Silhouetten von Offshore-Kranen mit unterschiedlichen Auslegergeometrien in der Abenddämmerung
Offshore-Kranarten

Knickarm, Starrausleger, Ram-Luffing – die Geometrie entscheidet, wie viel Seegang Ihren Haken erreicht.

Offshore-Kranarten im Vergleich

Die wichtigsten Offshore-Kranarten

Offshore-Krane lassen sich anhand ihrer Auslegergeometrie und ihres Wippmechanismus in mehrere Kategorien einteilen:

Praktische Anwendung: Für die praktische Anwendung dieses Themas siehe POLARIS Kran-Stoßdämpfer und Produkt-/Systemdesign.

  • Knickarmkrane – der auf Offshore-Plattformen und Versorgungsschiffen am weitesten verbreitete Typ. Der Ausleger verfügt über ein Knickgelenk, mit dem er sich zum Verstauen einklappen lässt. Tragfähigkeiten von 5 bis 300+ Tonnen. Zu den Herstellern zählen Liebherr, NOV (National Oilwell Varco) und Palfinger.
  • Starrausleger-Krane (Festausleger) – ein gerader Ausleger ohne Knickgelenk. In der Regel höhere Tragfähigkeit und größere Reichweite als Knickarmkrane. Eingesetzt für Schwerlasthübe und Bauarbeiten. Verbreitet auf Halbtaucher-Kranschiffen (SSCVs).
  • Ram-Luffing-Krane – der Auslegerwinkel wird über einen Hydraulikzylinder statt über ein Drahtseil eingestellt. Ermöglicht präzises Positionieren der Last und ist auf Jack-up-Plattformen und Bohrplattformen verbreitet. Favell, SMST und Huisman fertigen diese Krane.
  • Pedestalkrane – eine allgemeine Kategorie für Krane, die auf einem festen Sockel montiert sind und mit jedem Auslegertyp kombiniert werden können. Der Sockel ermöglicht eine vollständige 360°-Drehung.
TypAusleger / WippmechanismusTragfähigkeit & EinsatzTypischerweise eingesetzt aufHinweis zur Kompensation
KnickarmKnickgelenk; klappbar zum Verstauen5 – 300+ tPlattformen, VersorgungsschiffeGewisse inhärente Nachgiebigkeit im Knickgelenk
Starr-/FestauslegerGerader Ausleger, kein KnickgelenkHöhere Tragfähigkeit, größere Reichweite; Schwerlast & BauSSCVsSteifester Kraftpfad – gewinnt auf See am meisten durch Kompensation
Ram-LuffingAuslegerwinkel wird über Hydraulikzylinder eingestelltPräzise LastpositionierungJack-ups, BohrplattformenPräzise Handhabung; Dynamik bleibt seegangsabhängig
PedestalBeliebiger Auslegertyp auf 360°-SockelAllgemeine KategorieFeste InstallationenMontageart, nicht Geometrie – der Auslegertyp ist entscheidend

Wie der Krantyp die Seegangskompensation beeinflusst

Der Krantyp beeinflusst die Anforderungen an die Seegangskompensation in mehrfacher Hinsicht:

Auslegersteifigkeit: Ein steiferer Ausleger überträgt mehr von der Hubbewegung des Schiffs auf die Kranspitze und erhöht so den dynamischen Verstärkungsfaktor. Starrausleger-Krane auf schwimmenden Einheiten profitieren generell stärker von Seegangskompensation als Knickarmkrane, die im Knickgelenk eine gewisse inhärente Nachgiebigkeit besitzen.

Drahtseillänge: Längere Drahtseilstrecken wirken wie Federn und verändern die Eigenfrequenz des Hebesystems. Resonanz zwischen Wellenperiode und der Eigenperiode des Systems muss vermieden werden – ein Seegangskompensator verschiebt die Eigenperiode weg von typischen Wellenperioden.

