बंदरगाह मशीनरी के क्षेत्र में,समुद्री सारसमाल लादने और उतारने के कार्यों में लगे जहाजों के लिए ये मुख्य उपकरण के रूप में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इन्हें समुद्री क्रेन या डेरिक के नाम से भी जाना जाता है, और इन्हें मुख्य रूप से विभिन्न प्रकार के माल को संभालने के लिए जहाजों पर स्थापित किया जाता है। इन्हें जहाज उत्पादन कार्यों के लिए सबसे महत्वपूर्ण डेक मशीनरी माना जाता है। इन क्रेनों में कॉम्पैक्ट संरचना, आकर्षक रूप, सुरक्षा, विश्वसनीयता, ऊर्जा दक्षता, पर्यावरण मित्रता और उत्कृष्ट संचालन क्षमता जैसी विशेषताएं हैं। इनके बूम विभिन्न रूपों में आते हैं, जिनमें शामिल हैं:सीधे बूम, टेलीस्कोपिक बूम, औरफोल्डिंग बूमऔर उनके विद्युत स्रोत नियंत्रण के तरीके विविध हैं, जैसे कि मैनुअल, इलेक्ट्रिक और इलेक्ट्रो-हाइड्रोलिक।
समुद्री क्रेनें विशेष उपकरण हैं जो समुद्री वातावरण में परिवहन कार्य करती हैं और जहाजों के बीच माल स्थानांतरण, अपतटीय आपूर्ति और पानी के नीचे परिचालन उपकरणों की तैनाती और पुनर्प्राप्ति जैसे महत्वपूर्ण कार्य करती हैं। हालांकि, समुद्री वातावरण में इनका उपयोग काफी चुनौतीपूर्ण होता है। एक ओर, भूमि पर आधारित अंडरएक्टुएटेड क्रेनों की तरह, परिवहन के दौरान भार के हिलने-डुलने को नियंत्रित करना आवश्यक होता है ताकि सटीक स्थिति निर्धारण और परिवहन दक्षता सुनिश्चित हो सके; दूसरी ओर, चूंकि क्रेनें जहाजों जैसे गतिशील प्लेटफार्मों पर लगी होती हैं, इसलिए प्लेटफार्म की गति भार की गति को अत्यधिक प्रभावित करती है, और कई मामलों में, भार के उठाने और उतारने के बिंदुओं की गति क्रेन की गति से भिन्न होती है। संचालन के दौरान, समुद्री लहरों के कारण क्रेन जहाज और प्राप्त करने वाला जहाज दोनों ही आगे-पीछे हिलते हैं, जिससे भार में भी उतार-चढ़ाव होता है। उठाने और नीचे उतारने के दौरान, जहाज की गति के कारण उठाया गया भार डेक से फिर से टकरा सकता है, या नीचे उतारा गया भार जो अभी तक हुक से अलग नहीं हुआ है, हवा में लटक सकता है, जिससे परिचालन सुरक्षा को खतरा हो सकता है। विशेषकर जहाजों के बीच गोला-बारूद की आपूर्ति के दौरान, इस प्रकार की संयुक्त गति से गंभीर परिणाम हो सकते हैं। इसलिए, समुद्री क्रेनों के नियंत्रण ने विश्व भर में सैन्य और नागरिक समुद्री इंजीनियरिंग क्षेत्रों का व्यापक ध्यान आकर्षित किया है, और विशेष प्रकार की गड़बड़ियों के तहत इस प्रकार की गैर-रेखीय, प्रबल रूप से युग्मित असंचालित प्रणालियों के नियंत्रण पर शोध करना सैद्धांतिक दृष्टि से अत्यंत महत्वपूर्ण और सार्वभौमिक महत्व रखता है।
