POLARISKranstoßdämpfer

POLARIS ist ein leichter Kranstoßdämpfer für geeignete Aufprall- und Überlastanwendungen über Wasser. Er nutzt ein kleines internes Gasvolumen und CFD-ausgelegte Ventile in einem Hydraulikzylinder, ohne externe Akkumulatoren oder Nadelventile. Weniger externe Komponenten halten das System auch bei großen Kapazitäten leicht, kompakt und wirtschaftlich; endgültige Leistung, Einrichtung und Rückstellung werden anwendungsbezogen festgelegt.

SWL 75–4,000 t · Hub 1.0–8.0 m
Auslegungs- und Verifizierungsgrundlage: DNV-ST-0378 · Projekt-/Klassifikationsumfang wird je Auftrag bestätigt

Keine externen Akkumulatoren. Keine Nadelventile.

Viele akkumulatorbasierte Stoßdämpfer verwenden große externe Gasakkumulatoren und Nadelventile. POLARIS nutzt stattdessen ein kleines internes Gasvolumen und CFD-ausgelegte Ventile in einem Hydraulikzylinder, ohne externe Akkumulatoren und ohne Nadelventile. Weniger externe Komponenten machen das System für geeignete Stoßbelastungen über Wasser leichter, kleiner und wirtschaftlicher. Der Wirkungsgrad der Energieabsorption wird anhand der konfigurierten Kraft-Hub-Kurve verifiziert; ausgewählte Simulationen überschreiten 90%.

  • Kleines internes Gasvolumen in einem Zylinder
  • Keine Befüllung externer Akkumulatoren
  • Einrichtverfahren je Konfiguration festgelegt
  • Ausgangsposition für die angegebene Anwendung geprüft
  • Rückstell- und Wiederverwendungsplan anhand der Ereignishäufigkeit geprüft
CFD-ausgelegte Ventile · Wirkungsgrad für den konfigurierten Fall verifiziert
75–4,000 t
Maximalkraft
1.0–8.0 m
Hublänge
Anwendungsfall
Einricht- und Rückstellverfahren
Verifiziert
Konfigurierter Wirkungsgrad der Kraft-Hub-Kennlinie
Technische Daten

Zuerst die Kennwerte

POLARIS Kranstoßdämpfer — Zylinder, Ventilblock und Schwenkgabel, Produktionsdarstellung SWL 75–4,000 t · Hub 1.0–8.0 m
Abb. 01 — POLARIS Kranstoßdämpfer
POLARIS Kranstoßdämpfer — technische Spezifikationen.
Maximalkraft (SWL)75–4,000 tStandardstufen: 75 · 150 · 250 · 400 · 600 · 800 · 1,000 · 1,250 · 1,550 · 2,000 · 2,500 · 3,000 · 3,500 · 4,000 t
Hublänge1.0–8.0 mStandardstufen: 1.0 · 1.5 · 2.0 · 2.5 · 3.0 · 3.5 · 4.0 · 4.5 · 5.0 · 5.5 · 6.0 · 6.5 · 7.0 · 7.5 · 8.0 m
AnwendungÜberlastschutz über Wasser — Lasten durch herabfallende Objekte, beispielsweise einen Rammhammer
AufbauEinzelner Hydraulikzylinder · interne Gasfeder · CFD-ausgelegte Ventile, keine externen Akkumulatoren, keine Nadelventile
WirkungsgradAnhand der konfigurierten Kraft-Hub-Kurve verifiziert · ausgewählte Simulationen überschreiten 90%
FunktionsprinzipGasfeder erhöht die Kraft bis zum konfigurierten Sollwert · Ventil regelt die Kraft, während die Nutzlast zum Stillstand gebracht wird
Einrichtung und RückstellungVerfahren und Zeit hängen von Konfiguration, Ereignishäufigkeit und Decks-/Anschlagplan ab · die Rückstellung offshore unterliegt dem genehmigten Verfahren
EinstellungKleines internes Stickstoffvolumen · kein Befüllen/Entleeren externer Akkumulatoren · kein externes HPU für das konfigurierte Sollwertverfahren
AnschlagmittelÜber Anschlagmittel am Kranhaken befestigt · über Anschlagmittel mit der Nutzlast verbunden
ÜberwachungKraft-, Hub- und Druckmessung sowie Datenaufzeichnung gemäß Festlegung für die gewählte Konfiguration
SicherheitKolbenstangenverriegelung, ausfallsichere Funktionen und Umfang der Zugprüfung bei der Fertigung werden anhand der Sicherheitsgrundlage des Projekts verifiziert
VerifizierungsgrundlageDNV-ST-0378 · anwendbarer Projekt- und Klassifikationsumfang wird je Auftrag bestätigt
RichtpreisKonfigurationen ab ca. USD 20,000
DokumentationGA-Zeichnung · Datenblatt · Berechnungsblatt · OrcaFlex-Modell, auf Anfrage über das nachstehende Formular
In CONSTELLATION modelliert · repräsentatives Beispiel

