बंदर यंत्रसामग्रीच्या क्षेत्रात,सागरी क्रेनमाल चढवणे आणि उतरवण्याच्या कामात गुंतलेल्या जहाजांसाठी मुख्य उपकरण म्हणून ते महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात. मरीन क्रेन किंवा डेरिक म्हणूनही ओळखले जाणारे, ते प्रामुख्याने विविध प्रकारचा माल हाताळण्यासाठी जहाजांवर स्थापित केले जातात आणि जहाजाच्या उत्पादन कार्यांसाठी सर्वात महत्त्वाची डेक मशिनरी मानली जातात. या क्रेनमध्ये संक्षिप्त रचना, आकर्षक देखावा, सुरक्षितता, विश्वसनीयता, ऊर्जा कार्यक्षमता, पर्यावरणपूरकता आणि उत्कृष्ट हाताळणीक्षमता ही वैशिष्ट्ये आहेत. त्यांचे बूम विविध प्रकारांमध्ये येतात, ज्यामध्ये खालील गोष्टींचा समावेश आहेसरळ बूम, टेलिस्कोपिक बूम्स, आणिफोल्डिंग बूम्सआणि त्यांच्या उर्जा स्त्रोत नियंत्रणाच्या पद्धती विविध आहेत, जसे की मॅन्युअल, इलेक्ट्रिक आणि इलेक्ट्रो-हायड्रॉलिक.
सागरी क्रेन ही विशेष उपकरणे आहेत जी सागरी वातावरणात वाहतुकीची कामे करतात आणि जहाजांमधील माल हस्तांतरण, सागरी पुरवठा, तसेच पाण्याखालील उपकरणांची तैनाती व पुनर्प्राप्ती यांसारखी महत्त्वाची कार्ये पार पाडतात. तथापि, सागरी वापराचे विशेष वातावरण सागरी क्रेनच्या नियंत्रणासमोर मोठी आव्हाने उभी करते. एकीकडे, जमिनीवरील अंडरॲक्च्युएटेड क्रेन उपकरणांप्रमाणेच, स्थितीची अचूकता आणि वाहतुकीची कार्यक्षमता सुनिश्चित करण्यासाठी त्यांना वाहतुकीदरम्यान भाराच्या हेलकाव्यांवर नियंत्रण ठेवण्याची आवश्यकता असते; दुसरीकडे, क्रेन जहाजांसारख्या हलत्या प्लॅटफॉर्मवर स्थिर असल्यामुळे, प्लॅटफॉर्मच्या हालचालीचा भाराच्या हालचालीवर तीव्र परिणाम होतो आणि बऱ्याच प्रकरणांमध्ये, भार उचलण्याचे व खाली ठेवण्याचे बिंदू हे क्रेनच्या स्वतःच्या हालचालीपेक्षा वेगळे असतात. कार्यादरम्यान, समुद्राच्या लाटांमुळे क्रेन जहाज आणि भार स्वीकारणारे जहाज दोन्ही हेलकावे खातात, ज्यामुळे भार हेलकावे खातो. भार उचलण्याच्या आणि खाली उतरवण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, जहाजाच्या हालचालीमुळे उचललेला भार पुन्हा डेकवर आदळू शकतो किंवा खाली उतरवलेला परंतु हुकमधून न सुटलेला भार पुन्हा हवेत लटकू शकतो, ज्यामुळे कार्यान्वयन सुरक्षेला धोका निर्माण होतो. विशेषतः जहाजांमधील दारुगोळ्याच्या पुरवठ्यादरम्यान, अशा एकत्रित हालचालींमुळे अधिक गंभीर परिणाम होऊ शकतात. त्यामुळे, सागरी क्रेनच्या नियंत्रणाने जगभरातील लष्करी आणि नागरी सागरी अभियांत्रिकी क्षेत्रांचे व्यापक लक्ष वेधून घेतले आहे, आणि विशेष अडथळ्यांखाली अशा अरेखीय, दृढपणे एकत्रित आणि अक्रियाशील प्रणालींच्या नियंत्रणावर संशोधन करणे हे अत्यंत सैद्धांतिक मूल्याचे आणि सार्वत्रिक महत्त्वाचे आहे.
