Hurtigløft: Løfte en last fri fra et dekk i bevegelse
Å løfte en last fri fra et dekk i bevegelse er et kappløp: Lasten må løftes fri fra dekket før det kommer opp igjen. Slik vinner hivkompensatorens hurtigløft kappløpet, og dette viste modelltilfellet vårt med 250 t.
- Når en kran løfter en last fra et dekk som hiver, kan dekket komme opp igjen og treffe lasten før den er løftet fri fra dekket: ny kontakt. Med langsom heising taper man ofte det kappløpet.
- Ved et hurtigløft bærer kompensatoren en del av lastens vekt mens lasten fortsatt hviler på dekket. Deretter trekkes den raskt inn på tidspunktet som er definert i løfteprosedyren, og løfter lasten fri i én bevegelse.
- I vårt CONSTELLATION-tilfelle med en last på 250 t som ble løftet med kranen alene, traff dekket lasten igjen i alle kjøringer ved 1 til 3 m/min og i 15 % av kjøringene ved 20 m/min. Med ANTARES-hurtigløft skjedde det ikke i noen av de 120 kjøringene ved noen hastighet.
- ANTARES har innebygd hurtigløft som drives av egne systemer om bord. En aktiv enhet kan gjøre det samme med drivsystemet sitt; vår VEGA er under utvikling.
En last som står på en lekter eller et forsyningsfartøy til havs, stiger og synker med dekket. Når kranen tar lasten, kan dekket være på vei ned, slik at lasten henger like over det. Ved neste bølge kommer dekket opp igjen. Hvis lasten ennå ikke er løftet klar, treffer dekket den nedenfra.
Kappløpet mot dekket
En kran som løfter en tung last, heiser sakte, ofte noen få meter i minuttet. Etter at lasten løftes fra dekket, stiger den bare like raskt som kranen heiser, noen få centimeter i sekundet, mens dekket synker unna og kommer opp igjen med en hastighet på opptil en meter i sekundet relativt til krankroken. Hvis dekkets neste stigning er større enn lasten har rukket å stige, og i uregelmessig sjø kan neste bølgetopp være høyere enn den forrige, tar dekket igjen lasten (figur 1). DNV-RP-N103 behandler dette som sannsynligheten for at lekteren treffer den løftede gjenstanden etter at den har forlatt dekket. Sannsynligheten bestemmes av heisehastigheten sett opp mot bevegelsen mellom krankroken og dekket, og løfteplanen må holde den under en fastsatt verdi.
Raskere heising hjelper, men en kran som er stor nok for lasten, er sjelden rask nok til å løfte den unna dekket i tide. Med hurtigløft overtar kompensatoren denne oppgaven: Den løfter lasten fri i én rask bevegelse, og deretter heiser kranen den videre i sin egen hastighet.
Slik fungerer hurtigløft
- Hold. Mens lasten fortsatt hviler på dekket, er kompensatoren ladet slik at den bærer en del av vekten. Løfteredskapet er strammet opp, men lasten blir stående.
- Følg. Stempelstangen har slaglengde tilgjengelig til å følge dekket når det stiger og synker under lasten, og til den etterfølgende inntrekkingen.
- Utløs. På det planlagte tidspunktet, vanligvis når dekket begynner å synke unna, trekkes kompensatoren raskt inn.
- Løft fri. Inntrekkingen løfter lasten fri i én bevegelse, og kranen heiser den videre. Løfteanalysen kontrollerer klaringen gjennom de påfølgende bølgene, toppbelastningene og brukt slaglengde.
Det beste tidspunktet for utløsning avhenger av kranen, lasten og dekket samlet; bølgetoppen er ikke alltid det rette tidspunktet. Holdekraften stilles inn slik at dekket fortsatt bærer en del av lastens vekt til enhver tid før utløsningen, også når dekket synker unna over en bølgetopp og gasskraften øker med slaglengden. Dermed løftes ikke lasten av seg selv.
Slik drives inntrekkingen
| Metode | Slik fungerer det |
|---|---|
| Bytte av akkumulator | Sylinderen kobles om fra lavtrykksakkumulatoren til en forhåndsladet høytrykksakkumulator, dimensjonert for å trekke inn den aktuelle lasten |
| Gasstilførsel | Høytrykksgass kobles til arbeidsakkumulatoren gjennom en stor tilkobling, slik at kraften øker |
| Aktivt drivsystem | På en aktiv enhet bidrar drivsystemet med løftekraft; drivsystemet til VEGA er batteridrevet |
Inntrekkingskraften tilpasses løftet: For stor kraft rykker i lasten og øker den maksimale stroppbelastningen, for liten kraft løfter den for sakte, og inntrekkingen må holde seg innenfor arbeidsslaglengden. Enhetene våre har endedemping som myker opp kontakt ved enden av slaglengden, men løftet planlegges slik at dette ikke skjer.
Vårt tilfelle med 250 t
I en modell i CONSTELLATION av en last på 250 t som ble løftet fra et dekk som hiver i én uregelmessig sjøtilstand (Hs 2.16 m, Tp 5.5 s), kjørte vi 120 realiseringer av denne sjøtilstanden ved hver av fire heisehastigheter med en konvensjonell kran, og deretter med ANTARES-hurtigløft. Begge startet på samme gunstige punkt i dekkets bevegelse.