समुद्री क्रेनों का नियंत्रण मुख्य रूप से दो पहलुओं पर केंद्रित होता है: पतवार की गति के प्रभाव को कम करने के लिए ऊर्ध्वाधर नियंत्रण और भार के झूलने को रोकने के लिए पार्श्व प्रतिरोध। ऊर्ध्वाधर नियंत्रण के लिए, एक सामान्य विधि यह है कि क्रेन को क्रेन की यांत्रिक संरचना के माध्यम से प्राप्तकर्ता जहाज से जोड़ा जाए।क्रेन जहाजयह विधि दोनों जहाजों की सापेक्ष गति को भांपती है और उठाने वाली रस्सी की लंबाई में परिवर्तन को प्राप्त करने वाले जहाज की गति के साथ सिंक्रनाइज़ करती है, जिससे दोनों जहाजों के बीच की सापेक्ष गति की भरपाई हो जाती है और भार को उठाने और परिवहन करने की प्रक्रिया पूरी हो जाती है। हालांकि, इस विधि में क्रेन की यांत्रिक संरचना के लिए विशेष आवश्यकताएं होती हैं और उठाने के भार पर महत्वपूर्ण प्रतिबंध होते हैं।
संरचना और संचालन मोड
घटकों की दृष्टि से, डेरिक उपकरण एक पारंपरिक माल ढुलाई उपकरण है, जिसमें एक डेरिक, एक कार्गो बूम (या कार्गो मास्ट), रिगिंग और एक विंच (या कार्गो विंच) आदि शामिल होते हैं। कई रस्सियों के होने और संचालन में जटिल होने के बावजूद, इसकी सरल संरचना, निर्माण में आसानी और कम लागत के कारण इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। डेरिक उपकरण का उपयोग करके माल लोड और अनलोड करने के दो तरीके हैं: सिंगल-बूम ऑपरेशन और डबल-बूम ऑपरेशन।
सिंगल-बूम ऑपरेशन में कार्गो लोड और अनलोड करने के लिए एक ही डेरिक का उपयोग किया जाता है। कार्गो उठाने के बाद, कार्गो को डेरिक के साथ घुमाने के लिए गाइ रोप को खींचा जाता है, फिर कार्गो को नीचे उतारा जाता है, और डेरिक को वापस अपनी मूल स्थिति में घुमाया जाता है, इस प्रक्रिया को दोहराया जाता है। हर बार, डेरिक को गाइ रोप के साथ घुमाना पड़ता है, जिसके परिणामस्वरूप दक्षता कम और श्रम-गहनता अधिक होती है। डबल-बूम ऑपरेशन में दो डेरिक का उपयोग किया जाता है, एक हैच के ऊपर और दूसरा आउटबोर्ड के ऊपर स्थित होता है। डेरिक को गाइ रोप द्वारा एक निश्चित कार्य स्थिति में स्थिर किया जाता है, और दोनों डेरिक की उठाने वाली रस्सियाँ एक ही हुक से जुड़ी होती हैं। दोनों उठाने वाली रस्सियों को बारी-बारी से खींचकर और छोड़कर, कार्गो को जहाज से डॉक पर उतारा जा सकता है या डॉक से जहाज पर लोड किया जा सकता है। डबल-बूम ऑपरेशन की लोडिंग और अनलोडिंग दक्षता सिंगल-बूम ऑपरेशन की तुलना में अधिक होती है, और श्रम-गहनता भी कम होती है।
बाद में उन्नत डेरिक उपकरण सामने आए। डबल-टॉपिंग लिफ्ट डेरिक उपकरण सिंगल-बूम संचालित डेरिक उपकरण का उन्नत संस्करण है, जिसमें केवल एक उठाने वाली रस्सी और बाएँ और दाएँ अलग-अलग टॉपिंग लिफ्ट के दो सेट होते हैं। डेरिक को एक उठाने वाले विंच और दो टॉपिंग लिफ्ट विंच द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जो संचालन में आसान है और इसमें लोडिंग और अनलोडिंग की उच्च दक्षता है। एबेल डेरिक उपकरण डबल-बूम संचालित डेरिक उपकरण का उन्नत संस्करण है, जिसमें एक उठाने वाला विंच, टॉपिंग लिफ्ट और गाइ रोप विंच होते हैं। यह विंच की सहायता से डेरिक को किसी भी स्थिति में शीघ्रता से स्थापित कर सकता है और डेरिक के कार्य क्षेत्र के भीतर निश्चित बिंदुओं पर कार्गो को उठा और नीचे कर सकता है, जो कार्गो लोडिंग और अनलोडिंग के पूर्ण स्वचालन की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है।
