- •Введение Предмет, цели, и задачи изучения курса (дисциплины)
- •Основные этапы исторического развития портов и водных путей.
- •Современное состояние и перспективы развития портов
- •Классификация, состав и основные элементы морских и речных портов. Классификация морских и речных портов.
- •Состав и основные элементы порта
- •Грузооборот, пропускная способность и судооборот порта
- •Морские и речные судоходные каналы Классификация судоходных каналов
- •А) полного профиля б) неполного профиля в) отсутствие прорези
- •Основные элементы судоходных каналов
- •Определение основных размеров каналов
- •Полная глубина в канале:
- •Акватория и территория порта Основные элементы акватории порта
- •Глубины на акватории порта
- •Расположение оградительных сооружений
- •Расположение и размеры входа в порт
- •Определение основных размеров акватории порта
- •Расположение причального фронта
- •Портовая территория
- •Естественный режим морских побережий и устьевых участков рек и его влияние на устройство и эксплуатацию портов и водных путей собщений
- •Элементы естественного режима морских побережий и устьевых участков рек.
- •Морские волны и их классификация
- •А) на бесконечной глубине б) на конечной глубине
- •Портовые гидротехнические сооружения Классификация портовых причальных сооружений.
- •Специализация причалов.
- •Р ис. 20 Основные типы причальных сооружений а) гравитационный б) на свайном основании в) тонкая стенка г,д,е) смешанная конструкция Типы гравитационных сооружений.
- •Конструкции портовых причальных сооружений в виде тонкой стенки, на сваях и колоннах
- •Конструкции причальных сооружений на свайных основаниях
- •Классификация особых типов причалов
- •Рейдовые и островные причалы
- •Причальные сооружения на опорах повышенной несущей способности.
- •Плавучие причалы
- •Кессоны
- •Причальные приспособления
- •Швартовные устройства
- •А) вращающаяся винтовая тумба б) тумба с откидной головкой в) быстроотделяющиеся гаки
- •Внешние силы и нагрузки, действующие на портовые причальные сооружения и особенности расчета Классификация внешних сил и нагрузок действующих на портовые причальные сооружения
- •Эксплуатационные нагрузки
- •Собственная масса конструкции и постоянных устройств
- •Давление грунта
- •Нагрузки, возникающие при взаимодействии между судном и причалом
- •Волновое давление
- •Состав нагрузок, их сочетание и последовательность расчетов
- •Портовые оградительные сооружения Классификация оградительных сооружений
- •Оградительные сооружения с вертикальной стенкой
- •Оградительные сооружения из обыкновенных массивов
- •Оградительные сооружения из циклопических массивов
- •Ячеистые (целюлярные) массивы
- •Оградительные сооружения из массивов-гигантов
- •Оградительные сооружения из свай
- •Широкие молы
- •Оградительные сооружения откосной формы
- •Молы из наброски сортированного камня
- •Оградительные сооружения из наброски массивов
- •Оградительные сооружения из песка
- •Новые типы оградительных сооружений
- •Молы и волноломы сквозной конструкции
- •Плавучие оградительные сооружения
- •Пневматические волноломы
- •Внешние силы и нагрузки действующие на оградительные сооружения
- •Основные виды оборудования
- •Транспортное оборудование портов
- •Энергоснабжение и освещение порта
- •Водоснабжение и канализация порта
- •Средства связи
- •Прочие виды оборудования порта
- •Подъемно-транспортные машины и механизмы
- •А) мостовой б) консольный
- •Поворотные краны
- •Вертикальные подъемники
- •Вагоноопрокидыватели
- •Скреперные установки
- •Тележки безрельсового транспорта
- •Погрузчики безрельсовые колесные и гусеничные
- •Подъемно-транспортные машины непрерывного действия
- •Устройство и назначение судовых грузовых устройств Назначение и устройство судовых грузовых устройств, их классификация
- •Основные элементы грузовых устройств со стрелами
- •Принципиальные схемы работы грузовыми стрелами и их размещение на судне
- •Легкие и тяжеловесные грузовые стрелы
- •Грузовые мачты и грузовые колонки
- •Классификация водных путей сообщений и гидротехнических узлов
- •Классификация внутренних водных путей.
- •Состав и основные элементы гидротехнических узлов
- •Основные понятия, конструктивные формы и типы шлюзов
- •Конструкция судоходного шлюза
- •Короткими обходными водопроводными галереями.
