Gru a cavalletto a doppia trave con pneumatici in gomma da 45 tonnellate

Definizione fondamentale

Si tratta di una grande gru a portale semovente-che funziona su pneumatici in gomma (non su rotaie fisse). La "doppia trave" si riferisce alle due travi orizzontali primarie che supportano il carrello di sollevamento, fornendo resistenza, altezza del gancio e capacità di sollevamento superiori rispetto a un design a trave singola. La capacità di 45 tonnellate indica che può sollevare in sicurezza carichi fino a 45 tonnellate.

 

Svantaggi e considerazioni

1. Costi operativi più elevati (rispetto alle gru a ponte elettriche):Le unità alimentate a diesel- comportano notevoli costi di carburante e manutenzione per motori e sistemi idraulici.
2. Manutenzione complessa:I pneumatici, il carrello e i sistemi di sterzo richiedono una manutenzione regolare (pressione dei pneumatici, allineamento, usura).
3. Dipendenza dalla superficie:Le prestazioni dipendono interamente dalla qualità, dalla planarità e dalla capacità portante della superficie del terreno. Il terreno soffice può essere problematico.
4. Minore precisione nella corsa:Leggermente meno preciso di una gru su rotaia-, soprattutto su superfici irregolari, anche se i moderni sistemi di controllo compensano bene.
5. Costo iniziale più elevato:Solitamente più costoso di un portale monotrave comparabile o di una gru a base fissa-a causa dei suoi complessi sistemi di azionamento e sterzo.

 

Confronto con le gru a portale-montate su rotaia (RMG)

Caratteristica	Portale con pneumatici in gomma (RTG)	Portale montato su rotaia- (RMG)
Mobilità	Movimento-libero e omnidirezionale.	Confinato su binari fissi.
Preparazione del sito	Richiede una superficie pavimentata e piana. Costo civile iniziale inferiore.	Richiede fondamenta pesanti e installazione di binari. Costo civile iniziale più elevato.
Precisione	Buono, ma può essere influenzato dalle condizioni del terreno.	Il percorso eccellente e fisso consente il posizionamento automatizzato e altamente ripetibile.
Costo operativo	Superiore (carburante, usura dei pneumatici, guida più complessa).	Inferiore (energia elettrica, manutenzione più semplice di ruote/rotaie).
Ideale per	Layout dinamici e mutevoli; più zone di lavoro; cortili esterni.	Spazio di archiviazione ripetitivo e ad alta-densità; sistemi automatizzati; operazioni fisse-a lungo termine.
Capacità/stabilità	Molto alto (utilizza stabilizzatori per il sollevamento).	Estremamente alto (intrinsecamente stabile sui binari).

 

Conclusione

La gru a cavalletto a doppia trave con pneumatici in gomma è la scelta migliore per le applicazioni di sollevamento pesante che richiedono sia una capacità massiccia che mobilità-free roaming. Elimina il vincolo dei binari fissi, offrendo una flessibilità senza pari per coprire vaste aree aperte e adattarsi ai cambiamenti della disposizione del sito. Sebbene sia dotato di complessità operativa e requisiti di superficie più elevati, la sua capacità di portare-capacità di sollevamento pesante direttamente dove si trova il carico-che sia in un cantiere portuale, in un cantiere edile o in un vasto impianto di fabbricazione-lo rende uno strumento indispensabile nell'industria pesante e nella logistica.

 

Capacità di sollevamento 320 tonnellate
Portata (larghezza) 3 - 12 metri (regolabile)
Altezza di sollevamento 3 - 10 metri
Classe di lavoro A3-A5 (servizio da leggero a medio)
Velocità di sollevamento 0.5 - 8 m/min (variabile)
Tipo di trave principale Trave singola/doppia (tipo scatola-)
Alimentazione 220V/380V trifase o manuale
Modalità di controllo Controllo pensile/telecomando wireless
Tipo di paranco Paranco elettrico a catena/paranco a fune
Traslazione A spinta manuale o motorizzata
Protezione dalla corrosione Zincatura a caldo-o verniciatura di grado- marino
Resistenza al vento Fino alla scala Beaufort 6 (per uso esterno)
Temperatura operativa: da -20 gradi a +50 gradi

1. Sistema strutturale (le "ossa")

Doppie travi (travi principali):Due travi in ​​acciaio a sezione scatolata-primarie corrono per tutta la lunghezza della gru e forniscono il supporto principale per il carrello del paranco. Il design "a doppia trave" offre una maggiore capacità di sollevamento e una migliore altezza del gancio rispetto a una trave singola.