अनुप्रयोग और संरचनात्मक विशेषताएँ
समुद्री सारसइनका व्यापक रूप से उपयोग बल्क कैरियर, कंटेनर जहाज, तेल टैंकर, बहुउद्देशीय जहाज आदि में किया जाता है। जैसे किकार्गो क्रेनबल्क कैरियर और कंटेनर जहाजों पर, तेल टैंकरों पर होज़ क्रेन, औरडेक क्रेनबहुउद्देशीय जहाजों पर। भूमि आधारित क्रेनों की तुलना में, समुद्री क्रेनें अस्थिर जहाजों पर स्थापित की जाती हैं। संचालन के दौरान, जहाज झुकता और डगमगाता रहता है, और कार्य वातावरण कठोर होता है, जो समुद्री हवा और समुद्री जल के कटाव के अधीन होता है; यहां तक कि जब वे संचालन में नहीं होते हैं, तब भी उन्हें जहाज के संचालन के दौरान हवा, बर्फ, लहरों, डगमगाहट, उछाल और प्रभाव जैसी बाहरी ताकतों का सामना करना पड़ता है।
ये विभिन्न संरचनात्मक रूपों में उपलब्ध हैं, जिनमें जिब स्लीविंग प्रकार, ट्रैवलिंग प्रकार, वायर रोप लफिंग प्रकार, सिलेंडर लफिंग प्रकार, टेलीस्कोपिक बूम प्रकार, फोल्डिंग बूम प्रकार, ए-फ्रेम प्रकार और कंपोजिट प्रकार शामिल हैं; और इनके संचालन के विभिन्न तरीके हैं, जिनमें इलेक्ट्रिक, इलेक्ट्रो-हाइड्रोलिक, इलेक्ट्रो-न्यूमेटिक, गैसोलीन (डीजल) इंजन चालित और मैनुअल चालित आदि शामिल हैं। इसका एक विशिष्ट उदाहरण इलेक्ट्रो-हाइड्रोलिक समुद्री क्रेन है जिसका उपयोग बल्क कैरियर पर माल लोड और अनलोड करने के लिए किया जाता है।
समुद्री क्रेनों की भार वहन करने वाली संरचनाएं, जैसे कि आधार स्तंभ, टावर बॉडी और जिब, अधिकतर धातु स्टील प्लेटों से बने वेल्डेड संरचनात्मक भाग होते हैं। आधार स्तंभ का निचला भाग क्रेन के गुरुत्वाकर्षण भार को वहन करने के लिए जहाज के पतवार से वेल्डेड होता है, और ऊपरी भाग में एक स्लीविंग बेयरिंग लगी होती है; टावर बॉडी एक सहायक संरचना है, जिसका निचला भाग स्लीविंग बेयरिंग से जुड़ा होता है और जिब से टिका होता है, ऊपरी भाग में पुली ब्लॉक स्टील वायर रस्सियां चलती हैं, आंतरिक भाग का उपयोग मशीन कक्ष के रूप में किया जाता है, और केबिन आगे की ओर स्थित होता है; जिब एक ट्रस जैसी संरचना है जिसका उपयोग भारी वस्तुओं को सहारा देने के लिए किया जाता है।
समुद्री क्रेनों के कार्यकारी तंत्रों में उत्थापन तंत्र, लफ़िंग तंत्र और स्लीविंग तंत्र शामिल हैं। उत्थापन तंत्र में मोटर द्वारा ड्रम को घुमाकर भार उठाया जाता है, जिससे स्टील वायर रोप को खींचकर छोड़ा जाता है और हुक ऊपर-नीचे गति करता है। लफ़िंग तंत्र में मोटर द्वारा ड्रम को घुमाकर जिब को निचले हिंज बिंदु के चारों ओर ऊपर-नीचे घुमाया जाता है, जिससे कोण बदलता है और हुक अलग-अलग आयामों पर लफ़ कर सकता है। स्लीविंग तंत्र में मोटर द्वारा पिनियन को घुमाकर टावर बॉडी और जिब को घुमाया जाता है, जिससे पिनियन स्लीविंग बेयरिंग के बड़े गियर के साथ रिड्यूसर के माध्यम से जुड़ जाता है। इन तीनों तंत्रों के रिड्यूसर सामान्य रूप से बंद ब्रेक से सुसज्जित होते हैं ताकि प्रत्येक गति सुचारू रूप से चलती रहे। तीनों तंत्रों के समन्वित संचालन से भार को उठाया जा सकता है और कार्य सीमा के भीतर आवश्यक स्थान पर रखा जा सकता है।
