Интеллектуальная мобильная судопогрузочная система для точной загрузки материалов и оптимизации остойчивости судов

Международная сфера перевозки навалочных грузов переживает ключевой этап трансформации от механизации к интеллектуальным операциям. Согласно годовому отчету Международной ассоциации портов за 2023 год, глобальные порты ежегодно несут убытки в размере более 2,4 млрд долларов из-за погрешностей погрузки, причем 71% этих потерь приходится на рассыпание материалов и потерю остойчивости судов. Как Глобальный инноватор в системах транспортировки сыпучих материалов, наша система мобильных погрузчиков пятого поколения открывает новую эру координационного управления точной погрузкой и остойчивостью судов за счет мультимодальных сенсоров и алгоритмической конвергенции.

Двойная техническая архитектура интеллектуальной системы управления

Система прецизионного контроля траектории материалов

3D-сканирующая система, соответствующая стандарту ISO 13374-3, использует фазовую LiDAR-технологию, обеспечивая динамическое моделирование люков с точностью ±5 мм за счет реконструкции облака точек с частотой 2000 кадр/с и субмикронного позиционирования лазерных пятен. Модуль управления SmartFlow 5.0 интегрирует анализатор газо-твердой двухфазной среды с аэродинамическими базами данных для 32 типов материалов. Решая трехмерные силовые поля (скорость ветра, колебания корпуса, скорость конвейера) через мультивариативные компенсаторы, система управляет гидравлическими сервоприводами (время отклика ≤50 мс), обеспечивая контроль траектории с разрешением 0,02° по углу тангажа. База CFD-симуляций охватывает параметры от железорудного концентрата (плотность 4800 кг/м³) до сои (угол естественного откоса 27°), гарантируя адаптивную компенсацию в различных условиях.

Динамическая система оптимизации остойчивости судов

Система DynaBalance 5.0 объединяет распределенную сеть из 16 датчиков давления (точность 0,03% FS) и 8-осевых IMU для мониторинга движения судна. Цифровой двойник обрабатывает 12 000 динамических данных в секунду, обновляя матрицу остойчивости с 26 параметрами, включая метацентрическую высоту, период бортовой качки и моменты инерции свободной поверхности. Генетические алгоритмы оптимизируют стратегии:
При погрузке угля: Приоритетное заполнение крыльевых танков под углом 60° снижает вертикальное смещение центра тяжести на 82%
Для железной руды: Ступенчатый метод повышает эффективность погрузки с 68% до 92,3% при сохранении запаса по крену 0,5°

Примечание: Некоторые функции и компоненты требуют индивидуальной настройки.

Сравнение технических параметров

Пример внедрения

Проект модернизации угольного экспортного узла в порту Ричардс-Бей в Южной Африке сталкивается с тремя основными техническими проблемами в области погрузки сыпучих материалов: при эксплуатационной нагрузке в 28 миллионов тонн угля в год традиционная система погрузки на суда приводит к потерям 3,2 % материала при просыпании; перебои в работе, вызванные средним углом поперечного наклона судна в 2,3°; и влияние колебаний уровня воды в 2,8 м, вызванных изменениями приливов, на точность погрузки. Серия ZRSL Мобильный Телескопический Судопогрузчик, разработанная компанией Zhongrui Heavy Industry, изменила парадигму работы за счет трех основных технологических прорывов:

Оборудование оснащено системой панорамного лазерного сканирования 270°, которая использует 128 линий LIDAR (в соответствии со стандартами безопасности IEC 60825-1) для достижения скорости 150 м/с. Система сканирования может использоваться для сканирования груза судна в любое время. Оборудование оснащено 270° панорамной системой лазерного сканирования, которая использует 128-линейный LIDAR (соответствующий стандартам безопасности IEC 60825-1) для достижения 150 000 точек сбора облака в секунду, и поддерживает динамическую точность позиционирования ±8 мм в условиях прилива и отлива. Интеллектуальная система управления smartFlow, благодаря алгоритмам связи жидкости и структуры, в реальном времени рассчитывает эффект сопротивления воздуха частицам угля (размер частиц 5-50 мм) в процессе падения 38-метрового перепада, и динамически регулирует скорость расширения и сужения желоба (плавное изменение скорости 0,5-2,5 м/с), так что материалы свободно падают в желоб. Динамически регулируя скорость расширения и сжатия салазок (бесступенчатое изменение скорости 0-2,5 м/с), ошибка свободного падения материала сокращается со средних по отрасли 47 см до 6 см.

