Vermoeiing van kraanliggers

De ligger(s) van een bovenloopkraan is een belangrijk onderdeel betreffende de veiligheid. De vermoeiing of materiaalmoeheid is het fenomeen dat een materiaal bezwijkt onder een zeer lang aangehouden dynamische of wisselende belasting. (Wikipedia) .
De vermoeiing van een kraanligger wordt veroorzaakt door het aantal cycli van de hijsbewegingen. Het vermoeiingsproces leidt tot scheurvorming en het ergste geval het breken van de ligger. In de berekening van nieuw te bouwen liggers wordt er rekening gehouden met de vermoeiing. De parameters die hier van belang zijn; belastinggeschiedenis, de geometrie van de ligger(s), de details van de constructie en het lastpatroon.

De berekening van de levensduur met betrekking op de vermoeiing is geen eenvoudige. Er moet rekening worden gehouden met de statische wielbelasting van de loopkat, afhankelijk van de positie variërend van het einde van de ligger tot het midden van de ligger. De dynamische belastingen ontstaan door versnelling en vertraging tijdens het hijsen, schuin hijsen bij het oppakken van lasten, de horizontale beweging van de kraan en het effect van botsen tegen de eindbuffers. De kraanliggers zijn dus onderworpen aan een variëteit van spanningen wat de berekening complex maakt.

Fatigue fracture failure of composite beam 2 (images by S. S. Badie and M. K. Tadros) 
Een stalen ligger onder een betonconstructie bezweken door vermoeiing

Vraag uw kraanleverancier voor een berekening van de levensduur van uw kraanliggers. Ook de jaarlijkse inspectie van kranen is belangrijk. Bij oudere kranen is het van belang de liggers regelmatig te onderzoeken op scheurvorming.

Wij adviseren u graag.

True Vertical Lift

Als het gaat om zeer nauwkeurig positioneren van lasten met uw kraan, kan een takel met “True Vertical Lift” de beste keuze zijn. True Vertical Lift betekent dat een takel een last recht omhoog kan hijsen zonder enige zijdelingse beweging veroorzaakt door het opwinden van de draad op de trommel. Kettingtakels hebben altijd True Vertical Lift omdat de nestenschijf op één positie zit. Als een staaldraadtakel maar één afloop heeft van de kabeltrommel, dan zal er altijd een zijdelingse beweging ontstaan.

True Vertical Lift op een staaldraadtakel wordt bereikt met dubbel inscheren. Bij deze inschering zijn twee staalkabels gemonteerd op een gegroefde trommel. Wanneer de last vanuit de lage haakpositie wordt opgehesen, wikkelen de staalkabels vanaf beide uiteinden rond de gegroefde trommel en in de richting van het midden van de trommel. Deze inschering maakt het mogelijk dat de last en de haak in lijn blijven met het midden van de trommel.

Staaldraadtakels met een enkele enkele staaldraad op de trommel hebben een zijdelingse beweging van de haak. De grootte van de zijdelingse beweging is afhankelijk van de hijshoogte en de grootte van de trommel.
De VT serie van Verlinde heeft grotere trommeldiameters dan de takels van de concurenten waardoor de zijdelingse verplaatsing tot een minimum wordt beperkt.

Tips voor het aanschaffen van een bovenloopkraan

Bovenloopkranen worden gebruikt voor het verplaatsen van diversen soorten en maten zware lasten in uiteenlopende omgevingen. Of u nu een nieuwe kraan koopt of de oude vervangt, het is vooral belangrijk om de omgeving en het toekomstige gebruik van de kraan goed onder de loep te nemen. De goede keuze van de juiste opties kunnen de levensduur en de veiligheid verhogen. Wij geven u wat tips  om tot een goede keuze te komen.

#1 Bedienen van de kraan

De keuze van een goede bediening is belangrijk. Kiest u voor een ideaalbesturing, radiobesturing of misschien wel een cabine.
Een ideaalbesturing is een drukknopkast welke met een besturingskabel verbonden zit aan de kraan. Voordelen hiervan zijn dat de bediening altijd binnen handbereik is. Een nadeel zou kunnen zijn dat deze aan één zijde van de kraan is gesitueerd waardoor er niet altijd een veilige positie voor de bediener is in te nemen. 
Een radiobediening maakt het kiezen van een veilige positie een stuk eenvoudiger. 

