رافعة حاويات

رافعة الحاويات ، والمعروفة أيضًا باسم رافعة جسرية لمناولة الحاويات أو رافعة من السفينة إلى الشاطئ (STS) ، هي نوع من الرافعات الجسرية الكبيرة الموجودة على جانب الرصيف في محطات الحاويات لتحميل وتفريغ الحاويات متعددة الوسائط من سفن الحاويات .

تتكون رافعات الحاويات من هيكل داعم يمكنه التحرك على طول الرصيف أو ساحة التخزين على سكة حديدية. وبدلاً من الخطاف، فهي مزودة بأداة مناولة متخصصة تُسمى الموزع . يُنزل الموزع فوق الحاوية ويُثبت على نقاط التثبيت الأربع للحاوية (زوايا التثبيت) باستخدام آلية قفل لولبية . عادةً ما تنقل الرافعات حاوية واحدة في المرة الواحدة، ولكن بعض الرافعات الحديثة قادرة على رفع ما بين حاويتين إلى أربع حاويات بطول 20 قدمًا في آن واحد.

استُخدمت الرافعات في الموانئ منذ العصور الوسطى (انظر : استخدام الرافعات في الموانئ وقائمة الرافعات التاريخية للموانئ ). وظهر النقل الحديث متعدد الوسائط بالحاويات في منتصف خمسينيات القرن العشرين نتيجةً لاستراتيجيات النقل التي طُوّرت خلال الحرب العالمية الثانية والحرب الكورية، وتوازى تطوير الرافعات المتخصصة مع التطورات في مجال النقل بالحاويات.

تم بناء أول رافعة حاويات بواسطة شركة PACECO Corp. لصالح شركة Matson Navigation في محطة Encinal في ألاميدا ، كاليفورنيا في عام 1959. ^{[ 1 ]}

توجد ثلاثة أنواع شائعة من رافعات الحاويات الجسرية. تتميز الرافعات ذات الذراع المستقيمة بجسر ثابت يمتد فوق الرصيف والساحة الخلفية، وذراع يبقى مستقيماً أثناء دورانه إلى وضع التخزين، مما يسمح بمناورة آمنة للسفينة. أما الرافعات ذات الذراع المفصلية، فلها نفس الجسر الثابت، ولكن ذراعها مفصلي ينحني أثناء دورانه للأعلى، مع بقاء الجزء الخارجي مستوياً تقريباً. يقلل هذا التصميم من الارتفاع الكلي للرافعة عند تخزين الذراع، مما يسمح بنشرها تحت أسطح ارتفاع الطائرات. تجمع الرافعات منخفضة الارتفاع بين الجسر والذراع في هيكل صلب واحد ينزلق نحو الأرض للتخزين أو فوق السفينة للعمليات. هذا النوع أثقل وأكثر تكلفة من الرافعات ذات الذراع المستقيمة أو المفصلية، ويضع أحمالاً أكبر بكثير على الرصيف الداعم، ولا يُستخدم إلا في ظروف ارتفاع جوي مقيدة للغاية. يتم تحديد نوع الرافعة المختارة أثناء عملية تصميم محطة الحاويات بناءً على السفينة المصممة وبيئة التشغيل والبنية التحتية المحلية.

تُصنف رافعات الحاويات عمومًا حسب قدرتها على الرفع وحجم سفن الحاويات التي يمكنها تحميلها وتفريغها.

سوبر ما بعد باناماكس

تُصنّف أكبر رافعات الحاويات الحديثة ضمن فئة "سوبر بوست باناماكس". تتميز رافعة الحاويات الحديثة القادرة على رفع حاويتين بطول 6.1 متر (20 قدمًا ) دفعة واحدة (من طرف إلى طرف) أسفل ذراعها التلسكوبي، بقدرة رفع مُصنّفة تبلغ 65 طنًا. تتمتع بعض الرافعات الجديدة بقدرة رفع تصل إلى 120 طنًا، مما يُمكّنها من رفع ما يصل إلى أربع حاويات بطول 6.1 متر (20 قدمًا ) أو حاويتين بطول 12 مترًا (40 قدمًا) . كما صُممت رافعات قادرة على رفع ست حاويات بطول 6.1 متر (20 قدمًا). يتراوح وزن رافعات بوست باناماكس بين 800 و900 طن تقريبًا، بينما قد يصل وزن رافعات سوبر بوست باناماكس من الجيل الأحدث إلى ما بين 1600 و2000 طن. يصل مدى وصول أكبر رافعات سوبر بوست باناماكس إلى 26 رزمة حاويات على سطح السفينة، يصل ارتفاع كل منها إلى ثماني أو تسع حاويات. ^{[ 3 ]}      

