Offshore kraantypen vergeleken
Hoofdtypen van offshore-kranen
Offshore-kranen worden ingedeeld in verschillende categorieën op basis van hun bomgeometrie en luffmechanisme:
- Knikboomkranen — het meest voorkomende type op offshore-platforms en voorzieningsschepen. De boom heeft een scharnierjoint (knink) waarmee de boom kan worden opgeklapt voor opslag. Capaciteiten van 5 tot 300+ ton. Fabrikanten zijn onder meer Liebherr, NOV (National Oilwell Varco) en Palfinger.
- Stijve boom (vaste boom) kranen — een rechte boom zonder scharnier. Meestal hogere capaciteit en groter bereik dan knikboomkranen. Gebruikt voor zware liften en bouwoperaties. Gebruikelijk op halfverzonken kraanschepen (SSCV).
- Hydraulische luffkranen — de boomhoek wordt beheerd door een hydraulische cilinder in plaats van een staaldraad. Biedt nauwkeurige ladingpositioning en is gebruikelijk op jack-up-installaties en boorplatforms. Favell, SMST en Huisman maken deze.
- Zuilen- of sokkelkranen — een algemene categorie voor kranen die op een vaste zuil zijn gemonteerd en elk bomtype kunnen gebruiken. De zuil maakt volledige 360°-rotatie mogelijk.
Hoe het kraantype heave-compensatie beïnvloedt
Het kraantype beïnvloedt de vereisten voor heave-compensatie op verschillende manieren:
Boomstijfheid: Een stijvere boom geeft meer schipheven over aan de kraan toppunt, waardoor de dynamische amplificatiefactor toeneemt. Stijve boomkranen op drijvende schepen profiteren in het algemeen meer van heave-compensatie dan knikboomkranen, die een zekere inherente flexibiliteit hebben bij het scharnierjoint.
Staaldraadlengte: Langere staaldraadtrajecten werken als veren en veranderen de natuurlijke frequentie van het heftuigsysteem. Resonantie tussen golfperiode en natuurlijke systeemperiode moet worden vermeden — een heave-compensator verschuift de natuurlijke periode weg van typische golfperioden.
Integratie: Actieve heave-compensatie (AHC) is meestal in de kraan lier drum geïntegreerd. Passieve heave-compensatie (PHC) wordt in het staaldraadtraject tussen kraanhaken en lading geïnstalleerd — dit maakt PHC-systemen kraanuafhankelijk en geschikt voor elk kraantype.
Een RIGEL– of ANTARES-compensator kan op elke kraan worden ingezet omdat deze onder de haak zit, onafhankelijk van de kraneneigensystemen.
Kraanlastdiagrammen en dynamische belastingen
Elke offshore-kraan heeft een lastdiagram dat de maximale veilige werkbelasting (SWL) aangeeft als functie van boomhoek en bereik. Het lastdiagram gaat uit van statische omstandigheden — werkelijke dynamische belastingen tijdens een lift kunnen de diagramwaarden overschrijden vanwege scheepsbewegingen.
DNV- en NORSOK-normen vereisen dat dynamische belastingen in liftplanning worden meegerekend. De totale haakbelasting moet onder de kraan SWL bij geplande bereik blijven, inclusief de dynamische amplificatiefactor, takelsgewicht en eventuele onderwaterkrachten (weerstand en toegevoegde massa).
Een heave-compensator verhoogt effectief de bruikbare kraancapaciteit voor een bepaalde zeegang door de dynamische component van de belasting te verminderen.