Wirkung von POLARIS bei einem Durchsacken des Pfahls

Ein abgestimmter CONSTELLATION-Vergleich desselben 1,500 t schweren Pfahl-Rammhammer-Systems bei 5.0 m/s, wobei die Stoßdämpferoption die einzige Modelländerung ist. Der aktuelle Lauf mit starrer Verbindung ersetzt die frühere analytische starre Referenz im Anwendungsvideo.

Hakenlast und Kolbenstangenkraft — Durchstanzenmodellierte Telemetrie
37.664 MN starre Verbindung 23.627 MN POLARIS

Ein Parametersatz, zwei Läufe von jeweils fünf Sekunden: identische Massen, Steifigkeiten, Dämpfung, Schwerkraft, Ausgangszustände und Integrationsschritte. Mit POLARIS regelt die Ventileinstellung von 18,000 kN das Abbremsen, der DAF unterhalb des Stoßdämpfers beträgt 1.31 und der Haken bleibt durchgehend belastet.

37.664MN
Abgestimmter Spitzenwert mit starrer Verbindung: 154% der angegebenen Kran-SWL von 24,517 kN.
23.627MN
POLARIS-Spitzenwert: Haken-DAF 1.43 auf derselben statischen Grundlage von 16,553 kN.
2starr 0POLARIS
Ereignisse mit vollständig schlaffem Anschlagmittel während des fünfsekündigen Abbremsfensters.
4.98m
Mit POLARIS genutzter Hub: 83% der verfügbaren 6.0 m.

Norwegian Dynamics / CONSTELLATION-Prüfvergleich für diesen angegebenen Fall, keine zertifizierte Analyse oder übertragbare Lasttabelle. Es gelten die Projektkriterien. Die numerischen Prüfungen und Abnahmegrenzen werden nicht DNV-RP-N103 zugeschrieben.

Anwendungsvideo · in CONSTELLATION modelliert

POLARIS im Einsatz

Diese frühere CONSTELLATION-Darstellung dokumentiert die Bewegung und Telemetrie von POLARIS. Ihre analytische starre Referenz entstand vor dem abgestimmten Modus mit starrer Verbindung und wurde durch den aktuellen abgestimmten Lauf ersetzt.

Schutz beim Durchsacken des Pfahls

Dasselbe nominale Szenario mit 1,500 t / 5 m/s. Aktuelles abgestimmtes Ergebnis: Spitzenwert von 37.664 MN mit starrer Verbindung gegenüber 23.627 MN mit POLARIS (Haken-DAF 1.43), wobei 4.98 des Hubs von 6.0 m genutzt werden. Die Rückstellplanung hängt von Konfiguration und Ereignis ab.

Funktionsprinzip

Ein Zylinder übernimmt alle Funktionen

01

Gasfeder erhöht die Kraft

POLARIS kombiniert einen Hydraulikzylinder mit einer internen Gasfeder. Wenn eine fallende Last, beispielsweise ein durchsackender Pfahl, die Einheit aktiviert, erhöht die Gasfeder die Kraft, bis der Dämpfungssollwert erreicht ist.

02

Das Ventil regelt die Kraft

Ein CFD-ausgelegtes Ventil regelt die Kraft, während die Nutzlast zum Stillstand gebracht wird, und baut dabei Energie über den Hub ab. Es gibt keine externen Akkumulatoren oder Nadelventile. Der Wirkungsgrad wird anhand der konfigurierten Kraft-Hub-Kurve verifiziert; ausgewählte Simulationen überschreiten 90%.

03

Rückstellung und Wiederverwendung für die Anwendung planen

Ausgangsposition, Rückstellverfahren und Wiederverwendungszeit werden für die gewählte Konfiguration, Ereignishäufigkeit und den Decks-/Anschlagplan geprüft. Die Sollwerteinstellung nutzt ein kleines internes Stickstoffvolumen und nach dem konfigurierten Verfahren kein externes HPU.

Kompakte und robuste Einheit

Eine durchdachte mechanische Anordnung schützt wichtige Komponenten und vereinfacht zugleich Einstellung, Handhabung, Aufrichten und Wartung.

