Kranstoßdämpfer
POLARIS ist ein leichter Kranstoßdämpfer für Stoßbelastungen und Überlast im Überwasserbereich: etwa wenn ein Pfahl unter dem Hammer durchrutscht oder beim Anheben einer Last vom Deck eines Versorgungsschiffs eine Schnapplast entsteht. Ein kleines Gasvolumen und mittels CFD ausgelegte Ventile sind in einem einzigen Hydraulikzylinder integriert. Ohne externe Akkumulatoren oder Nadelventile bleibt die Einheit auch bei großen Tragfähigkeiten leicht und kompakt. In unserer Studie zu einem Pfahldurchrutschen mit 1,500 t senkte sie den DAF am Kranhaken von 2.28 auf 1.43.
Keine externen Akkumulatoren. Keine Nadelventile.
Bei herkömmlichen Stoßdämpfern sitzt die Gasfeder in großen externen Akkumulatoren; der Durchfluss wird über eine separate Drosselung geregelt, etwa ein Nadelventil. Bei POLARIS befinden sich ein kleines Gasvolumen und die mittels CFD ausgelegten Ventile in einem einzigen Hydraulikzylinder. Mit weniger Bauteilen ist die Einheit bei vergleichbarer Belastung leichter, kompakter und kostengünstiger. In der Simulation liegt ihr Energieabsorptionsgrad typischerweise über 90 %.
- Voreinstellung mit einer kleinen Menge Stickstoff, kein externes HPU
- Bleibt unter statischer Last vollständig eingefahren, bis ein Ereignis die Einheit aktiviert
- Einrichtung typischerweise in unter einer Stunde; innerhalb einer Stunde nach einem Ereignis wieder einsatzbereit, ohne Rücktransport an Deck
Die Konfiguration beginnt mit den Daten Ihres Hebevorgangs.
Jede Einheit wird für das jeweilige Ereignis konfiguriert: bewegte Last, Auftreffgeschwindigkeit, zulässige Spitzenkraft und verfügbarer Hub.
SWL 75–4,000 t · Hub 1.0–8.0 m| Tragfähigkeit und Einsatzbereich | |
|---|---|
| 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 |
| Hublänge | 1.0–8.0 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 |
| Anwendung | Überlastschutz im Überwasserbereich: Lasten durch herabfallende Gegenstände wie einen Rammhammer sowie Schnapplasten beim Anheben einer Last vom Deck eines Versorgungsschiffs |
| Aufbau und Energieabsorption | |
| Aufbau | Ein Hydraulikzylinder · interne Gasfeder · mittels CFD ausgelegte Ventile; keine externen Akkumulatoren oder Nadelventile |
| Wirkungsgrad | In der Simulation typischerweise über 90 %: die über den Hub absorbierte Energie, geteilt durch das Produkt aus Spitzenkraft und genutztem Hub. Der Auslegungsfaktor η in unserem Leitfaden zur Stoßdämpfung berücksichtigt nur die Kraft oberhalb der statischen Last und ist daher niedriger. |
| Funktionsprinzip | Die Gasfeder steigert die Kraft bis zum konfigurierten Sollwert · das Ventil regelt die Kraft, während die Nutzlast zum Stillstand gebracht wird |
| Einrichtung, Anschlagung und Überwachung | |
| Einrichtung und Rückstellung | Einrichtung typischerweise in unter einer Stunde; innerhalb einer Stunde nach einem Ereignis wieder einsatzbereit, ohne Rücktransport an Deck |
| Einstellung | Voreinstellung mit einer kleinen Menge Stickstoff · keine externen Akkumulatoren zum Befüllen oder Entleeren · kein externes HPU |
| Anschlagung | In einer Linie unter dem Kranhaken, mit textilen Anschlagmitteln vom Stangenende zur Last |
| Überwachung | Messung von Kraft, Hub und Druck mit Datenaufzeichnung, entsprechend der Spezifikation der Einheit |
| Sicherheit, Nachweis und Lieferung | |
| Sicherheit | Kolbenstangenverriegelung und ausfallsichere Funktionen; Zugprüfungen im vereinbarten FAT-Umfang |
| Nachweisgrundlage | Ausgelegt und klassifiziert nach DNV-ST-0378 |
| Richtpreis | Konfigurationen ab etwa USD 20,000 |
| Dokumentation | GA-Zeichnung · Datenblatt · Berechnungsblatt · OrcaFlex-Modell, auf Anfrage über das Formular unten |
Was POLARIS beim Pfahldurchrutschen bewirkt
Dieselbe Kombination aus Pfahl und Hammer mit 1,500 t rutscht bei 5.0 m/s zweimal durch, mit demselben Parametersatz: einmal an einer starren Verbindung, einmal an einem POLARIS für 2,000 t mit 6.0 m Hub.
Ein Parametersatz, zwei Läufe über fünf Sekunden: gleiche Massen, Steifigkeiten, Dämpfungen, Schwerkraft, Anfangszustände und Integrationsschritte. Mit POLARIS regelt die Ventileinstellung von 18,000 kN das Abbremsen. Die Last unter der Einheit erreicht etwa 19.3 MN (DAF 1.31), und der Kranhaken bleibt durchgehend belastet.
