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Gebiet der
Erfindung
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Erstens
bezieht sich diese Erfindung auf ein Verfahren zum Verwenden eines
Revolverkrans zum Umpositionieren einer Last, wobei der Revolverkran folgende
Merkmale aufweist: eine stationäre
Stützringanordnung,
einen beweglichen Plattformring zum Drehen des Krans, der auf demselben
plaziert ist, einen Ausleger, der Hubelemente aufweist, der zum Ändern seiner
Reichweite schwenkbar ist und der an dem Plattformring Lager-befestigt
ist, einen Mast, der ebenfalls an dem Plattformring Lager-befestigt
ist und ferner einen Ballast aufweist, der mit dem Mast verbunden
ist, und der an dem Plattformring positioniert ist.
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Revolverkräne werden üblicherweise
zum Ausführen
schwerer Hubaktivitäten
verwendet. Mit Hilfe der Stützringanordnung
wird der Kran durch einen großen
Bodenbereich gestützt,
wobei infolgedessen schwere Lasten gehoben werden können. Durch
Umpositionieren des Plattformrings um die Stützringanordnung, kombiniert
mit der variablen Reichweite des Auslegers, ist der Revolverkran
mit einem großen
kreisförmigen
Arbeitsbereich versehen.
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Revolverkräne werden
unter anderem zum Bauen, für
eine Renovierung und Demontieren von petrochemischen und chemischen
Unternehmen sowie zum Bauen von Leistungsstationen verwendet. Um
in der Lage zu sein, das Moment der Last zu absorbieren, das aus
diesen Aktivitäten
entsteht, weisen bekannte Revolverkräne einen schweren Ballast auf
(im Bereich von 1500 Tonnen). Dieser Ballast hat eine permanente
Position auf dem Plattformring und dient dazu, ein Gegenmoment zu
erhalten, das das Lastmoment ausgleicht, das aus der Last entsteht. Aufgrund
des schweren Ballasts sind die Kosten des Transport solcher Revolverkräne unangemessen hoch.
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Beim
Transportieren einer Last mit Hilfe eines solchen Revolverkrans
wird derart verfahren, daß zusammen
mit dem Erhöhen
des Lastmoments (durch Heben der Last und Erhöhen der Reichweite des Auslegers)
die Kraft, die auf den Ballast auf dem Mast ausgeübt wird,
und daher ebenfalls das Gegenmoment, erhöht wird. Da der Ballast eine
feste Position auf dem Plattformring hat, muß der Mast des Ballasts ausreichend
groß sein,
um in der Lage zu sein, ein ausreichendes Gegenmoment in allen Fällen auszuüben. Dies
ist der Grund, warum solche Revolverkräne ein extrem hohes Ballastgewicht
aufweisen.
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Die
Erfindung schafft ein Verfahren zum Verwenden eines Revolverkrans
zum Transportieren einer Last, mit der ein Revolverkran auf effektivere Weise
verwendet werden kann.
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Zu
diesem Zweck ist das Verfahren gemäß der Erfindung durch die nachfolgenden
Schritte gekennzeichnet:
- a. Positionieren der
Stützringanordnung
relativ zu der zu transportierenden Last, derart, daß die Hubelemente
mit der Last verbunden werden können,
während
der Ausleger in einer Position geringer Reichweite vorliegt;
- b. Heben der Last mit Hilfe der Hubelemente;
- c. Schwenken des Auslegers, um seine Reichweite zu erhöhen, während der
Ballast gleichzeitig von dem Plattformring gehoben wird, und, durch Schwenken
des Masts, Bewegen desselben in eine Position außerhalb des Plattformrings,
derart, daß das
Moment, das durch die Last ausgeübt wird,
und das Moment, das durch den Ballast ausgeübt wird, im Gleichgewicht sind;
- d. Ablegen der Last an der beabsichtigten Position, wonach die
Hubelemente mit der Last verbunden bleiben;
- e. Transportieren des Ballasts durch Schwenken des Masts in
eine Position relativ zu dem Plattformring und Umpositionieren des
Ballasts an dem Plattformring;
- f. abschließendes
Abnehmen der Hubelemente von der Last, und wenn nötig, Schwenken
des Auslegers, um dessen Reichweite zu verringern.
