Как подбирают грузозахват под характер груза на причале

Производительность перегрузочного комплекса определяется не только краном, но и грузозахватным органом на его крюке. Один и тот же кран с грейфером, спредером или крюковой подвеской даёт разную производительность в тоннах за час и разные ограничения по грузу. Грузозахват подбирается после того, как определены характер груза и схема его подачи, и до того, как закрепляется грузоподъёмность крана — потому что масса самого захвата вычитается из полезной нагрузки.

Ниже разобрано, какие типы грузозахватов применяются на причале, по каким параметрам они подбираются и что учитывается в расчёте производительности. Направление целиком — на странице крановых портовых решений.

Типы грузозахватных органов на причале

• Грейфер. Основной орган для навалочных грузов — угля, руды, щебня, зерна, удобрений. Выпускается в двухчелюстном и многочелюстном исполнении, с механическим, канатным или гидравлическим приводом смыкания. Подбирается по объёму челюстей и плотности груза.
• Спредер. Применяется для контейнеров, захватывает за угловые фитинги поворотными замками. Делится на исполнения под один типоразмер, телескопические под 20 и 40 футов и сдвоенные для подъёма двух контейнеров.
• Крюковая подвеска. Универсальный орган для генеральных грузов на стропах, для негабарита и тяжеловесов. Производительность ниже, чем у специализированных захватов, но номенклатура груза практически не ограничена.
• Электромагнит. Для металлолома и стального проката. Требует подвода питания на захват и учёта потери подъёмной силы при нагреве и при немагнитных включениях.
• Клещевой и вилочный захват. Для рулонов, пакетов пиломатериалов, труб, слябов. Работает за счёт обжима или подхвата снизу и исключает ручную застропку.
• Вакуумный захват. Для листового материала и гладких плит. Чувствителен к состоянию поверхности груза, требует вакуумной установки на захвате.
• Бадья и опрокидное устройство. Для сыпучих грузов там, где требуется выгрузка в приёмный бункер с ограниченным раскрытием.

Сравнение по признакам подбора

В таблице сведены основные типы и признаки, по которым они различаются при подборе. Величины приведены как ориентиры; окончательные значения подтверждаются спецификацией изготовителя.

Как подбирается грейфер под навалочный груз

• Плотность груза. Определяющий параметр. Объём челюстей выбирается так, чтобы при насыпной плотности груза масса зачерпнутого материала вместе с массой самого грейфера не превышала грузоподъёмность крана на рабочем вылете. Для лёгких грузов — зерна, щепы — ставят грейфер большего объёма, для руды — меньшего.
• Крупность и сыпучесть. Мелкая сухая фракция зачерпывается полностью, крупнокусковой материал — с неполным смыканием челюстей, и фактический объём зачерпывания оказывается ниже номинального. Это закладывается в расчёт производительности коэффициентом заполнения.
• Налипание и смерзание. Влажные глинистые грузы и смерзающиеся в холодный период требуют челюстей с увеличенным раскрытием и усилием смыкания, иногда с подогревом или обогреваемым исполнением.
• Абразивность. Определяет ресурс кромок и необходимость сменных накладок.
• Тип привода смыкания. Канатный проще и дешевле в обслуживании, но требует многоканатной схемы на кране. Гидравлический и электрогидравлический даёт большее усилие смыкания и работает с одной подвески, но добавляет гидростанцию на захвате.

Как крановая схема в целом подбирается под навалочный и генеральный груз, разобрано в статье Как подобрать крановую схему под навалочный и генеральный груз.

Что учитывается при подборе спредера

• Типоразмеры обрабатываемых контейнеров. Телескопическое исполнение покрывает 20 и 40 футов без замены захвата, но тяжелее и дороже. Если на причале идёт один типоразмер, рациональнее фиксированное исполнение.
• Сдвоенный подъём. Поднимает два двадцатифутовых контейнера за цикл и заметно повышает производительность, но требует соответствующей грузоподъёмности крана и подходящей схемы расстановки на терминале.
• Вылет и высота подъёма. Масса спредера учитывается в грузовой характеристике на максимальном вылете. Как вылет и высота подбираются под габарит судна, разобрано в статье Что определяет вылет и высоту подъёма крана под габарит судна.
• Успокоители колебаний. При большой высоте подъёма раскачивание груза определяет длительность цикла не меньше, чем скорость механизмов.
• Подвод питания и управления. Спредер требует кабельной или шланговой катушки, сигналов положения замков и блокировки подъёма при незамкнутых замках. Что меняется в подборе крана при работе с контейнерами, разобрано в статье Что меняет в подборе крана работа с контейнерами.