Prüf- und Sicherheitsgrundlage

Anwendbare DNV- und Projektprüfanforderungen werden für die gewählte Konfiguration festgelegt. Die Fertigungsverifizierung kann im vereinbarten FAT-Umfang Zugprüfungen des Rahmens und Prüfungen der Anschlagpunkte umfassen. Kolbenstangenverriegelung, Drucküberwachung und ausfallsichere Funktionen werden anhand der Sicherheitsgrundlage des Projekts verifiziert.

Integrierter Aufbau

Die Einheit kommt ohne externe Akkumulatoren und Nadelventile aus. Bei einer vergleichbaren geeigneten Anwendung können weniger externe Komponenten Material, Decksfläche und Wartungspunkte reduzieren; projektspezifische Umweltaussagen erfordern eine definierte Vergleichsgrundlage.

Für den angegebenen Fall ausgelegt

Die integrierte Anordnung soll übliche externe Komponenten und Einrichtungsschritte reduzieren. Leistungs-, Handhabungs- und Wartungsanforderungen werden für die gewählte Konfiguration und Projektgrundlage verifiziert.

KolbenstangenverriegelungDatenaufzeichnungKraft- und HubmessungKonfigurierte DruckmessungAusfallsichere Funktionen
Häufig gestellte Fragen

Antworten zu POLARIS

Für welche Anwendungen kann der POLARIS Stoßdämpfer eingesetzt werden?
POLARIS ist für geeignete Aufprall- und Überlastanwendungen über Wasser vorgesehen, einschließlich Fällen mit herabfallenden Objekten wie einem Rammhammer. Die endgültige Eignung hängt von der effektiven bewegten Masse, der Eingriffsgeschwindigkeit, der zulässigen Spitzen- und Referenzlast, dem Hub, der Ereignishäufigkeit, der Umgebung, den Anschlagmitteln sowie der Projekt-/Klassifikationsgrundlage ab.
Wie funktioniert der POLARIS Stoßdämpfer?
POLARIS kombiniert einen Hydraulikzylinder mit einem kleinen internen Gasvolumen, das die Gasfederfunktion bereitstellt. Die Gasfeder erhöht die Kraft bis zum konfigurierten Dämpfungssollwert; anschließend regelt ein CFD-ausgelegtes Ventil die Kraft, während die Nutzlast zum Stillstand gebracht wird. Die Einheit besitzt keine externen Akkumulatoren oder Nadelventile, und ihr Kraft-Hub-Verhalten wird für die gewählte Konfiguration verifiziert.

POLARIS wird üblicherweise mit projektspezifischen Anschlagmitteln und Schnittstellen zwischen Kranhaken und Nutzlast montiert. Weitere Informationen in unserem Leitfaden zur Stoßdämpfung.
Welche Vorteile bietet POLARIS gegenüber herkömmlichen Lösungen?
  • Ein kleines internes Gasvolumen und CFD-ausgelegte Ventile sind in einem Hydraulikzylinder untergebracht, ohne externe Akkumulatoren oder Nadelventile.
  • Weniger externe Komponenten machen die Einheit bei geeigneten Anwendungen über Wasser leichter, kleiner und wirtschaftlicher als eine vergleichbare akkumulatorbasierte Anordnung.
  • Der Wirkungsgrad der Energieabsorption wird anhand der konfigurierten Kraft-Hub-Kurve verifiziert; ausgewählte Simulationen überschreiten 90%.
  • Einrichtung, Sollwerteinstellung, Rückstellverfahren und Wiederverwendungszeit werden für die gewählte Konfiguration, Ereignishäufigkeit und den Decks-/Anschlagplan festgelegt.
  • Das konfigurierte Sollwertverfahren verwendet eine kleine Menge Stickstoff und benötigt keinen externen Pilotakkumulator oder kein externes HPU.
Wann sollte ich anstelle von POLARIS eine andere Lösung wählen?
Wählen Sie einen anderen Aufbau, wenn die Anwendung unter Wasser erfolgt, anstelle diskreter Stoßdämpfung eine kontinuierliche zyklische Seegangskompensation erfordert oder wenn Ereignishäufigkeit, Rückstell-/Wärmebelastung, Umgebung oder Projekt-/Klassifikationskriterien eine andere Anordnung begünstigen.
Die Produktfamilie

Position von POLARIS

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Ausgewählte POLARIS-Konfigurationen sind erhältlich ab ca. USD 20,000

Lieferzeit und Projektpreis hängen von Kapazität, Hub und Klassifikation ab; füllen Sie das Formular aus, und wir senden Ihnen Zeichnungen, Datenblatt und ein projektspezifisches Angebot.

  • GA-Zeichnung — für Ihre Anwendung dimensioniert
  • Datenblatt und Berechnungsblatt
  • OrcaFlex-Modell der Einheit
  • CONSTELLATION-Prüfung für Ihre Seegänge

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