सागरी क्रेनचे नियंत्रण मुख्यत्वे दोन बाबींवर लक्ष केंद्रित करते: जहाजाच्या हालचालीचा प्रभाव कमी करण्यासाठी उभ्या दिशेने नियंत्रण आणि भाराची होणारी हालचाल रोखण्यासाठी बाजूकडील प्रति-दोलन. उभ्या नियंत्रणासाठी, एक सामान्य पद्धत म्हणजे माल स्वीकारणाऱ्या जहाजाला त्याच्या यांत्रिक रचनेद्वारे जोडणे.क्रेन जहाजत्यांच्या सापेक्ष हालचालीचा वेध घेऊन, उचलणाऱ्या दोरीच्या लांबीतील बदल स्वीकारणाऱ्या जहाजाच्या वर-खाली होण्याच्या हालचालीशी जुळवून, त्याद्वारे दोन्ही जहाजांमधील सापेक्ष हालचालीची भरपाई केली जाते आणि भाराचे उचलणे व वाहतूक पूर्ण केली जाते. तथापि, या पद्धतीसाठी क्रेनच्या यांत्रिक रचनेवर विशेष आवश्यकता असतात आणि उचलण्याच्या वजनावर लक्षणीय निर्बंध येतात.
रचना आणि कार्यप्रणाली
घटकांच्या बाबतीत, डेरिक उपकरण हे एक पारंपरिक माल हाताळणीचे साधन आहे, ज्यामध्ये डेरिक, कार्गो बूम (किंवा कार्गो मास्ट), रिगिंग आणि विंच (किंवा कार्गो विंच) इत्यादींचा समावेश असतो. अनेक दोरखंड असून आणि चालवायला अवघड असूनही, त्याच्या साध्या रचनेमुळे, निर्मितीतील सुलभतेमुळे आणि कमी खर्चामुळे त्याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. डेरिक उपकरणाचा वापर करून माल चढवण्याचे आणि उतरवण्याचे दोन प्रकार आहेत: सिंगल-बूम ऑपरेशन आणि डबल-बूम ऑपरेशन.
सिंगल-बूम ऑपरेशनमध्ये माल चढवण्यासाठी आणि उतरवण्यासाठी एका डेरिकचा वापर केला जातो. माल उचलल्यानंतर, गाय रोप (दोरी) ओढून मालाला डेरिकसोबत आउटबोर्ड किंवा हॅचपर्यंत झुलवले जाते, त्यानंतर माल खाली उतरवला जातो आणि डेरिकला त्याच्या मूळ स्थितीत परत फिरवले जाते, ही प्रक्रिया पुन्हा पुन्हा केली जाते. प्रत्येक वेळी, डेरिकला गाय रोपसोबत झुलवावे लागत असल्यामुळे कार्यक्षमता कमी होते आणि श्रमाचा भार जास्त असतो. डबल-बूम ऑपरेशनमध्ये दोन डेरिक वापरले जातात, एक हॅचच्या वर आणि दुसरा आउटबोर्डच्या पुढे वाढवलेला असतो. हे डेरिक गाय रोपच्या साहाय्याने एका विशिष्ट कार्यस्थितीत स्थिर केलेले असतात आणि दोन्ही डेरिकच्या उचलण्याच्या दोऱ्या एकाच हुकला जोडलेल्या असतात. दोन्ही उचलण्याच्या दोऱ्या अनुक्रमे मागे ओढून आणि सोडून, जहाजावरून डॉकवर माल उतरवला जाऊ शकतो किंवा डॉकवरून जहाजावर चढवला जाऊ शकतो. डबल-बूम ऑपरेशनची माल चढवण्याची आणि उतरवण्याची कार्यक्षमता सिंगल-बूम ऑपरेशनपेक्षा जास्त असते आणि श्रमाचा भारही कमी असतो.
