Hero-Bild des Artikels zum schnellen Heben — Blender-Illustration von Norwegian Dynamics
WISSENSDATENBANK / KONTROLLIERTES ABHEBEN

Schnelles Heben

Abstand aufbauen, während sich das Deck weiterbewegt.

Von Tord Martinsen, CEO · · Geprüft · 7 Min. Lesezeit
RELATIVBEWEGUNG / DER ENTSCHEIDENDE ABSTAND

Nutzlast und Deck bewegen sich weiter.

Schnelles Heben nutzt kontrolliertes Einfahren des Kompensators, um Abstand aufzubauen. Der erforderliche Abstand muss während des gesamten Abhebe-Übergangs eingehalten werden.

Der Abstand öffnet sich

DECK FÄLLT · EINHEIT FÄHRT EIN Spalt öffnet sich Einheit fährt ein Deck fällt

Eine günstige Relativbewegungs-Bedingung kann helfen, Abstand zu schaffen. Der Auslöser wird für die gekoppelte Bewegung von Kran, Last und Deck festgelegt.

Das Deck kann den Spalt schließen

DECK STEIGT · BERÜHRUNGSRISIKO Spalt schließt sich Einheit eingefahren Deck steigt erneut

Das anfängliche Abheben allein reicht nicht aus. Nachfolgende Deckbewegung kann den Abstand verringern, solange die Nutzlast noch nah ist.

Nur Konzeptskizzen: Kein Zeitverlauf, keine Geschwindigkeitsskala und keine Auslöse-Einstellung sind impliziert. Die Hebeanalyse ermittelt den transienten Abstand und das Lastverhalten.

Ein Wellenkamm ist kein universeller Auslöser.

Den günstigen Punkt in der Relativbewegung verwenden, der durch das Hebeverfahren festgelegt ist. Vorspannung, verfügbarer Weg, Einfahrkraft und Betriebshüllkurve werden für den jeweiligen Hebevorgang festgelegt.

DER VERÖFFENTLICHTE CONSTELLATION-FALL

Das Ergebnis zusammen mit seinen Annahmen lesen.

Modellierte Häufigkeit erneuter Berührung für dieselbe 250-t-Nutzlast und Seegangsdefinition. Die Fälle des konventionellen Krans mit starrer Leine und des ANTARES-Schnellhebens verwenden die angegebene günstige Auslösebedingung.

Nutzlast · 250 tSeegang · Hs 2.16 m / Tp 5.5 sStichprobe · 120 Realisierungen pro Punkt
Kran-HubgeschwindigkeitKonventioneller Kran
modellierte Häufigkeit erneuter Berührung
ANTARES Schnellheben
erneute Berührungen / Versuche
1–3 m/min
100%
0 / 120
5 m/min
86%
0 / 120
10 m/min
52%
0 / 120
20 m/min
15%
0 / 120

Die Balken verwenden eine gemeinsame Skala von 0–100 %. Die Geschwindigkeiten und gemeldeten Häufigkeiten sind aus der ursprünglichen Falltabelle übernommen; es handelt sich um Modellergebnisse, nicht um allgemeine Betriebsgrenzen.

Gemeldeter Nutzlast-DAF1.27
Gemeldete Spitzenlast im Anschlagmittel3,118 kN
Gemeldete Hubausnutzung64%
Keine beobachteten erneuten Berührungen in dieser Modellstichprobe.

Der veröffentlichte Fall meldet 0 von 120 Realisierungen an jedem geprüften Punkt, mit einem angegebenen 95-%-Intervall von 0–3 % für diesen Modellaufbau. Dies belegt weder ein Nullrisiko im Betrieb, noch überträgt es das Ergebnis auf einen anderen Hebevorgang.

Diese Ergebnisse gehören zu einem einzigen Fall aus Nutzlast, Schiff und Seegang. Eine Projektbewertung muss Abstand, transiente Lasten, verfügbaren Hub sowie die relevanten Kran- und Anschlagmittelgrenzen gemeinsam prüfen.