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Im
Gegensatz zu dem bekannten Verfahren, bei dem der Ballast eine feste
Position auf dem Plattformring hat und diese feste Position behält, wird
mit dem Verfahren gemäß der Erfindung
derart gehandelt, um die Position des Ballasts relativ zu dem Plattformring
zu ändern.
Ein wichtiges Ergebnis ist, daß der
Betrag des Ballasts im Vergleich zu bekannten Revolverkränen bedeutend
verringert werden kann. Tatsächlich
kann bei ähnlichen
Huboperationen ein Ballast von 900 Tonnen verwendet werden, anstatt eines
herkömmlichen
Ballasts von 1500 Tonnen.
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Nach
dem Ablegen der Last muß der
Ballast zu seiner Originalposition auf dem Plattformring umpositioniert
werden. Sollte die Last von den Hubelementen abgetrennt werden,
direkt nachdem dieselben auf die beabsichtigte Position abgelegt
wurden, wäre
es nicht mehr möglich,
den Ballast zurück
auf den Plattformring zu plazieren, sondern nur durch Verwenden
des Krans selbst. Dann wäre
es nötig, den
Ballast in Stücken
zurück
zu dem Plattformring zu transportieren, was sehr arbeitsintensiv
wäre. Gemäß der Erfindung
wird die Last, nachdem sie auf die beabsichtigte Position abgelegt
wurde, mit den Hubelementen in Verbindung gelassen, derart, daß die Last
das Gegenmoment erzeugt, das zum Umpositionieren des Ballasts auf
den Plattformring notwendig ist. Je mehr Ballast nach innen umpositioniert
wird, desto mehr verringert sich das Gegenmoment, das durch die
Last ausgeübt
wird (d. h. die Kraft, die durch die Hubelemente ausge übt wird),
da die Last mehr und mehr auf ihrer Stütze ruht. Schließlich erreicht
der Ballast seine Originalposition auf dem Plattformring wonach
die Verbindung zwischen den Hubelementen und der Last wenn nötig beendet
werden kann und der Ausleger zurück
zu seiner Originalposition geschwenkt werden kann, der eine geringe Reichweite
hat.
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Obwohl
sich der Hauptanspruch auf ein Verfahren bezieht, bei dem eine Last
nach außen
in Beziehung zu dem Revolverkran umpositioniert wird, ist es ferner
möglich
durch Umkehren der nachfolgenden Schritte eine Last nach innen in
Beziehung zu dem Revolverkran zu positionieren. Das Wesen der Erfindung,
d. h. das Umpositionieren des Ballasts nach außen, bzw. nach innen, um das
Moment, das durch die Last ausgeübt
wird, auszugleichen, bleibt unverändert.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird während
Schritt c. der Ballast in eine Position in einer geringen Distanz über dem Boden
gelassen und in dieser Position gehalten. Im wesentlichen ist dies
eine Sicherheitsmaßnahme,
um zu verhindern, daß in
einer Notfallsituation der Ballast über eine zu große Distanz
nach unten fällt,
z. B. wenn die Verbindung zwischen der Last und den Hubelementen
unbeabsichtigt unterbrochen wird, bevor die Last auf die beabsichtigte
Position abgelegt wird. Wenn in einem solchen Fall der Ballast in
einer zu großen
Distanz über
dem Boden ist, könnte
der Kran umfallen.
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Natürlich besteht
eine Möglichkeit,
daß während des
Schrittes c. eine Drehung des Plattformrings hinsichtlich der Stützringanordnung
ausgeführt
wird.
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Die
Erfindung bezieht sich ferner auf einen Revolverkran zum Ausführen des
Verfahrens gemäß der Erfindung,
der eine stationäre
Stützringanordnung,
einen Plattformring, der an der Anordnung treibbar ist, um den Kran
zu drehen, einen Ausleger, der Hubelemente aufweist, der an dem
Plattformring Lager-befestigt ist und der zum Ändern seiner Reich weite geschwenkt
werden kann, einen Mast, der ebenfalls an dem Plattformring Lager-befestigt
ist, sowie einen Ballast aufweist, der mit dem Mast verbunden ist,
und der an dem Plattformring positioniert ist. Ein solcher Revolverkran
ist aus der US-A-4,579,234 bekannt.