नंतर सुधारित डेरिक उपकरणे उदयास आली. डबल-टॉपिंग लिफ्ट डेरिक उपकरण हे सिंगल-बूम ऑपरेटेड डेरिक उपकरणाची सुधारित आवृत्ती आहे, ज्यात फक्त एक उचलणारी दोरी (होइस्टिंग रोप) आणि डाव्या व उजव्या बाजूला विभागलेल्या टॉपिंग लिफ्टचे दोन संच असतात. हे डेरिक एका होइस्टिंग विंच आणि दोन टॉपिंग लिफ्ट विंचद्वारे नियंत्रित केले जाते, जे चालवायला सोपे असून त्याची लोडिंग आणि अनलोडिंगची कार्यक्षमता उच्च आहे. एबेल डेरिक उपकरण हे डबल-बूम ऑपरेटेड डेरिक उपकरणाची सुधारित आवृत्ती असून, त्यात एक होइस्टिंग विंच, टॉपिंग लिफ्ट्स आणि गाय रोप विंच असतात. हे विंचच्या मदतीने डेरिकला कोणत्याही स्थितीत त्वरीत स्थिर करू शकते आणि डेरिकच्या कार्यक्षेत्रातील निश्चित बिंदूंवर माल उचलू व खाली उतरवू शकते, जे मालाच्या लोडिंग आणि अनलोडिंगच्या पूर्ण ऑटोमेशनच्या दिशेने एक महत्त्वाचे पाऊल आहे.
अनुप्रयोग आणि संरचनात्मक वैशिष्ट्ये
सागरी क्रेनमालवाहू जहाजे, कंटेनर जहाजे, तेलवाहू जहाजे, बहुउद्देशीय जहाजे इत्यादींमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. जसे कीमालवाहू क्रेनमालवाहू जहाजे आणि कंटेनर जहाजांवर, तेलवाहू जहाजांवरील होज क्रेन, आणिडेक क्रेनबहुउद्देशीय जहाजांवर. जमिनीवरील क्रेनच्या तुलनेत, सागरी क्रेन अस्थिर जहाजांवर स्थापित केल्या जातात. कार्यान्वयनादरम्यान, जहाज एका बाजूला झुकते आणि हेलकावे खाते, तसेच कामाचे वातावरण खडतर असते, जिथे सागरी वारा आणि समुद्राच्या पाण्यामुळे झीज होण्याची शक्यता असते; कार्यरत नसतानाही, जहाजाच्या प्रवासादरम्यान वारा, बर्फ, लाटा, हेलकावे, वर-खाली होणे आणि आघात यांसारख्या बाह्य शक्तींचा त्यांना सामना करावा लागतो.
ते विविध संरचनात्मक स्वरूपांमध्ये येतात, ज्यात जिब स्लीविंग प्रकार, ट्रॅव्हलिंग प्रकार, वायर रोप लफिंग प्रकार, सिलेंडर लफिंग प्रकार, टेलिस्कोपिक बूम प्रकार, फोल्डिंग बूम प्रकार, ए-फ्रेम प्रकार आणि कंपोझिट प्रकार यांचा समावेश आहे; आणि त्यांच्या चालवण्याच्या विविध पद्धती आहेत, ज्यात इलेक्ट्रिक, इलेक्ट्रो-हायड्रॉलिक, इलेक्ट्रो-न्यूमॅटिक, गॅसोलीन (डिझेल) इंजिनवर चालणारे आणि हाताने चालणारे इत्यादींचा समावेश आहे. बल्क कॅरियर्सवर माल चढवण्यासाठी आणि उतरवण्यासाठी वापरली जाणारी इलेक्ट्रो-हायड्रॉलिक मरीन क्रेन हे याचे एक ठळक उदाहरण आहे.
