Оборудование контейнерных терминалов

Оборудование контейнерных терминалов можно разделить на две группы:

· Основное технологическое оборудование для переработки, перегрузок и складирования контейнеров (краны, погрузчики, грузозахватные устройства и т.д.);

· Оборудование вспомогательных служб и сооружений контейнерного терминала (электротехническое, сантехническое, ремонтное, охранное, устройства связи, сигнализации, пожаротушения и т.п.).

На сухопутных контейнерных терминалах (железнодорожно-автомо-бильных или только автомобильных) контейнеры разгружаются с подвиж-ного состава железнодорожного и автомобильного транспорта или загружа-ются на него при помощи различных кранов (стреловых, козловых, мосто-вых) или автопогрузчиков. Это же оборудование применяют для переста-новки контейнеров на участке хранения, сортировки и для погрузки их на железнодорожный или автомобильный транспорт.

Среднетоннажные контейнеры массой брутто 3 и 5 т перерабатывают на контейнерных площадках следующими подъемно-транспортными машина-ми:

- Автопогрузчиками грузоподъемностью 5 т с безблочной стрелой с применением четырехветвевых цепных стропов.

- Кранами стреловыми автомобильными, железнодорожными или ба-шенными грузоподъемностью 5-6 т.

- Кранами козловыми с консолями или бесконсольными грузоподъ-емностью 5-6 т пролетом 11, 16 или 25 м с применением четырехвет-вевых стропов или автоматического захвата ЦНИИ-ХИИТ (рис.11.5).

- Кранами мостовыми грузоподъемностью 5-10 т пролетом 25…30 м. Для переработки среднетоннажных контейнеров на железнодорожно-ав-томобильных терминалах применяют козловые краны моделей КД-0,5, КК-5, КК-6, КДКК-10. Эти краны имеют грузоподъемность 5…10 т, пролеты 11,3 и 16 м, вылет консолей 4,2 и 4,5 м, высоту подъема 7,4 и 9 м, скорости движения крана 50…90 м/мин, тележки – 30…60 м/мин, подъема – 10 …20 м/мин, установленную мощность – 23…60 кВт, массу –19…35 т.

- Козловые краны для переработки крупнотоннажных контейнеров изготовляют Тульское предприятие “Кран” (г.Узловая, Тульской области ) - с опорной тележкой и Калининградский завод “Балткран” (с подвесной те-лежкой). Эти краны имеют грузоподъемность 20…32т, пролеты 25 и 32 м, вылеты консолей 5,5…8 м, высоту подъема 8,5…9,5 м , ширину 19 м. скоро-сти движения крана – 52…60 м/мин, тележки – 38…48 м/мин, подъема – 12 м/мин установленную мощность 105…200 кВт, массу - 88…170 т, давление колес на подкрановые рельсы – 25 т (245 кН), число циклов в час – 15…18.

Для переработки крупнотоннажных контейнеров зарубежные предприятия («Кальмар», Швеция; «Линде», Германия, «Белотти», Италия и др.) изготовляют различные специальные автопогрузчики (рис.11.3 и табл.11.3). Автопогрузчики находят все более широкое распространение на зарубежных контейнерных терминалах, вытесняя краны. Причиной этого являются их преимущества: отсутствие стационарных подкрановых путей и сети электроснабжения; маневренность и неограничеснная зона действия; короткие сроки ввода терминала в действие; простота перепланировки и реконструкции терминала.

Недостатки автопогрузчиков: высокая стоимость (до 400 тыс.долл и более); большой расход дизельного топлива; большие сосредоточенные нагрузки и высокая стоимость покрытия контейнерной площадки (около 30 долл./м²); сложность и высокая стоимость эксплуатации, технического обслуживания и ремонта. Автопогрузчики иногда применяют на контейнерных терминалах в различных сочетаниях с крановым оборудованием. Российская промышленность пока таких погрузчиков не производит.

