DNV-ST-0378: Offshore- und Plattform-Hebezeuge

Was DNV-ST-0378 abdeckt

Der Standard umfasst drei Ausrüstungsgruppen:

• Offshorekrane auf Schiffen, einschließlich Schiffen zur Installation von Windenergieanlagen, die auf offener See Lasten außerhalb des Schiffs bewegen (ST-0378 [1.1.2.1]).
• Plattformkrane auf Offshoreeinheiten und -anlagen. Ein Kran, der von einer aufgeständerten Einheit aus zu einer festen Anlage arbeitet, gilt als Plattformkran.
• Ausrüstung zum Verlegen von Rohrleitungen und Kabeln, mit Kriterien in DNV-RP-0232.

Typische Aufgaben sind der Umschlag von Decksladung, das Beladen von Versorgungsschiffen, das Aussetzen und Einholen von Tauchausrüstung und ROVs, Unterwasser-Hebevorgänge, das Heben von Personen sowie das Verlegen von Rohren oder Kabeln. Die Zertifizierung umfasst die tragende Struktur; Haken, Blöcke, Seilscheiben, Schäkel, Wirbel und Seile; Winden, Trommeln und das Schwenklager; Bremsen, Energieversorgung, Steuerungs- und Sicherheitssysteme; sowie die Hydraulik, also Zylinder und Akkumulatoren sowie die strukturelle Integrität hydraulischer Dämpfer und von Systemen zur aktiven Seegangskompensation (AHC).

Nicht erfasst sind Seilkrane, Personenaufzüge, Heber, Hebeausrüstung für Bohrarbeiten, Gabelstapler, tragbare Hebezeuge oder Personenwinden ([1.1.3.4]). Das Heben von Personen mit einem Lastkran ist nur nach Vereinbarung abgedeckt.

Von DNV 2.22 zu ST-0377 und ST-0378

Ab 2008 zertifizierte DNV Krane nach dem Standard for Certification No. 2.22 Lifting Appliances, einem gemeinsamen Dokument für Krane auf Schiffen und Offshoreanlagen. Im Mai 2016 ersetzte DNV GL es durch zwei Standards: DNVGL-ST-0377 für Hebezeuge an Bord von Schiffen und DNVGL-ST-0378 für Offshore- und Plattform-Hebezeuge.

Die Mindestwerte der Dynamikfaktoren und die Werte in den Prüflasttabellen sind identisch, sowohl in 2.22 (2015) als auch in der aktuellen ST-0378. Ein Zertifikat verweist weiterhin auf die Ausgabe, nach der es ausgestellt wurde. Prüfen Sie daher, welche Ausgabe im Vertrag oder Zertifikat genannt ist. Die norwegische Verordnung über Krane auf mobilen Offshoreeinheiten verweist weiterhin auf die Ausgabe vom Mai 2016 oder auf EN 13852-1:2013, oder einen gleichwertigen Klassenstandard.

ST-0377 oder ST-0378? Auf einem Schiff gilt ein Kran, der auf See Lasten außerhalb des Schiffs bewegt, als Offshorekran nach ST-0378. Ein Bordkran, der nur innerhalb des Schiffs arbeitet oder Lasten im Hafen oder in geschützten Gewässern bewegt, fällt unter DNV-ST-0377 Schiffsgebundene Hebezeuge, aktuelle Ausgabe vom Februar 2022.

Der dynamische Faktor ψ

ST-0378 bemisst einen Kran mit seinem eigenen dynamischen Faktor, \psi. Die vertikale Bemessungslast ist die Arbeitslast multipliziert mit \psi, und \psi berücksichtigt Trägheitskräfte und Stoßbelastungen:

Dabei ist V_R die Relativgeschwindigkeit zwischen Last und Haken beim Anheben (m/s), C die Steifigkeit am Haken in kN/m (einschließlich aller Elemente vom Haken bis zur Abstützung des Kransockels, auch des Seils), W die Arbeitslast in kN und g = 9.81\ \text{m/s}^2 ([4.1.3.2]). Ein steifer Kran und eine hohe Relativgeschwindigkeit ergeben einen hohen Wert für \psi. Bei einem Offshorekran, der eine Last von einem Versorgungsschiff hebt, ergibt sich die Relativgeschwindigkeit aus der Hubgeschwindigkeit und der Abwärtsgeschwindigkeit der Last auf dem Schiffsdeck. Ist der Kran selbst schwimmend gelagert, kommt die Geschwindigkeit der Kranspitze hinzu:

Bei einem Kran für Versorgungsschiffe ersetzt die Mindesthubgeschwindigkeit V_H = 0.1\,(H_s + 1)\ \text{m/s} den Wert 0.5\,V_L (sofern sie größer ist; [8.2.2]).

