夕暮れ時、ヒーブする貨物バージから荷を吊り上げるクレーン船。巻上げ索に補償装置を直列配置
クイックリフティング

波を見極め、ボタンを押し、一度でデッキから離床させます。

クイックリフティング

クイックリフティングの利点は何ですか?

洋上吊上げには複数の課題があります。比較的低速のクレーンでは、予期しない波浪または船体運動による急速な動きと衝撃のため、ペイロードがデッキに再接触することがあります。このような衝突は機器を損傷し、多額の費用を伴う遅延につながります。アダプティブPHCおよびAHCユニットのクイックリフティング機能は、ペイロードとデッキの接触確率を低減し、このリスクを緩和します。

作動原理

ペイロードをアダプティブPHCまたはAHCに接続します。張力を静荷重の約50%(説明用の値であり、実際の設定値は吊上げごとに決定)に保持すると、クレーンの吊上げ時にロッドが伸長します。その後、補償装置のストロークの約1/3~1/2に達するまで伸長させます。この状態で、船体が上下にヒーブする間、補償装置は索具の張力を約50%にパッシブに保持します。オペレーターは、吊上げ手順で定めた相対運動上の適切な時点に、ボタン操作でクイックリフトを作動させます。その後、ピストンロッドを制御しながら全収縮位置まで収縮させます。

収縮には次の方法があります:

  1. 低圧アキュムレーターから、対象ペイロードを完全に引き上げられるよう油とガスを予圧した高圧アキュムレーターへ切り替えます。
  2. 現在のアキュムレーターに高圧ガスを大口径接続し、張力を増加させます。
  3. AHC HPUを使用して必要な追加揚力を発生させます。
不要な動的応答を引き起こす可能性があるため、張力を過大にしないことが重要です。Norwegian Dynamicsの補償装置には、ストローク端での衝撃を緩和する終端減衰機構がありますが、事象を最初から作動ストローク内に収めることが適切です。

バージ離床時に起こること

輸送バージまたは補給船から重量物を吊り上げる作業は、洋上で最も外乱にさらされる局面の一つです。再接触、すなわち荷が離床した後に波によってデッキが再び上昇して荷に当たる事象を回避することが、DNV-RP-N103 §9.5に基づくバージ離床の支配的な安全基準です。

1荷重を受けます。 クレーンがバージから荷重を受け、スリングが張り、ペイロードがデッキから離れる準備が整います。 2デッキは動き続けます。 バージはうねりに追従し、ペイロードがデッキ近傍に吊られている間、その下で上下します。 3離床、または再接触。 後続する波頂によってデッキが再上昇する前に、荷をヒーブ包絡域から上方へ離脱させる必要があります。低速の吊上げでは荷がデッキに捕捉されて衝突するおそれがありますが、クイックリフトは先に荷を引き離します。

バージ離床のモデル解析

CONSTELLATIONによるモンテカルロ解析:同じ 250 t のペイロードを、Hs 2.16 m / Tp 5.5 sの条件で輸送バージから吊り上げ、各点につき 120のモデル海象を対象に、毎回同じ適切な時点で吊上げを開始しました。従来型クレーン(剛体ライン、補償なし、現実的な重量物吊上げ速度範囲で巻上げ)とANTARESクイックリフトによる急速離床を比較しました:

クレーン巻上げ速度別の再接触率モデル値:従来型クレーンとANTARESクイックリフトの比較。
クレーン巻上げ速度従来型クレーン:再接触ANTARESクイックリフト
1–3 m/min 最大重量級の吊上げ(≈1,000–2,000 t)100%0%
5 m/min86%0%
10 m/min ≈ DNV §9.5の最低巻上げ速度52%0%
20 m/min 高速、軽量荷重15%0%

クイックリフトでは、いずれの速度でも、その海象についてモデル化した120回の試行で再接触はありませんでした(このモデル設定における95%信頼区間は0–3%)。モデル化した急速離床では、ペイロードはペイロードDAF 1.27 、スリング最大荷重 3,118 kN でデッキを離れ、索具とクレーンの制限内に収まり、 64% のANTARESストロークを使用しました。 CONSTELLATION で単一の連成時間領域荷重経路としてモデル化し、デッキ再接触はDNV-RP-N103 §9.5の定義に従って評価しました。これは一つの海象、一つのケースであり、各吊上げは固有のペイロード、船舶、海象に合わせてサイジングされます。