Gambe (telai finali):Quattro strutture verticali in acciaio (due a ciascuna estremità) che sostengono le travi e ospitano le ruote e i meccanismi di trasmissione. Sono progettati per stare a cavallo delle pile di container (tipicamente 1 su 5 o 1 su 6 in altezza).

Travi trasversali:Collega le gambe in alto e in basso per stabilità e rigidità.

Telaio del carrello:La struttura in acciaio che corre lungo la sommità delle travi, sostenendo i macchinari di sollevamento.

2. Sistema di mobilità e guida ("Gambe e piedi")

Pneumatici in gomma:Tipicamente 4 o 8 per gamba (16 o 32 in totale), consentono la libera circolazione su piazzali asfaltati senza binari fissi. Si tratta spesso di pneumatici di grandi dimensioni, ad alta-pressione e-per impieghi pesanti.

Gruppi ruote:Ogni pneumatico è montato su un gruppo ruota con cuscinetti e un meccanismo di azionamento o sterzo.

Motori di azionamento e riduttori:Motori elettrici (solitamente CA) accoppiati con riduttori (cambi) per azionare le ruotelungo viaggio(gru che si muove longitudinalmente lungo il cortile) eviaggio trasversale(carrello che si muove longitudinalmente sulle travi).

 

Sistema di sterzo:Un sistema idraulico o completamente-elettrico che consente la sterzata coordinata di tutte le ruote. Le modalità includono:

Sterzo a 90 gradi (a granchio):Tutte le ruote girano nella stessa direzione per il movimento laterale.

Sterzo a diamante:Le ruote girano per ruotare attorno al centro della gru.

Sterzo parallelo:Per girare in curva.

 

3. Sistema di sollevamento e sollevamento (i "muscoli")

Sollevatore principale:Il sistema di argano principale per il sollevamento del carico di 45 tonnellate. È composto da:

Motore di sollevamento:Motore con azionamento a frequenza variabile (VFD) a coppia elevata-per un controllo preciso.

Tamburo di sollevamento:Un grande tamburo d'acciaio attorno al quale è avvolta la fune metallica.

Funi metalliche:Cavi in ​​acciaio ad alta-parte multipla-ad alta resistenza che collegano il tamburo allo spandiconcime.

Freni:Freni a disco a prova di guasto-che si attivano automaticamente in caso di perdita di potenza.

Diffusore:L'accessorio di sollevamento specializzato per container. È un telaio telescopico che si blocca sugli angoli di un container (20', 40', 45'). Può essere:

Fisso:Per una dimensione del contenitore.

Telescopico:Si adatta a diverse lunghezze.

Rotante:Può ruotare il contenitore.

Carrello:L'unità che trasporta il paranco e viaggia attraverso le travi. Include:

Carrello:Motori e ruote per il movimento trasversale-.

Telaio del carrello:Supporta tutti i macchinari di sollevamento.

 

 

 

4. Sistema energetico (il "cuore e polmoni")

Gruppo elettrogeno diesel:La fonte di energia tradizionale. Un grande motore diesel (ad esempio, 400-600 kW) aziona un generatore per produrre elettricità per tutte le funzioni della gru. Situato in una sala macchine sopra la gru.

Sistemi di alimentazione alternativi (che diventano standard):

Elettrificazione RTG (ERTG):La gru si collega alla rete elettrica tramite asistema di avvolgicavoOrotaie conduttricia terra, eliminando l’uso del gasolio durante il lavoro.

Sistemi ibridi:Combina un gruppo elettrogeno diesel più piccolo- con banchi di batterie o supercondensatori di grandi dimensioni per catturare energia durante l'abbassamento (frenata rigenerativa) e fornire potenza di picco.

Batteria-Elettrica (completamente elettrica):Alimentato esclusivamente da grandi pacchi batterie di bordo che vengono ricaricati nelle stazioni.

 

 

 

5. Sistema di controllo e operatore (il "cervello e nervi")

Cabina dell'operatore:Di solito posizionato su una gamba per una visione chiara. Contiene:

Console di controllo:Joystick, interruttori e touchscreen per tutte le funzioni della gru.

