Types de grues offshore comparés
Principaux types de grues offshore
Les grues offshore se répartissent en plusieurs catégories en fonction de leur géométrie de flèche et de leur mécanisme de relevage:
- Grues à flèche articulée — le type le plus courant sur les plates-formes offshore et les navires de ravitaillement. La flèche dispose d’une articulation mobile (coudée) qui permet à la flèche de se replier pour le stockage. Capacités de 5 à 300+ tonnes. Les fabricants incluent Liebherr, NOV (National Oilwell Varco) et Palfinger.
- Grues à flèche rigide (flèche fixe) — une flèche droite sans articulation. Généralement une capacité plus élevée et une plus grande portée que les grues à flèche articulée. Utilisées pour les levages lourds et les opérations de construction. Courantes sur les navires-grues semi-submersibles (SSCV).
- Grues à relevage hydraulique — l’angle de la flèche est contrôlé par un vérin hydraulique plutôt qu’un câble d’acier. Offre un positionnement précis de la charge et est courant sur les plateformes fixes et les plates-formes de forage. Favell, SMST et Huisman les fabriquent.
- Grues sur socle — une catégorie générale pour les grues montées sur un socle fixe, qui peut utiliser n’importe quel type de flèche. Le socle permet une rotation complète de 360°.
Comment le type de grue affecte la compensation de cavalement
Le type de grue affecte les exigences de compensation de cavalement de plusieurs façons:
Rigidité de la flèche: Une flèche plus rigide transmet plus du cavalement du navire à la pointe de la grue, augmentant le facteur d’amplification dynamique. Les grues à flèche rigide sur navires flottants bénéficient généralement plus de la compensation de cavalement que les grues à flèche articulée, qui ont une certaine conformité inhérente au joint articulé.
Longueur du câble d’acier: Les trajets de câble d’acier plus longs agissent comme des ressorts, modifiant la fréquence naturelle du système de levage. La résonance entre la période d’onde et la période naturelle du système doit être évitée — un compensateur de cavalement décale la période naturelle loin des périodes d’onde typiques.
Intégration: La compensation active de cavalement (AHC) est généralement intégrée dans le tambour de treuil de la grue. La compensation passive de cavalement (PHC) est installée dans le trajet du câble d’acier entre le crochet de grue et la charge — cela rend les systèmes PHC indépendants de la grue et adaptés à tout type de grue.
Un compensateur RIGEL ou ANTARES peut être déployé sur n’importe quelle grue car il se trouve sous le crochet, indépendant des systèmes propres de la grue.
Diagrammes de charge de grue et charges dynamiques
Chaque grue offshore a un diagramme de charge qui spécifie la charge maximale de travail sûre (SWL) en fonction de l’angle de flèche et de la portée. Le diagramme de charge suppose des conditions statiques — les charges dynamiques réelles lors d’un levage peuvent dépasser les valeurs du diagramme en raison des mouvements du navire.
Les normes DNV et NORSOK exigent que les charges dynamiques soient prises en compte dans la planification du levage. La charge totale du crochet doit rester inférieure à la SWL de la grue à la portée prévue, y compris le facteur d’amplification dynamique, le poids du matériel et les éventuelles forces sous-marines (traînée et masse ajoutée).
Un compensateur de cavalement augmente effectivement la capacité de grue utilisable pour une état de mer donné en réduisant la composante dynamique de la charge.
