Ричстакеры - погрузчики для манипуляции контейнерами

Ричстакеры - погрузчики для манипуляции контейнерами. Описание.

С каждым годом  во всем мире увеличивается количество грузоперевозок в универсальных 20- и 40-футовых контейнерах. В развитых странах их доля составляет почти  две трети от общего объема грузоперевозок. Совершенно естественно, что прогресс в области создания техники для  перегрузки и транспортировки контейнеров  в пределах окрытых складских  площадок тоже не стоял на месте. С  момента начала использования контейнеров  в 1950-х годах технологическое  оборудование и средства механизации  погрузочно-разгрузочных и транспортно-складских  работ в крупных терминалах претерпели сильные изменения. 
 

Первоначально контейнеры в терминалах и портах обрабатывали козловыми, портовыми  терминальными кранами, а также  вилочными погрузчиками большой  грузоподъемности. В последующем  из-за возросшего потока и увеличения грузоподъемности контейнеров потребовались  специфические машины. Разработанные  для этого портальные краны на пневмоколесном ходу (gantry crane), портальные (straddle carrier) и челночные контейнеровозы (shuttle carrier) имели высокую грузоподъемность, а челночные контейнеровозы к  тому же были еще и высокоманевренными. Вплоть до средины 1990-х годов они  являлись основным видом техники  в портовых работах по обработке  контейнеров, но в последнее время  их начали вытеснять ричстакеры (reach stacker) – специализированные погрузчики, изначально приспособленные только для операций с контейнерами.

 
Зачем нужны ричстакеры

 
Ежегодно в мире продается примерно 2000 ричстакеров, а общий парк достигает 15 тысяч. На вторичном рынке ричстакеры встречаются редко, поскольку изначально их приобретают для определенных условий эксплуатации и в соответствии с долгосрочными бизнес-планами. Применение ричстакеров позволяет  ускорить обработку контейнеров  на промежуточных складах и в  терминалах с малой консолидацией  грузов, снизить себестоимость обслуживания контейнеров и тем самым укрепить позиции отдельного порта, региона  или даже страны в перевозке грузов.   
Ричстакер SMV SC 4545 TA с вынесенной вперед кабиной и Г-образной стрелой специально разработан для погрузки контейнеров в трюм речного судна

Для России, занимающей особое геополитическое положение и  с острой нехваткой терминалов внутри страны, это сейчас наиболее актуально. К сожалению, доля контейнерных перевозок  в России составляет всего 1,3% всех грузоперевозок, хотя перевозка одного контейнера приносит около 1000 USD прибыли, а сами контейнерные перевозки в большинстве развитых стран занимают стратегическое положение  в организации внутреннего и  внешнего грузооборота.

 
Появление ричстакеров в начале 1970-х годов было обусловлено сразу  несколькими обстоятельствами. Для  эксплуатации традиционных систем и  оборудования грузовых площадок требовалось  содержать дорогостоящую инфраструктуру, которая окупалась только при  больших объемах перевалки грузов и была малопригодна для терминалов с низким грузооборотом. Крупнотоннажные  мачтовые погрузчики, в том числе  с вилочным захватом, по ряду требований также не всегда подходили для  работы с контейнерами. В целом  перечисленное выше подъемно-транспортное оборудование имело существенный недостаток: оно было рассчитано исключительно  на работы в базовых портах на магистральных  направлениях.

 
Имелись в работе этой техники и  другие критичные параметры. Традиционно  применяемая техника не могла  разворачивать контейнер в процессе транспортировки или штабелирования (это требуется, например, чтобы поместить  контейнер в закрытый склад или  ангар ответственного хранения), ее сложно использовать в стесненных или  не приспособленных условиях, а также  при работе на интермодальных складах  сразу с несколькими видами транспорта – железнодорожным, автомобильным  и водным, как, впрочем, и в фидерных портах с небольшими объемами перевозок.  
  
Meclift ML5016SR – единственный в мире ричстакер с боковой загрузкой

Доля таких мини-терминалов даже сейчас растет, поскольку увеличивается  количество контейнерных перевозок. В  настоящее время в ряде государств перевозится в контейнерах до 90% всех грузов (без учета трубопроводного  транспорта). В портах этих стран  востребован весь спектр терминальной техники. В зависимости от технологии обработки грузов и особенностей логистики ричстакерам отводят  роль вспомогательного или основного  транспорта.

