NL1010355C2

NL1010355C2 - Werkwijze voor het gebruik van een ringkraan, en ringkraan.

Info

Publication number: NL1010355C2
Application number: NL1010355A
Authority: NL
Inventors: Nicolaas Lamphen; Johannes Antonius Van Seumeren
Original assignee: Seumeren Holland Bv Van
Priority date: 1998-10-20
Filing date: 1998-10-20
Publication date: 2000-04-25
Also published as: US6508372B1; DE69913923T2; EP1000897B1; DE69913923D1; EP1000897A1

Description

Werkwijze voor het gebruik van een ringkraan, en ringkraan

De uitvinding heeft op de eerste plaats betrekking op een werkwijze voor het gebruik van een ringkraan ter verplaatsing van een last, welke ringkraan is voorzien van een stationair ringonderstel, een hierover ter rotatie van de 5 kraan verrijdbare platformring, een op de platformring gelagerde, ter verandering van zijn vlucht verzwenkbare hoofdmast met hijsmiddelen, een eveneens op de platformring gelagerde achtermast en verder voorzien van op de platformring geplaatste, met de achtermast verbonden ballast.

10 Ringkranen worden in het algemeen toegepast voor het verrichten van zware hijswerkzaamheden. Met behulp van het ringonderstel wordt een over een groot grondoppervlak verdeelde ondersteuning van de kraan bewerkstelligd, zodat zware lasten kunnen worden opgenomen. Door de verrijdbaarheid van de 15 platformring over het ringonderstel in combinatie met de veranderlijke vlucht van de hoofdmast wordt aan de ringkraan een groot ringvormig werkingsgebied verschaft.

Ringkranen worden onder andere toegepast bij de nieuwbouw, verbouw en demontage van petrochemische en chemi-20 sche installaties en bij de bouw van electriciteitscentrales. Teneinde de momentenbelastingen, die hierbij ontstaan, te kunnen opnemen, zijn de bekende ringkranen voorzien van veel ballast (in de grootte-orde van 1500 ton). Deze ballast bezit een vaste positie op de platformring en dient een contramoment 25 op te wekken dat het door de last veroorzaakte lastmoment compenseert. Door de grote hoeveelheid ballast zijn de transportkosten van een dergelijke ringkraan bijzonder hoog.

Wanneer met een dergelijke bekende ringkraan een last moet worden verplaatst, wordt zodanig te werk gegaan, dat 30 gelijktijdig met de vergroting van het lastmoment (door het optillen van de last en het vergroten van de vlucht van de hoofdmast) de door de ballast op de achtermast uitgeoefende kracht, en derhalve het contramoment, toeneemt. Aangezien de ballast een vaste positie bezit op de platformring, moet de 35 massa van de ballast voldoende groot zijn om in alle belas- «1 0 1 0355 2 tingsgevallen een voldoende groot contramoment te kunnen opwekken. Hierin is de oorzaak gelegen van het bij dergelijke bekende ringkranen grote ballastgewicht.

De uitvinding beoogt een werkwijze voor het gebruik 5 van een ringkraan ter verplaatsing van een last te verschaffen, met behulp waarvan een ringkraan op effectievere wijze kan worden gebruikt.

Hiertoe wordt de werkwijze volgens de uitvinding gekenmerkt door de opeenvolging van de volgende stappen: 10 a. het zodanig ten opzichte van de te verplaatsen last plaatsen van het ringonderstel, dat de hijsmiddelen met de last kunnen worden gekoppeld terwijl de hoofdmast zich in een positie met kleine vlucht bevindt; b. het met behulp van de hijsmiddelen optillen van de last; 15 c. het verzwenken van de hoofdmast ter vergroting van de vlucht daarvan, terwijl tegelijkertijd de ballast van de platformring wordt opgetild en, door verzwenking van de achtermast, ten opzichte van de platformring naar buiten wordt verplaatst, zodanig dat de door de last respectieve-20 lijk de ballast veroorzaakte momenten met elkaar in even wicht zijn; d. het neerzetten van de last op de gewenste locatie, waarna de hijsmiddelen gekoppeld blijven met deze last; e. het, door verzwenking van de achtermast, ten opzichte van 25 de platformring naar binnen verplaatsen van de ballast en het opnieuw op de platformring plaatsen van de ballast, en f. tenslotte het van de last ontkoppelen van de hijsmiddelen en, indien vereist, het verzwenken van de hoofdmast ter verkleining van de vlucht daarvan.

