コンテナクレーン

ドックサイドガントリークレーンの種類

コンテナクレーン(コンテナハンドリングガントリークレーンまたは船舶から岸壁へのクレーンとも呼ばれる) は、コンテナターミナルに設置され、コンテナ船から複合輸送コンテナを積み下ろしするために使用される大型のドックサイドガントリークレーンの一種です。

コンテナクレーンは、鉄道線路上の岸壁やヤードを全長にわたって移動できる支持フレームで構成されています。フックの代わりに、スプレッダーと呼ばれる特殊なハンドリングツールが装備されています。スプレッダーはコンテナの上に降ろされ、ツイストロック機構によってコンテナの4つのロックポイント（「コーナーキャスティング」）に固定されます。クレーンは通常、一度に1つのコンテナを運搬しますが、最新のクレーンの中には、20フィートコンテナを2～4個同時に持ち上げることができるものもあります。

歴史

クレーンは中世から港湾で使用されてきました（「クレーン：港湾の使用法」および「歴史的な港湾クレーン一覧」を参照）。現代の複合一貫輸送コンテナ輸送は、第二次世界大戦と朝鮮戦争中に開発された輸送戦略から1950年代半ばに生まれ、コンテナ輸送の発展と並行して特殊クレーンの開発が進められました。

最初のコンテナクレーンは、1959年にカリフォルニア州アラメダのエンシナルターミナルでマトソンナビゲーション向けにPACECO社によって建造されました^。[1]

種類

コンテナハンドリング用ガントリークレーンには、一般的に3つの構成があります。ストレートブームクレーンは、岸壁と後背地を覆う固定ガーダーと、格納位置に旋回しても直線を保つブームを備えています。これにより、安全な操船が可能になります。 関節ブームクレーンは、同じ固定ガーダーを備えていますが、ブームはヒンジで連結されており、上方に旋回すると曲がり、外側部分はほぼ水平に保たれます。この構成により、ブーム格納時のクレーン全高が低くなり、航空機通行面の下に展開することが可能になります。 ロープロファイルクレーンは、ガーダーとブームを一体化した剛性構造で、格納時には陸側にスライドし、作業時には船上にスライドします。この構成は、ストレートブームクレーンや関節ブームクレーンよりもはるかに重量と費用がかさみ、支持岸壁への負荷も大幅に大きくなり、非常に厳しい空中クリアランス条件下でのみ使用されます。コンテナターミナルの設計プロセスで選択されるクレーンの種類は、設計船舶、現地の運用環境、およびインフラ環境によって決まります。

サイズ

コンテナクレーンは、一般的に、吊り上げ能力と積み下ろしできるコンテナ船のサイズによって分類されます。

小さいサイズ

初期のコンテナ用ガントリークレーンは、中型船舶向けに製造されました。これらのクレーンは「Aフレーム」構造を採用しており、コンテナ化初期の成長を牽引しました。これらのクレーンのガントリーレールゲージは通常12～16メートル（35～50フィート）で、アウトリーチと揚高は制限されていました。船舶が大型化し、各船舶に割り当てられるクレーンの数が増えるにつれて、ドックはより広くする必要があり、ゲージは33メートル（100フィート）に拡大され、「改良Aフレーム」設計が標準となりました。通常可動ブームを持たない小型コンテナクレーンは、内陸港では艀などの船舶の荷役に現在も使用されています。

パナマックス

パナマックスクレーンは、パナマ運河の閘門を通過できる最大の船舶からコンテナを満載・荷降ろしすることができます。これらのクレーンは、通常、最大13段幅のコンテナを積載できるデッキ上収納スペースを備え、各段の高さは最大5段でした。^[2] これらのクレーンの大半は、メートル法のインフラが標準であった地域でも、100フィート（33メートル）のガントリーレールゲージで建造されました。共通のゲージを持つことで、中古クレーンを港から港へと転売することができたからです。

ポストパナマックス

「ポストパナマックス」クレーンは、幅が広すぎてパナマ運河の閘門を通過できないコンテナ船からコンテナを積み下ろしすることができます。最初のこの種の船舶は、1980年代初頭から中頃にアメリカン・プレジデント・ラインズ社によって建造され、必要なクレーンも備えていました。これらの船舶は、デッキ上に最大16段のコンテナを積載できるスペースを備え、各段には最大6段のコンテナを積載でき、当初は太平洋横断航路に限定されていました。船舶の推進システムが進化するにつれて、船舶の積載能力は増加し続けましたが、これは主に船の長さと高さの面で増加しました。最終的に、運航経済性と推進システムの進歩により、船舶は再び幅が拡大し、次世代クレーンの開発が促進されました。