يُشغّل الرافعة مشغل يجلس في كابينة معلقة من عربة متحركة. تتحرك العربة على قضبان مثبتة أعلى أو جانبي ذراع الرافعة. يُحرّك المشغل العربة فوق السفينة لرفع الشحنة، والتي عادةً ما تكون حاويات. بمجرد تثبيت ذراع الرافعة على الحاوية، تُرفع الحاوية وتُنقل فوق الرصيف، ثم توضع على هيكل شاحنة (مقطورة) أو مركبة موجهة آليًا (AGV)، أو تُوضع على الأرض لنقلها إلى ساحة التخزين. كما تقوم الرافعة بتحميل الحاويات المنقولة من ساحة التخزين. تُنفّذ معظم العمليات على شكل "دورات أحادية": نقل حاوية واحدة من السفينة إلى الرصيف، أو من الرصيف إلى السفينة. في بعض الحالات، تسمح عمليات "الدورة المزدوجة" بنقل حاوية في كلا الاتجاهين خلال دورة عمل واحدة.

إذا وُضعت الحاويات مباشرةً على الرصيف، تُستخدم عادةً رافعات النقل الجانبية لنقلها بسرعة بين الرصيف وساحة التخزين. أما عربات الشحن المسطحة أو عربات الشحن ذات الخزانات، فلا تُحمّل عادةً مباشرةً أسفل قاعدة الرافعة، لأن هذه العملية ذات إنتاجية منخفضة للغاية.

في بعض الحالات، تُجهز الرافعات بعربة ثانية مثبتة على عوارض بوابة الرافعة. تنقل العربة الموجودة على جانب السفينة الحاويات بين السفينة ومنصة وسيطة، بينما تنقل العربة الموجودة على جانب الشاطئ الحاويات بين المنصة الوسيطة والرصيف. وبحسب متطلبات الميناء والخدمات اللوجستية للسفن، يمكن لهذه الرافعات أن توفر إنتاجية أعلى من الرافعات ذات العربة الواحدة، وأن تدعم بشكل أفضل أتمتة المحطات البحرية.

تُعلّق أذرع الرافعة بحبال سلكية مُرتبة بنمط تثبيت يوفر بعض الاستقرار للحمل المُعلّق. بعض الرافعات مُجهزة بنظام تثبيت ديناميكي للحمل مُدمج في نظام التثبيت. مع ذلك، حتى مع وجود هذا التثبيت، يتطلب التحكم في حركة التأرجح البندولي للحاوية أثناء تحركها رأسيًا وأفقيًا بين الرصيف والسفينة مهارة وخبرة من المشغل. وتزيد الرياح القوية من صعوبة ذلك. تتوقف عمليات الرافعة عادةً عند سرعات رياح تتجاوز 22 مترًا في الثانية. عند سرعات رياح أعلى، تُدفع الرافعات على طول الرصيف لتثبيتها في نقاط ثابتة في هيكل الرصيف.

إن التشغيل الآلي الكامل لرافعات الحاويات على رصيف الميناء يصبح صعباً بسبب تأرجح الحمولة والحركات الصغيرة المستمرة للسفينة، تحت تأثير الرياح والمد والجزر والتيارات وتشوه السفينة وتحول الحمولة على السفينة.

يمكن تشغيل الرافعة بنوعين من مصادر الطاقة : مولد كهربائي يعمل بمحرك ديزل مثبت أعلى الرافعة، أو طاقة كهربائية من الرصيف. ويُعدّ استخدام الطاقة الكهربائية من الرصيف (المعروفة أيضًا باسم طاقة الشاطئ) هو الأكثر شيوعًا. يتراوح الجهد المطلوب بين 4000 و13200 فولت تيار متردد، حيث تستخدم معظم الرافعات الحديثة جهدًا أعلى ضمن هذا النطاق. داخليًا، تُحوّل طاقة الشاطئ عادةً إلى تيار مستمر، ثم تُحوّل إلى تيار متردد متغير التردد والجهد لتشغيل محركات الرافعة، والعربة، والجسر، وذراع الرافعة.

• رافعة جسرية
• رافعة جسرية ذات إطارات مطاطية
• حاملة أطفال تراكب

• الوسائط المتعلقة بحاويات النقل متعدد الوسائط على ويكيميديا ​​كومنز
• الوسائط المتعلقة بمحطات الحاويات على ويكيميديا ​​كومنز