U području lučkih strojeva,morske dizaliceigraju ključnu ulogu kao osnovna oprema za brodove koji se bave utovarom i istovarom tereta. Poznate i kao morske dizalice ili toranjčići, prvenstveno se ugrađuju na brodove za rukovanje raznim vrstama tereta i smatraju se najvažnijim palubnim strojevima za brodske proizvodne operacije. Ove dizalice imaju kompaktnu strukturu, atraktivan izgled, sigurnost, pouzdanost, energetsku učinkovitost, ekološku prihvatljivost i izvrsnu upravljivost. Njihove krakove dolaze u različitim oblicima, uključujućiravne grane, teleskopske graneisklopive grane; a njihove metode upravljanja izvorom energije su raznolike, kao što su ručne, električne i elektrohidraulične.
Brodske dizalice su posebna oprema koja obavlja transportne operacije u morskom okruženju, poduzimajući važne zadatke poput prijenosa tereta između brodova, opskrbe na moru te postavljanja i spašavanja opreme za podvodne operacije. Međutim, posebno okruženje morske primjene predstavlja značajne izazove za upravljanje brodskim dizalicama. S jedne strane, slično kao i kopnene nedovoljno aktivirane dizalice, one moraju kontrolirati njihanje tereta tijekom prijevoza kako bi se osigurala točnost pozicioniranja i učinkovitost prijevoza; s druge strane, budući da su dizalice pričvršćene na pokretne platforme poput brodova, kretanje platforme snažno će utjecati na kretanje tereta, a u mnogim slučajevima, kretanje točaka podizanja i slijetanja tereta često se razlikuje od kretanja same dizalice. Tijekom rada, i brod s dizalicom i brod primatelj će se naginjati, kotrljati i uzdizati zbog oceanskih valova, uzrokujući njihanje tereta. Tijekom podizanja i spuštanja, kretanje broda može lako uzrokovati ponovni sudaranje podignutog tereta s palubom ili uzrokovati da teret koji je spušten, ali još nije odvojen od kuke, ponovno visi u zraku, što ugrožava sigurnost rada. Posebno tijekom opskrbe streljivom između brodova, takvo povezano kretanje može dovesti do ozbiljnijih posljedica. Stoga je upravljanje brodskim dizalicama privuklo široku pozornost vojnog i civilnog sektora brodogradnje diljem svijeta, a istraživanje upravljanja takvim nelinearnim, snažno povezanim nedovoljno aktiviranim sustavima pod utjecajem posebnih poremećaja od velike je teorijske vrijednosti i univerzalnog značaja.
Upravljanje brodskim dizalicama uglavnom se usredotočuje na dva aspekta: vertikalno upravljanje radi smanjenja utjecaja pomicanja trupa i bočno sprječavanje njihanja radi suzbijanja njihanja tereta. Za vertikalno upravljanje uobičajena metoda je povezivanje broda primatelja putem mehaničke strukturebrod s dizalicom, osjete njihovo relativno kretanje i sinkroniziraju promjenu duljine užeta za dizanje s kretanjem broda primatelja, čime se kompenzira relativno kretanje između dva broda i dovršava podizanje i prijevoz tereta. Međutim, ova metoda ima posebne zahtjeve za mehaničku strukturu dizalice i nameće značajna ograničenja na težinu podizanja.
Sastav i načini rada
Što se tiče komponenti, toranj je tradicionalna oprema za rukovanje teretom, koja se sastoji od tornja, teretne ruke (ili teretnog jarbola), opreme i vitla (ili teretnog vitla) itd. Unatoč tome što ima brojne užad i što je nezgrapan za rukovanje, široko se koristi zbog svoje jednostavne strukture, jednostavnosti 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 toranjkom prema vanbrodskom motoru ili otvoru, zatim se teret spušta, a toranj se rotira natrag u prvobitni položaj, ponavljajući ovaj postupak. Svaki put, toranj treba zaljuljati zateznim užetom, što rezultira niskom učinkovitošću i visokim intenzitetom rada. Rad s dvostrukom granom koristi dvije toranjke, jednu postavljenu iznad otvora, a drugu ispruženu preko vanbrodskog motora. Toranjke su fiksirane u određenom radnom položaju zateznim užadima, a užad za dizanje dvaju tornjeva spojena su na istu kuku. Uvlačenjem i otpuštanjem dvaju užeta za dizanje, teret se može istovariti s broda na dok ili utovariti s doka na brod. Učinkovitost utovara i istovara rada s dvostrukom granom veća je od rada s jednom granom, a intenzitet rada je također niži.
Poboljšani uređaji za toranj su se pojavili kasnije. Uređaj za toranj s dvostrukim podizanjem poboljšan je u odnosu na toranj s jednom granom, s samo užetom za dizanje i dva seta lijevih i desnih odvojenih podizanja. Toranj se kontrolira s jednim vitlom za dizanje i dva vitla za dizanje, što ga čini jednostavnim za rukovanje i ima visoku učinkovitost utovara i istovara. Abelov uređaj za toranj poboljšan je u odnosu na toranj s dvostrukom granom, s vitlom za dizanje, podizanjima i vitlima s zateznim užetom. Može brzo postaviti toranj u bilo koji položaj uz pomoć vitla, a također može podizati i spuštati teret na fiksnim točkama unutar radnog radijusa tornja, što je važan korak prema potpunoj automatizaciji utovara i istovara tereta.