 
Контейнерный бизнес сегодня –  один из самых перспективных и  быстрорастущих. Им заинтересовались крупные перевозчики, которые не могут позволить себе держать  большие терминалы, но остро нуждаются  в технике для обработки грузов. По всем параметрам применение ричстакера – это один из наиболее гибких способов обработки контейнеров, и в большинстве  случаев ричстакер может заменить в порту вилочные погрузчики, портальные эстакадные краны, портальные и челночные  контейнеровозы. Однако, несмотря на самые  радужные перспективы и кажущуюся  благоприятную конъюнктуру, ричстакеры остаются очень дорогим оборудованием. Их производство пока никак нельзя назвать массовым, а большинство  производителей, принимая заказ на изготовление машины, требуют от клиента  аванс.

 
Особенности конструкции 
  
Ричстакер Luna 8G для обработки порожних контейнеров

Ричстакер по существу представляет собой своеобразный кран. Конструкция  грузоподъемной мачты у него не рамная, как у традиционного классического  вилочного погрузчика, а представляет собой телескопическую стрелу, к  которой крепится специальное устройство захвата контейнера – спредер. Такая  конструкция в какой-то степени  предопределила историю создания этой машины. К середине 1960-х годов  машиностроительные предприятия уже  выпускали гидравлические автокраны  высокой грузоподъемности. В первом приближении можно было взять  стандартный кран, расширить опорный  контур за счет увеличения колеи и  базы и просто подвесить на стреле спредер – грузоподъемный механизм для работы с контейнером.

 
На практике идеология конструирования  ричстакера по ряду причин не позволила  использовать уже существующие к  тому времени кран или погрузчик  с телескопической стрелой. Первое ограничение заключалось в том, что ричстакеру в отличие от автокрана  не требуется постоянно использовать аутригеры (гидравлические выносные опоры), а габаритная ширина его ограничена лишь размерами грузовых ворот крытого  ангара (как правило, 6 м). Второе условие  – ричстакер должен перевозить 40-футовый  контейнер массой до 45 т и в  случае необходимости разворачивать  его спредером, меняя положение  контейнера относительно продольной оси  движения. В-третьих, для ричстакеров  характерны стабильность грузоподъемных характеристик и способность  удерживать контейнер на весу при  движении. В-четвертых, ричстакер работает в портах на подготовленном твердом  дорожном покрытии с минимальными уклонами, и это условие учитывается  при расчете центра масс, рулевого механизма и привода. 
  
Liebherr LRS 645 для обработки груженых контейнеров и полуприцепов

Расширить возможности автокранов на специальном шасси для работы со стандартными контейнерами пыталась швейцарская компания Compact Truck AG: в 1994 году делались попытки приспособить краны для работы со спредерами, но до их массового применения в  портах дело так и не дошло. Сейчас краны Compact Truck под маркой «Сокол»  выпускает Балтийская строительная компания, однако их применение ограничивается исключительно строительными работами.

 
По ряду ограничений строительный фронтальный погрузчик с телескопической  стрелой также в полной мере нельзя использовать для работы с контейнерами. Тем не менее объединить функции  фронтального погрузчика, автокрана  и ричстакера возможно. Такая машина получила название «мультистакер», поскольку  она способна работать не только с  контейнерами, но и с тарно-штучными грузами. Вместо спредера у мультистакера  могут использоваться другие типы быстросъемного рабочего оборудования: крюковая обойма, штанга для подъема кабельных  барабанов, комбинированный грузоподъемный агрегат, крюк для бобин, грейфер, магнит, поддонные вилы, захват для транспортировки  труб и сортимента.

 
Современные ричстакеры выполнены  по трем основным схемам. Первая и самая  распространенная конструкция –  грузоподъемная стрела расположена  продольно, а подъемная или сдвижная кабина находится в базе (более  распространенный вариант) или выдвинута  вперед. Вторая схема используется для работ, связанных с погрузкой непосредственно в трюм речного судна или баржи. В этом случае грузоподъемная стрела оборудуется удлинительным коньком, чтобы можно было опускать контейнер ниже уровня дорожного покрытия причала, а кабина оператора вынесена вперед, благодаря чему обеспечивается необходимый обзор зоны обработки груза.  
  