Falltabelle und veröffentlichter Kontext
Modellierte Rate erneuter Berührung nach Kran-Hubgeschwindigkeit — ein konventioneller Kran gegenüber dem ANTARES-Schnellheben.
Kran-HubgeschwindigkeitKonventioneller Kran — erneute BerührungANTARES-Schnellheben
1–3 m/min100%0 % (0 von 120)
5 m/min86%0 % (0 von 120)
10 m/min52%0 % (0 von 120)
20 m/min15%0 % (0 von 120)

Das Schnellheben zeigte bei keiner der 120 modellierten Realisierungen dieses Seegangs und bei keiner Geschwindigkeit eine erneute Berührung (95-%-Konfidenz 0–3 % für diesen Modellaufbau). Im modellierten Ruck verlässt die Nutzlast das Deck bei einem Nutzlast-DAF von 1.27 und einer Spitzenlast im Anschlagmittel von 3,118 kN — innerhalb der Anschlagmittel- und Kranlastgrenzen, bei 64% des ANTARES-Hubs. Modelliert in CONSTELLATION als ein gekoppelter Zeitbereichs-Lastpfad; die erneute Deckberührung wird bewertet, wie DNV-RP-N103 §9.5 es definiert. Ein Seegang, ein Fall; jeder Hebevorgang wird nach eigener Nutzlast, eigenem Schiff und eigenem Seegang ausgelegt.

ANTARES — Adaptiv-passiver Seegangskompensator

Das Beispiel entstand in CONSTELLATION. Die Ausrüstungsfähigkeit und die analysierte Betriebshüllkurve sind spezifisch für diesen Hebevorgang.

ERLÄUTERNDER ABLAUF / PROJEKTSPEZIFISCHE EINSTELLUNGEN ERFORDERLICH

Vorspannung, Weg, Auslöser, Abstand.

Der Kompensator kann die Anschlagmittel-Spannung bereits vor dem Abheben steuern. Der Übergang muss dann die Abstands- und Lastkriterien erfüllen.

01

Vorspannung herstellen

Die Anschlagmittel-Spannung wird unterhalb des getragenen Gewichts der Nutzlast gehalten, solange die Last auf dem Deck bleibt.

02

Bewegungsspielraum einplanen

Die geplante Hubposition lässt Weg, um die Hubbewegung zu bewältigen und das erforderliche Einfahren durchzuführen.

03

Den festgelegten Auslöser verwenden

Der Bediener löst bei der im Hebeverfahren angegebenen günstigen Relativbewegungs-Bedingung aus.

04

Abstand aufbauen und halten

Kontrolliertes Einfahren hebt die Last weg. Die Analyse prüft die nachfolgende Deckbewegung, Spitzenlasten und Hubausnutzung.

Die ursprüngliche Erläuterung verwendet als anschauliche Vorbereitungswerte etwa 50 % des statischen Gewichts und ⅓–½ des Hubs. Tatsächliche Vorspannung und Weg werden für den Hebevorgang festgelegt; dies sind keine Standard-Betriebseinstellungen.

Wie das Einfahren angetrieben wird

Einfahrmethoden beim Schnellheben und ihre Funktionsweise.
EinfahrmethodeFunktionsweise
Akkumulator-UmschaltungNiederdruck- auf vorgeladenen Hochdruck-Akkumulator, ausgelegt, um die betreffende Nutzlast einzufahren
GaseinspeisungHochdruckgas, über einen großen Anschluss mit dem Arbeits-Akkumulator verbunden
AHC-AntriebseinheitDas HPU erzeugt die zusätzliche Hubkraft

Einfahrkraft, -geschwindigkeit und -weg müssen innerhalb der bewerteten Hüllkurve bleiben. Enddämpfung ersetzt nicht die Prüfung des Übergangs oder des verfügbaren Arbeitshubs.

Was ist der Vorteil des schnellen Hebens?

Offshore-Hebevorgänge bringen mehrere Herausforderungen mit sich. Bei relativ langsamen Kranen kann es zu erneuter Berührung zwischen Nutzlast und Deck kommen, da unerwartete Wellen- oder Schiffsbewegungen rasche Bewegungen auslösen können, die zu Stößen führen. Solche Kollisionen können Ausrüstung beschädigen und kostspielige Verzögerungen verursachen. Die Fähigkeit zum schnellen Heben, die adaptive PHC- und AHC-Einheiten bieten, verringert dieses Risiko, indem sie die Wahrscheinlichkeit einer Berührung zwischen Nutzlast und Deck reduziert.

Wie funktioniert es?

