Hvor diagramkapasiteten blir av når sjøen beveger seg — og hvordan holde toppbelastningen nær gulvet.
Kranlastdiagram
Av Tord Martinsen, CEO · januar 2026
Praktisk anvendelse: For praktisk anvendelse av dette temaet, se POLARIS kranstøtdemper og tekniske studier og analyser.
Et kranlastdiagram angir maksimal sikker arbeidsbelastning (SWL) en kran kan løfte ved ulike radier, bomlengder og vinkler. Offshore må tilgjengelig diagramkapasitet også kontrolleres mot dynamisk belastning, fordi krok, nyttelast, dekk og sjøoverflate alle kan bevege seg i forhold til hverandre.
Den dynamiske lastfaktoren (ψ), ofte omtalt sammen med DAF, er multiplikatoren som brukes på den statiske nyttelasten eller kranens diagramkapasitet. En faktor på 1.5 betyr at kranen og riggen må tåle 50% mer last enn den statiske vekten alene.
Hvor tilleggslasten kommer fra
De største kapasitetsreduksjonene skyldes vanligvis relativ hastighet og plutselige endringer i strekk:
- Avløfting fra et forsyningsfartøy eller lekter – krankroken og lastedekket kan bevege seg i motsatte retninger. Hvis kroken stiger mens dekket eller containeren synker, kan stroppen gå fra slakk til fullt belastet nesten momentant. Denne rykklasten kan overstige den statiske nyttelasten med god margin.
- Splash zone-kryssinger – oppdrift, drag, tilleggsmasse og bølgepartikkelhastighet endrer seg raskt når nyttelasten passerer gjennom den frie overflaten. Resultatet er en varierende kroklast og en høyere dynamisk faktor.
- Kran- og wireelastisitet – kranen, wiren, stroppene og nyttelasten oppfører seg som et fjær-masse-system, så rask bevegelse eller dårlig timing kan forsterke toppstrekket.
- Avløfting, landing og fasthekting – korte hendelser kan dominere maksimal kroklast selv når gjennomsnittlig sjøtilstand ser akseptabel ut.
Den dynamiske lastfaktoren fanger opp disse effektene i ett enkelt tall som brukes på kranlastdiagrammet.
Hvordan beregne relativ hastighet?
For dekksløft anslår klasseregler vanligvis relativ hastighet som:
v_r =\frac{1}{2}v_L + \sqrt{v_c^2+v_d^2}Der v_r er relativ hastighet, v_L er kranens løftehastighet, v_c er kranspissens vertikale hastighet fra fartøybevegelse, og v_d er dekkets eller nyttelastens vertikale hastighet fra bølgebevegelse.
Vi anslår v_c og v_d fra fartøyets responsdata, målte bevegelser, metocean-data eller tidsdomenesimulering. Når data er begrenset, kan konservative regelbaserte verdier benyttes.
Hvordan beregne dynamisk faktor og tillatt nyttelast?
For et konvensjonelt kran- og riggesystem kan en dynamisk faktor anslås ut fra relativ hastighet, stivhet og nyttelastens masse:
\psi =1 + \frac{v_r}{g} \sqrt{\frac{k}{m}}Der v_r er relativ hastighet, g er tyngdeakselerasjonen, k er kranens og wirens effektive stivhet, og m er nyttelastens masse.
\psi brukes deretter til å nedjustere kranlastdiagrammet. Mange offshore-kontroller bruker også en minste dynamiske faktor, ofte 1.3 avhengig av regelverk og løftekategori, så en beregnet verdi under minimumet øker ikke diagramkapasiteten.
Som et eksempel: anta at en kran har 10 t diagramkapasitet for et dekksløft, og at gjeldende minste dynamiske faktor er 1.3. Hva er tillatt overbords nyttelast dersom beregnet dynamisk faktor er 1.2 eller 1.8?
For 1.2 er det fremdeles minstefaktoren som gjelder, så tillatt nyttelast forblir 10 t. For 1.8 blir tillatt nyttelast:
m = 10 \cdot \frac{1.3}{1.8} = 7.2\ \text{t}
Ved å redusere rykklaster med støtdemping, eller relativ bevegelse mellom krok og nyttelast med hivkompensering, kan løftet ofte bringes nærmere den minste dynamiske faktoren i stedet for å tvinge frem en stor kapasitetsreduksjon i diagrammet.