- •Временные причальные сооружения
- •Временные стационарные причалы
- •Габаритные размеры стационарных временных причалов
- •Нагрузки, действующие на временные причалы
- •Конструкция временных стационарных причалов
- •Организация работ по возведению стационарных причалов
- •Плавучие причалы
- •Причалы из судов, барж и других плавучих средств
- •Литература
Поворотные краны
Наибольшее распространение в портах имеют передвижные поворотные краны. В значительно меньшем количестве встречаются установки мостового типа. Из стационарных поворотных кранов на водном транспорте используются мачтово-стреловые в жесткой и вантовой модификации. На рис. 70 а схематично показан такой кран жесткой системы, состоящий из стрелы (1), угол наклона которой изменяется полиспастом (4), двух подкосов (2) и стойки (3), вращающейся вместе со стрелой вокруг вертикальной оси.
На рис. 70 б показана схема расположения подкосов (2) и стрелы (1) в плане. Поворот крана осуществляется канатом, огибающим блок, закрепленным на стойке (3) (рис. 70 а). Концы каната идут к барабанам лебедки поворота, находящейся вне крана. Угол поворота стрелы может достигать 250°. Вантовая система легче и дешевле. Вместо подкосов к стреле (1) устанавливаются не менее трех вант (рис. 70 в), составляющих друг с другом угол, близкий к 120°. Недостатком этой системы является малый угол поворота стрелы, не превышающий 120°.
Д
Рис.71 5-ти тонный
портальный кран
И
Рис.
72 16-ти тонный портальный
кран
В 16-тонных портальных кранах (рис. 72) на поворотной платформе (1) установлена шарнирно-сочлененная система, состоящая из стрелы (2) и хобота (3) коробчатого сечения с гибкой (вантовой) оттяжкой (4). Изменение вылета осуществляется зубчатой рейкой (5). Масса стреловой конструкции уравновешивается противовесом (6). Опирается поворотная часть крана на портал (7).
Наряду с кранами отечественного производства в портах эксплуатируются также крановые установки, выпускаемые зарубежными фирмами. На рис. 72 б показана схема конца стрелы со специальным четырехзвенником портального крана для перегрузки тяжеловесных контейнеров.
Наряду с кранами отечественного производства в портах эксплуатируются также крановые установки, выпускаемые зарубежными фирмами. На рис. 72 б показана схема конца стрелы со специальным четырехзвенником портального крана для перегрузки тяжеловесных контейнеров.
Специальные высокопроизводительные поворотные краны с конвейерной установкой называются грейферно-конвейерными перегружателями. В этих машинах путь перемещения грейфера сокращен за счет подачи груза в специальный бункер (1), установленный на кране (рис. 73 а). Из бункера груз попадает на взвешивающее устройство (2), откуда через бункер (3) проходит на отгрузочный конвейер (4), которым груз передается для дальнейшей транспортировки. Заводом ПТО имени С. М. Кирова построен и установлен на пирсе Одесского порта грейферно-бункерный перегружатель грузоподъемностью 16 т с вылетом 30 м (рис. 73 б).
О
Рис.73
Грейферно-бункерный перегружатель
Башенный (строительный) кран с неподвижной колонной (4) и поворотной стрелой (5), по которой бесконечным канатом перемещается тележка (6), показан на рис. 74. Приводные устройства (1,2,3) служат для подъема груза, перемещения тележки и подъема стрелы.
В кранах грузоподъемностью в 16—25 т применяются четырехколесные тележки (четырехосные системы), а при меньших грузоподъемностях - двухосные.
С
Рис. 74 Башенный
кран
Рис.75
Железнодорожный кран
Многие колесные краны снабжены выносными домкратными опорами 5, которые выдвигаются перед началом работы с тем, чтобы ими воспринимались опорные нагрузки. При их отсутствии краны должны быть снабжены устройствами, выключающими рессорную систему для предотвращения раскачивания и проседания крана во время работы. Пневмоколесные краны можно разбить на две группы: поворотные стреловые краны, опирающиеся на специальные тележки с пневматическими колесами, и автомобильные краны, смонтированные на автомобильном шасси.
Грузоподъемность колесных кранов в значительной степени зависит от вылета стрелы. Наибольшая скорость передвижения колесных кранов 14-20 км/ч. Частота вращения поворотной платформы 1-2,8 об/мин. Наибольшая скорость подъема груза 1-15 м/мин. Мощность дизеля от 55 до 140кВт.
Основные параметры автомобильных кранов регламентируются ГОСТ 9692-71. Наибольшая скорость передвижения 40 - 75 км/ч. Краны грузоподъемностью менее 10 т (при работе на выносных опорах) выполняются двухосными, краны большей грузоподъемности - трехосными. Мощность двигателя 50 - 130 кВт. Наибольшая скорость подъема груза 8 - 27 м/мин. Частота вращения стрелы 1 - 3 об/мин.
Эти краны имеют двигатель, установленный на автомобильном шасси, передающий мощность или на генератор, или на главный вал. В первом случае крановые механизмы электрифицированы, во втором - их работа осуществляется с помощью механических передач. Имеются краны с двумя самостоятельными двигателями: одним — установленным на автомобильном шасси и вторым - в кабине крана.
