Technische Universiteit Delft
Faculteit Werktuigbouwkunde, Maritieme Techniek en Technische Materiaalwetenschappen Transporttechnologie
R.A.J. Noordermeer De zwenkondersteuning van offshore kranen. Doctoraalopdracht, Rapport 93.3.TT.4002, Sectie Transporttechniek.
Dit rapport geeft een overzicht van het onderzoek naar een verbeterde railondersteuning voor zware offshore kranen. Het onderzoek heeft plaatsgevonden in het kader van een doctoraalopdracht en is uitgevoerd bij Gusto Engineering.
De betreffende railondersteuningen vertonen na verloop van tijd scheurvorming. Bestudering van het functioneren van de kraan en de voorgeschiedenis toont aan dat de scheuren zijn ontstaan ten gevolge van vermoeiing. Vervormingen van de ondersteuning opgelegd door de bogies spelen hierbij een belangrijke aanvullende rol.
Een aantal principe-oplossingen zijn gegenereerd op basis van alternatieve zwenksystemen en tub-collars. De oplossingen zijn gericht op een herverdeling van zowel materiaal als functies van de spaken naar de koker of de tub, met als doel een efficiënter materiaalgebruik.
Bij vergroting van de torsiestijfheid van de koker kan een herverdeling bereikt worden. Dit bleek constructief niet mogelijk. Een rechthoekige koker met dwarsschotten blijft het beste alternatief.
Door materiaal van de spaken over te brengen naar een dubbele railondersteuning en dubbele tub kan een ook een herverdeling plaatsvinden. Met behulp van berekeningen is de toepasbaarheid hiervan voor tub-collars bewezen.
Tevens is onderzocht of een gescheiden overdracht van de contra- en hoofdbelastingen voordelen biedt. Dit is gedaan aan de hand van een viertal ontwerpen, waarbij afwisselend de ondersteuning uit een plaatconstructie of uit een gietstuk bestaat. Bij de gescheiden overdracht ontstaan constructies met een grote massa en onduidelijke voordelen. De totale massa wordt kleiner door gebruik te maken van gietstukken voor de ondersteuning.
Uiteindelijk is gekozen voor een ontwerp bestaande uit een rechthoekige koker met dwarsschotten, waarbij de ondersteuning bestaat uit een gietstuk. De massa is ± 10% hoger is dan de massa van de bestaande constructie en een levensduur van 20 jaar is haalbaar.
Aanbevolen wordt om de afmetingen van de spaken en de tub verder te optimaliseren. Een verlaging van de massa is hierbij mogelijk. Rapporten studenten Transporttechniek
