Подъемный кран

Подъемный кран

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Согласно первому аспекту настоящее изобретение относится к крану для погрузки судов, приспособленному для переноса контейнеров на корабль и с корабля, пришвартованного к пристани.

Согласно второму аспекту настоящее изобретение относится к группе кранов для погрузки судов, приспособленных для переноса контейнеров на корабль и с корабля, пришвартованного к пристани.

Выражение «пристань» в этом описании означает структуру монолитной конструкции вдоль морского или речного берега, которая обеспечивает швартовку судна и в общем обладает мощностями для переработки грузов, например подъемными кранами.

Кран для погрузки судов согласно настоящему изобретению, который может в общем относиться к типу причального крана-перегружателя или просто крану STS включает в себя:

- по меньшей мере одну опору со стороны пристани, опирающуюся на тележку, приспособленную для перемещения по рельсам;

- по меньшей мере одну опору со стороны берега, опирающуюся на тележку, приспособленную для перемещения по рельсам;

- стрелу, приспособленную для того, чтобы простираться над судном, пришвартованным к пристани;

- тележку, соединенную с возможностью перемещения со стрелой; и

- средство для подъема контейнеров, соединенное с тележкой.

Контейнерные краны, такие как причальные краны-перегружатели, обычно образуют крупные портальные краны, размещенные на контейнерных терминалах и предназначенные для погрузки и выгрузки контейнеров для смешанных перевозок с судов-контейнеровозов. Контейнерные краны состоят из опорной структуры, которая может пересекать по всей длине пристань или склад, и из движущейся платформы, которую обычно называют распределителем. Распределитель может быть опущен сверху на контейнер и зафиксироваться на четырех запорных точках контейнера с использованием поворотного запорного механизма. Обычно краны одновременно перемещают один контейнер, однако некоторые современные краны могут поднимать одновременно или два 40-футовых (12-метровых) контейнера, или четыре 20-футовых (6-метровых) контейнера.

ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Владельцы и операторы судов-контейнеровозов стремятся к оптимизации каждого из аспектов транспортировки контейнеров, сводя к минимуму издержки и влияние на окружающую среду.

Одним относительно новым предложением в отношении оптимизации является значительное уменьшение скорости обслуживания крупных контейнеровозов при котором также значительно уменьшается расход горючего. Для того, чтобы возместить часть потерь времени во время плавания, владельцы и операторы в настоящее время требуют, чтобы мощности по обработке контейнеров или контейнерные терминалы работали даже быстрее.

Мощности по обороту контейнеров или показатели работы контейнерных терминалов с использованием корабельных или береговых кранов ограничиваются тем фактом, что причальные краны-перегружатели могут благодаря их ширине работать только на чередующихся участках контейнеровоза, т.е. каждый второй люк судна остается простаивающим без крана.

Минимальное расстояние между центрами от двух современных судов до береговых кранов составляет около 27 м. Поскольку расстояние между центрами между контейнерными трюмами современного контейнеровоза находится в диапазоне всего 15 метров, оставление каждого второго люка судна простаивающим или не обслуживаемым при погрузке или выгрузке контейнеров обычно принимается просто по той причине, что этот недостаток нельзя устранить с помощью современных кранов.

В патенте ЕР 0318264 А описан передвижной контейнерный кран, включающий в себя подвижный портал, приспособленный для движения по сторонам по фиксированным наземным рельсам. Кран включает в себя две параллельных, разделенных между собой балки, опирающихся и отходящих по горизонтали от портала в направлении, перпендикулярном направлению движения портала. Под каждой балкой и на рельсах, прикрепленных к балке, помещается подвижная тележка для движения тележки взад и вперед по балке. С каждой тележки свешивается подъемное средство. В предпочтительном варианте реализации третья подвижная тележка и связанное с ней устройство для подъема контейнеров помещаются между двумя балками на дополнительных рельсах, прикрепленных к двум балкам. При этом третья тележка может двигаться вдоль пространства между балками по указанным дополнительным рельсам. В целом кран согласно ЕР 0318264 А представляет собой кран с очень широким порталом, позволяющим работать внутри портала двум или больше тележкам.

