Ричстакеры – погрузчики для обработки контейнеров (Часть 1)

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.

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.

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 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.

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.

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.

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.

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.