30 In tegenstelling tot de bekende werkwijze, waarbij de ballast een vaste positie op de platformring bezit en behoudt, wordt bij de werkwijze volgens de uitvinding zodanig te werk gegaan, dat de positie van de ballast ten opzichte van de platformring verandert. Een belangrijk gevolg hiervan is, 35 dat de hoeveelheid ballast aanzienlijk geringer kan zijn dan bij de bekende ringkranen. In het bijzonder kan bij vergelijkbare hijswerkzaamheden volstaan worden met een ballastgewicht 1010355 3 van omstreeks 900 ton, vergeleken met een conventioneel bal-lastgewicht van 1500 ton.

Na het neerzetten van de last moet de ballast naar de oorspronkelijke positie op de platformring terug worden ge-5 bracht. Wanneer de last na plaatsing op de gewenste positie meteen zou worden ontkoppeld van de hijsmiddelen, zou het niet meer mogelijk zijn om de ballast met behulp van de kraan zelf terug te plaatsen op de platformring. Het zou dan noodzakelijk zijn om de ballast arbeidsintensief in onderdelen terug te 10 transporteren naar de platformring. Overeenkomstig de uitvinding echter wordt zodanig te werk gegaan, dat de last, na op de gewenste locatie te zijn neergezet, met de hijsmiddelen gekoppeld blijft, waardoor deze last tijdens het terugplaatsen van de ballast op de platformring het hiervoor vereiste con-15 tramoment veroorzaakt. Naarmate de ballast verder naar binnen wordt verplaatst, neemt het door de last veroorzaakte contra-moment (dat wil zeggen de door de hijsmiddelen uitgeoefende kracht) af doordat de last steeds zwaarder op zijn ondersteuning komt te rusten. Tenslotte bereikt de ballast de oorspron-20 kelijke positie op de platformring, waarna de verbinding tussen de hijsmiddelen en de last kan worden verbroken, en indien vereist, de hoofdmast terug kan worden verzwenkt naar de oorspronkelijke positie met kleine vlucht.

Alhoewel de hoofdconclusie een werkwijze be-25 schrijft, waarbij een last ten opzichte van de ringkraan buitenwaarts wordt verplaatst, is het door een omkering van de opeenvolgende stappen uiteraard ook mogelijk, om een last ten opzichte van de ringkraan binnenwaarts te verplaatsen. De essentie van de uitvinding, namelijk het door een buitenwaart-30 se respectievelijk binnenwaartse verplaatsing van de ballast compenseren van het door de last uitgeoefende lastmoment, blijft onveranderd.

In een de voorkeur genietende variant van de werkwijze volgens de uitvinding wordt tijdens stap c. de ballast 35 neergelaten tot kort boven de grond en op korte afstand boven de grond gehouden. Dit betreft in essentie een veiligheidsmaatregel, teneinde te voorkomen dat in noodsituaties de *1010355 4 ballast over grote afstand omlaag valt, bijvoorbeeld wanneer, voordat de last op de gewenste locatie is neergezet, de verbinding tussen de last en de hijsmiddelen onbedoeld wordt verbroken. Wanneer in een dergelijk geval de ballast zich op 5 grote afstand boven de grond bevindt, bestaat het risico dat de kraan omvalt.

Uiteraard bestaat tevens de mogelijkheid, dat tijdens stap c. tevens een rotatie van de platformring ten opzichte van het ringonderstel plaatsvindt.

10 De uitvinding heeft tevens betrekking op een ring- kraan voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding, met een stationair ringonderstel, een hierover ter rotatie van de kraan verrijdbare platformring, een op de platformring gelagerde, ter verandering van zijn vlucht verzwenk-15 bare hoofdmast met hijsmiddelen, een eveneens op de platformring gelagerde achtermast en verder met op de platformring geplaatste, met de achtermast verbonden ballast.

De ringkraan volgens de uitvinding is gekenmerkt door het feit, dat de ballast door middel van ballasthijsmid-20 delen is verbonden met de achtermast en hierdoor van de platformring optilbaar is, welke achtermast ter verandering van zijn vlucht verzwenkbaar is, en dat last- en momentbewakings-middelen zijn toegepast voor het bewaken van de door de hoofdmast respectievelijk hieraan opgehangen last en door de bal-25 last veroorzaakte last- en contramomenten, en met besturings-middelen voor het, in afhankelijkheid van de momenten, regelen van de vlucht van de hoofdmast respectievelijk achtermast.