सागरी क्रेनच्या भार-वाहक रचना, जसे की बेस कॉलम, टॉवर बॉडी आणि जिब, या बहुतेक करून धातूच्या स्टील प्लेट्सपासून बनवलेले वेल्डेड संरचनात्मक भाग असतात. क्रेनचा गुरुत्वाकर्षणाचा भार पेलण्यासाठी बेस कॉलमचा खालचा भाग जहाजाच्या तळाला वेल्ड केलेला असतो आणि वरच्या भागाला स्लीविंग बेअरिंग बसवलेले असते; टॉवर बॉडी ही एक आधारभूत रचना आहे, जिचा खालचा भाग स्लीविंग बेअरिंगला जोडलेला असतो आणि जिबला बिजागरीने जोडलेला असतो, वरच्या भागात पुली ब्लॉक स्टील वायरच्या दोऱ्यांनी हलतात, आतील भाग मशीन रूम म्हणून वापरला जातो आणि कॅब समोरच्या बाजूला असते; जिब ही एक ट्रससारखी रचना आहे जी जड वस्तूंना आधार देण्यासाठी वापरली जाते.
मरीन क्रेनच्या कार्यकारी यंत्रणांमध्ये उचल यंत्रणा (होइस्टिंग मेकॅनिझम), लफिंग यंत्रणा (लफिंग मेकॅनिझम) आणि स्लीविंग यंत्रणा (स्लीविंग मेकॅनिझम) यांचा समावेश होतो. उचल यंत्रणेमध्ये, मोटरद्वारे ड्रमला रिड्यूसरच्या साहाय्याने फिरवून, स्टील वायर दोरी मागे ओढून आणि सोडून हुकला वर-खाली हलवून उचलण्याचे काम केले जाते; लफिंग यंत्रणेमध्ये, मोटरद्वारे ड्रमला रिड्यूसरच्या साहाय्याने फिरवून, स्टील वायर दोरी मागे ओढून आणि सोडून, जिबला खालच्या बिजागरीच्या बिंदूभोवती वर-खाली फिरवून कोन बदलला जातो, जेणेकरून हुक वेगवेगळ्या आयामांवर लफ करू शकेल; स्लीविंग यंत्रणेमध्ये, मोटरद्वारे पिनियनला रिड्यूसरच्या साहाय्याने स्लीविंग बेअरिंगच्या मोठ्या गिअरमध्ये अडकवून टॉवर बॉडी आणि जिबला फिरवले जाते. या तिन्ही यंत्रणांचे रिड्यूसर सामान्यतः बंद (नॉर्मली क्लोज्ड) ब्रेक्सने सुसज्ज असतात, जेणेकरून प्रत्येक हालचालीचे सामान्य कार्य सुनिश्चित करता येते. या तिन्ही यंत्रणांच्या समन्वित कार्यामुळे, भार उचलून कार्यक्षेत्रातील आवश्यक ठिकाणी ठेवला जाऊ शकतो.
चालन आणि नियंत्रणासाठीची विद्युत प्रणाली ही इलेक्ट्रिक कंट्रोल बॉक्समधील विविध नियंत्रण घटकांनी मिळून बनलेली असते, जी कॅब सीटच्या दोन्ही बाजूंच्या कन्सोलवरील बटणे आणि हँडलद्वारे चालवली व नियंत्रित केली जाते; हायड्रॉलिक प्रणाली ही काही कार्यकारी यंत्रणा नियंत्रित करण्यासाठी आणि चालवण्यासाठी पंप, मोटर्स, व्हॉल्व्ह गट, पाइपलाइन आणि त्यांच्या उपकरणांनी बनलेली असते. याव्यतिरिक्त, सागरी क्रेनमध्ये मार्गिका आणि वायुवीजन उपकरणांसारखी सहायक उपकरणे देखील बसवलेली असतात.