離床に合わせたサイジング海象により許容される時間内に、急速離床で所定のデッキ離隔を確保できるようガスタンクとバルブをサイジング
急速離床後はアダプティブ制御離床後、ANTARESは吊上げの残りの工程で、調整されたガススプリング剛性と減衰を維持
DNVに準拠して確認デッキ離隔と再接触はRP-N103 §9.5に従い、ピーク荷重はクレーンの低減後容量に対して確認
ケースごとに適合ペイロード、巻上げ速度、船舶、設計海象に合わせ、ANTARESの製品範囲全体から仕様を設定

クイックリフトの手順

  1. 低張力で保持。 ペイロードは補償装置に静荷重の約 50% で支持され、クレーンが吊上げを開始するとロッドが伸長します。
  2. ヒーブに追従。 ストロークの約 ⅓ – ½ で伸長が停止し、船体がヒーブする間、ユニットが索具の張力をパッシブに維持します。
  3. 時点を選択。 推奨作動点である波頂で、オペレーターが1回の指令によりクイックリフトを作動させます。
  4. 一度で離床。 ロッドは高速かつ制御された状態で完全に収縮し、次の波が到達する前に荷がデッキから離れます。
クイックリフトの収縮方式と各方式の作動原理。
収縮方式作動原理
アキュムレーター切替低圧から予圧済み高圧アキュムレーターへ切り替え、対象ペイロードを引き上げられるようサイジング
ガス注入大口径接続を介して作動中のアキュムレーターに高圧ガスを供給
AHCパワーユニットHPUが追加揚力を発生

作動時の張力は適度に保ってください。過大な張力は不要な動的応答を招きます。終端減衰機構はいずれの場合もユニットを保護しますが、それを必要としない運用が適切です。

クイックリフティング:よくある質問

クイックリフティングとは何ですか?
補償装置を利用して一度でデッキから離床させる手法です。伸長状態で張力を低く保持し、オペレーターが選択した時点でロッドを高速かつ制御しながら収縮させます。
クイックリフティングが必要な理由は何ですか?
低速クレーンでは、移動するデッキの近傍に荷が留まり、予期しない動きが一度でもあれば、再接触、損傷、遅延が生じます。クイックリフトは、この脆弱な局面を選択した一瞬に短縮します。
クイックリフトはいつ作動させますか?
推奨時点である波頂で作動させ、ロッドの収縮時にデッキが下降するようにします。
高速収縮の動力源は何ですか?
予圧済み高圧段へのアキュムレーター切替、作動中のアキュムレーターへの高圧ガス注入、またはAHC HPUによる加力のうち、ユニットの構成に応じた方式を使用します。
クイックリフトを使用しない場合、デッキに再接触する確率はどの程度ですか?
上記のモデル解析では、最大重量級の吊上げで使用せざるを得ない1–3 m/minではほぼ確実(100%)、5 m/minでは86%、≈10 m/minのDNV §9.5最低巻上げ速度でも52%でした。一方、ANTARESクイックリフトでは、その海象についてモデル化した120回の試行中0回でした。
クイックリフティングに対応する補償装置はどれですか?
アダプティブパッシブおよびアクティブの補償装置です。クイックリフトは、アダプティブユニットと基本的なPHCを区別する機能の一つです。 ANTARES はバッテリー駆動で、この動作を繰り返し実行できます。下の映像は、ヒーブするフィーダーバージからのクイックリフトを示します。

迅速な離床が必要な吊上げを計画していますか?

急速な吊上げは、モデルで成立性を確認すべき過渡事象です。ANTARESクイックリフトは波頂で制御しながら収縮します。クレーンと荷重ケースをご提示いただければ、サイジングします。

動作を見る

ANTARESクイックリフト:ヒーブするフィーダーバージから「一度で離床」、CONSTELLATIONによるシミュレーション

関連製品

  • ANTARES:アダプティブパッシブヒーブ補償装置
  • VEGA:アクティブヒーブ補償
  • CYGNUS:パッシブヒーブ補償装置

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