Regneeksempel: fra hastigheter til tillatt nyttelast
De to formlene over kjedes sammen til én beregning av kapasitetsreduksjon. Illustrativt dekksløft: løfting ved vL = 0.5 m/s, vertikal hastighet i kranspissen vc = 0.6 m/s, dekkshastighet på forsyningsfartøyet vd = 0.8 m/s, nyttelast 10 t, effektiv kran- og wirestivhet 400 kN/m (illustrativ), diagramcelle 10 t, minstefaktor 1.30.
- Relativ hastighet. vr = ½ vL + √(vc² + vd²) = 0.25 + √(0.36 + 0.64) = 1.25 m/s
- Dynamisk faktor. √(k/m) = √(400 000 / 10 000) ≈ 6.3 s−1, så ψ = 1 + (1.25 / 9.81) × 6.3 ≈ 1.8
- Tillatt nyttelast. ψ = 1.8 overstiger 1.30-gulvet, så diagramcellen nedjusteres: 10 × 1.30 / 1.8 = 7.2 t — et kapasitetstap på 28% fra relativ bevegelse alene.
Reduser den relative hastigheten — en støtdemper for det enkelte rykket ved opphenting, hivkompensering for gjentatt bevegelse gjennom bølgesyklusen — og ψ faller tilbake mot gulvet, slik at samme diagramcelle nærmer seg full kapasitet på 10 t igjen. Verdiene er illustrative; designfaktoren for et reelt løft kommer fra analyse.
Illustrativ effekt på lastdiagrammet
Eksempelet under viser samme diagramkapasitet kontrollert med ulike dynamiske faktorer. Det er et forenklet regneeksempel, ikke et sertifisert POLARIS-lastdiagram.
Beregning: tillatt nyttelast = diagramkapasitet x 1.30 / dynamisk faktor. Hvis en POLARIS kranstøtdemper holder toppbelastningen nær minstefaktoren, kan samme diagramcelle forbli mye nærmere full kapasitet.
Hvordan redusere kapasitetsreduksjonen i lastdiagrammet
Det praktiske spørsmålet er ikke bare hva den dynamiske faktoren er, men hva som forårsaker den. Ulike lasttilfeller krever ulikt utstyr.
- Rykklaster og opphenting fra dekk: bruk en POLARIS kranstøtdemper. Støtdemperen tilfører kontrollert slaglengde og demping mellom kran og nyttelast, slik at et enkelt hastighetsavvik — opphenting fra dekk, rykk, overlast — absorberes før det blir maksimal kroklast. Den trenger tid til å tilbakestilles mellom hendelser; der slakk–rykk-sykluser gjentar seg gjennom bølgesonen, er hivkompensering rett verktøy.
- Splash zone-kryssinger og subsea-løft: bruk passiv hivkompensering for å redusere relativ bevegelse mellom krok og nyttelast. RIGEL og CYGNUS dekker enklere passive tilfeller; ANTARES brukes for kompliserte eller flertrinns subsea-løft med skiftende oppdrift.
- Topside aktiv hivkompensering: brukes aktiv hivkompensering der resterende bevegelse må minimeres. I praksis er den forbeholdt det smale båndet av tilfeller der ytelsen rettferdiggjør kostnaden og kompleksiteten; for de fleste lasttilfeller lukker en adaptiv passiv kompensator som ANTARES mye av gapet uten ekstern strøm.
- Operasjonelle tiltak: bruk kontrollert løftehastighet, planlegg skånsom avløfting, unngå gjenkontakt, unngå resonante sjøtilstander og bruk egnede værvinduer. Utstyr reduserer toppbelastningen, men løfteprosedyren fastsetter fortsatt utgangsbetingelsene.
For en første produktsjekk, bruk valgveiledningen for hivkompensator. For en full gjennomgang, send kranradius, SWL, løftehastighet, nyttelast, sjøtilstand, bølgeperiode og løftesekvens.
Standarder og klassifisering
Kranlastdiagrammer for offshore-operasjoner styres av DNV-ST-0378, DNV-RP-N202, API 2C og EN 13852. Norwegian Dynamics’ produkter er designet og klassifisert iht. DNV-ST-0378 der det er relevant.
Kranlastdiagrammer — ofte stilte spørsmål
Hva er et kranlastdiagram?
Hvorfor nedjusteres offshore kranlastdiagrammer?
Hvilken dynamisk faktor bør jeg bruke?
Hvordan beregnes tillatt nyttelast?
Hvordan får jeg tilbake kapasitet?
Relaterte ressurser
Jobber du med et løft som trenger dette?
Hvis kapasitetsreduksjon i lastdiagrammet begrenser løftet, send informasjon om kranen og lasttilfellet. Vi kan skille mellom rykklast-, overføringsløft- og splash zone-tilfeller og foreslå neste praktiske steg.