港湾クレーンを探る：8つの一般的なタイプとその用途

港湾クレーンは、港湾における荷役作業の要件に合わせて設計されています。その特徴は、高速な運転速度、高い荷役効率、そして頻繁な始動と停止です。

現代の港湾設備には、貨物の移送や積み下ろしに使用される様々なタイプの港湾クレーンが含まれており、ガントリークレーン、ポータルクレーン、固定式港湾クレーン、橋梁式グラブ船荷揚げ機、岸壁コンテナクレーン、レール式コンテナガントリークレーン、ゴムタイヤ式コンテナガントリークレーン、移動式クレーンなどが挙げられる。

1. ガントリークレーン

ガントリークレーンは、橋桁が両側の脚、下部横梁、および走行システムによって地上レール上に直接支持される橋桁型のクレーンです。脚付きの天井クレーンと見なすことができ、地上レール上に立つ高い脚が、張り出し式の片持ち梁を備えた橋桁を支え、ガントリーのようなフレームを持つ金属構造を形成します。

ガントリークレーンは、構造がシンプルで製造が容易であり、高速走行、高い荷役効率、広い作業範囲、保管ヤードスペースの有効活用、幅広い適応性、高い汎用性、高い安全性、比較的低い自重、そして優れた経済性を備えている。そのため、主要な荷役機器の一つとなっている。

ガントリークレーンは、保管ヤード、港湾、造船所などでの屋外での積み込み、積み下ろし、荷役作業に広く使用されています。特に、大量の貨物や重くて長い荷物を効率的に取り扱うのに適しています。用途や目的に応じて、ガントリークレーンは一般的に汎用型と特殊用途型に分類されます。特殊用途型には、荷役橋、造船所用ガントリークレーン、水力発電所用ガントリークレーンなどがあります。

2. 門型クレーン

ポータルクレーン（港湾ポータルクレーンとも呼ばれる）は、港湾ターミナルにおいて船舶や車両への貨物の積み下ろしや移送に使用される荷役機械である。構造的にはジブクレーンの一種である。

門型クレーンは用途が広く、製品の種類も豊富です。用途や作業特性に応じて、汎用門型クレーン、多目的門型クレーン、グラブバケット式門型クレーン、造船所用門型クレーンに分類できます。ジブの構成によって、主に4リンク式関節型ジブまたはシングルジブ構造が用いられます。

汎用ポータルクレーンは、港湾ターミナルの正面や貨物ヤードでよく使用されます。フックは個品に、グラブはばら積み貨物に使用されます。多目的ポータルクレーンは、主に港湾ターミナルの正面で、フックで扱う個品、グラブで扱うばら積み貨物、コンテナスプレッダー作業に使用されます。グラブバケットポータルクレーンは、主にばら積み貨物のグラブハンドリングに使用され、港湾ターミナル向けの特殊なばら積み貨物ハンドリング機器です。造船所ポータルクレーンは、主に造船所や修理ヤードで、船体構造の組み立てや艤装機器の吊り上げに使用されます。港湾の積み下ろし用ポータルクレーンと比較すると、動作速度が遅く、利用クラスが低く、走行機構が荷物を運搬しながら動作する必要があります。

3. 固定式港湾クレーン

固定式港湾クレーンは、基礎に固定されるか、または台座に支持されるジブ式クレーンで、港湾内の固定位置から作業を行うように設計されています。昇降、起伏、旋回機能は備えていますが、橋梁移動機構がないため、固定位置からのみ操作可能で、作業範囲が限られています。

固定式港湾クレーンは、門型クレーンに比べて構造が比較的単純で、製造が容易であり、コストも比較的低いが、一般的に作業効率は低い。固定式港湾クレーンは、フックやグラブを用いて個品やばら積み貨物を扱うのが一般的である。コンテナを扱う場合は、フックの下にコンテナスプレッダーを追加することもできる。港湾、内陸水路ターミナル、保管エリア、貨物ヤード、セメント工場、製鉄所、発電所、穀物倉庫など、頻繁な吊り上げや積み下ろしが必要な固定場所で主に利用される。

起伏特性によって、固定式港湾クレーンは非起伏型と起伏型に分類できます。ジブの形状によって、シングルジブ型と4リンク式関節型に分類できます。起伏駆動方式によって、フレキシブル起伏型とリジッド起伏型に分類できます。固定式港湾クレーンが船舶に設置されている場合は、浮体式ジブクレーンまたはデッキクレーンと呼ばれます。

4. ブリッジ型グラブ式船舶荷揚げ機

グラブ式船荷揚げ機は、大量の固形貨物を船倉から港の石炭コンベアへ移動させるために使用されます。荷揚げ作業中、ワイヤーロープで制御される機械式グラブが貨物を掘り起こし、ホッパーを通して港のコンベアシステムへと送り込みます。

ブリッジ型グラブ船荷揚げ機は、従来のグラブの開閉と昇降によって荷役を行う。この装置について、技術的に成熟しており信頼性が高く、操縦性に優れ、メンテナンスも比較的少なくて済むと説明されている。また、荷役物や船舶への適応性、運用コスト、波による船の動きによる荷揚げ機の損傷回避といった利点も挙げられている。トロリー駆動方式によって、ブリッジ型グラブ船荷揚げ機は自走式トロリーとロープ牽引式トロリーに分類できる。半牽引式トロリー荷揚げ機は、この2つの中間的な形態である。

