产品 / POLARIS · 轻量化缓冲器POLARIS

起重机缓冲器

POLARIS 是一款轻量化起重机缓冲器,用于甲板以上的过载保护、峰值载荷降低和甲板快速安装。与传统蓄能器式系统相比,即使在大容量条件下,它也能降低重量、占地面积和成本。

按 DNV-ST-0378 设计、入级并测试

无蓄能器,无针阀

典型缓冲器采用大型外置蓄能器提供弹簧作用,并通过针阀实现阻尼。POLARIS 两者均无需配置 — 全部功能集成于单个液压缸内,可显著降低重量、占地面积和成本。经 CFD 设计的阀门可提供卓越效率,通常超过 >90%,这是传统设计无法实现的。

  • 全部集成于单个液压缸内
  • 无需为先导蓄能器充液
  • 安装准备快速
  • 即使连接载荷也可完全回缩
  • <1 h 内可再次使用,无需吊回甲板
CFD 设计阀门 · 典型效率 >90%
75–4,000 t
最大力
1.0–8.0 m
行程长度
<1 h
典型安装准备时间
>90%
典型效率
技术数据

参数一览

POLARIS 起重机缓冲器——液压缸、阀块和旋转叉头,CAD 渲染图SWL 75–4,000 t · stroke 1.0–8.0 m
图 01 — POLARIS 起重机缓冲器
最大力(SWL)75–4,000 tStandard steps: 75 · 150 · 250 · 400 · 600 · 800 · 1,000 · 1,250 · 1,550 · 2,000 · 2,500 · 3,000 · 3,500 · 4,000 t
行程长度1.0–8.0 mStandard steps: 1.0 · 1.5 · 2.0 · 2.5 · 3.0 · 3.5 · 4.0 · 4.5 · 5.0 · 5.5 · 6.0 · 6.5 · 7.0 · 7.5 · 8.0 m
应用甲板以上过载保护 — 适用于打桩锤等坠落物载荷
结构单个液压缸 · 内置气弹簧 · CFD 设计阀门 — 无外置蓄能器,无针阀
效率通常 >90%
工作原理气弹簧将力逐步提升至预设阻尼值 · 阀门保持恒力直至载荷停止
安装准备典型时间 <1 h · 即使连接载荷也可完全回缩 · 无需吊回甲板即可再次使用
调节少量氮气 · 无需为先导蓄能器充液/放液 · 无外部 HPU
索具连接通过吊索连接至起重机吊钩 · 通过吊索连接至载荷
监测力和行程测量 & 所有腔体压力测量 · 数据记录
安全故障安全设计 · 活塞杆锁定 · 制造期间在试验框架中进行拉力测试
认证按 DNV-ST-0378 设计、入级并测试
预算价格配置起价约为 USD 20,000
文档总布置图 · 数据表 · 计算表 · OrcaFlex 模型 — 可通过下方表单索取
在 CONSTELLATION 中建模 · 代表性示例

POLARIS 如何应对溜桩

CONSTELLATION — 我们的内部时域吊装模拟器 — 中建模的 1500 t 溜桩案例,溜桩速度为 5 m/s:一根 1200 t 风机基础桩由 300 t 打桩锤驱动。POLARIS 承受贯入冲击,在将能量转化为行程的同时,使起重机保持较低动力系数,并将设备下方的力维持在平稳的阀门平台。此案例与本页下方应用视频相同。

吊钩载荷和活塞杆力 — 贯入冲击建模遥测数据
Chart of hook load and rod force through the pile punch-through: hook load snaps to 23,623 kN (DAF 1.43) while the rod force rides the 18,000 kN valve plateau as POLARIS pays out 4.99 m of stroke

在 CONSTELLATION 中建模的贯入冲击期间吊钩载荷和活塞杆力。1500 t 桩组件(1200 t 桩 + 300 t 打桩锤)静态吊钩载荷为 16,559 kN。溜桩使吊钩载荷骤升至 23,623 kN(DAF 1.43);设备下方的活塞杆力维持在 18,000 kN 阀门平台,POLARIS 释放 4.99 m 行程以制止溜桩。结构受力峰值为 19,215 kN(载荷 DAF 1.31)。