Primjene i strukturne karakteristike
Brodske dizaliceširoko se 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 usporedbi s kopnenim dizalicama, morske dizalice ugrađuju se na nestabilne brodove. Tijekom 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 tijekom plovidbe broda.
Dolaze u različitim strukturnim oblicima, uključujući tip s okretnim krakom, tip s pokretnim krakom, tip s užadima za podizanje i izvlačenje čeličnim užetom, tip s cilindričnim podizanjem, tip s teleskopskom granom, tip s preklopnom granom, tip s A-okvirom i kompozitni tip; a postoje i različite metode pogona, uključujući električni, elektrohidraulički, elektropneumatski, pogon benzinskim (dizelskim) 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 temeljni stup, tijelo tornja i krak, uglavnom su zavareni konstrukcijski dijelovi izrađeni od metalnih čeličnih ploča. Donji dio temeljnog stupa zavaren je za trup broda kako bi nosio gravitacijsko opterećenje dizalice, a gornji dio je opremljen okretnim ležajem; tijelo tornja je noseća konstrukcija, čiji je donji dio spojen na okretni ležaj i zglobno pričvršćen na krak, gornji dio ima čelična užad remenice koja se pomiču, unutrašnjost se koristi kao strojarnica, a kabina se nalazi sprijeda; 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 putem reduktora, uvlačeći i otpuštajući čelično uže kako bi se kuka pomicala gore-dolje; mehanizam za podizanje omogućuje da se krak okreće gore-dolje oko donje točke zgloba kako bi se promijenio kut pomoću motora koji pokreće bubanj da se okreće putem reduktora, uvlačeći i otpuštajući čelično uže, tako da se kuka može podizati različitim amplitudama; mehanizam za okretanje omogućuje da se tijelo tornja i krak okreću pomoću motora koji pokreće zupčanik da se spoji s velikim zupčanikom okretnog ležaja putem 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 sustav za vožnju i upravljanje sastoji se od različitih upravljačkih komponenti u električnoj upravljačkoj kutiji koje tvore upravljački sustav, kojim se upravlja i kontrolira putem gumba i ručki na konzoli s obje strane sjedala kabine; hidraulički sustav sastoji se od pumpi, motora, ventilskih grupa, cjevovoda i njihove dodatne opreme za upravljanje i pogon nekih izvršnih mehanizama. Osim toga, brodske dizalice opremljene su i pomoćnim uređajima kao što su prolazi i ventilacijski uređaji.
Klasifikacija i ostali strojevi za utovar i istovar
Toranjni 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 određuje se namjenom broda. Za brodove za opći prijevoz suhog tereta, nosivost lakih toranjnih dizalica u radu s jednom granom iznosi 3 - 5 tona, a u radu s dvostrukom granom 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 utovarivati i istovarati kontejnere, tako da nosivost toranjnog dizala mora biti barem dovoljna za podizanje kontejnera od 20 stopa (20 tona). Toranjni dizalice za teške uvjete koriste se za utovar i istovar teškog i velikog tereta kao što su veliki strojevi i lokomotive. Općenito, na teretnim brodovima ugrađuju se 1-2 toranjske dizalice za teške uvjete rada, s nosivošću uglavnom 10-60 tona, nekih 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, omogućujući brodu da iskoristi više površine palube i imaju mali utjecaj na vidljivost s mosta. Jednostavne su za rukovanje, imaju visoku učinkovitost utovara i istovara, fleksibilne su i zahtijevaju malo pripreme prije rada, pa se sve više koriste. Uobičajene vrste uključuju fiksne okretne dizalice, mobilne okretne dizalice i portalne dizalice, s načinima prijenosa električnim i elektrohidrauličkim prijenosom.
Fiksne okretne dizaliceNajčešće se koriste portalne dizalice koje mogu raditi na lijevoj i desnoj strani samostalno ili u parovima, s nosivošću općenito 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 kontejnerskim brodovima i nosačima teglenica, obično četveronoge ili C-tipa. Imaju produljivu 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 točno postaviti kontejnere u rešetke kontejnera ili ih složiti na palubu tijekom utovara. Na teglenicama ima više portalnih dizalica nego na kontejnerskim brodovima, s nosivošću do nekoliko stotina tona.
Osim brodskih dizalica, ostali strojevi za utovar i istovar uglavnom uključuju dizala, vitla i transportere. Dizala 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 dizala za povezivanje različitih paluba za prijevoz robe, uključujući škarasta i lančana, duljine 9 - 18,5 metara i širine 3 - 5 metara. Neki prijevoznici teglenica također ih koriste za utovar i istovar teglenica, ali njihov kapacitet dizanja je mnogo veći nego 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.
Svojim raznolikim strukturama, bogatim funkcijama i karakteristikama prilagodbe različitim scenarijima, morske dizalice postale su neizostavna ključna oprema u brodskim operacijama. Razvojem brodskog prijevoza i pomorskog inženjerstva, nastavit će napredovati u smislu učinkovitosti i inteligencije, kontinuirano doprinoseći učinkovitom pomorskom prijevozu i radu.
Vrijeme objave: 08.08.2025.
