Kraanbelastingschema
Door Tord Martinsen, CEO · Januari 2026
Een kraanbelastingschema geeft de maximale veilige werkbelasting (SWL) aan die een kraan kan heffen bij verschillende uitleggerlengen en hoeken. Voor offshore-operaties moet het standaard landkaart worden gedegradi naar beneden om rekening te houden met dynamische belastingen veroorzaakt door golfgeïnduceerde scheepsbeweging.
De dynamische belastingsfactor (ψ) geeft aan hoeveel extra kracht de lading ervaart vanwege de relatieve beweging tussen de kraanhaken en de lading. Een dynamische factor van 1,0 betekent geen extra dynamische belasting, terwijl 1,5 betekent dat de belasting 50% zwaarder is dan het statische gewicht.
Waarom dynamische belastingsfactoren van belang zijn
Tijdens offshore liftoperaties veroorzaken golven het heave van het schip. Wanneer een lading aan de kraan hangt, ondervindt deze krachten door:
- Zwaartekracht — het statische gewicht van de lading
- Schipsheave — de kraanhaken bewegen met het schip op en neer
- Ladingtraagheid — de lading weerstaat veranderingen in beweging
- Snapbelastingen — plotselinge spanning van de draad wanneer speling wordt opgenomen
De dynamische belastingsfactor legt deze effecten vast in een enkel getal dat op het kraanbelastingschema wordt toegepast.
Hoe bereken je relatieve snelheid?
Volgens de regels van de classificatiegebeurtenissen wordt de relatieve snelheid typisch gegeven als:
v_r =\frac{1}{2}v_L + \sqrt{v_c^2+v_d^2}Waarbij v_r de relatieve snelheid is, v_L de tilsnelheid van de kraan is, v_c de verticale snelheid van de kraan door golfbeweging is en v_d de deksnelheid door golfbeweging is.
We kunnen helpen bij het schatten van v_c en v_d met behulp van simulatiehulpmiddelen of conservatieve benaderingen kunnen worden gebruikt.
Hoe bereken je dynamische factor en toegestane lading?
Normale kranen hebben de dynamische factor berekend als:
\psi =1 + \frac{v_r}{g} \sqrt{\frac{k}{m}}Waarbij v_r de relatieve snelheid is, g de zwaartekrachtsversnelling is, k de kraanstijfheid is (die varieert met kraanhoek enz.) en m de lading is.
\psi wordt doorgaans gebruikt om de kraanlifcapaciteit tijdens offshore-liften te degraderen, maar het is normaal nooit toegestaan om met een waarde kleiner dan 1,3 te werken.
Laten we zeggen dat we een kraan hebben met SWL 10t lifcapaciteit voor dekliften en heeft een dynamische ontwerpen factor van 1,3. Wat zal de capaciteit voor overlading zijn als de berekende dynamische factor 1,2 en 1,8 is?
In het eerste geval is het 10t omdat het niet uitmaakt of de dynamische factor onder 1,3 ligt. In het tweede geval zal de toegestane lifcapaciteit zijn:
m = 10 \cdot \frac{1.3}{1.8} = 7.2\ \text{t}
Door schokdempers te gebruiken is het mogelijk volledige capaciteit te behouden omdat de dynamische factor normaal op 1,3 of minder kan worden gehouden.
Volledige kraankapaciteit behouden met schokdempers
De belangrijkste inzicht uit kraanbelastingsanalyse: dynamische factoren verminderen uw effectieve lifcapaciteit, soms dramatisch. Een kraan met SWL 10t kan op ruwe zee slechts veilig 5-6t tillen.
Schokdempers lossen dit probleem op door de dynamische factor ongeacht zeeomstandigheden tot 1,3 of minder te beperken. Dit betekent:
- Volledige kraankapaciteit behouden in hogere zeetoestanden
- Bredere bedrijfsweervenstuur — minder weervertragingen
- Veiliger bediening — gecontroleerde krachten, geen snapbelastingen
- Kostenbesparingen — kleinere kranen kunnen dezelfde lasten verwerken
De POLARIS kraanschokdemper van Norwegian Dynamics is speciaal ontworpen voor deze toepassing. Het bereikt een efficiëntie van meer dan 90% in een ontwerp met één cilinder dat lichter, kleiner en goedkoper is dan traditionele oplossingen met meerdere cilinders.
Normen en classificatie
Kraanbelastingsschema’s voor offshore-operaties worden beheerst door DNV ST-0378, DNV RP-N202, API 2C en EN 13852. Norwegian Dynamics-producten zijn ontworpen en geclassificeerd in overeenstemming met DNV ST-0378.