5. 岸壁コンテナクレーン

岸壁コンテナクレーンは、コンテナターミナルの正面にある主要な荷役機械です。主に、船舶からコンテナを岸壁やコンテナトレーラーなどの水平輸送機器に荷下ろししたり、船舶にコンテナを積み込んだりするために使用されます。また、船舶のハッチカバーを岸壁またはクレーン上のハッチカバープラットフォームまで持ち上げる必要もあります。

岸壁クレーンの下には水平搬送装置用の通路があるため、下部構造は岸壁のレイアウトを考慮する必要があります。運転中は、主桁は水平です。クレーンが使用停止中、または船舶が接岸または出港する際には、通常、船の上部構造物を避けるために前部桁が持ち上げられます。トロリーの牽引方式により、岸壁コンテナクレーンは、自走式トロリー、完全ロープ牽引式トロリー、およびガイドロッド牽引式トロリーに分類できます。

6. レール式コンテナガントリークレーン

あ レール搭載型コンテナガントリークレーン （RMG）クレーンは主にコンテナヤード作業に使用されます。中国の鉄道システムでは比較的早い段階で採用されましたが、港湾での使用は主に過去10年間で拡大しました。初期の港湾での用途は、小規模な内陸コンテナターミナルに集中していました。近年、RMGクレーンは国内外でますます注目を集めており、急速な技術開発と、多くの大小の沿岸港湾および内陸港湾での普及が進んでいます。

RMGは、張り出しカンチレバーの有無によって3種類に分類できます。片側または両側に張り出しがある場合、それぞれシングルカンチレバー型またはダブルカンチレバー型となります。張り出しのないモデルはカンチレバーがありません。カンチレバーなし、シングルカンチレバー、ダブルカンチレバーのどの構造を選択するかは、設置場所、コンテナの保管・輸送プロセス、および荷役車両によって異なります。

7. ゴムタイヤ式コンテナガントリークレーン

あ ゴムタイヤ式コンテナガントリークレーン （RTG）は、コンテナヤード内でコンテナを積み重ねるための専用装置です。前後のフレームとサドルビームで構成されるガントリーはゴムタイヤで支えられており、ヤード内を移動できます。コンテナスプレッダーを備えたトロリーがガントリーのクロスビーム上のレールに沿って移動し、コンテナトラックからコンテナを積み下ろし、積み重ねます。

RTGクレーンは、機械式および油圧式システムと、無線誘導などの方向誘導装置を用いて、ヤード内での直進走行を維持します。また、エリア間の移動のために90度の直角旋回も可能です。レール式コンテナガントリークレーンと比較して、RTGクレーンは柔軟な操作性、優れた機動性、そして固定レールに縛られない自由度を提供します。

8. 移動式クレーン

港湾用移動式クレーンは、一般移動式クレーンと港湾用移動式クレーンに分けられる。

8.1 一般的な移動式クレーン

一般的な移動式クレーンは、専用のゴムタイヤシャーシ上を走行する移動式ジブ旋回クレーンです。上部台車と下部台車から構成されています。上部台車は吊り上げ作業部であり、ジブ、巻き上げ機構、起伏機構、旋回機構、カウンターウェイト、ターンテーブルを備えています。下部台車は支持および走行を行い、上部台車と下部台車は旋回ベアリングで接続されています。ジブはトラス構造を採用しています。荷物を吊り上げる際には、通常、アウトリガーを下げて支持基盤を拡大し、機械本体を水平にすることで、走行中のクレーンの安定性を確保します。

8.2 移動式港湾クレーン

移動式港湾クレーンは、港湾においてコンテナ、個装品、ばら積み貨物の取り扱いに広く用いられる多目的吊り上げ機械です。容易に移動させることができ、移動式クレーンの自由移動能力と一般的な門型クレーンの機能を兼ね備え、グラブ、コンテナスプレッダー、フックなどを用いて積み下ろし作業を行うことができます。

移動式港湾クレーンの主要構造は、移動式クレーンのシャーシをベースとしています。旋回ベアリング上に高層タワー柱が設置され、リフティングアーム、補償滑車アセンブリ、オペレーターキャビン、その他の機器を支えています。移動式港湾クレーンは、かさばりエネルギー消費量の多い門型クレーンや岸壁コンテナクレーンをある程度代替することができ、港湾クレーンの近代化と省エネルギー化を支援します。

まとめ

港湾クレーンには様々な種類があり、それぞれ構造、動作範囲、用途が異なります。ポータルクレーン、固定式クレーン、移動式港湾クレーンは、ばら積み貨物や一般貨物の取り扱いに広く使用されています。コンテナクレーン（岸壁クレーン）、レール式ガントリークレーン（RMG）、ゴムタイヤ式ガントリークレーン（RTG）は、主にコンテナの積み込み、積み下ろし、輸送、積み重ねに使用されます。グラブ式船荷揚げ機は、石炭や鉱石などの大量のばら積み貨物を効率的に荷揚げするのに特に適しています。

実際の運用においては、港湾は貨物の種類、ターミナルのレイアウト、稼働頻度、荷役効率の要件に基づいて適切な荷役機器を選定する必要があります。現代の港湾は、より大規模な運用、自動化、そしてインテリジェント技術へと移行するにつれて、港湾クレーンの効率性、安全性、エネルギー効率も向上し続け、効率的で信頼性の高い港湾運営を確保する上で重要な役割を果たしています。

シンディ

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私はシンディです。クレーン業界で 10 年間の勤務経験があり、豊富な専門知識を蓄積してきました。500 社以上のお客様にご満足いただけるクレーンを選んできました。クレーンに関するご要望やご質問がございましたら、お気軽にご連絡ください。専門知識と実務経験を活かして、問題解決のお手伝いをいたします。