В патентной заявке WO 2008/058763 А1 описан высокопроизводительный кран, предназначенный для перемещения груза на судно и с судна. Кран включает в себя балку и тележку, где балка простирается по существу перпендикулярно продольному рельсу, помещенному на пристани, так что один конец балки простирается над судном. Тележка соединяется с возможностью смещения с поперечным рельсом балки и тележка включает в себя подъемное устройство, предназначенное для подъема груза или группы грузов.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью настоящего изобретения является предложение крана или группы кранов, которые позволяют контейнерному терминалу значительно уменьшить время, требующееся для погрузки и выгрузки контейнеров, находящихся на борту контейнеровоза. В частности, целью настоящего изобретения является предложение контейнерного крана или группы контейнерных кранов, допускающих загрузку или разгрузку соседних контейнерных трюмов контейнеровоза.

Согласно настоящему изобретению указанную цель можно достичь путем предложения крана или группы кранов, как во вводной части этого описания, у которых по меньшей мере одна опора со стороны пристани при первой высоте ограничивает наружную ширину по горизонтали и при второй высоте, находящейся выше или ниже первой высоты, по меньшей мере одна опора со стороны пристани ограничивает внутреннюю ширину по горизонтали, где внутренняя ширина по горизонтали при второй высоте больше наружной ширины по горизонтали опоры со стороны пристани при первой высоте.

Аналогичным образом, согласно настоящему изобретению указанной цели можно достичь путем предложения крана или группы кранов, как во вводной части этого описания, у которых по меньшей мере одна опора со стороны пристани при первой высоте ограничивает наружную ширину по горизонтали и при второй высоте, находящейся выше или ниже первой высоты, по меньшей мере одна опора со стороны пристани ограничивает внутреннюю ширину по горизонтали, где внутренняя ширина по горизонтали при второй высоте меньше наружной ширины по горизонтали опоры со стороны пристани при первой высоте.

Эффект компоновки по меньшей мере одной опоры со стороны пристани так, как предложено выше, заключается в том, что контейнеры по 40 или 45 футов (12 или 13,72 м) могут двигаться по существу перпендикулярно к контейнерному трюму или от него на контейнеровозе при отсутствии помех, создаваемых опорами или опорным конструкциями существующих кранов. В частности, когда два соседних крана загружают или выгружают контейнеры из двух соседних контейнерных трюмов, эффект очевиден.

Согласно одному варианту реализации средства для подъема контейнеров, тележка и балка могут быть приспособлены для перемещения контейнеров на судно или с него путем пропуска контейнеров над частью по меньшей мере одной опоры со стороны пристани. Эта часть по меньшей мере одной опоры может располагаться непосредственно или по вертикали ниже путем перемещения контейнера.

Согласно одному варианту реализации по меньшей мере одна опора со стороны пристани может ограничивать проем, допускающий прохождение длинной стороны контейнера. Размеры проема могут допускать прохождение контейнера величиной 45 футов или 13,72 метра при сохранении зазора приблизительно 0,4 м со всех направлений. Далее может оказаться предпочтительным конфигурировать проем так, чтобы допускать прохождение по диагонали контейнера величиной 45 футов, т.е. проход может иметь продольную величину проема по меньшей мере 14,75 м. Кроме того, высота проема может быть конфигурирована так, чтобы контейнер, включающий в себя дополнительный расширитель и т.п., мог войти в проход.

Согласно одному варианту реализации опора со стороны пристани может представлять собой пару опор со стороны пристани.

Согласно одному варианту реализации по меньшей мере одна опора со стороны пристани и по меньшей мере одна опора со стороны берега могут быть приспособлены для перемещения по рельсам с помощью тележек.

Согласно одному варианту реализации по меньшей мере одна опора со стороны берега может быть приспособлена для перемещения по поднятому рельсу с помощью по меньшей мере одной тележки. Поднятый рельс может быть поднят на высоту, допускающую прохождение грузовых транспортных средств под поднятым рельсом. Это позволяет в случае, если опоры со стороны берега нескольких кранов помещаются близко друг к другу и таким образом препятствуют движению на береговой участок обработки грузов и с него между опорами кранов, легко перемещать контейнеры между кранами и оборудованием контейнерного терминала.

Высота в свету прохода под рельсом на стороне берега может быть порядка 17 м. Расстояние по горизонтали между вертикальными опорами подкранового рельса может составлять как минимум 30 м. Следовательно, груженые грузовики с рамой, портальные погрузчики или автоматизированные транспортные средства могут входить на территорию под краном по существу в любом месте, сильно уменьшая скопления под кранами.