वर्गीकरण आणि इतर लोडिंग आणि अनलोडिंग यंत्रसामग्री
सागरी क्रेनच्या डेरिक उपकरणांचे हलक्या-प्रकारचे (लाइट-ड्यूटी) आणि जड-प्रकारचे (हेवी-ड्यूटी) असे वर्गीकरण केले जाऊ शकते. ज्यांची उचलण्याची क्षमता १० टनांपेक्षा कमी असते ते हलक्या-प्रकारचे (लाइट-ड्यूटी) असतात, आणि ज्यांची उचलण्याची क्षमता १० टनांपेक्षा जास्त असते ते जड-प्रकारचे (हेवी-ड्यूटी) असतात. उचलण्याची क्षमता जहाजाच्या उद्देशानुसार ठरवली जाते. सर्वसाधारण कोरड्या मालाच्या जहाजांसाठी, सिंगल-बूम ऑपरेशनमध्ये हलक्या-प्रकारच्या (लाइट-ड्यूटी) डेरिकची उचलण्याची क्षमता ३-५ टन असते, आणि डबल-बूम ऑपरेशनमध्ये ती १.५-३ टन असते; १०,०००-टन कोरड्या मालाच्या जहाजांसाठी, सिंगल-बूम ऑपरेशनमध्ये उचलण्याची क्षमता १० टनांपर्यंत पोहोचू शकते, आणि डबल-बूम ऑपरेशनमध्ये ती ५ टनांपर्यंत पोहोचू शकते. आधुनिक बहुउद्देशीय जहाजांना कंटेनर चढवण्याची आणि उतरवण्याची आवश्यकता असते, त्यामुळे डेरिकची उचलण्याची क्षमता किमान २०-फूट कंटेनर (२० टन) उचलण्याइतकी असणे आवश्यक आहे. जड-प्रकारचे (हेवी-ड्यूटी) डेरिक हे मोठी यंत्रसामग्री आणि लोकोमोटिव्ह यांसारखा जड आणि मोठा माल चढवण्यासाठी आणि उतरवण्यासाठी वापरले जातात. साधारणपणे, मालवाहू जहाजांवर १-२ हेवी-ड्यूटी डेरिक बसवलेले असतात, ज्यांची उचलण्याची क्षमता बहुतेक वेळा १०-६० टन, काही ठिकाणी ६०-१५० टन, आणि काही ठिकाणी ३०० टनांपर्यंत असते. एका सामान्य ड्राय कार्गो जहाजाच्या प्रत्येक कार्गो होल्डमध्ये दोन लाईट-ड्यूटी डेरिक बसवलेले असतात, आणि एका विशाल ड्राय कार्गो जहाजाच्या प्रत्येक कार्गो होल्डमध्ये अनेकदा चार डेरिक बसवलेले असतात.
डेक क्रेनहे क्रेन जहाजाच्या वरच्या डेकवर बसवलेले असतात आणि त्यांची रचना संक्षिप्त असते, ज्यामुळे जहाजाला अधिक डेक क्षेत्राचा वापर करता येतो आणि ब्रिजवरून दिसण्यावर फारसा परिणाम होत नाही. ते चालवायला सोपे असतात, त्यांची लोडिंग आणि अनलोडिंगची कार्यक्षमता उच्च असते, ते लवचिक असतात आणि चालवण्यापूर्वी कमी तयारीची आवश्यकता असते, त्यामुळे त्यांचा वापर अधिकाधिक व्यापक होत आहे. सामान्य प्रकारांमध्ये स्थिर स्लीविंग क्रेन, मोबाइल स्लीविंग क्रेन आणि गँट्री क्रेन यांचा समावेश होतो, ज्यात इलेक्ट्रिक ट्रान्समिशन आणि इलेक्ट्रो-हायड्रॉलिक ट्रान्समिशन या ट्रान्समिशन पद्धती वापरल्या जातात.