Visualizza:Visualizzazione del peso del carico, dello stato dello spandiconcime, della modalità di sterzata, dei livelli di carburante/potenza e della diagnostica.

Controllore logico programmabile (PLC):Il computer centrale che elabora tutti i comandi dell'operatore, gestisce gli interblocchi di sicurezza e controlla gli azionamenti.

Azionamenti a frequenza variabile (VFD):Controlla la velocità e la coppia di tutti i principali motori (paranco, carrello, portale) per un funzionamento fluido e preciso.

Sistemi anti-collisione e di sicurezza:Include sensori laser/radar per rilevare container, altre gru e ostacoli.Sterzo automaticoEProfilatura dello stack di contenitorisono comuni.

Automazione della diffusione:Caratteristiche comeDiffusione-automatica(posiziona automaticamente lo spandiconcime su un contenitore) eAtterraggio-automatico(posiziona automaticamente un contenitore in pila).

6. Sistemi di sicurezza e ausiliari

Anemometro e allarme vento:Misura la velocità del vento e avvisa/limita il funzionamento in caso di vento forte.

Sistema anti-oscillazione:Software che controlla automaticamente il movimento del carrello e del paranco per ridurre al minimo l'oscillazione del container.

Indicatore del momento di carico (LMI):Monitora il peso del carico e previene il sovraccarico.

Interruttori di limite:Impedire che il carrello, il paranco o il portale si spostino oltre i limiti di sicurezza.

Pulsanti di arresto di emergenza:Posizionati in più punti della gru.

Sistema antincendio:Particolarmente importante nella casa del generatore.

Illuminazione e avvisatori acustici:Per operazioni notturne e avvisi di sicurezza.

SCHIZZO

 

Tecnica principale

 

Vantaggi primari (proposta di valore fondamentale)

Mobilità e flessibilità eccezionali:

Pneumatici in gomma:A differenza delle gru a cavalletto su rotaia-, le RTG si muovono liberamente su pneumatici in gomma all'interno del piazzale. Ciò consente loro di servire più pile di container e corsie di trasferimento senza essere confinati su binari fissi.

Modalità di guida:In genere sono dotati di "sterzo a granchio" a 90 gradi e talvolta a 45 gradi, consentendo manovre precise in spazi ristretti e un facile spostamento tra le file di impilamento.

Elevata densità di impilamento e ottimizzazione del piazzale:

Gli RTG sono progettati per"impilamento elevato"tipicamente impilando contenitori di 5 larghezze e 4-5 di altezza (su una corsia per camion e cinque file di container). Ciò massimizza l’uso del territorio nelle aree portuali costose, un vantaggio fondamentale.

Efficienza nella movimentazione dei container:

Sono realizzati appositamente-per prelevare, spostare e impilare rapidamente container di spedizione ISO. Lo spreader agisce rapidamente-e può gestire container da 20', 40', 45' e persino container gemelli da 20'.

Tempi di ciclo efficienti per il carico/scarico di camion e il trasferimento di container da/a carrelli a portale o camion terminali.

Facilità di trasferimento:

Un RTG può essere facilmente portato in un'area diversa del terminal per soddisfare le mutevoli esigenze del flusso di lavoro o per essere messo fuori servizio per manutenzione senza bloccare un'intera linea ferroviaria.

Vantaggi operativi ed economici

Costo infrastrutturale iniziale inferiore:

Richiede una superficie del cortile preparata (spesso asfalto o cemento), ma lo fanonrichiedono l'ampia e costosa infrastruttura ferroviaria fissa di un sistema di gru a portale montato su rotaia (RMG).

Adattabilità alle modifiche del layout:

Il layout del terminal può essere modificato (ad esempio, ri-demarcazione delle corsie) con relativa facilità e la flotta RTG può adattarsi immediatamente. Ciò offre flessibilità a lungo-termine per l'espansione o la riconfigurazione del terminale.

Tecnologia e affidabilità comprovate:

Una tecnologia matura con-meccanica e sistemi elettrici ben compresi. Ciò si traduce in una buona affidabilità e disponibilità se mantenuto correttamente.

Opzioni diesel-elettriche o completamente elettriche:

Tradizionale:I gruppi elettrogeni diesel-forniscono completa indipendenza e potenza per tutti i movimenti.

