크레인 충격 흡수 장치
POLARIS는 항타 중 해머 아래로 말뚝이 급강하하거나 보급선 갑판에서 화물을 들어 올릴 때 스냅 하중이 발생하는 등, 수상부 충격과 과부하에 대응하는 경량 크레인 충격 흡수 장치입니다. 작은 가스 용적과 CFD로 설계한 밸브를 하나의 유압 실린더 안에 통합하고 외부 어큐뮬레이터나 니들 밸브를 사용하지 않아, 대용량에서도 가볍고 컴팩트합니다. 1,500 t 말뚝 급강하 연구에서는 후크 DAF를 2.28에서 1.43으로 낮췄습니다.
외부 어큐뮬레이터 없음. 니들 밸브 없음.
기존 충격 흡수 장치는 큰 외부 어큐뮬레이터에 가스 스프링을 두고 니들 밸브 같은 별도 유로 제한 장치로 유량을 제어합니다. POLARIS는 작은 가스 용적을 하나의 유압 실린더 안에 두고 CFD로 설계한 밸브로 유량을 제어합니다. 부품 수가 적어 같은 용도의 장치보다 가볍고 작으며 비용도 낮습니다. 시뮬레이션에서 에너지 흡수 효율은 일반적으로 90 %를 넘습니다.
- 소량의 질소로 사전 설정, 외부 HPU 불필요
- 이벤트가 발생할 때까지 정하중 아래에서 완전히 수축된 상태 유지
- 설정은 보통 1시간 이내, 이벤트 후 갑판으로 회수하지 않고도 1시간 이내에 재사용 가능
장치 구성은 인양 조건에서 시작합니다.
각 장치는 해당 이벤트의 이동 하중, 도달 속도, 허용 최대 힘, 사용 가능한 스트로크에 맞춰 구성합니다.
SWL 75–4,000 t · 스트로크 1.0–8.0 m| 용량 및 적용 분야 | |
|---|---|
| 최대 힘 (SWL) | 75–4,000 t표준 단계: 75 · 150 · 250 · 400 · 600 · 800 · 1,000 · 1,250 · 1,550 · 2,000 · 2,500 · 3,000 · 3,500 · 4,000 t |
| 스트로크 길이 | 1.0–8.0 m표준 단계: 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 |
| 적용 분야 | 수상부 과부하 방지: 항타 해머와 같은 낙하 물체 하중 및 보급선 갑판에서 화물을 들어 올릴 때 발생하는 스냅 하중 |
| 구조 및 에너지 흡수 | |
| 구조 | 단일 유압 실린더 · 내부 가스 스프링 · CFD 설계 밸브, 외부 어큐뮬레이터 및 니들 밸브 없음 |
| 효율 | 시뮬레이션에서 일반적으로 90 % 초과: 스트로크 동안 흡수한 에너지를 최대 힘과 사용한 스트로크의 곱으로 나눈 값입니다. 충격 흡수 가이드의 크기 산정 계수 η는 정하중을 초과하는 힘만 계산하므로 값이 더 낮습니다. |
| 작동 원리 | 가스 스프링이 설정값까지 힘을 높임 · 밸브가 페이로드를 정지시키는 동안 힘을 제어 |
| 설정, 리깅 및 모니터링 | |
| 설정 및 재설정 | 설정은 보통 1시간 이내, 이벤트 후 갑판으로 회수하지 않고도 1시간 이내에 재사용 가능 |
| 조정 | 소량의 질소로 사전 설정 · 충전하거나 배출할 외부 어큐뮬레이터 없음 · 외부 HPU 불필요 |
| 리깅 | 후크 아래에 인라인으로 설치하고 로드 끝에서 하중까지 유연한 슬링으로 연결 |
| 모니터링 | 장치 사양에 따른 힘, 스트로크, 압력 측정 및 데이터 기록 |
| 안전, 검증 및 공급 | |
| 안전 | 피스톤 로드 잠금 및 고장 안전 기능, 합의된 FAT 범위의 인장 시험 |
| 검증 기준 | DNV-ST-0378에 따라 설계 및 선급 인증 |
| 예산 가격 | 구성 가격은 약 USD 20,000부터 |
| 문서 | 아래 양식을 통해 요청 시 GA 도면 · 데이터시트 · 계산서 · OrcaFlex 모델 제공 |
말뚝 급강하 시 POLARIS의 효과
동일한 1,500 t 말뚝 및 해머 조합을 하나의 매개변수 세트로 5.0 m/s에서 두 차례 해석했습니다. 한 번은 강체 연결로, 다른 한 번은 스트로크 6.0 m의 2,000 t POLARIS를 사용했습니다.
