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Schiffsbau

Energieführung XXL

| Redakteur: Sandra Häuslein

Der Bau des gigantischen Hochseeschiffes North Sea Giant mit riesigen Kränen an Bord stellte konstruktiv eine große Herausforderung dar. Tsubaki Kabelschlepp unterstützte das Projekt mit einem eigens dafür entwickelten Energieführungssystem.

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Die North Sea Giant verfügt über mehrere Kransysteme mit einer Gesamtkapazität von fast 1000 t. Als größtes und fortschrittlichstes Schiff wurde sie für extreme Einsätze in der Nordsee gebaut.
Die North Sea Giant verfügt über mehrere Kransysteme mit einer Gesamtkapazität von fast 1000 t. Als größtes und fortschrittlichstes Schiff wurde sie für extreme Einsätze in der Nordsee gebaut.
( Bild: Tsubaki Kabelschlepp )

Das riesige Hochseeschiff North Sea Giant ist mit ganz speziellen Aufträge betraut: Es unterstützt Offshore-Bauarbeiten unter extremen Einsatzbedingungen. Dafür ist der 161 m lange und 30 m breite Koloss mit mehreren Kransystemen ausgestattet und verfügt über eine Gesamthebekapazität von fast 1000 t. Beim SHS Tower Crane der norwegischen Firma Axtech handelt es sich beispielsweise um ein neues Werkzeug, um in der Nordsee Unterseeanlagen sowie technische Einrichtungen zu installieren und zu warten. Die Krananlage weist eine Hebekapazität von 420 t auf.

Der Kran ist so ausgelegt, dass er eine Bewegung von 180° abdeckt. Dies ermöglicht schwere Anlagen und Einrichtungen von Deck des Schiffes in die See zu heben. Die Versorgung wird mit mehr als 15 Hydraulikschläuchen gewährleistet, welche mit über 450 bar befüllt werden. Aufgrund der Drehbewegung des Kranes ist es erforderlich die Schläuche während der Bewegung zu führen, um eine sichere Versorgung des Kranes sicherzustellen. Aufgrund der extremen Seebedingungen während des Einsatzes mit schwenkenden Lasten von über 400 t ist die Energieversorgung des Kranes eine entscheidende Schnittstelle, um die Funktion und vor allem die Sicherheit der gesamten Einrichtung zu garantieren.

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Energieversorgung unter extremen Wetterbedingungen

Das Energieführungssystem sollte also die Energieversorgung zu jedem Zeitpunkt unter extremen Wetterbedingungen und dauerhafter Salzwasserbelastung am Fundament des Kranes, wenige Meter über der Wasseroberfläche, gewährleisten können.

Mit diesen technischen Parametern und Einsatzbedingungen kontaktierte man unter anderem Tsubaki Kabelschlepp. Das Unternehmen überzeugte Axtech mit seinem Konzept. „Wir hatten von Anfang an das Gefühl, dass Kabelschlepp im Bereich Engineering und Lösungskompetenz der richtige Partner in diesem Projekt sein wird. Wir haben sofort gemerkt, dass das Team dieses anspruchsvolle Projekt unbedingt mit uns erfolgreich umsetzen will“, sagt Andreas Ludvigsen, Lead Engineer – Mechanical Design bei Axtech.

„Bei der Konstruktion des Energieführungssystems mussten wir die technisch herausfordernden Umgebungsbedingungen wie Salzwasser, Windlasten und dynamische Lasten stets im Auge behalten“, erklärt Jens Stadter, Vice President Cable Carrier Systems, Tsubaki Kabelschlepp Group.
„Bei der Konstruktion des Energieführungssystems mussten wir die technisch herausfordernden Umgebungsbedingungen wie Salzwasser, Windlasten und dynamische Lasten stets im Auge behalten“, erklärt Jens Stadter, Vice President Cable Carrier Systems, Tsubaki Kabelschlepp Group.
( Bild: Tsubaki Kabelschlepp )

Als mit der Projektierung der Energieführungskette gestartet wurde, waren bereits sämtliche Bauraumbedingungen aufgrund des vorhandenen und zum Teil bereits gefertigten Stahlbaus des Kranes gegeben. „Innerhalb eines sehr engen Zeitfensters haben wir das Energieführungssystem unter maximalen Qualitäts- und Sicherheitsansprüchen realisiert. Bei der Konstruktion mussten wir die technisch herausfordernden Umgebungsbedingungen wie Salzwasser, Windlasten und dynamische Lasten stets im Blick behalten“, beschreibt Jens Stadter, Vice President Cable Carrier Systems bei Tsubaki Kabelschlepp, die Herausforderungen des Projektes. Von der Auftragsvergabe bis zur Kundenfreigabe der Energiekettenlösung vergingen vier Monate.

Testaufbau unter strengen Sicherheitsvorkehrungen

Um die Qualität aller einzelner Teile sicherstellen und die Zuverlässigkeit, Stabilität und Funktion des gesamten Energieführungssystems gewährleisten zu können, gab es während der Fertigung einen umfangreichen Prüfablaufplan. Jede Schraube unterlag einer Nachweispflicht. Bei Tsubaki Kabelschlepp wurde gemeinsam mit dem Kunden Axtech und dessen Endkunde Statoil ein Factory-Acceptance-Test durchgeführt. Dieser Testaufbau und -prozess unterlag strengsten Sicherheitsvorkehrungen. Im Testumfang war auch ein Hochdrucktest der Schläuche während dem Bewegen der Energieführungskette gefordert. Hierbei wurden die Schläuche mit über 450 bar gefüllt, um die realen Bedingungen an Bord zu simulieren. Hiermit wurde die gesamte Anlage für den finalen Betrieb freigegeben.

„Risikoanalysen, regelmäßige Design-Reviews, ein nachhaltiges Projektmanagement und die enge Abstimmung mit dem Kunden und der Produktion haben es uns ermöglicht, Probleme und Risiken im Projekt früh zu erkennen und schon vorab zu eliminieren“, sagt Jonathan Spies, Project Engineering, Business Unit Cable Carrier Systems, Tsubaki Kabelschlepp GmbH.
„Risikoanalysen, regelmäßige Design-Reviews, ein nachhaltiges Projektmanagement und die enge Abstimmung mit dem Kunden und der Produktion haben es uns ermöglicht, Probleme und Risiken im Projekt früh zu erkennen und schon vorab zu eliminieren“, sagt Jonathan Spies, Project Engineering, Business Unit Cable Carrier Systems, Tsubaki Kabelschlepp GmbH.
( Bild: Tsubaki Kabelschlepp )

Aufgrund der engen Zeitschiene und der Montagekosten an Bord des Schiffes forderte der Kunde, die Montagezeit von geschätzten 15 Tagen auf wenige Tage zu verkürzen. Daher entwickelte Tsubaki Kabelschlepp die Stahlkonstruktion des Systems so, dass die komplette Einrichtung in einer Montagehalle vormontiert werden konnte. So konnten die Teilsegmente anschließend innerhalb kürzester Zeit und mit nur drei Hüben auf das Schiff gehoben werden.

Moderne Berechnungsprogramme halfen, die Stabilität und Tragfähigkeit des Systems zu prüfen, um den sicheren Hebeprozess von Land auf Schiff zu gewährleisten. Aufgrund eines variablen Befestigungssystem konnte die Energieführungslösung letztendlich schnell und sicher unter den vorgegebenen Toleranzbedingungen an Bord installiert werden. Mittlerweile ist die North Sea Giant seit zwei Jahren mit dem Kransystem auf hoher See unterwegs. (sh)

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