Met behulp van de ringkraan volgens de uitvinding, waarvan de ballast niet, zoals gebruikelijk is bij de stand 30 van de techniek, een vaste positie bezit op de platformring, kan de werkwijze volgens de uitvinding op eenvoudige wijze worden uitgevoerd. De last- en momentbewakingsmiddelen registreren het op de hoofdmast werkende lastmoment en het op de achtermast werkende contramoment en zorgen ervoor dat deze 35 momenten elkaar compenseren. Hiertoe dienen besturingsmidde-len, die in afhankelijkheid van de last- en momentbewakingsmiddelen werkzaam zijn.

»1 0 1 0355 5

Bij een ringkraan van het onderhavige type is het gebruikelijk, dat de achtermast via een intrektakel is verbonden met de platformring. In een dergelijk geval geniet het de voorkeur, dat de last- en momentbewakingsmiddelen onderdeel 5 vormen van de intrektakel. Wanneer de in de intrektakel geregistreerde last te hoog wordt, is dit een aanwijzing voor de situatie dat het lastmoment op de voormast te hoog wordt; anderzijds betekent een te lage last in de intrektakel, dat het contramoment op de achtermast te hoog wordt. In beide 10 gevallen dient een compensatie te worden uitgevoerd door een verplaatsing van de ballast.

Verder wordt de mogelijkheid genoemd, dat de bestu-ringsmiddelen gedecentraliseerd, ter plaatse van de respectievelijke aandrijfmiddelen, zijn aangebracht. Met aandrijfmidde-15 len worden onder andere die middelen bedoeld, die zorgen voor het verzwenken van de hoofdmast respectievelijk achtermast en voor het activeren van de ballasthijsmiddelen.

Conventioneel vindt een dergelijke besturing gecentraliseerd plaats, waarbij een groot aantal leidingen vanuit 20 een centraal punt naar de aandrijfmiddelen lopen. De thans voorgestelde gedecentraliseerde besturing biedt een aantal voordelen. Enerzijds wordt de constructie hierdoor overzichtelijker, betrouwbaarder en storingsongevoeliger. Daarnaast is minder kans op lekkages en kunnen eenvoudiger reparaties en 25 onderhoud worden uitgevoerd.

Tenslotte bestaat de mogelijkheid, dat de ringkraan is opgebouwd uit per standaard container te transporteren segmenten. Op deze wijze voldoet de ringkraan in een trans-porttoestand aan containerspecificaties, waardoor gebruik kan 30 worden gemaakt van containertransport. Het transport is hierdoor sneller en goedkoper. Verder wordt hierdoor minder opslagruimte vereist, zijn tijdens het transport minder personen nodig en kan gebruik worden gemaakt van de goed georganiseerde logistiek van de containerwereld.

35 De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een uitvoeringsvorm van de ringkraan volgens de uitvinding is weergegeven.

F1 0 1 0 3 5 5 6

Figuren 1 tot 6 tonen zes opeenvolgende stappen van een werkwijze volgens de uitvinding voor het gebruik van de ringkraan volgens de uitvinding.

De in de figuur weergegeven ringkraan volgens de 5 uitvinding bestaat in hoofdzaak uit de volgende componenten: een stationair ringonderstel 1 met poten 2, een met behulp van bogie-onderstellen 3 hierover verrijdbare platformring 4, een op de platformring 4 gelagerde hoofdmast 5 en een eveneens op de platformring gelagerde achtermast 6.

10 De hoofdmast 5 is verzwenkbaar ter verandering van zijn vlucht en draagt hijsmiddelen 7. Verder zijn takelvoor-zieningen 8 en 9 toegepast, waarmee de positie van de hoofdmast 5 en achtermast 6 kan worden ingesteld.

Op de platformring 4 bevindt zich ballast 10 die 15 door middel van ballasthijsmiddelen 11 is verbonden met de achtermast 6.

Op de platformring 4 bevinden zich verder diverse aandrijfmiddelen 12 voor het aandrijven van onder andere de takelvoorzieningen 8, 9 en de ballasthijsmiddelen 11, alsmede 20 voor het activeren van de hijsmiddelen 7. Deze aandrijfmidde-len zijn op zichzelf bekend en behoeven geen nadere toelichting.

Hierna worden aan de hand van de figuren 1 t/m 6 de opeenvolgende stappen voor het op een fundament 13 plaatsen 25 van een last 14 (bijvoorbeeld een onderdeel van een petrochemische installatie) beschreven, waarbij gebruik wordt gemaakt van de in het voorgaande wat betreft zijn fundamentele onderdelen beschreven ringkraan.