1.43
吊钩 DAF — 峰值吊钩载荷 23,623 kN,对比静态悬挂载荷 16,559 kN(桩 + 打桩锤 + 设备);为起重量表承受的峰值。
1.31
载荷 DAF — 被吊结构的力基本保持平稳,静态载荷为 14,715 kN,峰值为 19,215 kN。
4.99m
POLARIS 为制止 5 m/s 溜桩所释放的行程 — 位于 6.0 m 设备行程内,并保留余量。
≈45MN
无缓冲情况下的估算刚性冲击张力载荷(基于起重机 + 吊索刚度)— 接近索具断裂。POLARIS 将吊钩载荷控制在 23.6 MN。

该代表性溜桩案例的工程预测,按 DNV-RP-N103 实践和我们的 ND-DS 基准进行筛选 — 并非认证分析。刚性冲击数值是基于起重机 + 吊索刚度的估算,并非模拟结果。发布前须根据项目自身载荷工况确认。

了解我们如何筛选您的吊装工况 →
应用视频 · 在 CONSTELLATION 中建模

观看 POLARIS 实际运行

根据 CONSTELLATION 模拟逐帧渲染 — 您所见的活塞杆行程为计算行程通道,遥测数据为实际结果。

溜桩保护

1,500 t 桩锤组合以 5 m/s 溜桩作用于 POLARIS 2,000 t / 6.0 m — 吊钩载荷维持在 23.6 MN(DAF 1.43),对比估算约 ~45 MN 的刚性冲击张力载荷;活塞杆位于 18 MN 阀门平台,在 6.0 m 行程中的 5.0 m 内制动,一小时内复位。

工作原理

单个液压缸完成全部功能

01

气弹簧逐步提升力

POLARIS 将液压缸与内置气弹簧结合。当打桩溜桩等坠落载荷作用于设备时,气弹簧将力逐步提升至预设阻尼值。

02

阀门保持平稳平台

随后,专门设计的 CFD 阀门保持恒力直至载荷停止,将能量转化为行程 — 无外置蓄能器,无针阀,典型效率 >90%。

03

一小时内复位并再次使用

即使连接载荷,POLARIS 也可完全回缩,并可在一小时内再次使用 — 无需将设备吊回甲板。调节仅需少量氮气,无需外部 HPU。

紧凑坚固的整体结构

周密的机械布局保护关键部件,同时使调节、搬运、翻转和维护更加直接。

致力于安全

我们遵循并超越 DNV-RP-N202 中的测试要求。作为制造流程的一部分,POLARIS 在试验框架中进行拉力测试,以确保结构完整性。故障安全设计可确保即使系统发生故障,设备仍保持安全状态。所有压力腔体均持续受监测。

可持续性

POLARIS 专为以最少维护实现重复使用而设计,可延长设备寿命并减少废弃物。其紧凑的一体化设计取消辅助部件,降低材料用量和环境足迹。

为性能而设计

基于数十年海上吊装和缓冲经验设计,消除常见问题和耗时操作。

活塞杆锁定数据记录力与行程测量所有腔体压力测量故障安全设计
常见问题

POLARIS 问答

POLARIS 缓冲器可用于哪些应用?
POLARIS 用于甲板以上过载保护,适用于由打桩锤等坠落物引起的过载。
POLARIS 缓冲器如何工作?
POLARIS 缓冲器将液压缸与内置气弹簧结合。气弹簧将力逐步提升至预设阻尼值;随后,专门设计的阀门保持恒力,直至载荷停止。

POLARIS 缓冲器通常通过吊索连接至起重机吊钩,并通过吊索连接至载荷。更多信息请参阅我们的 缓冲指南.
与传统解决方案相比,POLARIS 有何优势?
  • 成本大幅降低
  • 重量大幅降低
  • 占地面积大幅减小
  • 调节速度大幅提升
  • 调节仅需少量氮气
  • 效率大幅提高
  • 充气更简便且速度大幅提升
  • 无需为先导蓄能器充液/放液,因此无需外部 HPU
  • 更完善的充气工具套件
  • 更易使用的计算表
何时应选择传统解决方案而非 POLARIS?
若应用并非甲板以上缓冲/过载保护,或设备必须用于水下,请选择传统解决方案。
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POLARIS 配置起价约 USD 20,000

交货周期和项目报价取决于容量、行程和船级认证 — 填写表单,我们将发送图纸、数据表和针对具体项目的报价单。

PDF, CAD, spreadsheet, ZIP or OrcaFlex — up to 5 files, 15 MB in total.