하나의 매개변수 세트로 각각 5초간 해석한 두 결과입니다. 질량, 강성, 감쇠, 중력, 초기 상태, 적분 시간 간격은 같습니다. POLARIS를 사용하면 18,000 kN 밸브 설정값이 정지 과정을 제어하고, 장치 아래 하중의 최대값은 약 19.3 MN (DAF 1.31)이며, 후크에는 전 과정에서 하중이 유지됩니다.
모델링 연구이며 인증된 프로젝트 해석은 아닙니다. 각 인양 작업은 해당 조건과 기준에 따라 검토합니다. 말뚝 급강하 정지 연구 읽기 →
실린더 하나로 모든 기능 수행
가스 스프링이 힘을 높입니다
POLARIS는 유압 실린더와 내부 가스 스프링을 결합합니다. 급강하하는 말뚝 같은 낙하 하중이 장치에 작용하면 가스 스프링이 감쇠 설정값에 도달할 때까지 힘을 높입니다.
밸브가 힘을 제어합니다
CFD로 설계한 밸브가 페이로드를 정지시키는 동안 힘을 제어하며, 스트로크에 걸쳐 이벤트의 에너지를 열로 전환합니다. 시뮬레이션에서 에너지 흡수 효율은 일반적으로 90 %를 넘습니다.
다음 이벤트에 대비
장치는 이벤트가 발생할 때까지 정하중 아래에서 완전히 수축된 상태를 유지합니다. 설정에는 보통 1시간 미만이 걸리며, 이벤트 후 갑판으로 회수하지 않고도 1시간 이내에 재사용할 수 있습니다. 사전 설정에는 소량의 질소만 사용하며 외부 HPU가 필요하지 않습니다.
용량 대비 가벼운 중량
스트로크가 6.0 m인 2,000 t 장치는 로드를 포함해 약 28 t으로, 크레인 정격하중표에서 흡수 장치가 차지하는 몫이 줄어듭니다.
시험 및 안전 기준
해당 구성의 DNV 및 프로젝트 요건에 따라 시험하며, 합의된 FAT 범위에서 장치와 인양점의 인장 시험을 실시합니다. 피스톤 로드 잠금, 압력 모니터링, 고장 안전 기능은 프로젝트의 안전 기준에 따라 검증합니다.
통합 구조
동등한 용도에서 부품이 적으면 재료, 갑판 공간, 정비 지점이 줄어듭니다.
측정 및 기록
이벤트 전반에 걸쳐 힘, 스트로크, 압력을 측정하고 기록할 수 있습니다. 피스톤 로드 잠금 및 고장 안전 기능은 취급과 운용 중 장치를 보호합니다.
POLARIS의 위치
SWL 55–1,000 t스트로크 1.0–6.0 m 02
SWL 12.5–10,000 t스트로크 1.0–6.0 m 03
SWL 30–4,000 t스트로크 2.5–8.0 m 04
SWL 75–4,000 t스트로크 1.0–8.0 m현재 페이지 07
인양 조건 검토DNV-RP-N103 전체 시스템 비교 →
POLARIS에 관한 답변
POLARIS는 어디에 사용하나요?
POLARIS는 어떻게 작동하나요?
어큐뮬레이터 방식 충격 흡수 장치와 비교해 POLARIS의 장점은 무엇인가요?
- 모든 기능이 하나의 유압 실린더에 들어 있으며 외부 어큐뮬레이터나 니들 밸브가 없습니다. 같은 용도의 장치보다 중량과 갑판 점유 공간이 적고 비용이 낮습니다.
- CFD 설계 밸브를 사용해 시뮬레이션에서 일반적으로 90 %를 넘는 에너지 흡수 효율을 보입니다.
- 설정에는 보통 1시간 미만이 걸리며, 이벤트 후 갑판으로 회수하지 않고도 1시간 이내에 재사용할 수 있습니다.
- 사전 설정에는 소량의 질소만 필요합니다. 충전하거나 배출할 외부 어큐뮬레이터도, 외부 HPU도 없습니다.
- 장치는 이벤트가 발생할 때까지 정하중 아래에서 완전히 수축된 상태를 유지합니다.
언제 POLARIS 대신 다른 솔루션을 선택해야 하나요?
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납기와 가격은 용량, 스트로크, 선급 인증에 따라 달라집니다. 양식을 작성하시면 해당 조건에 맞는 도면, 데이터시트, 견적서를 보내드립니다.
- 작업 조건에 맞춘 GA 도면
- 데이터시트 및 계산서
- 장치의 OrcaFlex 모델
- POLARIS 적용 전후 이벤트에 대한 CONSTELLATION 해석