а) б)

8м 13,2м

15 м

в)проезд

г)

10,5 м

13 м

д)

5,5-11

2,5 1,5-1,8 2,5 1,5-1,8 2,5 9…12,3 м

3…4 м

Рис.11.3. Автопогрузчики зарубежного производства для переработки кру-

пнотоннажных контейнеров: фронтальный с вилочным грузозахватом (а);

с выдвижной крановой стрелой –рич-стакер (б); с фронтальным верхним

гру-зозахватом (в); с фронтальным боковым грузозахватом (г); портальный (д)

Таблица 11.3.

Характеристика автопогрузчиков зарубежного производства для переработки крупнотоннажных контейнеров на терминалах

На современных контейнерных терминалах применяют также другие безрельсовые перегрузочные машины – портальные мостовые краны на пневмоходу.(рис.11.4). Контейнерные краны на пневмоходу имеют грузо-подъемность 30…50 т, пролет моста в свету 7550…12100 мм (что позволяет разместить в пролете два-три контейнера и автопроезд), высоту подъема грузозахвата 6300…12800 мм (что позволяет штабелировать контейнеры на 2…4 яруса по высоте) и могут загружать и разгружать с железнодорожных платформ и автомобилей контейнеры и автопоезда. Скорости движения крана 134 м/мин, тележки – 52 м/мин, подъема-опускания – 9…17 м/мин, давление колеса на площадку – 48 т (480 кН).

6300…8700

7500…12100 7800…9500

Рис.11.4. Мостовой портальный контейнерный кран на пневмоходу

При переработке контейнеров на терминалах возникает необходимость транспортирования их внутри терминала с одних технологических участков на другие (например, с разгрузочного участка в зону хранения или из зоны хранения на таможенный досмотр и т.п.). При больших грузопотоках эти операции целесообразно выполнять с применеием специализированного транспортного оборудования - автопоездами с платформами -трейлерами, которые могут транспортироваться специальными терминальными автотя-гачами, универсальными авто- тягачами или колесными тракторами, осна-щенными специальными захватно-зацепными устройствами. Применяют также портальные автопогрузчики ( рис. 11.3 д), которые могут не только транспортировать, но и штабелировать контейнеры.

Для переработки контейнеров на грузовых терминалах в сочетании с подъемно-транспортным оборудованием используют различные грузозахватные приспособления. Для перегрузок среднетоннажных контейнеров стреловыми кранами и автопогрузчиками с безблочной стрелой применяют 4-ветвевые цепные стропы (см. п. 3.9), а при использовании козловых кранов – автоматический рычажный захват конструкции ЦНИИ-ХИИТ грузоподъемностью 5 т (рис.11.5). Масса захвата ХИИТ – 422 кг, время зацепки контейнера – 3 сек. Захват опускается краном на верх контейнера, опирается на лапы 7 и ориентируется с помощью направляющей лапы 9 – так, что блок крюков 8 становится напротив рымов контейнера 10. Включается привод передвижения кареток 6 и с помощью ходового винта с маточной гайкой каретки 4 раздвигаются, пока один из четырех крюков, предусмотренных для каждого из 4-х рымов контейнера, не войдет в пазуху, где установлен рым. Пружина отжимает крюк вниз и при последующем раздвижении кареток (а вместе с ними и крюков) все 4 крюка входят в зацепление со своими рымами. Об этом сигнализируют датчики, после чего становится возможным включение привода подъема контейнера на кране.

1 2 3 4 5

6

7

600

8

9

1105 1100

10

Рис. 11.5. Автоматический рычажный захват для среднетоннажных контейнеров: 1 – рама с напрвляющими; 2 – поворотное устройство; 3 – канатно-блочная под­веска; 4 – передвижные каретки; 5 – демфирующее устройство; 6 – привод пере­движения кареток; 7 – опорная лапа; 8 – грузозахватные крюки (4 комплекта по 4 крюка); 9 – направляющая лапа; 10 – рымы кон-тейнера (4 шт. по углам контей­нера)

Грузозахват для крупнотоннажных контейнеров называется спредером (от английского слова “spread” – распределять, распространять), поскольку он распределяет контейнеры по площадке. В настоящее время применяют универсальные спредеры – для 20-футовых и для 40-футовых контейнеров, с телескопической (раздвижной) рамой. Схема такого спредера показана на рис.11.6.