Что входит в расчёт производительности

• Масса груза за цикл. Произведение объёма захвата, насыпной плотности и коэффициента заполнения — для грейфера; масса контейнера или пакета — для спредера и клещевого захвата.
• Длительность цикла. Подъём, поворот, опускание, разгрузка и обратный ход. Для крюковой подвески к этому добавляется время застропки и отстропки, которое часто и определяет производительность.
• Потери на смену захвата. Если причал обрабатывает разные грузы, учитывается время переоснастки и наличие быстросъёмной подвески.
• Вычет массы захвата. Полезная нагрузка — это грузоподъёмность на рабочем вылете минус масса захвата. Для грейфера и спредера это существенная доля.
• Число машин на причале. Производительность комплекса считается по числу работающих машин с учётом взаимных помех и пропускной способности тыловой логистики.
• Устройства безопасности. Ограничители грузоподъёмности настраиваются с учётом применяемого захвата. Что входит в этот комплект, разобрано в статье Какие устройства безопасности входят в портовый кран.

Частые вопросы

Можно ли работать несколькими типами захватов на одном кране?
Да, если это предусмотрено конструкцией: многоканатная схема для грейфера, подвод питания и управления для спредера или электромагнита, быстросъёмная подвеска. Такой кран дороже, но причалу со смешанной номенклатурой он необходим.

Как плотность груза влияет на выбор объёма грейфера?
Обратно: чем плотнее груз, тем меньше объём челюстей при той же грузоподъёмности. Грейфер, подобранный под руду, на зерне будет недогружен по массе, и производительность в тоннах за час окажется ниже возможной. Поэтому для разных грузов на одном причале применяют разные грейферы.

Что делать с грузом, который налипает или смерзается?
Применяют грейфер с увеличенным усилием смыкания и соответствующей геометрией челюстей, предусматривают очистку кромок, а в холодный период — подготовку груза перед выгрузкой. Полностью исключить снижение производительности на таком грузе нельзя, это закладывают в расчёт.

Насколько крюковая подвеска проигрывает специализированному захвату?
На однородном потоке — существенно, за счёт времени застропки и отстропки вручную. Но для негабарита, тяжеловеса и разнородного генерального груза специализированного захвата просто не существует, и крюковая подвеска остаётся рабочим решением.

Входит ли грузозахват в поставку крана?
Это оговаривается отдельно. Захват может поставляться вместе с краном и настраиваться на пусконаладке либо закупаться отдельно — тогда проверяется совместимость по подвеске, массе, подводу питания и настройке ограничителя грузоподъёмности. Для грейферов с гидравлическим смыканием дополнительно проверяется гидросистема крана: что она меняет в работе, разобрано в статье Гидросистема с чувствительностью к нагрузке — что она меняет в работе крановщика.

Что прислать для подбора. Перечень обрабатываемых грузов с насыпной плотностью и крупностью, типоразмеры и массу контейнеров или пакетов, требуемую производительность в тоннах или контейнерах за час, модель и грузовую характеристику существующего крана либо требования к новому, рабочий вылет и высоту подъёма, климатические условия и наличие смерзающихся грузов, схему тыловой логистики и приёмных устройств.

Что мы делаем

Разбираем номенклатуру грузов причала, подбираем тип грузозахвата под каждый груз, считаем объём грейфера под насыпную плотность и грузовую характеристику крана, проверяем вычет массы захвата из полезной нагрузки, подбираем исполнение спредера под типоразмеры контейнеров, рассчитываем производительность по циклу и числу машин, согласуем подвод питания и настройку ограничителей, собираем спецификацию с краном и захватами. Направление — крановые портовые решения.

Пришлите номенклатуру грузов и характеристику крана на sale@tkasiatorg.ru — подберём грузозахваты под груз, рассчитаем производительность комплекса и подтвердим комплектацию спецификацией.