Vergleich von Offshore-Krandtypen
Haupttypen von Offshore-Kranen
Offshore-Kranen werden basierend auf ihrer Boom-Geometrie und ihrem Luffmechanismus in mehrere Kategorien eingeteilt:
Projektpfad: Für die praktische Anwendung dieses Themas siehe POLARIS Kran-Stoßdämpfer und Produkt- und Systemdesign.
- Knickbaumkrane — der häufigste Typ auf Offshore-Plattformen und Versorgungsschiffen. Der Ausleger hat ein Kugelgelenk (Knick), das es dem Ausleger ermöglicht, sich zum Verstauen zu falten. Kapazitäten von 5 bis 300+ Tonnen. Hersteller sind Liebherr, NOV (National Oilwell Varco) und Palfinger.
- Starrausleger-Krane (Festausleger) — ein gerader Ausleger ohne Kugelgelenk. In der Regel höhere Tragfähigkeit und größere Reichweite als Knickbaumkrane. Wird für schwere Lasten und Bauarbeiten verwendet. Gebräuchlich auf halbgetauchten Kranenschiffen (SSCV).
- Hubzylinder-Luffkrane — der Auslegerwinkel wird durch einen Hydraulikzylinder anstelle eines Stahlseils gesteuert. Ermöglicht präzises Laden und ist auf Jack-up-Bohrplattformen und Bohrtürmen verbreitet. Favell, SMST und Huisman stellen diese her.
- Sockelbasis-Krane — eine allgemeine Kategorie für Krane, die auf einem festen Sockel montiert sind und jeden Auslegertyp verwenden können. Der Sockel ermöglicht eine vollständige 360°-Drehung.
Wie der Kranentyp die Heave-Kompensation beeinflusst
Der Kranentyp beeinflusst die Anforderungen zur Heave-Kompensation auf mehrere Weisen:
Auslegerstärke: Ein steiferer Ausleger überträgt mehr Heave des Schiffs auf die Kranspitze und erhöht somit den dynamischen Verstärkungsfaktor. Starrausleger-Krane auf schwimmenden Schiffen profitieren in der Regel mehr von der Heave-Kompensation als Knickbaumkrane, die eine gewisse inhärente Nachgiebigkeit im Kugelgelenk haben.
Stahlseillänge: Längere Stahlseilstrecken wirken wie Federn und ändern die Eigenfrequenz des Hebetors. Resonanz zwischen der Wellenperiode und der Systemeneigenperiode muss vermieden werden — ein Heave-Ausgleich verschiebt die Eigenperiode weg von typischen Wellenprioden.
Integration: Aktive Heave-Kompensation (AHC) ist in der Regel in die Kratenwelle integriert. Passive Heave-Kompensation (PHC) wird in den Stahlseilweg zwischen Kranhaken und Last installiert — dadurch werden PHC-Systeme kranunabhängig und für jeden Kranentyp geeignet.
Eine RIGEL– oder ANTARES-Ausgleicher kann auf jedem Kran eingesetzt werden, da er sich unterhalb des Hakens befindet und unabhängig von den Kraneigensystemen ist.
Kranenlastdiagramme und dynamische Lasten
Jeder Offshore-Kran hat ein Lastdiagramm, das die maximale sichere Arbeitslast (SWL) als Funktion von Auslegerwinkel und Reichweite angibt. Das Lastdiagramm geht von statischen Bedingungen aus — tatsächliche dynamische Lasten während eines Hebevorgangs können die Diagrammwerte aufgrund von Schiffsbewegungen überschreiten.
DNV- und NORSOK-Standards erfordern, dass dynamische Lasten bei der Hebeplanung berücksichtigt werden. Die Gesamthakenlast muss unterhalb der Kran-SWL bei der geplanten Reichweite bleiben, einschließlich des dynamischen Verstärkungsfaktors, Takelgewicht und etwaige Unterwasserkräfte (Widerstand und zusätzliche Masse).
Ein Heave-Ausgleich erhöht effektiv die nutzbare Krankapazität bei einem bestimmten Seegang, indem die dynamische Komponente der Last reduziert wird.
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