Fig. 1 toont de situatie, waarin de hoofdmast 5 een 30 kleine vlucht bezit. Het ringonderstel 1 is op zodanig afstand van de te verplaatsen last 14 geplaatst, dat bij deze vlucht de hijsmiddelen 7 aan de last 14 kunnen worden gekoppeld. In deze beginsituatie bevindt de ballast 10 zich op het ringonderstel 1, en is de last 14 net van de grond opgetild.

35 In fig. 2 is de situatie weergegeven, dat de hoofd mast 5 door verzwenking reeds een grotere vlucht heeft verkregen en de last 14 naar rechts is verplaatst. De hierdoor P1010355 7 veroorzaakte toename van het lastmoment wordt gecompenseerd door een toename van het door de ballast 10 veroorzaakte contramoment. Door een geschikte besturing van onder andere de takelvoorzieningen 8 en 9 wordt de hoofdmast 5, als gezien in 5 deze figuur, naar rechts verzwenkt waardoor de vlucht daarvan toeneemt en de last 14 naar rechts beweegt. Hierbij worden de hijsmiddelen 7 zodanig bestuurd, dat de onderzijde van de last 14 op ongeveer dezelfde afstand boven de grond blijft. Tegelijkertijd verzwenkt hierbij de achtermast 6, gezien in de 10 figuur, naar links, zodat ook de ballast 10 ten opzichte van het ringonderstel l (of platformring 4) buitenwaarts wordt bewogen. Het vergroten van de vlucht van de hoofdmast 5 en het vergroten van de vlucht van de achtermast 6 worden hierbij zodanig bestuurd, dat telkens een geschikt momentenevenwicht 15 is bereikt, en de ringkraan een stabiele positie behoudt. Een mogelijkheid om hiervoor te zorgen is, dat zich in de takel-voorziening 8 last- en momentbewakingsmiddelen bevinden. Wanneer deze in de takelvoorziening 8 een te grote kracht ervaren, betekent dit dat het moment op de hoofdmast 5 te 20 groot wordt en een grotere vlucht van de achtermast 6 vereist is. Anderzijds betekent een te kleine kracht in de takelvoorziening 8, dat het door de ballast 10 veroorzaakte moment te groot wordt, en de vlucht van de achtermast 6 moet worden verkleind.

25 In fig. 3 is het moment weergegeven, waarop de vlucht van de achtermast 6 zo groot is geworden, dat de ballast 10 zich volledig buitenwaarts van de platformring 4 bevindt. Om veiligheidsredenen wordt dan de ballast 10 met behulp van de ballasthijsmiddelen 11 tot kort boven de grond 30 neergelaten. Hierdoor wordt ervoor gezorgd dat, indien in een noodsituatie het lastmoment zeer snel afneemt en de kraan ten gevolge van het dan uitgeoefende contramoment achterover dreigt te kantelen, de ballast 10 snel met de grond in aanraking komt en een omvallen van de kraan wordt verhinderd.

35 Tijdens het verder vergroten van de vlucht van de achtermast 6 wordt door een geschikte besturing van de ballasthijsmiddelen 11 de gewenste grondafstand van de ballast 10 gehandhaafd.

»1010355 8

In fig. 4 is de situatie weergegeven, dat de last 14 boven het fundament 13 is gearriveerd. In deze situatie heeft de hoofdmast 5, maar ook de achtermast 6, zijn maximale vlucht bereikt. In deze stand kan de last 14 op het fundament 5 13 worden neergezet (fig. 5) waarbij echter de hijsmiddelen 7 ook na het op het fundament 13 neerzetten van de last 14 met de last 14 verbonden blijven.

De ballast 10 bevindt zich thans op enige afstand buiten de platformring 4. Uiteraard is het wenselijk, dat de 10 ballast 10 teruggeplaatst wordt op de platformring 4. Hiertoe wordt gebruik gemaakt van de last 14. Het door de last 14 veroorzaakte lastmoment is voldoende om een compensatie te vormen voor het contramoment dat door de ballast 10 op de achtermast 6 wordt uitgeoefend. Door thans de achtermast 6, 15 gezien in fig. 5, naar rechts te verzwenken (waarbij de vlucht kleiner wordt) kan de ballast 10 terugbewogen worden naar de platformring 4 en hierop worden neergezet. Dit is in fig. 5 door verschillende gestippeld weergegeven situaties aangeduid. Naarmate de vlucht van de achtermast 6 kleiner wordt en hier-20 door het door de ballast 10 uitgeoefende contramoment afneemt, komt de last 14 zwaarder op het fundament 13 te rusten.