Tendenza eco-friendly:I moderni RTG usano spesso"Diesel-Elettrico con elettrificazione"o sono"Completamente elettrico"(tramite avvolgicavo o barra conduttrice). Ciò consente loro di collegarsi alla rete elettrica durante l’accumulo, riducendo drasticamente i costi del carburante, le emissioni e il rumore. Il modello da 45 tonnellate è l'ideale per questo turno.

Vantaggio specifico delDoppia traveDesign (per capacità di 45 tonnellate)

Resistenza e rigidità superiori:La struttura a doppia trave fornisce un percorso di carico molto più robusto per carichi pesanti (come container da 45 tonnellate) e campate lunghe, riducendo al minimo la deflessione e garantendo un funzionamento più fluido e sicuro.

Maggiore altezza di sollevamento:Consente una maggiore distanza tra il gancio/spreader e la struttura della gru, essenziale per impilare i container a 4 o 5 altezze.

Accesso per la manutenzione più semplice:Componenti critici come il meccanismo di sollevamento e la trasmissione del carrello sono spesso montati sopra le travi, rendendoli più accessibili per la manutenzione rispetto a un design a trave singola.

Durata di servizio più lunga:La struttura robusta è più adatta al carico ciclico intenso, 24 ore su 24, 7 giorni su 7, tipico delle operazioni portuali, garantendo una durata operativa più lunga.

1. Porti e terminal intermodali (l'applicazione più comune)

Questo è l'uso classico per le gru RTG, anche se le versioni più grandi (come per i container) sono più comuni.

Spostamento e impilamento di carichi pesanti:Movimentazione di carichi da 45 tonnellate comecarico di progetto pesante(componenti di centrali elettriche, moduli industriali),contenitori pesanti consolidati(ad esempio contenitori di classe OHIO-) o grandi rotoli di acciaio/carta.

Carico/Scarico di Navi e Chiatte:Trasferimento di carichi pesanti, non-containerizzati tra il molo e il piazzale di stoccaggio o su camion/rimorchi.

Operazioni di scalo intermodale:Trasporto di carichi pesanti tra diverse modalità di trasporto (vagone ferroviario-camion, camion-piattaforma di stoccaggio).

2. Fabbricazione e produzione pesanti

Spostamento di assiemi di grandi dimensioni:Sollevamento e trasporto di componenti saldati di grandi dimensioni, recipienti a pressione, basi di macchine o sezioni di navi all'interno di un'area di fabbricazione o tra stazioni di lavoro.

Manutenzione Impianti:Installazione o rimozione di apparecchiature pesanti come turbine, generatori, reattori o presse di grandi dimensioni. La mobilità consente di portare la gru sull'attrezzatura, anziché spostare l'attrezzatura su una gru fissa.

Aerospaziale:Movimentazione di componenti di aeromobili di grandi dimensioni, sezioni di razzi o gruppi di fusoliera in cui il posizionamento preciso è fondamentale (aiutato dal percorso di sollevamento stabile della doppia trave).

3. Depositi di calcestruzzo prefabbricato e materiali da costruzione-

Movimentazione di elementi in calcestruzzo:Sollevamento e impilamento di elementi prefabbricati pesanti-come travi di ponti, sezioni a doppio-T, lastre-alveolari e pannelli di pareti di grandi dimensioni con un peso fino a 45 tonnellate.

Caricamento in uscita:Posizionamento efficiente di questi materiali pesanti su camion a pianale per il trasporto ai cantieri.

Rinforzo in acciaio:Movimentazione di gabbie per armature prefabbricate di grandi dimensioni o strutture in acciaio di grandi dimensioni.

4. Centri servizi e acciaierie

Movimentazione della bobina:Spostamento di bobine di acciaio pesanti e di grandi dimensioni (laminati-a caldo o-a freddo) tra lo stoccaggio, le linee di lavorazione e la spedizione.

Movimentazione di lastre e fogli:Trasporto pacchi di lamiere o lamiere di grandi dimensioni.

Stoccaggio del prodotto finito:Impilamento e recupero di prodotti in acciaio pesanti in piazzali esterni o interni con grande flessibilità di disposizione.