Eine modellierte Studie, keine zertifizierte Projektanalyse: Jeder Hebevorgang wird anhand seiner eigenen Daten und Kriterien geprüft. Studie zum Abbremsen beim Pfahldurchrutschen lesen →
Ein Zylinder übernimmt alles
Die Gasfeder steigert die Kraft
POLARIS kombiniert einen Hydraulikzylinder mit einer internen Gasfeder. Wenn eine fallende Last, etwa ein durchrutschender Pfahl, die Einheit aktiviert, steigert die Gasfeder die Kraft bis zum eingestellten Dämpfungssollwert.
Das Ventil regelt die Kraft
Ein mittels CFD ausgelegtes Ventil regelt die Kraft, während die Nutzlast zum Stillstand gebracht wird. Dabei wird die Energie des Ereignisses über den Hub in Wärme umgewandelt. In der Simulation liegt der Energieabsorptionsgrad typischerweise über 90 %.
Bereit für das nächste Ereignis
Die Einheit bleibt unter statischer Last vollständig eingefahren, bis ein Ereignis sie aktiviert. Die Einrichtung dauert typischerweise weniger als eine Stunde. Innerhalb einer Stunde nach einem Ereignis ist die Einheit wieder einsatzbereit, ohne an Deck zurückgebracht zu werden. Für die Voreinstellung werden nur eine kleine Menge Stickstoff und kein externes HPU benötigt.
Geringes Gewicht für diese Tragfähigkeit
Eine Einheit für 2,000 t mit 6.0 m Hub wiegt einschließlich Kolbenstange etwa 28 t. So beansprucht der Stoßdämpfer weniger von der Traglast gemäß Krantabelle.
Prüf- und Sicherheitsgrundlage
Geprüft gemäß DNV und den Projektanforderungen für die jeweilige Konfiguration, einschließlich Zugprüfungen der Einheit und ihrer Anschlagpunkte im vereinbarten FAT-Umfang. Kolbenstangenverriegelung, Drucküberwachung und ausfallsichere Funktionen werden anhand der Sicherheitsanforderungen des Projekts verifiziert.
Integrierter Aufbau
Bei vergleichbarer Belastung bedeuten weniger Bauteile weniger Material, weniger Platzbedarf an Deck und weniger Wartungsstellen.
Gemessen und aufgezeichnet
Kraft, Hub und Druck können während des Ereignisses gemessen und aufgezeichnet werden. Kolbenstangenverriegelung und ausfallsichere Funktionen schützen die Einheit bei Handhabung und Betrieb.
POLARIS im Knowledge Hub
Schutz beim Pfahldurchrutschen
Warum Pfähle durchrutschen, wie sich das plötzliche Durchbrechen auf den Kran auswirkt und was der modellierte Fall zeigt.
Lesen → KB · SYSTEMEStoßdämpfung
Reduzierung von Spitzenlasten bei herabfallenden Gegenständen und Überlast: Physik und Technik.
Lesen → KB · GRUNDLAGENDynamischer Verstärkungsfaktor
Was DAF bedeutet, wie er berechnet wird und welche Faktoren ihn bei Offshore-Hebevorgängen beeinflussen.
Lesen →Einordnung von POLARIS
SWL 55–1,000 tHub 1.0–6.0 m 02
SWL 12.5–10,000 tHub 1.0–6.0 m 03
SWL 30–4,000 tHub 2.5–8.0 m 04
SWL 75–4,000 tHub 1.0–8.0 mSie sind hier 07
Prüfung des HebevorgangsDNV-RP-N103 Alle Systeme vergleichen →
Antworten zu POLARIS
Wofür wird POLARIS eingesetzt?
Wie funktioniert POLARIS?
Welche Vorteile hat POLARIS gegenüber Stoßdämpfern mit Akkumulatoren?
- Alle Komponenten sind in einem Hydraulikzylinder untergebracht, ohne externe Akkumulatoren oder Nadelventile: weniger Gewicht, weniger Platzbedarf an Deck und geringere Kosten bei vergleichbarer Belastung.
- Mittels CFD ausgelegte Ventile ermöglichen in der Simulation einen typischen Energieabsorptionsgrad von über 90 %.
- Die Einrichtung dauert typischerweise weniger als eine Stunde. Innerhalb einer Stunde nach einem Ereignis ist die Einheit wieder einsatzbereit, ohne an Deck zurückgebracht zu werden.
- Für die Voreinstellung genügt eine kleine Menge Stickstoff: Es gibt keinen externen Akkumulator zum Befüllen oder Entleeren und kein externes HPU.
- Die Einheit bleibt unter statischer Last vollständig eingefahren, bis ein Ereignis sie aktiviert.
Wann sollte ich statt POLARIS eine andere Lösung wählen?
Senden Sie uns die Daten Ihres Hebevorgangs.
Lieferzeit und Preis hängen von Tragfähigkeit, Hub und Klassifizierung ab. Füllen Sie das Formular aus. Wir senden Ihnen Zeichnungen, ein Datenblatt und ein Angebot für Ihren Anwendungsfall.
- GA-Zeichnung, für Ihre Belastung ausgelegt
- Datenblatt und Berechnungsblatt
- OrcaFlex-Modell der Einheit
- Eine Simulation Ihres Ereignisses in CONSTELLATION, mit und ohne POLARIS