1 2 3 4 5 4900 6 7

5853 8

11985

Рис.11.6. Автоматический захват для крупнотоннажных контейнеров (спредер):

1 – направляющие лапы (4 шт.); 2 – приводы поворота грузозахватных штырей

(2 шт.); 3 – нижняя раздвижная грузозахватная рама; 4 – верхняя рама;

5 – канатно-блочная подвеска; 6 – привод поворота нижней рамы;

7 – положение раздвижной рамы для захвата 40-футового контейнера;

8 – поворотные грузозахватные штыри (4 шт.)

Спредер опускается сверху на контейнер, ориентируется с помощью 4-х направляющих лап 1 так, чтобы поворотные штыри 8 входили в отверстия фитингов контейнера (об этом от датчиков поступает сигнал). Штыри 8 по-ворачиваются вокруг своих вертикальных осей с помощью приводов 2, и их нижние выступы захватывают контейнер за верхние фитинги. После этого разблокируется привод подъема крана и возможны подъем и перемещение контейнера. На рис.11.6 сплошными линиями показано положение спредера при захвате 20-футового контейнера, а пунктирными – при захвате 40-футо-вого контейнера.

Варианты транспортно-грузовых комплексов для

Контейнеров

На контейнерном терминале могут выполняться следующие технологичес-кие операции с контейнерами и самими грузами:

· Разгрузка груженых и порожних контейнеров из транспортных средств морского, внутреннего водного, железнодорожного или автомобильного транспорта.

· Внутритерминальные (в том числе - интермодальные) перемещения контейнеров с одних технологических участков на другие.

· Временное хранение груженых и порожних контейнеров на открытых складских площадках. Сроки хранения контейнеров на терминалах могут быть от двух-трех до 10…15 суток и более – в зависимости от типа терминала, видов транспорта и характера контейнеропотоков. Для хранения груженых и порожних контейнеров предусматриваются отдельные складские площадки.

· Погрузка груженых и порожних контейнеров на транспортные средства различных видов транспорта (суда, железнодорожные платформы, авто-мобили).

· Сортировка контейнеров по направлениям дальнейшей транспортиров-ки, регионам, грузополучателям и т.д.

· Перегрузка грузов из железнодорожных вагонов и автомобилей в кон-тейнеры и в обратном направлении, а также – из одних контейнеров в другие.

· Крепление контейнеров и грузов в транспортных средствах.

· Таможенный досмотр, в том числе - с разгрузкой грузов из контейнеров и обратной загрузкой.

· Оформление транспортных документов на контейнеры и грузы.

· Оформление таможенных документов

· Обмен информационными сообщениями с судоходными компаниями и предприятиями смежных видов транспорта.

· Техническое освидетельствование транспортных средств, грузов, кон-тейнеров, тары, подъемно-транспортных машин.

· Разнообразные виды контроля грузов государственными органами.

· Юридическое обеспечение мультимодальных перевозок.

· Техническое обслуживание и ремонт контейнеров, поддонов, подъем-но-транспорт-ных машин, устройств и сооружений терминала и т.д.

На железнодорожном транспорте контейнерные терминалы классифицируют:

- по характеру выполняемых работ (грузовые, грузосортировочные и сортировочные);

- по функциям в плане формирования вагонов с контейнерами и расположению на полигоне дороги (входные – на входе контейнеропотока на дорогу и выходные – на выходе контейнеропотока с дороги);

- по объемам переработки контейнеров (малые – со среднесуточной погрузке до 10 вагонов с контейнерами в сутки; средние – с погрузкой 11…30 вагонов в сутки; крупные – с погрузкой 31…125 вагонов в сутки);

- по типу перерабатываемых контейнеров (для среднетоннажных контейнеров, для крупнотоннажных контейнеров, комбинированные для обоих этих типов контейнеров).

- по направлениям и характеру контейнеропотоков (только внутрироссийские или еще экспортно-импортные, с таможенным постом и складом временного хранения или без них);

- по администраивному статусу (самостоятельные с собственной товарной конторой и не имеющие своей товарной конторы отдельно от станции, на которой они расположены).

Тип контейнерного терминала, его размеры и выполняемые функции ус-танавливаются при его проектировании на основании предварительно про-веденных маркетинговых исследований экономики соответствующего реги-она, транспортного узла, характера грузополучателей и грузоотправителей и других факторов.