Кроме автомобильных, в портах используются гусеничные краны, грузоподъемность их больше, чем пневмоколесных. На максимальных вылетах, доходящих до 60 м, допускается наименьшая грузоподъемность.
Краны и перегружатели мостового типа.
М
Рис. 76 Мостовой
кран с тележкой
Подъемный механизм состоит из подвески (5) с крюком, каната, навиваемого на барабан (9), который приводится во вращение от двигателя (2) через редуктор. Для торможения груза установлен тормоз с электромагнитом (1). При малых грузоподъемностях и небольших пролетах используется кран облегченной конструкции, называемый кран-балкой, состоящей только из одной балки двутаврового сечения, по нижней полке которой перемещается подвесная тележка с подъемным механизмом. Для использования мостовых кранов на открытых площадках необходимо устройство специальных эстакад.
В складских помещениях используют перегрузочные мостовые краны (рис. 76в) со специальным вилочным захватом. В этих кранах внизу тележки (4) прикреплены вертикальные направляющие (5), по которым перемещается каретка (6), имеющая две горизонтальные консоли (вилочный захват, аналогичный применяемым в погрузчиках), на которые может укладываться груз (2). Тележка (4) перемещается по мосту (9). Последний опирается на рельсовый путь (1).
Основным недостатком использования мостового крана внутри склада является необходимость завоза груза внутрь помещения и вывоз другими транспортными машинами, кроме того, при значительной ширине склада необходимо перекрытие склада делать без промежуточных опор или разделить склад по ширине колоннами на несколько пролетов и установить мостовые краны в каждом пролете.
Рис. 77 Козловой кран
Достоинством мостовых кранов является полное использование площади, так как не требуется оставлять проезды, которые нужны при использовании наземных подъемно-транспортных машин. Электрические крюковые мостовые краны нормированы ГОСТ 3332-54 и ГОСТ 7464-55. Серийно изготовляются эти краны грузоподъемностью от 5 до 250 т. Технические условия на эти краны изложены в ГОСТ 6711-70 и ГОСТ 7131-64. Скорость движения крана 40-150 м/мин. Скорость движения тележки по мосту 30-50 м/мин. Скорость подъема крюка 15-20 м/мин. В грейферных кранах скорость подъема 40-60 м/мин.
Козловой кран состоит из верхнего строения (моста), опирающегося на опорные конструкции (рис. 77 а), колеса которых перемещаются по наземным путям. По мосту перемещается тележка, аналогичная применяемой в мостовых кранах, или тележка, перемещаемая бесконечным канатом. Передвижение осуществляется от общего двигателя (1), связанного с колесами системой передач. На рис. 77 б представлена одна из схем, в которую, кроме двигателя (1), связанного муфтой с редуктором (2), входят системы конических и цилиндрических передач механизма передвижения крана.
В)
Н
Рис.
78 Мостовые
перегружатели
На рис. 78 б представлена схема мостового перегружателя с подвесной тележкой, перемещающейся по нижнему поясу фермы. Тележка снабжена поворотной стрелой.
Основным преимуществом тележек с поворотной стрелой перед обыкновенными является возможность обслуживания без передвижения моста полосы шириной, равной удвоенному рабочему вылету стрелы. Это преимущество особенно выявляется при большом пролете перегружателя, длительная работа которого без перестановки всегда желательна.
Иногда вместо подвесной тележки с поворотной консолью на мост устанавливают поворотный кран (рис.78 б). Преимуществом поворотного крана перед тележкой с консолью является возможность достижения значительно большего вылета, основным недостатком его является увеличение массы и стоимости конструкции.
При необходимости перемещения грузов вдоль моста на значительное расстояние на перегружателе устанавливают совместно с поворотным краном ленточный транспортер. На рис. 78в схематично представлен такой перегружатель. Он состоит из моста (3) с передвигающимся по его верхнему поясу поворотным краном (1). Вдоль моста установлен транспортер (4) с передвижным сбрасывателем (5), который допускает загрузку и разгрузку в любой точке по длине.
Из грейфера груз высыпается в передвижной бункер (2), из которого он подается на транспортер. Перегрузочный мост перемещается по рельсовым путям (6), проложенным вдоль причала. Подъемная надводная консоль в перегрузочных мостах делается для свободного подхода судна к причалу, на котором установлен перегружатель.
Рис.
79 Кабельные перегружатели
Управление осуществляется из кабины крановщика (8). Кабельные краны выполняются с одной неподвижной и одной подвижной башнями, движущимися по кругу, или с двумя подвижными башнями, перемещающимися по параллельным путям.