Das Ergebnis darf einen von der Arbeitslast abhängigen Mindestwert nicht unterschreiten (Abbildung 1). Bei einem Offshorekran gibt die Lasttabelle dann die zulässige Arbeitslast für jede signifikante Wellenhöhe an ([8.2.4]). Für Plattformkrane beträgt der Mindestwert 1.15 bei Arbeitslasten bis 2,500 kN. Bei kleineren Unterwasserkranen kann stattdessen \psi \ge 1.7 für signifikante Wellenhöhen bis 2 m angesetzt werden; dann ist keine Lasttabelle erforderlich ([9.2.2.1]).

\psi ist nicht der dynamische Verstärkungsfaktor (DAF) eines maritimen Hebevorgangs. DNV unterscheidet beides. Der dynamische Bemessungsfaktor bestimmt die Tragfähigkeit des Krans, normalerweise für ruhiges Wasser. Ein DAF beschreibt die dynamische Last bei einem bestimmten Hebevorgang und ergibt sich aus der Analyse dieses maritimen Vorgangs. Siehe dynamischer Verstärkungsfaktor.

Prüflasten

Jeder fertiggestellte Kran wird im Werk und nach der Installation erneut einer Lastprüfung unterzogen. Nach einer wesentlichen Änderung oder einer Reparatur an einem tragenden Bauteil sowie mindestens alle fünf Jahre wird er erneut geprüft. Im Betrieb untersucht ihn eine sachkundige Person mindestens alle 12 Monate gründlich, gemäß ILO-Übereinkommen 152.

Tabelle 14-1. Wenn \psi über 1.33 liegt, wird die Tabelle mit einer Referenz-SWL von 0.75\,\psi\,\text{SWL}. gelesen. Ein Hydraulikkran, dessen Last durch das Überdruckventil begrenzt ist, hebt die größtmögliche Last, im Allgemeinen mindestens SWL + 10 %. Für Erstprüfungen und alle Prüfungen bei über 15 t SWL werden zertifizierte Gewichte verwendet; ein kalibriertes Dynamometer ist nur bei bestimmten Wiederholungsprüfungen zulässig ([14.2.2]).

Lose Lastaufnahmemittel wie Haken, Schäkel, Rollenblöcke und Hebetraversen werden vor dem ersten Einsatz und nach jeder wesentlichen Änderung oder Reparatur gesondert geprüft:

Tabelle 14-2. Wenn \psi über 1.33 liegt, ist wie bei Tabelle 14-1 die Referenz-SWL zu verwenden. Die Prüfgeräte für lose Lastaufnahmemittel müssen innerhalb der vorangegangenen 12 Monate kalibriert worden sein. Werte aus der Ausgabe vom Juli 2019 mit Änderung vom Oktober 2021; prüfen Sie die im Vertrag genannte Ausgabe.

Zertifizierung von Ausrüstung nach ST-0378

Die Zertifizierung umfasst die Entwurfsprüfung, die Inspektion während Fertigung und Installation sowie beaufsichtigte Prüfungen und die Kennzeichnung ([1.3]):

1. EntwurfsprüfungZeichnungen und Berechnungen werden anhand der Norm geprüft: Entwurfsgenehmigung für einen Auftrag oder Typgenehmigung für wiederholt gefertigte Einheiten
2. InspektionEin DNV-Inspektor begleitet die Fertigung; im Rahmen eines von DNV genehmigten Qualitätssystems kann eine angepasste Inspektion erfolgen. Wichtige Komponenten haben eigene DNV-Produktzertifikate: Hydraulikzylinder nach DNV-ST-0194, Druckspeicher, Winden, Seilscheiben, Haken und Seile
3. WerksprüfungFunktions- und Lastprüfungen unter Aufsicht, anschließend das DNV-Produktzertifikat (Formular CMC 201)
4. InstallationInspektion nach der Installation, Prüfungen an Bord, anschließend das Prüfzertifikat CG2 (ILO 152) oder OLA 201

Lose Lastaufnahmemittel erhalten ein eigenes Zertifikat (CG3), ebenso Drahtseile (CG4). Entwurfsgenehmigung, Typgenehmigung und Produktzertifikat beantworten unterschiedliche Fragen:

Auf Anfrage prüft DNV auch die Übereinstimmung mit EN 13852, der EU-Maschinenrichtlinie, den PSA-Richtlinien und API 2C.