スーパーポストパナマックス

最新の大型コンテナクレーンは「スーパーポストパナマックス」に分類されます。伸縮式スプレッダーを用いて長さ20フィート（6.1m）のコンテナ2個を端から端まで同時に吊り上げることができる最新のコンテナクレーンは、一般的に定格吊り上げ能力が65トンです。一部の新型クレーンには120トンの荷重容量があり、長さ20フィート（6.1m）のコンテナを最大4個、または長さ40フィート（12m）のコンテナを最大2個吊り上げることができます。また、20フィートコンテナを6個吊り上げることができるクレーンも設計されています。ポストパナマックスクレーンの重量は約800～900トンですが、新世代のスーパーポストパナマックスクレーンは1,600～2,000トンにもなります。最大のスーパーポストパナマックスクレーンは、デッキ上に最大8～9個のコンテナを積載できるコンテナスタックを26段まで搭載できます。^[3]

手術

クレーンは、トロリーから吊り下げられたキャビンに座るオペレーターによって操作されます。トロリーは、ブームとガーダーの上部または側面に設置されたレールに沿って走行します。オペレーターはトロリーを船上で走行させ、貨物（通常はコンテナ）を吊り上げます。スプレッダーがコンテナにロックすると、コンテナは吊り上げられ、ドック上を移動させ、トラックのシャーシ（トレーラー）または無人搬送車（AGV）に載せられるか、地上に設置されて保管ヤードまで輸送されます。クレーンは、保管ヤードから輸送されたコンテナの積み込みも行います。ほとんどの作業は「シングルサイクル」、つまり船からドックへ、またはドックから船へコンテナを1つずつ移動させる作業で行われます。場合によっては、「ダブルサイクル」作業によって、1つの作業サイクルでコンテナを両方向に移動させることもできます。

コンテナをドックに直接設置する場合、ヤード輸送にはストラドルキャリアが通常使用され、ドックと保管ヤード間のコンテナの迅速な移動を可能にします。フラットカーやウェルカーは、クレーンベース直下に積載することは通常ありません。そのような作業は生産性が非常に低いためです。

場合によっては、クレーンのポータルビームに2台目のトロリーが取り付けられています。船側トロリーは、船と中間プラットフォーム間でコンテナを移動します。陸側トロリーは、中間プラットフォームとドック間でコンテナを移動します。港湾や船舶のロジスティクスによっては、このようなクレーンはシングルトロリークレーンよりも高い生産性を提供し、海上ターミナルの自動化をより適切にサポートできます。

クレーンのスプレッダーは、吊り荷に一定の安定性を与えるリービングパターンに構成されたワイヤーロープで吊り下げられています。一部のクレーンには、リービングシステムに動的荷重安定化装置が組み込まれています。このような安定化装置を備えていても、コンテナがドックと船の間で垂直方向および水平方向に移動する際の振り子の揺れを制御するには、オペレーターの熟練度と経験が必要です。強風下ではさらに困難になります。クレーンの作業は通常、風速が約22m/秒を超えると停止します。さらに風速が高い場合は、クレーンはドックに沿って移動し、ドック構造の固定ポイントに固定されます。

ドックサイドのコンテナクレーンの完全自動化は、風、潮流、海流、船舶の変形、船舶上の荷物の移動の影響による荷物の揺れや船舶の絶え間ない小さな動きによって困難になります。

力

クレーンの電源には、クレーン上部に設置されたディーゼルエンジン駆動の発電機と、ドックからの電力の2種類があります。最も一般的なのは、ドックからの電力（陸上電源とも呼ばれます）です。必要な電圧は4,000ボルトから13,200ボルトの交流で、ほとんどの新型クレーンはこの範囲の上限に設定されています。内部では、陸上電源は通常、直流に変換され、その後、ホイスト、トロリー、ガントリー、ブームホイストのモーター用に可変周波数/可変電圧の交流に変換されます。

参照

参考文献

^ 「アメリカ機械学会、機械工学における国際的に歴史的なランドマーク「PACECOコンテナクレーン」を建造」(PDF)アメリカ機械学会1983年5月5日 . 2022年5月31日閲覧。
^ 「船舶要件」（PDF） . パナマ運河庁. 2005年1月1日. オリジナル（PDF）から2011年6月11日時点のアーカイブ。 2016年9月26日閲覧。
^ ロブ、マッコー (2020 年 4 月 24 日)。「RWG ontvangt の welds grootste containerkranen」。Nieuwsblad Transport (オランダ語) 。2020年7月31日に取得。

外部リンク

ウィキメディア・コモンズのインターモーダルコンテナ関連メディア
ウィキメディア・コモンズのコンテナターミナル関連メディア

[1] 「アメリカ機械学会、機械工学における国際的に歴史的なランドマーク「PACECOコンテナクレーン」を建造」(PDF)アメリカ機械学会1983年5月5日 . 2022年5月31日閲覧。

[2] 「船舶要件」（PDF） . パナマ運河庁. 2005年1月1日. オリジナル（PDF）から2011年6月11日時点のアーカイブ。 2016年9月26日閲覧。

[3] ロブ、マッコー (2020 年 4 月 24 日)。「RWG ontvangt の welds grootste containerkranen」。Nieuwsblad Transport (オランダ語) 。2020年7月31日に取得。