Ved hurtigløftet forlot lasten dekket med en DAF for nyttelasten på 1.27, med en maksimal stroppbelastning på 3,118 kN, innenfor grensene for løfteredskapet og kranen, og brukte 64 % av ANTARES-slaglengden. Ingen ny kontakt i 120 kjøringer gir et eksakt 95 % konfidensintervall fra 0 til 3 % for hyppigheten av ny kontakt i denne modellen. Dette gjelder én last og én sjøtilstand: Hvert løft dimensjoneres for sin egen last, sitt eget fartøy og sin egen sjøtilstand.
Hvilke enheter kan utføre hurtigløft?
ANTARES har innebygd hurtigløft som drives av egne systemer om bord uten ekstern strømforsyning, og kan utløses flere ganger per lading. En aktiv enhet kan utføre hurtigløft med sitt eget drivsystem; vår VEGA aktive enhet er under utvikling. Våre passive enheter, RIGEL og CYGNUS, stilles inn på dekket for løftet og trekkes ikke inn på kommando. I serie med en kran demper de i stedet rykket når lasten tas opp (se overføringsløft).
Kilder og forutsetninger
- Tilfellet med 250 t ble modellert i CONSTELLATION som ett koblet, tidsavhengig lastforløp i én sjøtilstand med Hs 2.16 m og Tp 5.5 s, med 120 realiseringer ved hver heisehastighet. Ny kontakt er enhver gang dekket treffer lasten etter at den er løftet fra dekket, hendelsen som DNV-RP-N103 bruker for løft fra dekk (avsnitt 9.5.2). Hyppighetene er opptellinger fra de simulerte kjøringene, ikke RP-ens estimat med lukket formel, som forutsetter at lasten forlater dekket ved en bølgetopp og aldri overstiger 50 %. Den konvensjonelle kranen og hurtigløftet bruker samme last, sjøtilstand og gunstige utløsningsbetingelse.
- Kun kran, kjøringer med ny kontakt: 100 % ved 1 til 3 m/min, 86 % ved 5, 52 % ved 10 og 15 % ved 20 m/min. ANTARES-hurtigløft: 0 av 120 ved hver hastighet.
- Ved null nye kontakter i 120 kjøringer er det eksakte binomiale 95 %-intervallet (Clopper-Pearson) 0 til 3.0 %; den ensidige øvre 95 %-grensen er 2.5 %.
- Tilfellet er et modellresultat for én last og én sjøtilstand, ikke en generell operasjonsgrense.
Vanlige spørsmål
Hva er hurtigløft?
Å løfte en last fri fra et dekk i bevegelse i én rask bevegelse. Kompensatoren bærer en del av lastens vekt mens den hviler på dekket, og trekkes deretter raskt inn på et definert tidspunkt, slik at lasten løftes fri fra dekket før det kommer opp igjen.
Hvorfor trengs hurtigløft?
En kran som er stor nok til en tung last, heiser langsomt, mens dekket den løfter fra, kan bevege seg med en meter i sekundet. Etter et langsomt løft fra dekket kan dekkets neste stigning treffe lasten. Et hurtigløft får lasten fri i én bevegelse.
Når utløses hurtigløftet?
På tidspunktet som er definert i løfteprosedyren, vanligvis når dekket begynner å synke unna. Det beste tidspunktet avhenger av kranen, lasten og dekket samlet, og fastsettes derfor i løfteanalysen; bølgetoppen er ikke alltid det rette tidspunktet.
Hvordan drives inntrekkingen?
Ved å koble sylinderen til en forhåndsladet høytrykksakkumulator, ved å tilføre høytrykksgass til arbeidsakkumulatoren eller, på en aktiv enhet, med drivsystemet. ANTARES bruker egne systemer om bord, uten ekstern strømforsyning.
Hvor sannsynlig er ny kontakt uten hurtigløft?
I vårt modelltilfelle med 250 t heiste kranen alene med 1 til 3, 5, 10 og 20 m/min, og dekket traff lasten igjen i henholdsvis 100, 86, 52 og 15 % av kjøringene. Med ANTARES-hurtigløft skjedde det ikke i noen av de 120 kjøringene ved hver hastighet. Dette er ett modelltilfelle, i én sjøtilstand med Hs 2.16 m og Tp 5.5 s, ikke en generell sannsynlighet.
Hvilke kompensatorer kan utføre hurtigløft?
ANTARES har innebygd hurtigløft og kan utløses flere ganger per lading. En aktiv enhet kan gjøre det med sitt drivsystem; vår VEGA er under utvikling. En vanlig passiv enhet som RIGEL eller CYGNUS, stilt inn på dekket for løftet, trekkes ikke inn på kommando.
Skal du løfte fra et dekk i bevegelse?
Send oss:
- lasten og løfteredskapet
- kranen og heisehastigheten
- fartøyet eller lekteren lasten står på, og sjøtilstandene
Vi modellerer løftet fra dekket i CONSTELLATION, med kranen alene og med hurtigløft, og gir deg klaringen, belastningene og nødvendig slaglengde.
Send oss løftet ditt →