संचालन और नियंत्रण के लिए विद्युत प्रणाली में विद्युत नियंत्रण बॉक्स में विभिन्न नियंत्रण घटक शामिल होते हैं, जो एक नियंत्रण प्रणाली बनाते हैं। इसे कैब सीट के दोनों ओर स्थित कंसोल पर बटन और हैंडल के माध्यम से संचालित और नियंत्रित किया जाता है। हाइड्रोलिक प्रणाली में पंप, मोटर, वाल्व समूह, पाइपलाइन और उनके सहायक उपकरण शामिल होते हैं, जो कुछ कार्यकारी तंत्रों को नियंत्रित और संचालित करते हैं। इसके अतिरिक्त, समुद्री क्रेनों में मार्ग और वेंटिलेशन उपकरणों जैसे सहायक उपकरण भी लगे होते हैं।
वर्गीकरण और अन्य लोडिंग और अनलोडिंग मशीनरी
समुद्री क्रेनों के डेरिक उपकरणों को हल्के और भारी प्रकार में विभाजित किया जा सकता है। 10 टन से कम भार उठाने की क्षमता वाले डेरिक हल्के प्रकार के होते हैं, जबकि 10 टन से अधिक भार उठाने की क्षमता वाले डेरिक भारी प्रकार के होते हैं। भार उठाने की क्षमता जहाज के उपयोग के उद्देश्य के अनुसार निर्धारित की जाती है। सामान्य शुष्क मालवाहक जहाजों के लिए, एकल-बूम संचालन में हल्के डेरिक की भार उठाने की क्षमता 3-5 टन होती है, और दोहरे-बूम संचालन में 1.5-3 टन होती है; 10,000 टन भार वाले शुष्क मालवाहक जहाजों के लिए, एकल-बूम संचालन में भार उठाने की क्षमता 10 टन तक और दोहरे-बूम संचालन में 5 टन तक हो सकती है। आधुनिक बहुउद्देशीय जहाजों को कंटेनरों को लोड और अनलोड करने की आवश्यकता होती है, इसलिए डेरिक की भार उठाने की क्षमता कम से कम 20 फुट (20 टन) के कंटेनर को उठाने में सक्षम होनी चाहिए। भारी डेरिक का उपयोग भारी और बड़े माल, जैसे कि बड़ी मशीनरी और लोकोमोटिव को लोड और अनलोड करने के लिए किया जाता है। आम तौर पर, मालवाहक जहाजों पर 1-2 भारी-भरकम डेरिक लगाए जाते हैं, जिनकी उठाने की क्षमता आमतौर पर 10-60 टन, कुछ की 60-150 टन और कुछ की 300 टन तक होती है। एक सामान्य शुष्क मालवाहक जहाज के प्रत्येक कार्गो होल्ड में दो हल्के डेरिक लगे होते हैं, जबकि एक विशाल शुष्क मालवाहक जहाज के प्रत्येक कार्गो होल्ड में अक्सर चार डेरिक लगे होते हैं।
डेक क्रेनये क्रेनें जहाज के ऊपरी डेक पर लगाई जाती हैं, इनकी संरचना सघन होती है, जिससे जहाज अधिक डेक क्षेत्र का उपयोग कर पाता है और ब्रिज से दृश्यता पर इनका बहुत कम प्रभाव पड़ता है। ये चलाने में आसान होती हैं, इनमें लोडिंग और अनलोडिंग की दक्षता अधिक होती है, ये लचीली होती हैं और संचालन से पहले बहुत कम तैयारी की आवश्यकता होती है, इसलिए इनका उपयोग तेजी से बढ़ रहा है। सामान्य प्रकारों में स्थिर स्लीविंग क्रेनें, मोबाइल स्लीविंग क्रेनें और गैन्ट्री क्रेनें शामिल हैं, जिनमें विद्युत संचरण और विद्युत-हाइड्रोलिक संचरण के तरीके उपलब्ध हैं।
