La gru a portale più grande del mondo: la gru Kuangshan e l'aumento record della Cina nel sollevamento di carichi pesanti

Le gru a portale, macchinari fondamentali nell'industria moderna, svolgono un ruolo fondamentale nella cantieristica navale, nelle piattaforme petrolifere offshore e nella costruzione di infrastrutture grazie alla loro formidabile capacità di sollevamento e versatilità. Dai giganti da record riconosciuti dal Guinness dei primati alle attrezzature di sollevamento a supporto dei principali progetti ingegneristici cinesi, queste meraviglie dell'ingegneria guidano il progresso industriale globale. Questo articolo si concentra sulle gru a portale più grandi del mondo, Taisun e Honghai, e illustra casi di progetto tipici della gru cinese Kuangshan in vari settori, evidenziando la diffusa applicazione delle gru a portale a livello globale e in Cina.

La gru a portale più grande del mondo

L'abilità ingegneristica cinese ha prodotto due straordinarie gru a portale, Taisun e Honghai, che non solo hanno infranto i record mondiali di capacità di sollevamento, ma hanno anche rivoluzionato la logica delle operazioni di sollevamento modulare. Di seguito, approfondiamo le specifiche e le applicazioni ingegneristiche di queste macchine colossali.

Gru a portale Taisun

Situato presso il cantiere navale Yantai Raffles nella città di Yantai, nella provincia di Shandong, in Cina, Taisun è stato progettato e prodotto da Dalian Heavy Industry Group (DHHI). È specificamente progettato per il sollevamento e il varo integrati di moduli offshore di grandi dimensioni, come piattaforme di perforazione semisommergibili e FPSO (Floating Production Storage and Offloading).

I moduli tradizionali delle navi offshore vengono solitamente sollevati in lotti (1.000-2.000 tonnellate per sollevamento), limitati da ponti stretti e posizioni di sollevamento limitate, con conseguente scarsa efficienza. Taisun è in grado di sollevare un intero modulo del ponte superiore del peso fino a 20.000 tonnellate in un unico sollevamento, consentendo la costruzione simultanea di scafi superiori e inferiori, riducendo i tempi di progetto e migliorando la qualità e la sicurezza della costruzione. Taisun ha sollevato con successo un modulo del ponte da 14.000 tonnellate, fornendo un supporto affidabile per la costruzione modulare e parallela di strutture di piattaforma.

Specifiche del prodotto

• Carico di lavoro sicuro: 20.000 tonnellate
• Altezza: 133 metri
• Apertura: 120 metri
• Altezza massima di sollevamento: 80 metri
• Lunghezza del bacino di carenaggio: 380 metri
• Lunghezza totale del cavo metallico: 50.000 metri (31 miglia), per garantire un sollevamento stabile per punti di sollevamento elevati e ampie campate.

Caratteristiche tecniche

Costruzione parallela modulare

• Supporta la costruzione simultanea degli scafi superiore e inferiore, riducendo notevolmente i tempi del progetto.
• È possibile sollevare moduli fino a 20.000 tonnellate senza ricorrere a più paranchi segmentati, riducendo così le operazioni di assemblaggio e messa in servizio a bordo.
• Risparmia fino a 2 milioni di ore di lavoro, migliorando la sicurezza in cantiere e la qualità dell'assemblaggio.

Progettazione e produzione specializzate

• Interamente sviluppata da DHHI, la sua struttura ingegneristica ha ottenuto l'ASME Woelfel Engineering Achievement Award e l'OTC Technology Innovation Award.
• Combina il PLC con sistemi di sicurezza ridondanti per il monitoraggio in tempo reale del carico e dello spostamento, garantendo un sollevamento ultra pesante fluido e preciso.
• Utilizza strutture in acciaio ad alta resistenza e azionamenti elettrici a basso consumo energetico per un funzionamento affidabile e duraturo.

Secondo il Guinness dei primati, Taisun detiene il record per il "sollevamento più pesante effettuato da una gru", raggiunto il 18 aprile 2008, quando sollevò una chiatta con acqua di zavorra del peso di 20.133 tonnellate (44.385.667,25 libbre). Tuttavia, questo record è stato superato dalla gru Honghai, completata nel 2014, con una capacità di sollevamento di 22.000 tonnellate.

Gru a portale Honghai

La Honghai Crane, una gru a portale mobile prodotta dal gruppo cinese Honghua, è stata messa in servizio nel 2014 presso un cantiere navale di Jiangsu. È la gru a portale mobile più grande al mondo per capacità di sollevamento, utilizzata per sollevare e assemblare i moduli dello scafo di una Platform Supply Vessel (PSV), consegnata nel 2015 alla danese Nordic Offshore Supply Unlimited. In seguito, ha supportato il sollevamento dei moduli per le piattaforme di perforazione semisommergibili offshore di grandi dimensioni del gruppo Orion, consentendo la produzione modulare e parallela di attrezzature offshore.

