, nosivost lakih tornjeva u radu s jednom granom je 3-5 tona, a u radu s dvostrukom granom je 1,5-3 tone; za brodove za suhi teret od 10.000 tona, nosivost u radu s jednom granom može doseći 10 tona, a u radu s dvostrukom granom može doseći 5 tona. Moderni višenamjenski brodovi trebaju utovar i istovar kontejnera, tako da nosivost tornja mora biti barem dovoljna za podizanje kontejnera od 20 stopa (20 tona). Toranjski toranji za teški teret koriste se za utovar i istovar teškog i velikog tereta kao što su velike mašine i lokomotive. Generalno, na teretnim brodovima se ugrađuju 1-2 toranjske dizalice za teške uvjete rada, s nosivošću uglavnom od 10-60 tona, nekih od 60-150 tona, a nekoliko i do 300 tona. Svaki teretni prostor broda za opći suhi teret opremljen je s dva toranjska dizalice za lake uvjete rada, a svaki teretni prostor velikog broda za suhi teret često je opremljen s četiri.
Palubne dizaliceInstaliraju se na gornjoj palubi broda, s kompaktnom strukturom, što omogućava brodu da iskoristi više površine palube i ima mali utjecaj na vidljivost s mosta. Jednostavni su za rukovanje, imaju visoku efikasnost utovara i istovara, fleksibilni su i zahtijevaju malo pripreme prije rada, pa se sve više koriste. Uobičajeni tipovi uključuju fiksne okretne dizalice, mobilne okretne dizalice i portalne dizalice, s načinima prijenosa električnim i elektrohidrauličkim prijenosom.
Fiksne okretne dizalicesu najčešće korištene, koje mogu raditi na lijevoj i desnoj strani samostalno ili u paru, s nosivošću uglavnom 3-5 tona. Na višenamjenskim brodovima, jedna dizalica treba podići kontejner od 20 stopa, a dvostruka dizalica treba podići kontejner od 40 stopa (30 tona), tako da njihova nosivost može doseći 25-30 tona. Mobilne okretne dizalice koriste se kada utovar i istovar tereta zahtijeva veliki raspon i poželjno je da krak dizalice nije predugačak, s dvije vrste: poprečno i uzdužno pomicanje duž broda. Portalne dizalice se široko koriste u brodovima za prijevoz punih kontejnera i nosačima barži, obično četveronogog ili C-tipa. Imaju produživu krak, podiznu gredu, pomični most i kabinu. Horizontalna glavna greda mosta je viša od kontejnera složenih na palubi i opremljena je automatskim uređajem za pozicioniranje, koji može precizno postaviti kontejnere u rešetke kontejnera ili ih složiti na palubu tokom utovara. Na nosačima teglenica ima više portalnih dizalica nego na kontejnerskim brodovima, s kapacitetom podizanja do nekoliko stotina tona.
Pored brodskih dizalica, ostali strojevi za utovar i istovar uglavnom uključuju liftove, vitlare i transportere. Liftovi se kreću vertikalno na brodu duž vodilica, a koriste se za podizanje i spuštanje robe između paluba. Na primjer, brodovi s utovarom i istovarom često koriste liftove za povezivanje različitih paluba za prijevoz robe, uključujući liftove makazastog tipa i lančanog tipa, dužine 9 - 18,5 metara i širine 3 - 5 metara. Neki nosači barži ih također koriste za utovar i istovar barži, ali njihov kapacitet podizanja je mnogo veći od onog na brodovima s utovarom i istovarom. Dizalice kontinuirano prevoze robu u vertikalnom ili velikom nagibu, a transporteri kontinuirano prevoze robu u horizontalnom ili malom nagibu. Ove dvije vrste strojeva uglavnom se koriste na brodovima koji se sami istovaruju ili brodovima koji se utovaruju i istovaruju kroz bočna vrata.
Sa svojim raznolikim strukturama, bogatim funkcijama i karakteristikama prilagođavanja različitim scenarijima, morske dizalice postale su nezamjenjiva ključna oprema u brodskim operacijama. Razvojem brodskog transporta i pomorskog inženjerstva, one će nastaviti napredovati u smislu efikasnosti i inteligencije, kontinuirano doprinoseći efikasnom pomorskom transportu i radu.
Vrijeme objave: 08.08.2025.