Integration: Aktive Seegangskompensation (AHC) ist in der Regel in die Windentrommel des Krans integriert. Passive Seegangskompensation (PHC) wird im Drahtseilweg zwischen Kranhaken und Nutzlast installiert – das macht PHC-Systeme kranunabhängig und für jeden Krantyp geeignet.

Ein RIGEL– oder ANTARES-Kompensator lässt sich auf jedem Kran einsetzen, da er unterhalb des Hakens sitzt – unabhängig von den eigenen Systemen des Krans.

Aktiv (AHC)In die Windentrommel des Krans integriert – eine Eigenschaft des Krans
Passiv (PHC)Im Drahtseilweg zwischen Haken und Nutzlast installiert – kranunabhängig
Jeder Kran, jeder AuslegerRIGEL und ANTARES werden unterhalb des Hakens eingesetzt – unabhängig von den eigenen Systemen des Krans

Kran-Traglasttabellen und dynamische Lasten

Jeder Offshore-Kran verfügt über eine Traglasttabelle, die die maximale sichere Arbeitslast (SWL) in Abhängigkeit von Auslegerwinkel und Ausladung angibt. Die Traglasttabelle geht von statischen Bedingungen aus – die tatsächlichen dynamischen Lasten während eines Hubs können die Tabellenwerte aufgrund von Schiffsbewegungen überschreiten.

Die Normen von DNV und NORSOK verlangen, dass dynamische Lasten in der Hubplanung berücksichtigt werden. Die gesamte Hakenlast muss bei der geplanten Ausladung unterhalb der Kran-SWL bleiben – einschließlich des dynamischen Verstärkungsfaktors, des Anschlagmittelgewichts und etwaiger Subsea-Kräfte (Widerstand und hydrodynamische Masse).

Ein Seegangskompensator erhöht effektiv die nutzbare Krankapazität für einen gegebenen Seegang, indem er den dynamischen Lastanteil verringert.

Offshore-Kranarten – häufig gestellte Fragen

Was sind die wichtigsten Typen von Offshore-Kranen?
Knickarm (Knickgelenk), Starr-/Festausleger (gerade, höhere Tragfähigkeit und größere Reichweite), Ram-Luffing (Hydraulikzylinder stellt den Auslegerwinkel ein) und Pedestalkrane – eine Montagekategorie, die jeden Auslegertyp über 360° drehen kann.
Welcher Typ ist am häufigsten?
Der Knickarmkran, Standard auf Plattformen und Versorgungsschiffen mit Tragfähigkeiten von etwa 5 bis 300+ Tonnen. Das Knickgelenk lässt den Ausleger zum Verstauen einklappen und bringt etwas Nachgiebigkeit mit sich.
Wie beeinflusst der Krantyp die Seegangskompensation?
Die Auslegersteifigkeit bestimmt, wie viel von der Hubbewegung des Schiffs die Kranspitze erreicht – ein Starrausleger auf See profitiert am meisten von Kompensation. Lange Drahtseilstrecken wirken wie Federn, sodass die Eigenperiode des Systems einen Abstand zur Wellenperiode einhalten muss; ein Kompensator verschiebt sie weg davon.
Kann ich einen Seegangskompensator an meinem vorhandenen Kran einsetzen?
Ja, wenn es sich um eine passive Einheit handelt: PHCs sitzen im Drahtseilweg unterhalb des Hakens, unabhängig von den Systemen des Krans – RIGEL oder ANTARES lassen sich auf jedem Krantyp einsetzen. Aktive Kompensation ist stattdessen normalerweise in die Winde eingebaut.
Enthalten Traglasttabellen bereits dynamische Lasten?
Nein – Tabellen gehen von statischen Bedingungen aus, und DNV/NORSOK verlangen, dass die dynamischen Lasten in der Planung ergänzt werden: DAF, Anschlagmittelgewicht und Subsea-Kräfte müssen bei der jeweiligen Ausladung unter der SWL bleiben. Die Seite zur Kran-Traglasttabelle rechnet die Werte durch.

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