Specifiche del prodotto

• Capacità di sollevamento: 22.000 tonnellate, in grado di sollevare moduli ultra pesanti fino a un'altezza di 65 metri.
• Altezza: 150 metri
• Apertura: 124 metri
• Altezza massima di sollevamento: 71 metri

Caratteristiche tecniche

• Altezza massima di sollevamento di 71 metri, dotata di 48 punti di sospensione, ciascuno con una capacità di 300 tonnellate, che consentono il sollevamento bilanciato e sincronizzato di moduli ultra pesanti.
• Alimentato da un gruppo motore con azionamento a frequenza variabile da 1.800 kW, che utilizza un sistema a doppia rotaia e doppio carrello a rulli per un movimento fluido sui binari, garantendo un posizionamento sincronizzato e preciso e una distribuzione del carico durante le operazioni di sollevamento.
• Il peso totale, compreso l'attrezzatura, è di circa 14.800 tonnellate, il che dimostra la sua capacità di realizzare strutture pesanti e di grandi dimensioni.
• Dotato di controllo intelligente PLC e di molteplici sistemi di monitoraggio del carico/spostamento per un feedback in tempo reale, con funzioni di frenata ridondanti e di arresto di emergenza per garantire sicurezza e controllo durante operazioni ad alto rischio e ultra pesanti.

Da Taisun a Honghai, queste gru a portale ultra-pesanti rappresentano l'apice della produzione contemporanea di macchinari pesanti e sottolineano il profondo coinvolgimento e la leadership costante della Cina nel settore globale delle attrezzature di sollevamento di fascia alta. La loro introduzione ha migliorato significativamente l'efficienza delle costruzioni offshore modulari, ampliando i limiti di sollevamento e fornendo una solida base per la produzione e l'installazione di strutture più grandi e complesse in futuro.

Casi di progetto della grande gru a portale di Kuangshan Crane

In qualità di leader nel settore cinese della produzione di attrezzature di sollevamento, Kuangshan Crane (Henan Kuangshan) dimostra costantemente le prestazioni superiori e i vantaggi tecnologici delle sue gru a portale per carichi pesanti in numerosi megaprogetti nazionali. Dal sollevamento di strutture di ponti alla movimentazione di componenti pesanti nei porti e alla costruzione modulare nei settori offshore e navale, Kuangshan Crane sfrutta le sue soluzioni di sollevamento ad alta capacità e altamente intelligenti, sviluppate in modo indipendente, per fungere da fornitore di attrezzature di base per progetti infrastrutturali su larga scala.

I seguenti casi di progetto selezionati evidenziano il profondo coinvolgimento di Kuangshan Crane in numerose iniziative ingegneristiche rappresentative.

Una gru a portale da 1000 tonnellate supporta il più grande progetto di hub portuale nel Medio e Alto Fiume Yangtze

Guidato da China Railway Group, questo progetto rappresenta il più grande sviluppo di un hub portuale nel corso medio e alto del fiume Yangtze fino ad oggi. Kuangshan Crane ha personalizzato due gru a portale da 1000 tonnellate per il progetto, ampiamente utilizzate per:

• Carico e scarico di grandi attrezzature
• Sollevamento e trasporto di componenti pesanti
• Operazioni di sollevamento critiche nelle attività portuali ad alta frequenza

Il loro impiego migliora significativamente la costruzione dei porti e l'efficienza operativa, supportando il potenziamento degli hub logistici regionali.

Caratteristiche tecniche

• Progettazione con capacità di sollevamento ultra elevata: capacità di sollevamento di unità singole fino a 1000 tonnellate, per soddisfare le esigenze di sollevamento di componenti ultra pesanti, leader del settore.
• Struttura in acciaio ad alta resistenza: il corpo principale della gru utilizza una struttura in acciaio ad alta resistenza ottimizzata, che riduce il peso proprio garantendo al contempo capacità di carico e stabilità strutturale.
• Sistema di controllo intelligente: integra sistemi di controllo intelligenti avanzati per la pianificazione del percorso di sollevamento, il monitoraggio delle condizioni e l'autodiagnosi dei guasti, migliorando significativamente la sicurezza operativa e l'automazione.
• Funzionamento collaborativo efficiente: supporta il collegamento a doppia gru e il sollevamento sincronizzato, adatto al sollevamento distribuito di componenti di grandi dimensioni, garantendo continuità ed efficienza nella costruzione.
• Stabilità e sicurezza superiori: dotato di sistemi di sicurezza antivento, antiribaltamento e autoispezione strutturale, adattabili alle condizioni complesse e variabili degli ambienti portuali.

