Судостроительная верфь без права козловой кран Это не просто верфь — это амбициозный цех по изготовлению металлоконструкций. Козловой кран определяет, что может построить верфь, суда каких размеров она может обрабатывать и как быстро производство перемещается от сборки блоков до спуска на воду. Недостаточно мощный или плохо спроектированный кран становится узким местом, ограничивающим все остальные инвестиции в предприятие.
Козловые краны на судостроительных верфях относятся к числу наиболее технически сложных подъемных машин в любой отрасли промышленности. Они имеют ширину стрелы от 80 до 170 метров, поднимают грузы от 100 до 3000 тонн и работают в морской среде, где каждый конструктивный и электрический компонент подвергается постоянной коррозии под воздействием соленого воздуха. Правильное определение технических характеристик с самого начала определяет, будет ли кран надежно служить верфи 30 лет или станет источником незапланированных простоев, нарушающих производственный график.
Козловой кран на верфи — также называемый гигантским краном, портальным козловым краном или судостроительным козловым краном — представляет собой большую двухопорную козловую конструкцию, которая перекрывает всю ширину причала, сухого дока или зоны сборки блоков. Он перемещается по рельсам на уровне земли вдоль всей рабочей зоны, охватывая всю производственную зону своим главным подъемником и тележкой.
Кран используется для самых крупных и тяжелых подъемов на верфи: секций корпусов судов весом в сотни тонн, модулей двигателей, секций палуб и основных конструктивных узлов. Именно это оборудование делает физически возможным строительство крупных судов.


На судостроительных козловых кранах на одном мосту установлены две отдельные подъемные системы:
Главный подъемник — основная подъемная система, обеспечивающая максимальную допустимую грузоподъемность крана. Обычно это прочная канатная тележка, перемещающаяся по рельсам на вершине основных балок. Используется для всех подъемов тяжелых блоков.
Вспомогательная лебедка — Вспомогательная лебедка с меньшей грузоподъемностью, но часто с большей скоростью. Используется для такелажных работ, позиционирования и перемещения мелких предметов, для которых не требуется основная лебедка. Вспомогательная лебедка позволяет крану выполнять две различные задачи по подъему одновременно или в быстрой последовательности без участия основной лебедки при выполнении легких вспомогательных работ.
Главная подъемная тележка перемещается по всей длине пролета, включая консольные секции, обеспечивая охват всей рабочей зоны под краном.
Главная балка козлового крана на судостроительном заводе представляет собой большой коробчатый профиль, изготовленный из конструкционной листовой стали в виде замкнутого прямоугольного сечения с внутренними усилениями. Коробчатый профиль обеспечивает необходимую жесткость на изгиб для больших пролетов, сохраняя при этом конструкцию максимально легкой относительно ее несущей способности.
Обычно используются два типа опор, и выбор влияет на то, как кран справляется с неравномерной осадкой или смещением рельсов:
Жесткая нога — Неподвижная соединительная опора, передающая все боковые усилия от балки к рельсовому основанию. Используется с одной стороны крана.
Гибкая (шарнирная) ножка — Опора с шарнирным соединением сверху или снизу, допускающая ограниченное вращение. Используется с другой стороны крана для компенсации дифференциального теплового расширения и незначительного смещения рельсов без создания напряжения в главной балке. Эта комбинация жесткой и гибкой опоры является стандартной для крупных козловых кранов на судостроительных верфях по всему миру.