Согласно одному варианту реализации настоящее изобретение может принимать форму группы кранов для погрузки судов, в которой в первом кране опора со стороны пристани может ограничивать проем, допускающий прохождение длинной стороны контейнера при первой высоте. Во втором кране опора со стороны пристани может ограничивать проем, допускающий прохождение длинной стороны контейнера при второй высоте. Первая высота и вторая высота могут быть выбраны так, что группа кранов для погрузки судов могут приближаться друг к другу так, что эта группа кранов для погрузки судов может одновременно перемещать контейнеры в два контейнерных трюма и из них на контейнеровозе. Это предотвращает возникновение ситуации, при которой, когда группа кранов размещается рядом, при погрузке и выгрузке контейнеров из двух соседних контейнерных трюмов опора или опоры одного крана блокируют или мешают перемещению контейнера, с которым работает соседний кран.

Согласно одному варианту реализации расстояние между центральными линиями первого крана для погрузки судов и второго крана для погрузки судов может быть меньше 14 метров, альтернативно меньше продольных расстояний между центрами грузовых трюмов контейнеровозов.

Согласно одному варианту реализации проемы в опорах со стороны пристани группы кранов могут ограничивать проходы для контейнеров, где контейнер, проходящий через проем первого крана, проходит над частью опоры со стороны пристани второго крана, или наоборот.

Согласно одному варианту реализации опоры со стороны берега и опоры со стороны пристани у каждого из кранов могут быть с помощью крановых тележек приспособлены для перемещения по всего четырем предназначенным для этого рельсам, идущим по существу параллельно пристани. Это позволяет одному крану перемещаться позади другого крана так, что сторона пристани и/или опоры кранов могут взаимно перекрываться.

Согласно одному варианту реализации опоры со стороны берега группы кранов могут быть приспособлены для перемещения по рельсу, поднятому на высоту, допускающую прохождение под поднятым рельсом грузовых транспортных средств с грузом.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1 проиллюстрирован основной вид сбоку двух кранов, один из которых переносит контейнер над судном, пришвартованным к пристани;

на фиг. 2 показан кран, включающий в себя опору со стороны берега, поддерживающую кран согласно настоящему изобретению;

на фиг. 3 показан вид со стороны пристани двух кранов согласно настоящему изобретению;

на фиг. 4 показан вид со стороны пристани группы кранов согласно настоящему изобретению.

Подробное описание изобретения со ссылкой на фигуры

На фиг. 1 проиллюстрирован основной вид сбоку двух кранов, один из которых переносит контейнер 50 над судном 100, пришвартованным к пристани и 110. Для целей иллюстрации один из кранов показан пунктиром.

Как можно видеть на фигуре, два крана приспособлены для движения по четырем проиллюстрированным путям 8, которые все располагаются по существу параллельно судну 100 и пристани 110.

Опоры кранов со стороны пристани 10 приспособлены для движения по путям 8, расположенным по существу на уровне пристани 110, и опоры со стороны берега 20 в проиллюстрированном варианте реализации приспособлены для движения по поднятым рельсам 8.

Подъем путей со стороны берега, показанный на фигуре, значительно облегчает движение к рабочей территории под кранами со стороны берега и от нее.

Подкрановые рельсы со стороны берега 8 и/или подкрановые рельсы со стороны пристани 8 для крана, показанные сплошными линиями, могут, как можно видеть, быть смещены на расстояние, например, в 3,5 м относительно крана, показанного пунктиром. При этом опоры кранов могут частично проходить друг друга. Это позволяет кранам приближаться друг к другу до достижения расстояния между центрами кранов, равного 13,2 м, хотя каждый из кранов, включая подкрановые тележки 60, имеет ширину порядка 26,4 м. Ширина конструкций опор, несмотря на узкое расстояние между центрами, может составлять около 23,6 м для одного крана и 19,6 м для другого крана.

Для того, чтобы добиться достаточной устойчивости к ветру, кран согласно настоящему изобретению также обладает преимуществами благодаря указанным выше двойным комплектам подкрановых рельсов на стороне берега и стороне пристани соответственно, когда подкрановые тележки 60 выступают за опоры кранов.

Расстояние между опорами группы кранов в направлении, перпендикулярном подкрановым рельсам, может составлять порядка 1 м.

На фиг. 2 показана опора со стороны берега 20 согласно одному варианту реализации крана согласно настоящему изобретению. И в этом случае проиллюстрированный вариант реализации описывает кран, приспособленный для движения вдоль поднятого пути или рельса со стороны берега.

Кран или группа кранов согласно настоящему изобретению может, хотя это и не показано на фигурах, быть приспособлен для действия на рельсах со стороны пристани и рельсах со стороны берега, размещенных на по существу совпадающих высотах.