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Der
Revolverkran gemäß der Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, daß der
Ballast mit dem Mast mit Hilfe von Ballasthubelementen verbunden ist,
der von dem Plattformring mit den Ballasthubelementen gehoben werden
kann, wobei der Mast zum Ändern
seiner Reichweite schwenkbar ist, und dadurch, daß Last-
und Moment-Überwachungseinrichtungen
zum Überwachen
von Last- und Gegen-Momenten verwendet werden, die jeweils durch
den Ausleger, die Last, die mit dem Ausleger verbunden ist, bzw.
durch den Ballast ausgeübt
werden, und daß die
Steuerungseinrichtungen zum Steuern der Reichweite des Auslegers
bzw. des Masts verwendet werden, abhängig von den Momenten.
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Mit
Hilfe des Revolverkrans gemäß der Erfindung
bei dem der Ballast im Gegensatz zu dem Stand der Technik keine
feste Position auf dem Plattformring hat, kann das Verfahren gemäß der Erfindung
ohne weiteres ausgeführt
werden. Die Last- und Moment-Überwachungseinrichtungen überwachen
das Lastmoment, das auf den Ausleger ausgeübt wird, und das Gegenmoment,
das auf den Mast ausgeübt
wird, und sorgen für
einen Ausgleich dieser Momente. Zu diesem Zweck sind Steuerungseinrichtungen,
die von der Last- und Moment-Überwachungseinrichtung
abhängen,
vorgesehen.
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Es
ist bei dem Revolverkran des vorliegenden Typs üblich, daß der Mast mit dem Plattformring durch
eine Einzug-Hubeinrichtung
verbunden ist. In einem solchen Fall ist es bevorzugt, daß die Last- und
Moment-Überwachungseinrichtungen
einen Teil der Einzug-Hubeinrichtung aufweisen. In dem Fall, daß die Last
an der Einzug-Hubeinrichtung zu hoch wird, zeigt dies an, daß das Lastmoment
an dem Ausleger zu hoch ist; anderweitig, in dem Fall, daß die Last
an der Einzug-Hubeinrichtung zu niedrig ist, bedeutet dies, daß das Gegenmoment
an dem Mast zu hoch ist. In beiden Fällen muß ein Ausgleich für das Umpositionieren
des Ballasts gegeben werden.
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Es
wird ferner erwähnt,
daß die
Steuerungseinrichtung dezentral im Hinblick auf den jeweiligen Antriebsmechanismus
positioniert sein kann. Durch Antriebsmechanismen sind unter anderem
jene Mechanismen gemeint, die das Schwenken des Auslegers bzw. des
Masts sowie das Aktivieren der Ballasthubeinrichtung vornehmen.
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Eine
solche Steuerung ist üblicherweise
zentral durch eine große
Menge von Drähten
angeordnet, die von einer zentralen Position zu der Antriebseinrichtung
führen.
Die dezentralisierte Steuerung, wie sie hier präsentiert ist, weist eine Anzahl
von Vorteilen auf. Einerseits wird die Konstruktion besser organisiert,
zuverlässiger
und ist weniger anfällig
für Ausfälle. Abgesehen
von den Vorteilen besteht eine geringere Leckwahrscheinlichkeit
und Reparaturen und Wartung können
leichter ausgeführt
werden.
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Es
besteht auch eine Möglichkeit,
daß der Revolverkran
aus Segmenten aufgebaut ist, die durch Standardbehälter transportiert
werden können. Auf
diese Weise entspricht der Revolverkran beim Transport einer Behälterspezifikation,
was bedeutet, daß Behälter verwendet
werden können.
Auf diese Weise ist der Transport billiger und schneller. Ferner ist
weniger Speicherungsraum notwendig, weniger Personen werden während des
Transports benötigt und
eine gut organisierte Logistik von Behälterorganisationen kann verwendet
werden.
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Die
Erfindung wird nun im Hinblick auf eine Zeichnung beschrieben, in
der ein Ausführungsbeispiel
des Revolverkrans gemäß der Erfindung
gezeigt ist.
