Sommario
Le gru portuali sono progettate in base alle esigenze di carico e scarico dei porti. Sono caratterizzate da elevate velocità operative, alta efficienza nella movimentazione delle merci e frequenti avviamenti e frenate.
Le moderne attrezzature portuali includono molti tipi di gru portuali per il trasferimento, il carico e lo scarico delle merci, tra cui gru a cavalletto, gru a portale, gru portuali fisse, scaricatori di navi a benna a ponte, gru per container da banchina, gru a cavalletto per container su rotaia, gru a cavalletto per container su pneumatici e gru mobili.

Una gru a portale è una gru a ponte il cui ponte è supportato direttamente da binari a terra tramite gambe su entrambi i lati, traverse inferiori e un sistema di traslazione. Può essere considerata una gru a ponte con gambe: alte gambe che poggiano su binari a terra sostengono un ponte con sbalzi a sbalzo, formando una struttura metallica con un telaio a portale.
Le gru a portale hanno una struttura semplice, sono facili da costruire e offrono un'elevata velocità di traslazione, un'alta efficienza nella movimentazione dei carichi, un ampio raggio d'azione, un buon utilizzo dello spazio di stoccaggio, una vasta adattabilità, una grande versatilità, un'elevata sicurezza, un peso proprio relativamente basso e una buona economicità. Sono quindi diventate una tipologia principale di attrezzatura per la movimentazione delle merci.
Le gru a portale sono ampiamente utilizzate per il carico, lo scarico e la movimentazione all'aperto in aree di stoccaggio, porti e cantieri navali. Sono particolarmente utili per movimentare in modo efficiente grandi lotti di merci e carichi pesanti e lunghi. In base all'applicazione e allo scopo, le gru a portale si dividono generalmente in gru a portale per uso generale e gru a portale per uso speciale. Le tipologie per uso speciale includono i ponti di carico, le gru a portale per cantieri navali e le gru a portale per centrali idroelettriche.

Una gru a portale, detta anche gru portuale, è una macchina di movimentazione utilizzata nei terminal portuali per caricare, scaricare e trasferire merci da e verso navi e veicoli. Dal punto di vista strutturale, si tratta di una gru a braccio.
Le gru a portale hanno un'ampia gamma di applicazioni e sono disponibili in diverse tipologie. In base allo scopo e alle caratteristiche operative, si possono distinguere gru a portale per uso generale, gru a portale multiuso, gru a portale con benna e gru a portale per cantieri navali. In base alla configurazione del braccio, si distinguono principalmente in un braccio articolato a quattro snodi o in una struttura a braccio singolo.
Le gru a portale per uso generale sono comunemente utilizzate all'ingresso dei terminal portuali o nei piazzali merci. Utilizzano ganci per merci sfuse e benne per carichi voluminosi. Le gru a portale multifunzione sono utilizzate principalmente all'ingresso dei terminal portuali per la movimentazione di merci sfuse tramite ganci, carichi voluminosi tramite benne e per le operazioni di spreading dei container. Le gru a portale con benna sono utilizzate principalmente per la movimentazione di carichi voluminosi tramite benne e sono attrezzature specializzate per la movimentazione di carichi voluminosi nei terminal portuali. Le gru a portale per cantieri navali sono utilizzate principalmente nei cantieri di costruzione e riparazione navale per l'assemblaggio di strutture navali e il sollevamento di attrezzature di allestimento. Rispetto alle gru a portale per il carico e lo scarico portuale, operano a velocità inferiori, hanno una classe di utilizzo inferiore e richiedono che il meccanismo di traslazione funzioni anche con un carico.