#2 FEM of ISO classificatie

Als voorbeeld nemen we twee kranen met dezelfde overspanning en hefvermogen. De eerste kraan is gebouwd boven een pompput. De pomp moet elk jaar één keer worden gehesen voor revisie. 
De tweede kraan hangt boven een productieproces waar elk half uur de maximum last moet worden gehesen. Deze twee kranen zullen niet op elkaar lijken.

FEM / ISO klasse indeling


De keuze van de juiste stijfheid van de kraan in verband met dynamische en statische belastingen evenals het aantal cycli van het takel is van belang.

#3 Wat verwacht u van uw kraan

Stel een lijst op met zaken die u belangrijk vindt en welke soort werkzaamheden u gaat uitvoeren met uw kraan. Denk hierbij aan het aantal maximumlasten in verhouding tot de gemiddelde last. Het aantal lasten per uur, dag of week. Hoe beter u in staat bent om dit in kaart te brengen des te beter wordt de verhouding tot de prijs voor de kraan. 
Hiermee voorkomt u dat de kraan een te korte levensduur heeft of dat u een kraan aanschaft die te groot is voor uw werkzaamheden.

#4 Type kranen

Welke kraan u kiest is afhankelijk van onder andere het gebouw waar de kraan moet komen. De effectieve hijshoogte is belangrijk. Kijk hier voor de meest voorkomende kraantypen. 

#5 Welk takel kiest u

Een bovenloopkraan kan worden uitgerust met diverse takels. Denkt u bijvoorbeeld aan; elektrische staaldraadtakel, elektrische kettingtakel, pneumatisch of hydraulisch. 

Elektrische bovenloopkraan

#6 Elektrische installatie

Veel bovenloopkranen zijn elektrisch aangedreven. De elektrische installatie moet passen bij de gekozen componenten van de kraan. Dit vergroot de levensduur en de veiligheid van de kraan.

#7 Motor aansturing

De aansturing van de elektromotoren voor kraanrijden, katrijden en hijsen kan geschieden door middel van magneetschakelaars maar ook door frequentiereglaars. Frequentieregelaars zorgen voor minder slingeren van een last en een soepele aanloop. Voor het hijswerk bestaat er een ESR systeem.

#8 Proceskranen

Een bovenloopkraan kan zelfs worden geautomatiseerd. De kraan kan worden uitgerust met bijvoorbeeld een coil-hijsinrichting of een grijper. De kranen worden volledig geautomatiseerd. Een operator is dan niet nodig. Automatische kranen worden gebruikt in uiteenlopende industrieën.

 

PIT BETON KAMPERLAND – BETONSTORTMACHINE – INDUSTRIE

 Voor de heipalen fabriek van pit Beton te Kamperland hebben we een betonstortmachine ontworpen. De Machine kan door een opening in de wand van het gebouw worden gebracht om de beton te vullen. Via een besturingssysteem kan de snelheid van het storten worden geregeld.

HAVENBEDRIJF ROTTERDAM – 8 BOVENLOOPKRANEN – LOGISTIEK

Voor het Havenbedrijf Rotterdam bouwden we 8 stuks ‘zware’ bovenloopkranen. Deze kranen zijn gemonteerd in de loodsen van de voormalige Rotterdamsche Droogdok Maatschappij te Heyplaat / Rotterdam. Op de oostlocatie van de voormalige scheepswerf leverden we 4 stuks 75 ton kranen en 2 stuks 140 ton kranen met 15 ton hulphijs. In de onderzeebootloods hebben we 2 stuks 60 tonners geleverd.

Deze 8 kranen zijn gebouwd in samenwerking met Labrujere Staalbouw en Norden Lifting Equipment. De kranen zijn uitgerust met moderne technische voorzieningen zoals ESR, digitale tandem systeem en een mogelijkheid om via een smartphone gebruiksdata van de kraan uit te lezen. De takels en rijwerken zijn van het gerenommeerde merk Verlinde.

VOESTALPINE / POLYNORM- 2 X 50 TON BOVENLOOPKRAAN – INDUSTRIE

Voor onze klant in Roosendaal fabriceerden wij een bovenloopkraan. Deze kraan heeft een hefvermogen van 100 ton, verdeelt over 2 takels van 50 ton hefvermogen elk. De kraan is uitgerust met moderne LED verlichting om schaduwwerking op de werkvloer te voorkomen. Ook heeft deze kraan het ESR systeem. Het ESR systeem regelt de hijssnelheid van de takels. De takels kunnen hierdoor met een lage last 1,5 keer sneller hijsen. Dit verhoogt de productiviteit.