स्थिर फिरणारे क्रेनसर्वात जास्त वापरल्या जाणाऱ्या क्रेन, ज्या डाव्या आणि उजव्या बाजूला एकट्या किंवा जोडीने काम करू शकतात, त्यांची उचलण्याची क्षमता साधारणपणे ३-५ टन असते. बहुउद्देशीय जहाजांवर, एका क्रेनला २०-फूट कंटेनर उचलायचा असतो आणि दुहेरी क्रेनला ४०-फूट कंटेनर (३० टन) उचलायचा असतो, त्यामुळे त्यांची उचलण्याची क्षमता २५-३० टनांपर्यंत पोहोचू शकते. जेव्हा माल चढवण्यासाठी आणि उतरवण्यासाठी मोठ्या विस्ताराची आवश्यकता असते आणि क्रेनचा बूम खूप लांब नसावा अशी अपेक्षा असते, तेव्हा मोबाईल स्लीविंग क्रेन वापरल्या जातात. या क्रेनचे दोन प्रकार आहेत: जहाजाच्या बाजूने आडव्या आणि उभ्या दिशेने सरकणाऱ्या. गँट्री क्रेन मोठ्या प्रमाणावर पूर्ण कंटेनर जहाजे आणि बार्ज वाहकांमध्ये वापरल्या जातात, ज्या सामान्यतः चार-पायांच्या किंवा 'सी' प्रकारच्या असतात. त्यांना एक विस्तारण्यायोग्य बूम, एक उचलणारा बीम, एक हलवता येणारा ब्रिज आणि एक कॅब असते. ब्रिजचा आडवा मुख्य बीम डेकवर रचलेल्या कंटेनरपेक्षा उंच असतो आणि तो एका स्वयंचलित पोझिशनिंग उपकरणाने सुसज्ज असतो, जे कंटेनर लोड करताना त्यांना कंटेनर ग्रिडमध्ये अचूकपणे ठेवू शकते किंवा डेकवर रचू शकते. कंटेनर जहाजांपेक्षा बार्ज कॅरिअर्सवर अधिक गँट्री क्रेन असतात, ज्यांची उचलण्याची क्षमता अनेकशे टनांपर्यंत असते.
सागरी क्रेन व्यतिरिक्त, इतर लोडिंग आणि अनलोडिंग यंत्रसामग्रीमध्ये प्रामुख्याने एलिव्हेटर्स, होइस्ट्स आणि कन्व्हेयर्स यांचा समावेश होतो. एलिव्हेटर्स जहाजावर गाईड रेल्सच्या साहाय्याने उभ्या दिशेने सरकतात आणि त्यांचा उपयोग डेक्स दरम्यान माल उचलण्यासाठी व खाली उतरवण्यासाठी केला जातो. उदाहरणार्थ, रोल-ऑन/रोल-ऑफ जहाजे अनेकदा मालवाहतुकीसाठी विविध डेक्सना जोडण्याकरिता एलिव्हेटर्सचा वापर करतात, ज्यात ९ ते १८.५ मीटर लांबी आणि ३ ते ५ मीटर रुंदीच्या सिझर-टाइप आणि चेन-टाइप एलिव्हेटर्सचा समावेश असतो. काही बार्ज वाहक जहाजे देखील बार्जवर माल चढवण्यासाठी आणि उतरवण्यासाठी त्यांचा वापर करतात, परंतु त्यांची उचलण्याची क्षमता रोल-ऑन/रोल-ऑफ जहाजांपेक्षा खूप जास्त असते. होइस्ट्स उभ्या किंवा मोठ्या उताराच्या दिशेने सतत मालाची वाहतूक करतात आणि कन्व्हेयर्स आडव्या किंवा कमी उताराच्या दिशेने सतत मालाची वाहतूक करतात. या दोन प्रकारची यंत्रसामग्री बहुतेक करून सेल्फ-अनलोडिंग जहाजांवर किंवा ज्या जहाजांवर बाजूच्या दरवाजातून माल चढवला आणि उतरवला जातो, अशा जहाजांवर वापरली जाते.
त्यांच्या विविध रचना, समृद्ध कार्ये आणि वेगवेगळ्या परिस्थितींशी जुळवून घेण्याच्या वैशिष्ट्यांमुळे, सागरी क्रेन जहाज संचालनातील एक अपरिहार्य प्रमुख उपकरण बनले आहेत. जहाज वाहतूक आणि सागरी अभियांत्रिकीच्या विकासाबरोबर, ते कार्यक्षमता आणि बुद्धिमत्तेच्या बाबतीत सतत प्रगती करत राहतील, आणि कार्यक्षम सागरी वाहतूक व संचालनासाठी सातत्याने योगदान देतील.
पोस्ट वेळ: ऑगस्ट-०८-२०२५