5. Rivenditori di macchinari e attrezzature pesanti

Cantieri logistici:Per le aziende che vendono o noleggiano macchinari di grandi dimensioni (escavatori, apripista, attrezzature industriali), una gru RTG da 45 tonnellate è l'ideale per scaricare le consegne dai vagoni ferroviari, organizzare l'inventario nel piazzale e caricare le macchine sui trasportatori dei clienti.

6. Generazione di energia e grandi progetti di costruzione

Costruzione modulare:Posizionamento di moduli pesanti per centrali elettriche (gas, nucleare, idroelettrica) o impianti di trattamento.

Logistica del sito:Funge da strumento centrale di sollevamento-pesante in un cantiere di grandi dimensioni (ad esempio per un ponte, una diga o uno stadio), spostando i materiali dove sono necessari man mano che il sito si evolve.

Fase 1: progettazione e ingegneria

Questa è la fase più critica, che determina la sicurezza, le prestazioni e la conformità della gru.

Specifiche del cliente e analisi del sito:Gli ingegneri esaminano i requisiti: capacità (45 t), campata, altezza di sollevamento, condizioni della pista, ciclo di lavoro (ad es. FEM 2M o A4), alimentazione (diesel-elettrico, completamente elettrico o ibrido).

Progettazione strutturale:Il software CAD/CAE viene utilizzato per progettare i componenti principali, garantendo che possano sopportare il carico con un fattore di sicurezza adeguato (ad esempio, 1,5 per la struttura). L'analisi degli elementi finiti (FEA) viene eseguita sudoppie travi, fine carrozze, Egambeper simulare lo stress, la deflessione e la fatica.

Progettazione meccanica ed elettrica:

Meccanico:Selezione e progettazione delunità di sollevamento(motore, cambio, tamburo, fune metallica),carrello(per l'attraversamento sulle travi) e il crucialeequipaggiamento da corsa-con pneumatici in gomma. Ciò include ruote, assi e meccanismi di sterzo/guida per carichi pesanti.

Elettrico:Progettazione della distribuzione dell'energia,azionamenti a frequenza variabile (VFD)per operazioni di sollevamento/viaggio/sterzo fluide, sistema di controllo (solitamente basato su PLC-), sistemi anti-collisione e dispositivi di sicurezza (finecorsa, protezione da sovraccarico, anemometri).

Conformità normativa:I progetti vengono controllati rispetto a standard internazionali come ISO, FEM, CMAA o codici nazionali locali.

Fase 2: approvvigionamento e fabbricazione dei componenti principali

I materiali e i componenti principali vengono acquistati e prodotti.

Fabbricazione dell'acciaio (flusso del processo principale):

Preparazione del materiale:Le piastre in acciaio di alta-qualità (ad esempio Q235B, Q345B) vengono granigliate-, pulite e tagliate a misura utilizzando macchine da taglio al plasma/ossitaglio CNC.

Fabbricazione della trave:Le doppie travi (tipicamente di tipo scatolato-) sono assemblate da piastre tagliate. Gli irrigidimenti interni e i diaframmi sono saldati. Questa operazione viene eseguita su maschere di saldatura di grandi dimensioni per garantire rettilineità e curvatura adeguata (deflessione verso l'alto pre-impostata).Saldatura ad arco sommerso (SAW)è comunemente usato per saldature lunghe e critiche.

Fabbricazione del carrello delle gambe e delle estremità:Vengono realizzate le gambe che sostengono le travi e i robusti carrelli terminali che ospitano le ruote. Questi sono fortemente rinforzati per gestire carichi dinamici e forze di torsione.

Saldatura e controlli non distruttivi:Tutte le saldature critiche vengono ispezionate daTest non-distruttivi (NDT)metodi come il test a ultrasuoni (UT) o l'ispezione con particelle magnetiche (MPI).

Granigliatura e verniciatura:Tutte le strutture in acciaio sono pallinate-secondo lo standard SA 2.5 per una perfetta adesione della vernice. Quindi, il primer, l'intermedio e il topcoat (solitamente epossidico/poliuretanico) vengono applicati tramite spruzzo airless per la protezione dalla corrosione.

Fase 3: assemblaggio e integrazione

Ciò si verifica spesso nel grande cantiere di assemblaggio del produttore.

Assemblaggio meccanico:

ILdoppie travisono imbullonati o saldati insieme su supporti.