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1–6 zeigen
sechs aufeinanderfolgende Schritte eines Verfahrens gemäß der Erfindung
zur Verwendung des Revolverkrans gemäß der Erfindung.
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Der
Revolverkran, wie er in der Figur gezeigt ist, gemäß der Erfindung,
besteht hauptsächlich
aus den nachfolgenden Komponenten:
- – einer
stationäre
Stützringanordnung 1,
die Schenkel 2, einen Plattformring 4, der über die Stützringanordnung
mit Hilfe von Bogey-Rahmen 3 transportiert werden kann,
einen Ausleger 5, der an dem Plattformring 4 Lager-befestigt
ist, und einen Mast 6, der ebenfalls an dem Plattformring Lager-befestigt
ist, aufweist.
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Der
Ausleger 5 ist zum Ändern
seiner Reichweite schwenkbar und weist Hubelemente 7 auf.
Ferner werden Hubelemente 8 und 9 verwendet, durch die
die Position des Auslegers 5 und des Masts 6 eingestellt
werden kann.
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Ein
Ballast 10 ist auf dem Plattformring 4 installiert,
der mit dem Mast 6 mittels der Ballasthubelemente 11 verbunden
ist.
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An
dem Plattformring 4 liegen mehrere Antriebseinrichtungen 12 vor,
unter anderem zum Treiben der Hubeinrichtungen 8, 9 sowie
der Ballasthubelemente 11, sowie zum Aktivieren der Hubelemente 7.
Diese Hubelemente sind allgemein bekannt und werden hier nicht erörtert.
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Nachfolgend
werden die folgenden Schritte zum Plazieren einer Last 14 (z.
B. einer Last 14, die einen Teil einer petrochemischen
Anlage bildet) auf einem Fundament mit Hilfe der 1 bis 6 beschrieben,
wobei ein Revolverkran verwendet wird, wie er hierin vorangehend
im Hinblick auf seine grundlegenden Teile beschrieben wurde.
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1 zeigt einen Ausleger 5,
der eine geringe Reichweite hat. Die Stützringanordnung 1 ist
in einer solchen Distanz von der Last 14 positioniert,
die umpositioniert werden soll, daß bei dieser Reichweite die
Hubelemente 7 mit der Last 14 verbunden sein können. In
dieser Situation ist der Ballast 10 an der Stützringanordnung 1 positioniert
und die Last 14 wurde soeben von dem Boden gehoben.
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In 2 hat der Ausleger 5 durch
Schwenken eine größere Reichweite
erhalten, und die Last 14 wurde nach rechts bewegt. Die
Erhöhung
des Moments verursacht durch die Last wird durch eine Erhöhung des
Gegenmoments ausgeglichen, die durch den Ballast 10 verursacht
wird. Durch eine entsprechende Steuerung von unter anderem den Hubelementen 8 und 9 wird
der Ausleger 5, wie in dieser Figur gezeigt ist, nach rechts
bewegt, was seine Reichweite erhöht
und was verursacht, daß die
Last 14 nach rechts bewegt wird. Die Hubelemente 7 werden derart
gesteuert, daß die
Unteransicht der Last 14 ungefähr in derselben Distanz über dem
Boden bleibt. Gleichzeitig wird der Mast 6 nach links geschwenkt,
wie in der Figur gezeigt ist, derart, daß der Ballast 10 nach
außen
relativ zu der Stützringanordnung 1 (oder
dem Plattformring 4) umpositioniert wird. Die Erhöhung der
Reichweite des Auslegers 5 und die Erhöhung der Reichweite des Masts 6 werden
derart gesteuert, daß jederzeit
eine zweckmäßige Momentausgleichung
derart erhalten wird, daß der
Revolverkran eine stabile Position behält. Eine Möglichkeit zum Erhalten einer
stabilen Position ist, daß die
Hubeinrichtung 8 eine Steuerungseinrichtung zum Steuern
der Last und des Moments aufweist. Wenn diese Steuerungseinrichtung
eine zu hohe Kraft bei der Hubeinrichtung 8 mißt, bedeutet dies,
daß das
Moment auf den Ausleger 5 zu hoch ist, und daß eine größere Reichweite
des Masts 6 benötigt
wird. Andererseits bedeutet eine zu niedrige Kraft bei der Hubeinrichtung 8,
daß das
Moment, das durch den Ballast 10 verursacht wird, zu hoch
ist, was bedeutet, daß die
Reichweite des Masts 6 verringert werden muß.