На фиг. 3 показан вид со стороны пристани группы кранов согласно второму аспекту настоящего изобретения. Как можно видеть, проемы 12 или передаточные проемы 12 располагаются на различных высотах 70, 80.

На фиг. 4 показан вид со стороны пристани группы кранов согласно фиг. 3, на котором, однако, краны помещаются близко друг к другу. Кроме того, здесь для наглядности один из кранов показан пунктиром.

Согласно изобретению краны могут быть приспособлены для совместной работы близко друг к другу с расстоянием между центральными линиями 15 порядка 13,5 м, чтобы не допустить простоя никакого пролета судна 100.

Проемы 12, 212, 312 предпочтительно конфигурированы так, чтобы допускать прохождение длинной стороны 45-футовых контейнеров. 45-футовые контейнеры имеют длину 13,72 м. Поскольку при наличии расширителя остающееся средство для подъема контейнера по определенному сценарию вызывает неравномерное движение, проем 12, 212, 312 предпочтительно конфигурирован так, чтобы пропускать 45-футовый контейнер по диагонали, когда длина контейнера, измеренная параллельно пристани, может составлять, например, 13,95 м.

Зазор величиной как минимум 0,4 м с каждой стороны прохода для контейнера считается достаточным, и поэтому проем 12, 212, 312 должен составлять по меньшей мере 14,75 м.

Проем величиной 14,75 мм достаточен также для прохождения люковых крышек в контейнерных трюмах судна.

Как показано выше, опоры со стороны пристани группы кранов могут быть выполнены с различной конструкцией. Первый кран, имеющий первую опору со стороны пристани, может быть снабжен широким проемом, расположенным по существу посередине опоры. Второй кран может быть снабжен широким проемом, расположенным наверху опоры. Группа или пара кранов не может иметь широкого проема, общего с опорами соседних кранов, что будет препятствовать перемещению контейнеров.

Верхняя часть крана согласно настоящему изобретению может совпадать с верхней частью обычного крана, предназначенной для применения одинарного или сдвоенного подъемного механизма и т.д.

Кран или группа кранов согласно настоящему изобретению может быть снабжен стабилизатором поперечной устойчивости, также как подъемником с подвижной тележкой. Управление может осуществляться с помощью процессора и программного обеспечения, приспособленного для предотвращения столкновения груза или пластин расширителя с опорами со стороны пристани.

При возрастании нагрузки на причал предполагается, что могут потребоваться усиленные стенки причала в некоторых местах применения.

В целом принцип крана, описанный здесь, допускает удвоение производительности мощностей причала контейнерного терминала за счет применения крана для погрузки судов или группы кранов для погрузки судов, приспособленных для переноса контейнеров на судно, пришвартованное к пристани, и с него. Кран для погрузки судов или группа кранов для погрузки судов включают в себя:

- по меньшей мере одну опору со стороны пристани, опирающуюся на тележку, приспособленную для перемещения по рельсам;

- по меньшей мере одну опору со стороны берега, опирающуюся на тележку, приспособленную для перемещения по рельсам;

- стрелу, приспособленную для того, чтобы простираться над судном, пришвартованным к пристани;

- тележку, соединенную с возможностью перемещения со стрелой; и

- средство для подъема контейнеров, соединенное с тележкой.

Новшеством и предметом изобретения является то, что указанная по меньшей мере одна опора со стороны пристани при первой высоте ограничивает наружную ширину по горизонтали (А) и при второй высоте указанная по меньшей мере одна опора со стороны пристани ограничивает внутреннюю ширину по горизонтали (В'), причем указанная внутренняя ширина по горизонтали (В') при указанной второй высоте больше или меньше указанной наружной ширины по горизонтали (А) указанной опоры со стороны пристани при указанной первой высоте.

Применение и сочетание признаков и решений, представленных настоящим изобретением, не ограничивается представленными вариантами реализации. Один или больше признаков одного варианта реализации могут сочетаться с одним или больше признаками других вариантов реализации, которые не описаны, но являются действенными, в результате чего могут быть получены варианты реализации настоящего изобретения.

Термин «содержит/содержащий/состоящий из», используемый в этом описании, включает пункты, принятые для указания заявленных признаков, чисел, шагов или компонентов, но не исключает присутствия или добавления одного или больше других признаков, чисел, шагов, компонентов или их групп.