Una gru portuale fissa è una gru a braccio fissata a una fondazione o supportata da una base e progettata per operare da una posizione fissa in un porto. Possiede funzioni di sollevamento, orientamento e rotazione, ma non è dotata di meccanismo di traslazione a ponte, pertanto può operare solo da una posizione fissa e ha un raggio d'azione limitato.
Rispetto a una gru a portale, una gru portuale fissa ha una struttura relativamente semplice, è facile da costruire e ha un costo relativamente basso, sebbene la sua efficienza operativa sia generalmente inferiore. Le gru portuali fisse utilizzano comunemente ganci o benne per movimentare merci sfuse e pezzi singoli. È possibile aggiungere anche uno spreader per container sotto il gancio per la movimentazione dei container stessi. Sono utilizzate principalmente in postazioni fisse che richiedono frequenti operazioni di sollevamento, carico e scarico, come porti, terminal per vie navigabili interne, aree di stoccaggio, piazzali merci, cementifici, acciaierie, centrali elettriche e magazzini per cereali.
In base alle caratteristiche di brandeggio, le gru portuali fisse si dividono in gru a brandeggio fisso e gru a brandeggio mobile. In base alla forma del braccio, si distinguono in gru a braccio singolo e gru a quattro snodi articolati. In base al sistema di azionamento del brandeggio, si distinguono in gru a brandeggio flessibile e gru a brandeggio rigido. Se una gru portuale fissa è installata su una nave, viene chiamata gru a braccio galleggiante o gru di coperta.

Un sistema di scarico a benna viene utilizzato per spostare grandi quantità di carico solido dalla stiva di una nave a un nastro trasportatore di carbone nel porto. Durante lo scarico, una benna meccanica controllata da funi metalliche preleva il carico, che passa poi attraverso una tramoggia e viene convogliato nel sistema di nastri trasportatori del porto.
Un sistema di scarico per navi a benna a ponte movimenta il materiale attraverso l'apertura, la chiusura e il sollevamento di una benna convenzionale. La fonte lo descrive come tecnicamente maturo e affidabile, altamente manovrabile e con esigenze di manutenzione relativamente ridotte. Afferma inoltre che presenta vantaggi in termini di adattabilità a materiali e navi, costi operativi e protezione dai danni causati dal movimento della nave dovuto alle onde. In base al tipo di azionamento del carrello, i sistemi di scarico per navi a benna a ponte possono essere suddivisi in carrelli semoventi e carrelli trainati da fune. Un sistema di scarico a carrello semi-trainato rappresenta una forma intermedia tra i due.

La gru portuale per container è la principale macchina di carico e scarico situata nella parte anteriore di un terminal container. Viene utilizzata principalmente per scaricare i container dalle navi sulla banchina o su mezzi di trasporto orizzontali, come i rimorchi portacontainer, oppure per caricare i container sulle navi. Anche i portelli delle navi devono essere sollevati fino alla banchina o su un'apposita piattaforma sulla gru.
Al di sotto della gru portuale si trova una corsia per le attrezzature di trasporto orizzontale, pertanto la struttura inferiore deve tenere conto della configurazione della banchina. Durante il funzionamento, la trave principale è orizzontale. Quando la gru è fuori servizio o una nave sta attraccando o lasciando il molo, la trave anteriore viene generalmente sollevata per evitare interferenze con la sovrastruttura della nave. In base al sistema di trazione, le gru portuali per container possono essere suddivise in gru semoventi, gru a fune e gru a tiranti.

UN gru a portale per container montata su rotaia Le gru a portale su rotaia (RMG) sono utilizzate principalmente nelle operazioni di movimentazione container. Sono state adottate relativamente presto nel sistema ferroviario cinese, mentre il loro impiego nei porti si è espanso soprattutto negli ultimi dieci anni. Le prime applicazioni portuali erano concentrate nei piccoli terminal container interni. Negli ultimi anni, le gru RMG hanno attirato sempre maggiore attenzione a livello internazionale e nazionale, grazie al rapido sviluppo tecnologico e alla maggiore diffusione in molti porti costieri e interni di grandi e medie dimensioni.
A seconda della presenza o meno di una struttura a sbalzo, un RMG può essere suddiviso in tre tipologie. La presenza di una struttura a sbalzo su una o entrambe le gambe crea un modello a sbalzo singolo o doppio; un modello senza struttura a sbalzo non presenta alcuna mensola. La scelta tra strutture senza mensola, a sbalzo singolo e a doppio sbalzo dipende dal sito, dal processo di stoccaggio e trasporto dei container e dai veicoli di movimentazione utilizzati.