| Параметр | Диапазон технических характеристик |
|---|---|
| Грузоподъемность (основной подъемник) | 100Т – 3000Т |
| Грузоподъемность (вспомогательная лебедка) | 20Т – 500Т |
| Расстояние между осевыми линиями рельсов (пролет) | 80 м – 170 м |
| Длина консоли (с каждой стороны) | 10м – 20м |
| Общая рабочая ширина | Пролет + 2 × консоль |
| Высота подъема | 30–100 м (над уровнем рельсов) |
| Скорость подъема — Главная | 0,5–5 м/мин (при полной номинальной нагрузке) |
| Скорость подъема — вспомогательная | 2–15 м/мин |
| Скорость движения тележки | 10–40 м/мин |
| Скорость перемещения портала | 10–30 м/мин |
| Система привода | Частотно-регулируемый привод переменного тока — все режимы движения |
| Тип рельса | Тяжелые крановые рельсы (P43 – P120 или аналогичные) |
| Источник питания | Токопроводящая шина или стяжной кабель |
| Класс рабочей обязанности | A6 – A7 (ISO 4301/FEM 1.001) |
| Тип балки | Коробчатая балка, сварная конструкция из листовой стали. |
| Тип ног | Один жесткий + один гибкий (стандартный) |
| Стандарт проектирования | ГБ/Т 14406, ЭН 13001, ФЭМ 1.001 |
| Классификация | CCS, ABS, BV, DNV GL, LR (по спецификации покупателя) |
| Сертификация | CE (Директива ЕС о машиностроении 2006/42/EC), ISO 9001 |
Скорость и производительность крупного судостроительного крана зависят от нагрузки. Понимание зависимости скорости от нагрузки важно для планирования производства:
| Уровень нагрузки | Скорость главного подъемника | Примечания |
|---|---|---|
| 100% SWL (полная номинальная нагрузка) | 0,5 – 2 м/мин | Контролируемый, медленный подъем для максимальной нагрузки |
| 50% SWL | 1–4 м/мин | Стандартный рабочий диапазон для большинства лифтов. |
| 25% SWL или меньше | 2–8 м/мин | Работы по монтажу и позиционированию осветительного оборудования. |
| Без груза (только крюк) | До 15 м/мин | Быстрое возвращение к следующему подъёмнику |
Преобразователи частоты на всех механизмах обеспечивают плавное регулирование скорости во всем диапазоне, устраняя ступенчатые изменения, которые были характерны для более старых систем с контакторным управлением, и снижая механические удары по тросу, барабану и конструктивным соединениям.
| Параметр | Стандартные технические условия судостроительной верфи |
|---|---|
| Марка конструкционной стали | Q345B или эквивалент (минимум) |
| Стандарт сварки | GB/T 11345, EN ISO 5817 — уровень B |
| Требования к неразрушающему контролю | Ультразвуковой и магнитотехнический контроль всех основных сварных швов. |
| Первичная система покрытия | Sa 2.5 blast + цинкосодержащая грунтовка + эпоксидная прослойка + полиуретановое финишное покрытие |
| Минимальное значение DFT | 300 микрон всего |
| Дополнительное лечение | Покрытие полосами на всех сварных швах и открытых кромках. |
| Крепежные элементы | Для наружных соединений используется горячеоцинкованная или нержавеющая сталь. |
| Электрические корпуса | Минимальный уровень защиты IP55; IP65 для наружной установки в условиях открытого воздуха. |
| Рабочая температура | От -20°C до +50°C (доступны пакеты для холодной погоды) |

Основное назначение козлового крана на верфи — подъем секций корпусных блоков — сборных элементов корпуса судна весом от 100 до 600 тонн — с пола сборочного цеха или открытой производственной площадки и размещение их на строительной площадке для сварки с растущей конструкцией корпуса.
Современное судостроение использует блочную технологию: корпус изготавливается по секциям в контролируемой закрытой или полуоткрытой среде, затем поднимается козловым краном и последовательно собирается на строительной площадке. Козловой кран делает этот метод производства возможным. Без крана достаточной грузоподъемности и пролета блоки приходится уменьшать в размерах, что увеличивает количество сварных швов на площадке, замедляет производство и снижает контроль качества сварки.
Главный подъемник грузоподъемностью 500 тонн с пролетом 120 метров подходит для стандартного строительного причала средних и крупных верфей, производящих суда водоизмещением от 10 000 до 50 000 тонн. Более крупные верфи, строящие сверхбольшие танкеры (VLCC), газовозы (СПГ) или большие контейнеровозы, требуют подъемников грузоподъемностью от 800 до 3000 тонн с пролетом до 170 метров.
Козловые краны на верфи над сухими доками используются как для строительства новых судов, так и для ремонта и переоборудования. В режиме ремонта кран выполняет демонтаж и замену двигателей, перемещение гребных винтов и рулей, демонтаж палубного оборудования и замену крупных несущих элементов.