Что касается контроля устойчивости судна, система DynaBalance в режиме реального времени отслеживает распределение груза в грузовом отсеке с помощью 48-точечных датчиков давления (со степенью защиты IP68) и в сочетании с цифровой двойственной моделью осадки судна интеллектуально корректирует схему распределения груза во время погрузки. -При погрузке энергетического угля с высокой теплотворной способностью (плотность 1,3 т/м³) система автоматически применяет метод централизованной погрузки, который стабилизирует отклонение нагрузки на левый и правый борт трюма в пределах 0,28%; а при погрузке угля с высоким содержанием серы (окислитель) система активирует режим послойного балласта, что повышает эффективность вентиляции трюма на 65%.

Эксплуатационные данные после 12 месяцев реализации проекта показывают, что: уровень просыпания угля снизился с 3,1 % до 0,09 %, что эквивалентно ежегодному сокращению потерь материала на 87 000 тонн (стоимостью 23,4 млн долларов США); эффективность погрузки одного судна превысила 4 250 т/ч, установив новый рекорд скорости погрузки навалочных грузов в портах Южной Африки. Стандартное отклонение угла поперечного наклона судна было оптимизировано с 1,8° до 0,4°, что в сочетании с интеллектуальной системой управления объединением балластных вод позволило сократить время подготовки судна к отплытию на 73 %. Проект получил награду "Лучшая инновация в области перевалки насыпных грузов" от Международной ассоциации сухогрузных судов (INTERCARGO) и был выбран в качестве эталонного проекта для модернизации национальных портов Южной Африки.

Примечание: Некоторые из перечисленных выше функций оборудования и аксессуаров являются индивидуальными решениями, и их конфигурация должна быть скорректирована в соответствии с реальными условиями работы.

Полный цикл интеллектуальной транспортировки

Как поставщик комплексных решений, наша сертифицированная TÜV Rheinland система «Триединство» обеспечивает автоматизацию от приема до хранения:

Прием: Разгрузчики ZRLD-TU

Разгрузчики 4-го поколения с гибридным приводом (дизель-электрика) совместимы с европейскими (4 оси, 32 колеса) и американскими (3 оси, 22 колеса) грузовиками. Ключевые инновации:
Двойные спирали из марганцевой стали (HRC58-62) разрушают смерзание угля и руды при 18 000 т/ч
Система пылеподавления (PM10 ≤5 мг/м³) и ультразвуковая аэрозольная обработка (0,03 л воды/т)
3D-сканирование (±15 мм) адаптирует параметры для контейнеров и карьерных самосвалов

Транспортировка: Трубчатые конвейеры

Патентованная конструкция с шестигранным полимерным покрытием (износостойкость ≥20 000 циклов) исключает потери при скорости 3,5 м/с. Технологии:
Оптоволоконный мониторинг отклонений (0,5°) с коррекцией за ≤0,3 сек
Алгоритмы распределения мощности снижают энергопотребление на 32%
Модульные люки для обслуживания (открытие <2 минут)

Складирование: Телескопические штабелеры ZR

Штабелеры с 7-степенными гидравлическими манипуляторами обеспечивают точность ±15 см в радиусе 50 м:
3D-картирование рельефа (2000 точек/м²) каждые 5 секунд
Автонастройка траектории для угля (38°), руды (35°), зерна (27°)
Система избегания столкновений с радаром (80 м)

Эффективность системы

Примечание: Некоторые функции и компоненты требуют индивидуальной настройки.

Компания Zoomry 20 лет специализируется на транспортировке сыпучих материалов. Наши системы обслуживают 42 порта, осуществив точную погрузку 38+ млн тонн. Как производитель интеллектуального оборудования, мы снижаем погрешность ниже 0,1%. Для заказа: Официальный сайт или +86-131-6401-6717.

• Предыдущая статья：Технический анализ интегрированной мобильной системы разгрузки грузовиков с интеллектуальной гидравликой
• Следующая статья：Нет