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In 3 ist gezeigt, daß die Reichweite
des Masts 6 derart geändert
wurde, daß der
Ballast 10 vollständig
außerhalb
des Plattformrings 4 ist. Aus Sicherheitsgründen wird
der Ballast 10 mit Hilfe einer Ballasthubeinrichtung 11 zu
einer Position direkt über dem
Boden gelöst.
Auf diese Weise wird sichergestellt, daß in dem Fall einer Notfallsituation,
wenn sich das Lastmoment sehr schnell verringert und der Kran aufgrund
des ausgeübten
Gegenmoments droht umzufallen, der Ballast 10 den Boden
schnell erreicht und das Umkippen des Krans verhindert wird. Während der
Vergrößerung der
Reichweite des Masts 6 wird die Distanz des Ballasts 10 zum
Boden durch eine Einrichtung einer geeigneten Steuerung der Ballasthubeinrichtung 11 konstant
gehalten.
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In 4 ist gezeigt, daß die Last 14 über ihrer
Position über
dem Fundament 13 eingetroffen ist. In dieser Situation
haben der Ausleger 5 und auch der Mast 6 ihre
maximale Reichweite erreicht. In dieser Situation kann die Last 14 auf
das Fundament 13 abgelegt werden (5), die Hubelemente 7 bleiben jedoch
mit der Last 14 verbunden, nachdem die Last 14 auf
das Fundament 13 abgelegt wurde.
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Der
Ballast 10 hat nun eine Position in einer Distanz außerhalb
des Plattformrings 4 erreicht. Natürlich ist es wünschenswert,
daß der
Ballast 10 zu dem Plattformring 4 umpositioniert
wird. Zu diesem Zweck wird die Last 14 verwendet. Das Moment,
das durch die Last 14 ausgeübt wird, ist ausreichend, um das
Gegenmoment auszugleichen, das durch den Ballast 10 auf
den Mast 6 ausgeübt
wird. Durch Schwenken des Masts 6, wie in 5 gezeigt ist, nach rechts (so daß seine
Reichweite kleiner wird), kann der Ballast 10 zu dem Plattformring 4 umpositioniert
werden und auf denselben abgelegt werden. Dies wurde in 5 durch mehrere gepunktete
Linien angezeigt. Je kleiner die Reichweite des Masts 6 und
je kleiner das Gegenmoment, das durch den Ballast 10 ausgeübt wird,
desto schwerer ruht die Last 14 auf dem Fundament 13.
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Wenn
der Ballast 10 zuletzt auf dem Plattformring 4 positioniert
wird, können
die Hubelemente 7 von der Last 14 abgetrennt werden
und der Ausleger 5 kann zurück zu seiner Startposition
geschwenkt werden, wie in 6 gezeigt
ist. Außerdem
ist in 6 eine Position
des Revolverkrans gezeigt, in der derselbe über die Stützringanordnung 1 über 180° gedreht
wurde.
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Natürlich ist
es ebenfalls möglich,
das Verfahren auf die andere Weise auszuführen, was bedeutet, daß die Last
von der Position umpositioniert werden kann, wie in 6 gezeigt ist, von einer größeren Distanz
von dem Revolverkran zu der Position, wie in 1 gezeigt ist, in einer geringeren Distanz von
dem Revolverkran. Das Prinzip, daß ein Gegenmoment zum Ausgleichen
des Moments verwendet wird, das durch die Last ausgeübt wird,
und das variabel ist, aufgrund der Änderung der Reichweite des Masts 6,
bleibt unverändert.
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Die
Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele
beschränkt,
die oben gezeigt und beschrieben sind, aber es ist offensichtlich,
daß Modifikationen
und Änderungen
durchgeführt
werden können, ohne
von dem Gegenstand der Erfindung abzuweichen, wie er in den beiliegenden
Ansprüchen
beschrieben ist.