Для обработки порожних контейнеров иногда используют фронтальные погрузчики с телескопической стрелой

Третья схема предназначена  прежде всего для погрузочно-разгрузочных операций c контейнерами, перевозимыми на железнодорожных платформах или  автомобильных прицепах-контейнеровозах. Такие ричстакеры оборудованы собственной  грузовой платформой, кабина вынесена вперед, спредер закреплен сбоку  на двух телескопических стрелах. Погрузочные  операции производятся только на боковую  сторону.

 
Сейчас ричстакеры выпускают 14 производителей – исключительно зарубежные компании: итальянские CVS Ferrari (ранее Belotti), Ormig и Fantuzzi, немецкие Linde и Liebherr, шведские Kalmar (объединение  марок Sisu и Valmet) и SMV, финская Meclift, испанская Luna, японские TCM и Коматsu, китайская Dalian и американские Hyster и Terex (бывший модельный ряд PPM). Рынок этих машин  нельзя назвать устоявшимся: совсем недавно несколько компаний, среди  них английская Boss (эта марка полностью  ликвидирована), бразильская Madal, итальянская Hyco и шведская Svetruck, в силу ряда причин свернули производство.

 
Устройство

 
Конструкция всех современных ричстакеров, за исключением моделей фирмы Meclift, схожая: двойные гидроцилиндры стрелы, двух- или трехсекционная телескопическая  стрела с навешенным на нее поворотным спредером, электрогидравлическое  управление, турбодизель с водяным  охлаждением, гидромеханическая или  гидростатическая трансмиссия, передний ведущий мост и задние управляемые  колеса, поворот которых осуществляется гидроцилиндрами. По заказу кабину на некоторых моделях монтируют  на подъемной раме или делают ее передвижной. От опрокидывания ричстакер, как и классический вилочный погрузчик, предохраняет противовес. У ричстакера их два – основной и дополнительный – и смонтированы они, как правило, в базе. 
  
Поворот колес ричстакеров осуществляется с помощью гидроцилиндров

Рабочий орган ричстакера (автоматический захват для контейнеров) – это безветвевой спредер (т. е. без гибкой подвески, как у кранов и транспортеров с порталом), смонтированный на грузоподъемной стреле и обычно оснащенный механизмом наклона рамы с четырьмя степенями свободы: наклон в продольной и поперечной плоскостях, осуществление поворота контейнера в плане или изменение расстояния между захватами на раздвижной раме. Последнее позволяет компенсировать нагрузки на захваты при смещении центра масс контейнера, а также  выровнять зазоры между рядами контейнеров (этим компенсируется неточность подъезда ричстакера к контейнерному ряду).

 
Операция изменения расстояния между  захватами осуществляется перемещением закрепленных на раздвижной раме поперечных балок с угловыми замками. Универсальные  спредеры оснащены индивидуальным или  централизованным электро- или гидроприводом  поворотных замков – поворотных штырей, которые при посадке сверху в  прорези четырех верхних угловых  фитингов контейнера доворачиваются на угол 90°, осуществляя тем самым  его захват. Кроме этого на спредере монтируют вспомогательные навесные рамы, предназначенные для работы с контейнерами определенного типоразмера. Поскольку на складах используют не только универсальные контейнеры, спредер может быть оснащен адаптером  для обработки спецконтейнеров  или автомобильных прицепов. Спредеры выпускают как сами производители  ричстакеров, так и сторонние  компании, например голландская Stinis, шведские ELME и Bromma. 
  
Ричстакеры эффективно применять на небольших интермодальных терминалах или при малых объемах работ

Основными характеристиками ричстакера являются грузоподъемность и этажность при работе с контейнерами. Практически все продуценты делают ричстакеры в варианте для работы с контейнерами высотой 2896 мм (9’6”) и 2591 мм (8’6”). При этом если ричстакер  способен укладывать шесть ярусов контейнеров  высотой 2591 мм, то такая же этажность  будет при работе с контейнерами высотой 2896 мм.

 
По классам грузоподъемности ричстакеры разделяются на машины для обработки  порожних и груженых контейнеров. Система  контроля нагрузки, установленная на спредере, позволяет узнать массу  контейнера, выводя показатель на сенсорный монитор в кабине оператора. В последнее время в ричстакеры встраивают совмещенные с радиомодемом системы глобального мониторинга на основе Интернет-технологий, позволяющие владельцу груза и оператору базовой станции получать операционную, техническую и сервисную информацию. Помимо прочего такие системы позволяют отслеживать перемещение контейнеров и вести их учет в режиме реального времени.