Una gru a portale a doppia trave da 750 tonnellate potenzia un importante progetto ingegneristico nello Zhejiang

Kuangshan Crane ha personalizzato una gru a portale bitrave da 750 tonnellate per un importante progetto di ingegneria nello Zhejiang, che è stata messa in servizio con successo. Questa colossale attrezzatura svolge compiti critici come il sollevamento di componenti di grandi dimensioni e la movimentazione di carichi estremamente pesanti, fornendo un supporto robusto per accelerare e migliorare l'efficienza costruttiva del progetto. La sua elevata capacità, l'ampia campata e la tecnologia di controllo intelligente sono particolarmente adatte per ponti di grandi dimensioni, operazioni di carico/scarico portuali e importanti cantieri infrastrutturali, dimostrando un'eccellente adattabilità industriale e compatibilità con gli scenari di utilizzo.

Caratteristiche tecniche

• Molteplici protezioni di sicurezza per un funzionamento stabile: dotato di un sistema di monitoraggio della sicurezza a livello di veicolo e di un sistema di controllo della comunicazione PLC + convertitore di frequenza, che consente di sincronizzare i punti di sollevamento e di regolare automaticamente il bilanciamento. Il controllo in tempo reale dello stato operativo della macchina previene efficacemente i rischi di scarico, impatto e sovraccarico, garantendo un funzionamento stabile e sicuro anche in condizioni complesse.
• Sistema di posizionamento intelligente per maggiore precisione ed efficienza: progettato con una struttura a doppio binario su un solo lato per ridurre la pressione delle ruote e i costi di costruzione delle fondamenta, integrando al contempo un sistema di posizionamento automatico per migliorare significativamente la precisione di sollevamento e l'efficienza di pianificazione, fornendo supporto tecnico per scenari di sollevamento ad alta precisione.
• Sollevamento ecologico a risparmio energetico ed efficiente: la struttura utilizza acciaio speciale ad alta resistenza per un funzionamento continuo sotto carichi elevati. Il sistema di alimentazione principale utilizza un alimentatore ad alta tensione da 10 kV ed è in grado di recuperare automaticamente energia durante la discesa del carico, ottenendo un risparmio energetico di 25-301 TP1T. Questo design ecologico soddisfa i requisiti di sollevamento di carichi pesanti, riducendo significativamente il consumo energetico e i costi operativi.

Una gru a portale da 700 tonnellate supporta la costruzione del ponte sul fiume Yangtze a Zhangjinggao

Il ponte sul fiume Yangtze di Zhangjinggao, un megaprogetto nazionale, presenta una torre principale alta 350 metri, equivalente a un edificio di 125 piani, che lo rende uno dei piloni per ponti sospesi più alti al mondo. Kuangshan Crane ha fornito l'attrezzatura principale, una gru a portale da 700 tonnellate, per le operazioni di sollevamento della struttura in acciaio della torre, diventando un fornitore chiave di attrezzature di sollevamento per il progetto. Questo rappresenta un altro contributo significativo per Kuangshan Crane, dopo il suo coinvolgimento nei progetti del ponte di Jianzhou, del ponte sul fiume Yangtze di Changtai e del ponte ferroviario pubblico sul fiume Yangtze di Ma'anshan, consolidando ulteriormente la sua competenza tecnica e la sua posizione di mercato nel settore delle attrezzature di sollevamento pesanti per l'ingegneria dei ponti.

Caratteristiche tecniche

La gru a portale da 700 t integra i requisiti di costruzione di ponti di alta qualità e ad alta resistenza con moderne tecnologie di controllo, sistemi intelligenti e principi di produzione ecologica, caratterizzati da:

• Controllo della comunicazione tramite PLC + convertitore di frequenza per un funzionamento più fluido, sicuro e affidabile.
• Controllo sincronizzato multi-punto con regolazione automatica del bilanciamento per un sollevamento efficiente e a basso consumo energetico.
• Comunicazione in fibra ottica per segnali senza interferenze ed elevata integrazione.
• Un sistema di posizionamento automatico per una maggiore precisione ed efficienza, che soddisfa i severi requisiti della costruzione di ponti.

