现代港口起重机的发展及其新技术应用ppt课件

武汉理工大学胡继泉，2013年12月，现代港口起重机开发和新技术应用，现代港口起重机开发，现代港口起重机发展特点：高效智能大规模节能设计现代化，2，1，港口起重机效率，国外：港口矿石装卸效率6000t/h煤装卸效率56000t/h 港口起重机的效率1)提高工作机构高速起重机效率的重要方法是提高工作机构的速度，缩短工作周期时间，增加工作周期，一般门吊的提升速度可以达到090m/min，变幅0100m/min，旋转02.5rpm。 海岸集装箱大桥起重机运行速度为90m/min，空载180m/min，运行速度高达350m/min。提高起重机运行速度对起重机设计、机械电气零部件、钢结构等有很高的要求，由于速度有限，需要综合考虑。4，1，港口起重机效率化，2)重量大型化是提高工作效率的非常有效的方法，在保持每小时特定工作周期数的情况下，增加每个工作的起始重量。目前用于码头操作的港口起重机的额定重量：散货船抓斗作业：75t散装电抓斗作业：90t集装箱吊具作业：92t的重量增加会对起重机钢结构、机械电气设备、码头承载能力等产生相应影响的起重扭矩增加。5，一，港口起重机的效率化，3)通过作业操作过程的自动化，可以大大提高起重机的生产率。桥式抓斗卸船机可以实现半自动操作。使用AGV汽车指南、激光雷达三维扫描任务，集装箱桥式起重机基本可以执行自动化任务；集装箱轨道龙门起重机的堆场工作可以完全自动化。完全自动化双车沿海大桥，6，1，港口起重机效率化，堆场集装箱轨道龙门起重机完全自动化工作在专用机器上实现港口装卸机械工作自动化还很困难，需要进一步研究。上海港全自动空箱集装箱堆场，7，2，港口起重机智能化，智能化是现代起重机发展的必然结果，现代智能先进技术的港口起重机应用。智能的发展大大提高了起重机工作的效率，同时有效地保证了起重机安全可靠的工作。8，2，港口起重机智能，1)在工作过程中，通过多个工作机构的协调工作完成规定的工作，工作机构的智能控制起重机，提高工作效率不是单个工作机构，而是多个机构的合理协调要求，在协作情况下，提高效率、安全、可靠。智能现代起重机各工作机构的运行可以根据外部条件的变化进行调整，实时检测、收集、传递和处理各机构工作状态和外部工作条件的信号信息，形成最佳的控制体系。9，2，港口起重机的智能，2)故障信息实时起重机故障检测机器和电气等。智能故障诊断系统可以在PLC处理后通过检测设备收集分类、判断、显示、报警、处理建议等操作过程中的各种故障信息。智能故障排除系统具有记录、统计和分析等所有功能，同时还具有可扩展性。10，2，港口起重机智能，3)金属结构智能监控金属结构智能监控，实时控制结构运行状态，同时直接收集数据进行结构寿命评估。目前，通过使用光学检测、远程监控等技术监控结构，可以保持与结构相同的工作寿命。，11，2，港口起重机智能，4)具有智能保护功能的安全装置智能保护装置，可以大大提高起重机工作的安全性能。台风、雷暴、高温、冰雪、盐雾等自然环境大部分是沿海、河流沿线形成的，因此起重机工作的安全性降低。另外，港口运营也有超速、超载等。安全装置智能保护系统可以统一、封闭地管理所有保护装置，并根据起重机运行时的安全情况实时自动控制安全装置的动作，从而可靠地完成起重机的各种保护控制功能。12，3，港口起重机的大型化，1)适应高效装卸作业的大型化，也是为了适应一定的高效装卸作业和船舶的大型化。正如世界海运巨头马尔斯基正在制造1.8万TEU集装箱船一样，我国也在独立研究40万吨级散装船的制造，如果想卸下这样的大型船舶，就必须有大型港口机械设备。目前，这种趋势在其他装卸设备中也很明显，表明了大型化的发展方向。13，3，港口起重机的大型化，2) 21世纪海洋工程的装卸工作是海洋建设要求异乎寻常的大型海洋起重设备，目前上海振华重工业正在制造重量为7500t的全旋转浮吊，交付为韩国三星制造的重量为8000t的起重机，12000t的起重机也在开发中。随着海洋开发的要求增加，将会诞生更大的起重设备。14，3，港口起重机的大型化，3)大型建设项目的装卸工作随着我国经济的快速发展，大型建设项目的起重机起重能力要求越来越高，门起重机超过500t，重量超过4000t，轨道起重机，20000t轨道龙门，满足大型石化、核电、风力、造船等项目的建设需要这台起重机已具备良好的工程适应性，成为大型工程中不可缺少的重要设备。2500t固定式起重机，1900t固定式起重机，3200吨履带起重机，15，4，港口起重机节能减排，合理利用能源，是否国民经济快速发展，设备排放严重影响环境保护。起重机是典型的比特率负荷机器，工作中能源消耗和释放特性非常突出，能源回收价值最高，节能的重要性大，范围广。16，4，港口起重机节能减排，1)起重机能量回收起重机起升机构，必须为起重货物供应能源，实现货物垂直方向的上升，目前的货物放入时，起重过程储存位置可以释放，回收这部分可再生能源是起重机节能研究的核心。起重机的能量回收有多种方法，可以通过变频器等将可再生能源返回电网，也可以通过电容、电池或飞轮的惯性进行存储，目前对电网的反馈很容易，但是对流动类型的起重机，只有其他回收方法。17，4，港口起重机节能减排，2)现代港口起重机能源替代方法代替起重机能源，需要根据多种情况选择。国内集装箱码头堆场正在推进的石油改造等，可以大幅降低运营费用。石油和天然气混合也是能源的替代品。这种方法不仅可以减少昂贵燃料的使用，还可以减少工作场所二氧化碳气体的排放。18，5，港口起重机设计现代化，现代设计方法的应用不仅大大提高了设计速度，而且大大提高了设计质量。1)由于计算机技术的快速发展，现代设计方法将传统的起重机设计方法(如动态设计、虚拟设计、仿真设计、可靠性设计)完全改变为现代数字设计，在港口起重机设计(尤其是计算机图形和结构分析)中，实现从纸张设计到无纸化设计、从二维设计到三阶段设计的起重机设计，在实践中实现了起重机设计。19，5，港口起重机设计现代化，2)起重机数字化设计数字化设计是现代设计的必然发展方向，整个设计工作都在特定的设计平台上进行。整合设计、机构设计、结构设计、电气设计、辅助机构设计