स्थिर घूमने वाली क्रेनेंसबसे अधिक उपयोग में आने वाली क्रेनें हैं, जो बाएँ और दाएँ दोनों ओर अकेले या जोड़े में काम कर सकती हैं, जिनकी भार वहन क्षमता आम तौर पर 3-5 टन होती है। बहुउद्देशीय जहाजों पर, एक क्रेन को 20 फुट के कंटेनर को उठाने की आवश्यकता होती है, और एक डबल क्रेन को 40 फुट के कंटेनर (30 टन) को उठाने की आवश्यकता होती है, इसलिए उनकी भार वहन क्षमता 25-30 टन तक पहुँच सकती है। मोबाइल स्लीविंग क्रेनों का उपयोग तब किया जाता है जब कार्गो लोडिंग और अनलोडिंग के लिए बड़े क्षेत्र की आवश्यकता होती है और यह वांछित होता है कि क्रेन बूम बहुत लंबा न हो, ये दो प्रकार की होती हैं: जहाज के अनुप्रस्थ और अनुदैर्ध्य रूप से चलने वाली। गैन्ट्री क्रेनें पूर्ण कंटेनर जहाजों और बजरा वाहकों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं, आमतौर पर चार पैरों वाली या सी-प्रकार की। इनमें एक विस्तार योग्य बूम, एक लिफ्टिंग बीम, एक चल ब्रिज और एक कैब होती है। ब्रिज का क्षैतिज मुख्य बीम डेक पर रखे कंटेनरों से ऊँचा होता है, और एक स्वचालित पोजिशनिंग डिवाइस से सुसज्जित होता है, जो लोडिंग के दौरान कंटेनरों को कंटेनर ग्रिड में सटीक रूप से रख सकता है या उन्हें डेक पर ढेर कर सकता है। बार्ज वाहक जहाजों पर कंटेनर जहाजों की तुलना में अधिक गैन्ट्री क्रेनें होती हैं, जिनकी उठाने की क्षमता कई सौ टन तक होती है।
समुद्री क्रेनों के अलावा, अन्य लोडिंग और अनलोडिंग मशीनों में मुख्य रूप से एलिवेटर, होइस्ट और कन्वेयर शामिल हैं। एलिवेटर गाइड रेल के सहारे जहाज पर लंबवत चलते हैं और इनका उपयोग डेक के बीच माल उठाने और नीचे उतारने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, रोल-ऑन/रोल-ऑफ जहाज अक्सर माल परिवहन के लिए विभिन्न डेक को जोड़ने के लिए एलिवेटर का उपयोग करते हैं, जिनमें कैंची-प्रकार और चेन-प्रकार के एलिवेटर शामिल हैं, जिनकी लंबाई 9-18.5 मीटर और चौड़ाई 3-5 मीटर होती है। कुछ बार्ज वाहक भी बार्ज को लोड और अनलोड करने के लिए इनका उपयोग करते हैं, लेकिन इनकी उठाने की क्षमता रोल-ऑन/रोल-ऑफ जहाजों की तुलना में कहीं अधिक होती है। होइस्ट लगातार ऊर्ध्वाधर या अधिक झुकी हुई दिशा में माल का परिवहन करते हैं, और कन्वेयर लगातार क्षैतिज या कम ढलान वाली दिशा में माल का परिवहन करते हैं। ये दोनों प्रकार की मशीनें ज्यादातर सेल्फ-अनलोडिंग जहाजों या साइड डोर के माध्यम से लोड और अनलोड किए जाने वाले जहाजों पर उपयोग की जाती हैं।
अपनी विविध संरचनाओं, समृद्ध कार्यों और विभिन्न परिस्थितियों के अनुकूल ढलने की क्षमता के कारण समुद्री क्रेनें जहाज संचालन में एक अनिवार्य उपकरण बन गई हैं। जहाज परिवहन और समुद्री अभियांत्रिकी के विकास के साथ, ये दक्षता और बुद्धिमत्ता के मामले में निरंतर प्रगति करती रहेंगी, जिससे कुशल समुद्री परिवहन और संचालन में निरंतर योगदान मिलेगा।
पोस्ट करने का समय: 8 अगस्त 2025