Автомобильные контейнерные терминалы аналогичны железнодорожным терминалам, но не имеют подъездных железнодорожных путей: поступле-ние и отправка контейнеров осуществляется только автомобильным транс-портом. Автомобильные контейнерные терминалы создают в тех пунктах контейнеропотоков, где требуется изменение каких-либо параметров тран-спортых партий (например, перегрузка грузов из контейнеров, прибывших в автомобилях дальнего следования, в местный автотранспорт меньшей гру-зоподъемности, таможенная очистка грузов, прибывших из-за рубежа и т.д.). Автомобильные контейнерные терминалы могут создаваться на магистраль-ном автотранспорте, в пунктах взаимодейстивя его с морским, железнодо-рожным, водным, региональным автомобильным транспортом, при оптовых торговых предприятиях.

Контейнерные терминалы размещают на горизонтальных участках и осна-щают подъездными и внутриплощадочными железными и автомобильными дорогами, ливневой канализацией, устройствами освещения, пожаротуше-ния, пожарной и охранной сигнализации, внешней. внутренней и диспет-черской громкоговорящей связи, автоматизирован-ными системами учета прибытия. выдачи и хранения контейнеров и т.д. Длина выставочных и по-грузочно-разгрузочных железнодорожных путей должна соответствовать размерам расчетного суточного вагонопотока и согласовываются со стан-цией примыкания. Внутренние железнодрожные пути должны иметь радиу-сы кривых участков не менее 200 м, а автодороги – не менее 10…12 м. Для врезки стрелочного перевода в железнодорожном пути необходим прямой участок длиной около 30…40 м. Желательно избегать или делать как можно меньшим число пересечений автомобильных и железнодорожных внутрен-них путей (переездов). Рекомендуется предусматривать кольцевое одно-стороннее движение автотранспорта по терминалу, с направлением против часовой стрелки.

Схемы контейнерных терминалов для среднетоннажных контейнеров с автопогрузчиками с безблочной стрелой и стреловыми автомобильными кранами показаны на рис. 11.7. Примерные размеры на этих рисунках даны в метрах.

Преимущества автопогрузчиков при переработке контейнеров – высокая производительность, маневренность и оперативность, недостатки – широкие проезды и невозможность взятия контейнеров из глубины штабеля. Стреловой автокран имеет меньшую производительность ввиду дополни-тельных затрат времени на установку выносных опор, но он требует более узкого проезда и может брать контейнеры из середины штабеля (в пределах вылета стрелы 10…20 м).

а)

1 2 3 4 5 6 7 8 1

1,5

3 3 15 x* 1,5 4

б)

1 2 5 9 3 6 7 5 8 1

10-20

3 3 6 x*1,5 6 3

Рис.11.7. Терминалы для среднетоннажных контейнеров с автопогрузчиками (а)

и со стреловым автомобильным краном (б): 1 – ограждение терминала;

2 – железнодорожный погрузочно-разгрузочный путь; 3 – грузозахватное

устройство; 4 – автопогрузчик грузоподъемностью 5 т с безблочной стрелой;

5 – автопроезды; 6 – штабель контейнеров; 7 – подштабельное покрытие;

8 – пешеходный тротуар; 9 – кран стреловой автомобильный

грузоподъемностью 6 т

Наиболее распространены в нашей стране терминалы для среднетоннаж-ных контейнеров с козловыми кранами (рис. 11.8). Преимущества этого варианта: высокая производительность (400 контейнеро-операций в сутки при трехсменной работе 21 час в сутки) и плотность складирования кон-тейнеров за счет узких проходов между ними в штабеле. Применение авто-мати-ческого грузозахвата (рис.11.5) улучшает показатели этого варианта.

а) 5 6

2 3 4

1 2 7 1

7 1,5 1

3 6 3 3,2 1,5 x* 1,5 + 1 1,5 1 6 3

10 9 8

б)

11

3

12 8

6 1 2 4 7

30 10 L = 0,5*y * 5 м 10 12

Рис.11.8. Железнодорожно-автомобильный терминал для среднетоннажных

контейнеров с козловым краном : поперечн