UN gru a portale per container su pneumatici Il sistema RTG (Remote Terminal Grumment) è un'attrezzatura specializzata per l'impilamento dei container in un piazzale di carico/scarico. Il suo portale, costituito da telai anteriore e posteriore e da una trave di supporto, poggia su pneumatici e può spostarsi all'interno del piazzale. Un carrello dotato di un dispositivo di sollevamento container scorre lungo le rotaie della trave trasversale del portale per caricare e scaricare i container dai camion e impilarli.
Le gru RTG utilizzano sistemi meccanici e idraulici e dispositivi di guida direzionale come l'induzione radio per mantenere un movimento rettilineo all'interno del piazzale. Possono anche effettuare svolte ad angolo retto di 90° per spostarsi tra le diverse aree. Rispetto alle gru a portale per container montate su rotaia, le gru RTG offrono flessibilità operativa, buona mobilità e indipendenza dai binari fissi.

Le gru mobili portuali si dividono in gru mobili generiche e gru mobili per porti.
Una gru mobile generica è una gru a braccio girevole mobile che si sposta su un telaio dedicato con pneumatici. È composta da un carro superiore e uno inferiore. Il carro superiore è la sezione di sollevamento e lavoro e comprende il braccio, il meccanismo di sollevamento, il meccanismo di orientamento, il meccanismo di rotazione, il contrappeso e la piattaforma girevole. Il carro inferiore supporta e si muove, e i due carri sono collegati da un cuscinetto di rotazione. Il braccio utilizza una struttura a traliccio. Durante il sollevamento di un carico, gli stabilizzatori devono generalmente essere abbassati per ampliare la base di appoggio e livellare il corpo della macchina, garantendo così la stabilità della gru durante lo spostamento.

Una gru portuale mobile è una macchina di sollevamento multifunzionale ampiamente utilizzata per la movimentazione di container, merci sfuse e carichi voluminosi nei porti. Può essere spostata con facilità. Combina la capacità di spostamento libero di una gru mobile con le funzioni di una gru a portale tradizionale e può utilizzare benne, divaricatori per container e ganci per le operazioni di carico e scarico.
La struttura principale di una gru portuale mobile si basa sul telaio di una gru mobile. Una colonna a torre alta è installata sul cuscinetto di rotazione per sostenere il braccio di sollevamento, il gruppo pulegge di compensazione, la cabina dell'operatore e altre apparecchiature. In una certa misura, le gru portuali mobili possono sostituire le ingombranti e dispendiose gru a portale e le gru per container da banchina, contribuendo all'ammodernamento e al risparmio energetico delle gru portuali.

Le diverse tipologie di gru portuali presentano caratteristiche strutturali, campi d'azione e applicazioni differenti. Le gru a portale, le gru fisse e le gru portuali mobili sono ampiamente utilizzate per la movimentazione di merci sfuse e merci generiche. Le gru portacontainer ship-to-shore, le gru a portale su rotaia (RMG) e le gru a portale su pneumatici (RTG) sono utilizzate principalmente per il carico, lo scarico, il trasporto e l'impilamento dei container. Le benne scaricatrici per navi sono particolarmente adatte per lo scarico efficiente di grandi quantità di materiali sfusi come carbone e minerali.
In ambito pratico, i porti dovrebbero selezionare attrezzature di sollevamento adeguate in base alle tipologie di carico, alla configurazione dei terminal, alla frequenza operativa e ai requisiti di efficienza di movimentazione. Con l'evoluzione dei porti moderni verso operazioni su larga scala, automazione e tecnologie intelligenti, le gru portuali continuano a migliorare in termini di efficienza, sicurezza e consumo energetico, svolgendo un ruolo importante nel garantire operazioni portuali efficienti e affidabili.
WeChat