ILtelaio del carrelloè assemblato e ilunità di sollevamento(con riduttore, motore, tamburo, blocco gancio) è installato su di esso.

ILcarrelli-con pneumatici in gomma(gruppi di ruote) sono montati sui carrelli terminali. Ciascun carrello contiene più pneumatici-per carichi pesanti, motori di azionamento e collegamenti dello sterzo.

Le gambe sono collegate ai carrelli terminali e l'intera struttura della trave viene abbassata su di essi per formare il telaio completo del portale.

Installazione del sistema elettrico e di controllo:

Le passerelle portacavi e i condotti sono installati lungo le travi e lungo le gambe.

Avvolgicavo di alimentazioneOGruppo elettrogeno:Nella versione diesel-elettrica, il grande gruppo elettrogeno diesel è montato sulla piattaforma della gru. Per le versioni con avvolgicavo-, il meccanismo dell'avvolgicavo è installato.

Motori,VFD, PLC, cabina dell'operatore e tutti i sensori (finecorsa, sensori di peso) sono collegati al pannello di controllo principale.

ILsistema di sterzo(spesso 90 gradi/±5 gradi/sterzo a granchio) è calibrato.

Fase 4: Test di accettazione in fabbrica (FAT)

Prima dello smontaggio per la spedizione, viene condotto un rigoroso FAT per verificare prestazioni e sicurezza.

Ispezione visiva e dimensionale:Controllare vernice, bulloni e dimensioni generali.

Nessun-test di carico:Esegui tutte le funzioni-paranco, spostamento del carrello, spostamento del portale (in tutte le modalità di sterzo) e limiti di sicurezza-senza carico.

Prova di carico statico:Sollevare un carico di prova di56,25 tonnellate (125% di SWL=45t)tenuto per 10-15 minuti. Misurare la deflessione della trave e verificare la deformazione permanente dopo la rimozione.

Prova di carico dinamico:Sollevare49,5 tonnellate (110% del SWL)ed eseguire tutti i movimenti operativi per testare in condizioni dinamiche.

Test dei dispositivi di sicurezza:Verificare che tutti gli interruttori di limite, gli arresti di emergenza, la protezione da sovraccarico e gli allarmi funzionino correttamente.

Test elettrici:Controllare l'isolamento, la tensione e le prestazioni dei sistemi di controllo.

Fase 5: Smantellamento, Imballaggio e Spedizione

La gru viene accuratamente smontata in moduli trasportabili (travi, gambe, carrelli terminali, carrello, sala macchine, ecc.).

I componenti vengono imballati e fissati in contenitori o su flat rack per il trasporto marittimo/terrestre. Gli occhielli di sollevamento e i contrassegni sono chiaramente indicati.

Fase 6: costruzione del sito e messa in servizio finale

Presso la sede del cliente, sotto la supervisione degli ingegneri del produttore:

Preparazione del sito:Verifica di una superficie di pista livellata e compattata.

Erezione:Utilizzando le gru mobili, i componenti vengono assemblati nell'ordine inverso rispetto allo smantellamento. L'allineamento preciso dei carrelli terminali e delle travi è fondamentale.

Ri-connessione:Tutti i collegamenti meccanici (imbullonati con bulloni ad alta-resistenza) e il ricablaggio elettrico-sono stati completati.

Test di accettazione in sito (SAT):Una ripetizione dei principali test FAT (senza-carico, statico, dinamico) viene eseguita sul-sito per confermare la corretta installazione e il corretto funzionamento.

Formazione degli operatori:Gli operatori del cliente e il personale di manutenzione ricevono formazione sul funzionamento sicuro, sui controlli giornalieri e sulla risoluzione dei problemi di base.

Consegna finale:La documentazione (disegni, manuali, rapporti di prova, certificati) viene consegnata e la gru viene ufficialmente messa in servizio.

Vista dell'officina:

L'azienda ha installato una piattaforma di gestione intelligente delle apparecchiature e ha installato 310 set (set) di robot di movimentazione e saldatura. Dopo il completamento del piano, ci saranno più di 500 set (set) e il tasso di messa in rete delle apparecchiature raggiungerà il 95%. 32 le linee di saldatura sono state messe in uso, è prevista l'installazione di 50 e il tasso di automazione dell'intera linea di prodotti ha raggiunto l'85%.