Доковые краны также работают в более ограниченном пространстве, чем краны на причалах. Крюк должен достигать уровня пола сухого дока, который может находиться на 15–25 метров ниже уровня причала, при этом необходимо поддерживать зазор над надстройкой судна в верхней точке. Определение высоты крюка для применения в сухих доках требует тщательной координации с геометрией сухого дока и профилями обрабатываемых судов.
Судостроительные верфи, использующие наклонные стапели для спуска судов на воду, требуют козловых кранов, способных работать с учетом уклона стапеля и точно позиционировать грузы на люльке. Краны для стапелей должны быть спроектированы с учетом боковой составляющей силы, возникающей при работе на наклонном рельсовом фундаменте — это тип нагрузки, который не применим к кранам, работающим на плоских причальных платформах, и должен быть явно учтен в конструктивном проектировании.
Для стапелей важными техническими характеристиками являются допустимый уклон рельсов и система компенсации уровня в кабине крана и подъемном оборудовании. Оборудование, использующее системы, работающие за счет силы тяжести — системы смазки маслом, контроля уровня жидкостей и некоторые тормозные системы — должно быть спроектировано или адаптировано с учетом уклона стапеля.
Крупные козловые краны также используются на морских верфях для сборки надстроек нефтяных платформ, опорных конструкций и жилых модулей. Эти конструкции весят от 500 до 2000 тонн и требуют крана эквивалентной или большей грузоподъемности для их подъема и позиционирования во время сборки.
Технические характеристики верфи для морских модульных сооружений схожи с характеристиками судостроительной верфи, но с некоторыми важными отличиями: грузы, как правило, имеют более неравномерную форму и распределение веса; план подъема каждого модуля должен быть разработан индивидуально; и верфи может потребоваться обрабатывать грузы, приближающиеся к стандартной грузоподъемности крана или превышающие ее, за счет спроектированных тандемных подъемов с использованием двух кранов одновременно.
Все приводы подъемных механизмов, тележек и портальных систем в стандартной комплектации используют технологию частотно-регулируемых приводов переменного тока (AC VFD). Это обеспечивает плавное, бесступенчатое регулирование скорости от нуля до максимума — критически важное для точного позиционирования, необходимого при опускании 300-тонной секции блока на строительную площадку, где допуски на выравнивание измеряются в миллиметрах. Устранены жесткие упоры и ступенчатые изменения скорости, характерные для более старых приводов с контакторным управлением, что снижает механические удары и продлевает срок службы канатов, барабанов и конструктивных соединений.
Раскачивание груза на большом судостроительном кране — с высотой подъема 50 метров и тяжелой секцией блока, подвешенной на длинной такелажной системе, — создает значительную погрешность позиционирования в точке приземления и накладывает динамические нагрузки на конструкцию крана. Наша стандартная система противодействия раскачиванию использует профилирование движения привода — тележка и козловой кран ускоряются и замедляются по рассчитанному профилю, который минимизирует колебания маятника. Для высокоточных применений активное противодействие раскачиванию с лазерной обратной связью по положению уменьшает остаточное раскачивание крюка до менее чем 200 мм на полной скорости перемещения.
Судостроительные верфи относятся к числу наиболее агрессивных промышленных сред. Насыщенный солью воздух, высокая влажность и зоны воздействия приливных волн ускоряют деградацию покрытий на открытых конструктивных и механических элементах. Наша стандартная система покрытий для козловых кранов на судостроительных верфях включает в себя:
Минимальная толщина сухого слоя составляет 300 микрон. На конструкциях, расположенных в пределах 50 метров от ватерлинии или в приливных зонах, для защиты несущих конструкций доступна дополнительная система жертвенных анодов.
Все козловые краны на верфи в стандартной комплектации оснащены комплексной системой безопасности:
Козловые краны для судостроения проектируются и изготавливаются в соответствии с требованиями основных классификационных обществ. Классификация необходима для кранов, работающих на классифицированных судостроительных предприятиях, а также для кранов, предназначенных для подъема морского оборудования, требующего сертификации. Мы производим краны в соответствии со следующими стандартами:
Инспектор по классификации присутствует на заводских приемочных испытаниях и непосредственно выдает сертификат на кран. Мы координируем график работы инспектора в рамках нашего стандартного процесса реализации проекта.