1. Кран для погрузки судов (1), предназначенный для перемещения контейнеров (50) на судно (100), пришвартованное к пристани (110) или с него, причем указанный кран для погрузки судов (1) включает в себя:

- по меньшей мере одну опору со стороны пристани (10), опирающуюся на тележку (60), приспособленную для перемещения по рельсам;

- по меньшей мере одну опору со стороны берега (20), опирающуюся на тележку (60), приспособленную для перемещения по рельсам;

- стрелу (2), приспособленную для того, чтобы простираться над судном (100), пришвартованным к пристани (110);

- тележку (3), соединенную с возможностью перемещения со стрелой (2); и

- средство для подъема контейнеров (5), соединенное с тележкой (3)

отличающийся тем, что указанный кран выполнен с возможностью использования в группе из по меньшей мере двух кранов, при этом указанная по меньшей мере одна опора со стороны пристани (10) ограничивает наружную ширину (A) по горизонтали на первой высоте (80) и ограничивает наружную ширину (A’) по горизонтали на второй высоте (70), причем наружная ширина (A) на первой высоте отличается от наружной ширины (A’) на второй высоте (70), и на второй высоте (70) указанная по меньшей мере одна опора со стороны пристани (10) ограничивает внутреннюю ширину (В’) по горизонтали, причем указанная внутренняя ширина (В’) по горизонтали на указанной второй высоте (70) больше указанной наружной ширины по горизонтали (А) указанной опоры со стороны пристани (10) при указанной первой высоте (80).

2. Кран для погрузки судов (1) по п.1, в котором средство для подъема контейнеров (5), тележка (3) и стрела (2) приспособлены для переноса контейнеров (50) на судно (100) и с него путем перемещения контейнеров (50) по вертикали над частью по меньшей мере одной опоры со стороны пристани (10).

3. Кран для погрузки судов (1) по п.1 или 2, в котором указанная по меньшей мере одна опора со стороны пристани (10) ограничивает проем (12), допускающий прохождение длинной стороны контейнера (50).

4. Кран для погрузки судов по п. 1 или 2, в котором опора со стороны пристани (10) состоит из пары опор со стороны пристани.

5. Кран для погрузки судов по п. 1 или 2, в котором указанная по меньшей мере одна опора со стороны пристани (10) и указанная по меньшей мере одна опора со стороны берега (20) размещаются так, чтобы перемещаться по рельсам на подкрановых тележках (60).

6. Кран для погрузки судов по п. 1 или 2, в котором указанная по меньшей мере одна опора со стороны пристани (10) размещается для перемещения по поднятому рельсу (8) посредством по меньшей мере одной подкрановой тележки (60), отличающийся тем, что поднятый рельс (8) поднят на высоту (30), допускающую прохождение грузовых транспортных средств с грузом под поднятым рельсом (8).

7. Группа кранов для погрузки судов (201, 301), все по любому из предшествующих пунктов, в которой в первом кране (201) указанная опора со стороны пристани (210) ограничивает проем (212), допускающий прохождение длинной стороны контейнера (50) на первой высоте (70), и в которой во втором кране (301) опора со стороны пристани (310) ограничивает проем (312), допускающий прохождение длинной стороны контейнера (50) на второй высоте (80), отличающаяся тем, что указанная первая высота (70) и указанная вторая высота (80) выбраны так, что краны из группы кранов для погрузки судов (201, 301) имеют возможность приближаться друг к другу так, что группа кранов для погрузки судов (201, 301) может одновременно переносить контейнеры в два соседних контейнерных трюма контейнеровоза и из них.

8. Группа кранов по п.7, в которой расстояние (31) между центральными линиями стрелы 15 указанного первого крана для погрузки судов (21) и указанного второго крана для погрузки судов (301) меньше 14 метров.

9. Группа кранов по п.7 или 8, в которой проемы (212), (312) ограничивают проходы для контейнеров, когда контейнер (50), проходящий через проем (212) в первом кране (201), проходит над частью опоры со стороны пристани (310) второго крана (301), и наоборот.

10. Группа кранов по п. 7 или 8, в которой опоры со стороны берега и опоры со стороны пристани (210), (310) каждого из кранов (201), (301) посредством подкрановых тележек (60) размещены для перемещения по четырем предназначенным для этого рельсам, идущим по существу параллельно пристани (100).

11. Группа кранов по п.10, в которой опоры со стороны берега группы кранов (201), (301) приспособлены для перемещения по рельсу, поднятому на высоту (30), допускающую прохождение грузовых транспортных средств с грузом под указанным поднятым рельсом (8).

12. Группа кранов по п. 7 или 8, в которой указанным контейнером является 40- или 45-футовый контейнер.