Die Nutzlast wird an einer für schnelles Heben konfigurierten Einheit befestigt. Die anschauliche Erläuterung verwendet eine Spannung von etwa 50 % des statischen Gewichts und eine Ausfahrung auf etwa 1/3 bis 1/2 des Kompensatorhubs. Die tatsächliche Vorspannung, Hubposition und zulässige Reaktion werden für den Hebevorgang festgelegt; der Kompensator steuert die Anschlagmittel-Spannung, solange die Last vom Deck getragen wird.

Das Einfahren kann auf verschiedene Weise erfolgen:

  1. Durch Umschalten von einem Niederdruck-Akkumulator auf einen Hochdruck-Akkumulator, der mit Öl und Gas vorgeladen ist, sodass er die betreffende Nutzlast vollständig einfahren kann.
  2. Durch Verbinden von Hochdruckgas (mit einem großen Anschluss) mit dem aktuellen Akkumulator, sodass die Spannung erhöht wird.
  3. Durch Verwendung des AHC-HPU zur Erzeugung der erforderlichen zusätzlichen Hubkraft.
Wichtig ist, dass die Spannung nicht zu hoch ist, da dies unnötige Dynamik verursachen könnte. Kompensatoren von Norwegian Dynamics sind mit Enddämpfung ausgestattet, um Stöße am Hubende abzufedern, doch gute Praxis hält das Ereignis von vornherein innerhalb des Arbeitshubs.

Schnelles Heben — häufig gestellte Fragen

Was ist schnelles Heben?
Schnelles Heben nutzt kontrolliertes Einfahren des Kompensators, um Abstand zwischen einer Nutzlast und einem bewegten Deck aufzubauen. Die Anschlagmittel-Spannung kann bereits vor dem Abheben gesteuert werden. Vorspannung, Auslösebedingung und Einfahren werden für den Hebevorgang festgelegt.
Warum wird schnelles Heben benötigt?
Eine sich langsam trennende Nutzlast kann nah an einem bewegten Deck bleiben und erneuter Berührung ausgesetzt sein. Schnelles Heben kann diese Phase verkürzen, doch Abstand und Lasten müssen für den Betrieb weiterhin bewertet werden.
Wann wird das schnelle Heben ausgelöst?
Am günstigen Punkt in der Relativbewegung, der durch das Hebeverfahren festgelegt ist. Ein Wellenkamm allein ist kein universeller Auslöser: Kranbewegung, Deckbewegung, Nutzlastdynamik und der Einfahr-Übergang müssen gemeinsam betrachtet werden.
Wie wird das schnelle Einfahren angetrieben?
Durch Umschalten des Akkumulators auf eine vorgeladene Hochdruckstufe, durch Einspeisen von Hochdruckgas in den Arbeits-Akkumulator oder durch zusätzliche Kraft vom AHC-HPU — je nachdem, wofür die Einheit konfiguriert ist.
Wie wahrscheinlich ist eine erneute Deckberührung ohne schnelles Heben?
Im angegebenen 250-t-Fall lagen die Häufigkeiten erneuter Berührung beim konventionellen Kran bei 100 %, 86 %, 52 % und 15 % bei den gemeldeten Hubgeschwindigkeiten von 1–3, 5, 10 und 20 m/min. Das ANTARES-Schnellheben hatte 0 erneute Berührungen in 120 modellierten Realisierungen an jedem geprüften Punkt. Dies sind Ergebnisse für diesen Modellaufbau, keine übertragbaren Betriebswahrscheinlichkeiten.
Welche Kompensatoren bieten schnelles Heben?
Schnelles Heben kann durch geeignet konfigurierte adaptiv-passive oder aktive Ausrüstung bereitgestellt werden. ANTARES bietet die hier beschriebene wiederholbare Fähigkeit mithilfe bordeigener Systeme; die Betriebsfunktionen und Grenzen der angegebenen Einheit bestätigen. Der Film zeigt einen simulierten Hebevorgang von einem Feederleichter.

Planen Sie ein Abheben, das schnell erfolgen muss?

Senden Sie die Daten zu Kran, Nutzlast, Bewegung des Trägerschiffs und verfügbarer Ausrüstung. Die Analyse kann die Auslösebedingung, den Abstandsverlauf, die transienten Lasten und den für das Abheben erforderlichen Hub bewerten.

In Aktion sehen

ANTARES-Schnellheben — „auf Anhieb frei“ von einem hebenden Feederleichter, simuliert in CONSTELLATION

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  • ANTARES — Adaptiv-passiver Seegangskompensator
  • VEGA — Aktive Seegangskompensation
  • CYGNUS — Passiver Seegangskompensator

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