Una gru a portale da 500 tonnellate supporta con successo la costruzione del ponte ferroviario pubblico di Ma'anshan sul fiume Yangtze

Nell'ambito del progetto nazionale chiave, il ponte ferroviario pubblico Ma'anshan sul fiume Yangtze, Kuangshan Crane ha personalizzato una gru a portale da 500 tonnellate per il gruppo di ingegneria dei ponti della China Railway No. 9. Il ponte, progettato come struttura strallata a tre torri e due campate principali, ha una campata singola di 1.120 metri e una campata doppia continua di 2.240 metri, il che lo rende uno dei ponti strallati a tre torri più grandi al mondo.
Kuangshan Crane ha fornito oltre dieci set di attrezzature di sollevamento, tra cui gru da 500 e 400 tonnellate, utilizzate principalmente per il sollevamento e il posizionamento di strutture critiche dei ponti, come le principali torri in acciaio, garantendo un avanzamento del progetto efficiente, sicuro e di alta qualità.

Gru a portale per cantieri navali a campata ultra-large da 450 t per la produzione navale e offshore

Kuangshan Crane ha sviluppato e messo in servizio con successo una gru a portale per cantieri navali a campata ultra-large da 450 tonnellate, segnando una nuova pietra miliare nelle sue capacità tecniche per le attrezzature portuali pesanti. Progettata per il sollevamento di grandi segmenti nella cantieristica navale e nell'ingegneria offshore, la gru supporta funzioni come il sollevamento, il trasporto, il ribaltamento a mezz'aria e l'assemblaggio. È ampiamente utilizzata per la movimentazione e l'installazione ad alta precisione delle strutture dello scafo delle navi, rappresentando un'attrezzatura fondamentale per i cantieri navali moderni, al fine di migliorare l'efficienza e garantire la qualità.

Caratteristiche tecniche

• Progettazione strutturale scientificamente stabile: presenta una trave principale trapezoidale con gambe rigide a I e gambe flessibili a A. Gli operatori e il personale addetto alla manutenzione possono accedere alla cabina di guida e alla trave superiore tramite scale o ascensori integrati nelle gambe rigide.
• Processo di sollevamento sicuro e affidabile: il meccanismo di sollevamento include un dispositivo di allineamento della fune per impedire il deragliamento della fune metallica, garantendo la sicurezza durante le operazioni di sollevamento.
• Correzione precisa del funzionamento: il meccanismo di scorrimento è dotato di un dispositivo di correzione dell'inclinazione per la correzione automatica o manuale delle deviazioni di corsa.
• Sistema di controllo intelligente per il sollevamento ad alta precisione: incorpora un sistema di controllo intelligente con collegamento multi-gancio e funzionamento sincronizzato, abbinato a un sistema di controllo della frequenza PLC per una precisione millimetrica nelle operazioni di sollevamento.
• Sistema completo di protezione della sicurezza: comprende sistemi di monitoraggio della sicurezza, anticollisione elettronica del veicolo, antivento e di allarme antincendio per garantire un funzionamento sicuro e affidabile.

Soprannominata "l'uomo di ferro dei cieli", questa gru a portale a campata ultra-large da 450 t non solo mette in mostra le capacità di Kuangshan Crane nella produzione intelligente di attrezzature per il sollevamento pesante, ma fornisce anche soluzioni di sollevamento efficienti, intelligenti e sicure per l'industria cantieristica e offshore cinese, segnando un altro traguardo storico nel progresso degli aggiornamenti industriali e della produzione intelligente.

Riepilogo: Il potere della Cina sta rimodellando il panorama del sollevamento globale

Dalle gru a portale super-record Taisun e Honghai al profondo coinvolgimento di Kuangshan Crane nei principali progetti ingegneristici cinesi, la produzione cinese è costantemente leader nel settore mondiale delle attrezzature per il sollevamento pesante grazie alla sua solida competenza tecnica, alle sue capacità di produzione intelligenti e alla sua vasta esperienza ingegneristica.

Le gru a portale sono più di semplici prodotti tecnici; sono strumenti fondamentali che guidano l'ammodernamento delle infrastrutture, dell'ingegneria offshore e dei settori manifatturieri di fascia alta. In particolare nella costruzione di ponti, nel sollevamento offshore modulare e nella cantieristica navale, i produttori cinesi di attrezzature di sollevamento stanno costantemente spingendo oltre il "limite di sollevamento". Kuangshan Crane, con la sua gamma di attrezzature da 1000 tonnellate per l'ingegneria portuale e da 450 tonnellate per la cantieristica navale, dimostra appieno la tendenza verso "alta capacità, intelligenza e sostenibilità".

Guardando al futuro, mentre la domanda globale di efficienza di assemblaggio e sicurezza di sollevamento continua a crescere, aziende cinesi come Kuangshan Crane promuoveranno l'innovazione in settori quali l'automazione del sollevamento, il controllo intelligente e l'adattabilità a condizioni estreme, spingendo le gru a portale verso una maggiore sofisticatezza tecnica e scenari applicativi più ampi.

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