Seegangskompensatoren und ST-0378

ST-0378 kennt keine eigene Kategorie für einen eigenständigen Inline-Seegangskompensator. Die Norm erfasst ihn über seine Bauteile: Der Zertifizierungsumfang umfasst Zylinder, Druckspeicher und Druckbehälter, die strukturelle Integrität hydraulischer Dämpfer und von AHC-Systemen sowie die losen Anschlagmittel, an denen die Einheit hängt ([1.3.1.1]). DNV-RP-N202 Systeme zur Seegangskompensation (Juni 2024) behandelt dann die Kompensationsfunktion selbst.

• Zylinder und Druckspeicher. Lasttragende Hydraulikzylinder werden nach DNV-ST-0194 zugelassen ([5.5.1.15]). Druckspeicher werden separat zugelassen und verfügen über ein DNV-Produktzertifikat ([5.5.1.14], Tabelle 2-3).
• Dämpfung. Die Dämpfung eines hydraulischen Dämpfers wird bei der Zulassung nur berücksichtigt, wenn dies gesondert vereinbart wurde und Berechnungen sowie praktische, von DNV bezeugte Prüfungen sie dokumentieren ([5.2.9.10]).
• Unterwasserkrane. Ihre Systeme zur aktiven und passiven Seegangskompensation (AHC und PHC) werden unter Berücksichtigung von DNV-RP-N201 ausgelegt und üblicherweise mittels Simulation geprüft; Seeerprobungen können vereinbart werden ([9.4.3], [9.5.2]).
• Die Kompensationsfunktion. RP-N202 ordnet Kompensatoren nach Funktion (aktiv, passiv, adaptiv-passiv, aktiv-passiv), Bauart (linear oder rotierend) und Einbindung ein; ein eigenständiger Kompensator ist üblicherweise ein Inline-Zylinder. RP-N202 nennt ST-0378 als Quelle für die Sicherheitsgrundsätze und Auslegungsverfahren ([1.1]). Ein eigenständiger Kompensator wird von einer unabhängigen dritten Stelle validiert; ist er Teil eines DNV-zertifizierten Hebezeugs, übernimmt DNV die Validierung ([4.1]).

Jeder ND-Kompensator erfüllt DNV-ST-0378, wird entsprechend ausgelegt und klassifiziert, und RIGELs DNV-Typzulassung ist in Bearbeitung. Für ein Projekt legen wir den Weg für jede Einheit fest: welche Bauteile Produktzertifikate haben, welche Lastprüfung vorgesehen ist und was für die Validierung des Kompensators erforderlich ist.

SOLAS II-1/3-13 und Schiffskrane

Seit dem 1. Januar 2026 erfasst die SOLAS-Regel II-1/3-13 Hebezeuge und Ankerziehwinden an Bord von Schiffen einschließlich ihrer losen Anschlagmittel, vorbehaltlich ihrer Anwendungsbestimmungen und Ausnahmen. Neue Geräte müssen nach den Regeln einer Klassifikationsgesellschaft oder einer von der Flaggenverwaltung anerkannten gleichwertigen Norm ausgelegt, gebaut und installiert sowie vor der ersten Verwendung einer Lastprüfung und eingehenden Untersuchung unterzogen werden. Für bestehende Geräte gelten Übergangsanforderungen. Prüfen Sie den Geltungsbereich der Regel und die Position des Flaggenstaats für das betreffende Schiff. DNV behandelt die erfassten Gerätetypen in DNV-ST-0377, DNV-ST-0378 und DNV-ST-0498. Siehe DNVs Überblick über die Regel und die IMO-Mitteilung zum Inkrafttreten.

Bezugsquelle für DNV-ST-0378

DNV-ST-0378 kann kostenlos gelesen werden. DNV veröffentlicht die Norm im Rules and Standards Explorer, für den ein kostenloses Veracity-Konto erforderlich ist: Öffnen Sie DNV-ST-0378 im Explorer, oder suchen Sie dort nach „DNV-ST-0378“. Die alten PDF-Links auf rules.dnv.com leiten inzwischen zur DNV-Startseite für Regelwerke weiter, die auf den Explorer verweist. DNV bietet keinen anonymen PDF-Download mehr an; die offizielle Fassung ist die von DNV bereitgestellte Version.

Die ergänzenden Dokumente DNV-RP-N202 Systeme zur Seegangskompensation und DNV-RP-N201 Hebezeuge für Unterwassereinsätze sind Teil des kostenpflichtigen DNV-Abonnements Explorer+. Wie ST-0378 mit DNV-ST-N001 und den Dokumenten für maritime Operationen zusammenhängt, erläutert DNV-Normen für Offshore-Hebevorgänge.