Wanneer de ballast 10 tenslotte op de platformring 4 is geplaatst, kunnen de hijsmiddelen 7 van de last 14 worden ontkoppeld en kan de hoofdmast 5 naar de in fig. 6 weergegeven 25 uitgangspositie worden terugverzwenkt. Overigens is in fig. 6 een stand van de ringkraan weergegeven, waarin deze over 180° over het ringonderstel 1 is geroteerd.

Uiteraard is het ook mogelijk om in de omgekeerde volgorde te werk te gaan, dat wil zeggen de last vanuit de in 30 fig. 6 weergegeven positie op grotere afstand van de ringkraan naar de in fig. l weergegeven positie op kortere afstand van de ringkraan te verplaatsen. Het principe, dat voor het compenseren van het lastmoment een contramoment wordt gebruikt dat variabel is door het veranderen van de vlucht van de 35 achtermast 6, blijft hierbij onverlet.

De uitvinding is niet beperkt tot het in het voorgaande beschreven uitvoeringsvoorbeeid, dat binnen het door de p1010355 9 conclusies bepaalde kader van de uitvinding op velerlei wijze kan worden gevarieerd.

**1 o 1 0355

Claims

10'

1. Werkwij ze voor het gebruik van een ringkraan ter verplaatsing van een last, welke ringkraan is voorzien van een stationair ringonderstel, een hierover ter rotatie van de kraan verrijdbare platformring, een op de platformring gela-5 gerde, ter verandering van zijn vlucht verzwenkbare hoofdmast met hijsmiddelen, een eveneens op de platformring gelagerde achtermast en verder voorzien van op de platformring geplaatste, met de achtermast verbonden ballast, gekenmerkt door de opeenvolgende stappen: 10 a. het zodanig ten opzichte van de te verplaatsen last plaatsen van het ringonderstel, dat de hijsmiddelen met de last kunnen worden gekoppeld terwijl de hoofdmast zich in een positie met kleine vlucht bevindt; b. het met behulp van de hijsmiddelen optillen van de last; 15 c. het verzwenken van de hoofdmast ter vergroting van de vlucht daarvan, terwijl tegelijkertijd de ballast van de platformring wordt opgetild en, door verzwenking van de achtermast, ten opzichte van de platformring naar buiten wordt verplaatst, zodanig dat de door de last respectieve- 20 lijk de ballast veroorzaakte momenten met elkaar in even wicht zijn; d. het neerzetten van de last op de gewenste locatie, waarna de hijsmiddelen gekoppeld blijven met deze last; e. het, door verzwenking van de achtermast, ten opzichte van 25 de platformring naar binnen verplaatsen van de ballast en het opnieuw op de platformring plaatsen van de ballast, en f. tenslotte het van de last ontkoppelen van de hijsmiddelen en, indien vereist, het verzwenken van de hoofdmast ter verkleining van de vlucht daarvan.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat tijdens stap c. de ballast neergelaten wordt tot kort boven de grond en op korte afstand boven de grond wordt gehouden. »1010355

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat tijdens stap 3. tevens een rotatie van de platformring ten opzichte van het ringonderstel plaatsvindt.

4. Ringkraan voor het uitvoeren van de werkwijze 5 volgens een der voorgaande conclusies, met een stationair ringonderstel, een hierover ter rotatie van de kraan verrijdbare platformring, een op de platformring gelagerde, ter verandering van zijn vlucht verzwenkbare hoofdmast met hijsmiddelen, een eveneens op de platformring gelagerde achtermast 10 en verder met op de platformring geplaatste, met de achtermast verbonden ballast, met het kenmerk, dat de ballast door middel van ballasthijsmiddelen is verbonden met de achtermast en hierdoor van de platformring optilbaar is, welke achtermast ter verandering van zijn vlucht verzwenkbaar is, en dat last-15 en momentbewakingsmiddelen zijn toegepast voor het bewaken van de door de hoofdmast respectievelijk hieraan opgehangen last en door de ballast veroorzaakte last- en contramomenten, en met besturingsmiddelen voor het, in afhankelijkheid van de momenten, regelen van de vlucht van de hoofdmast respectieve-20 lijk achtermast.

5. Ringkraan volgens conclusie 4, waarbij de achtermast via een intrektakel is verbonden met de platformring, met het kenmerk, dat de last- en momentbewakingsmiddelen onderdeel vormen van de intrektakel.

6. Rinkraan volgens conclusie 4 of 5, met het ken merk, dat de besturingsmiddelen gedecentraliseerd, ter plaatse van de respectievelijke aandrijfmiddelen, zijn aangebracht.

7. Ringkraan volgens een der conclusies 4-6, met het kenmerk, dat deze is opgebouwd uit per standaard container 30 te transporteren segmenten. P1010355