DE69913923T2 - Drehkran und seiner Verwendung - Google Patents

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Verwenden eines Revolverkrans zum Transportieren einer Last, mit der ein Revolverkran auf effektivere Weise verwendet werden kann.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Natürlich besteht eine Möglichkeit, daß während des Schrittes c. eine Drehung des Plattformrings hinsichtlich der Stützringanordnung ausgeführt wird.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Die Erfindung wird nun im Hinblick auf eine Zeichnung beschrieben, in der ein Ausführungsbeispiel des Revolverkrans gemäß der Erfindung gezeigt ist.
  • 16 zeigen sechs aufeinanderfolgende Schritte eines Verfahrens gemäß der Erfindung zur Verwendung des Revolverkrans gemäß der Erfindung.
  • 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.
  • 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.
  • Ein Ballast 10 ist auf dem Plattformring 4 installiert, der mit dem Mast 6 mittels der Ballasthubelemente 11 verbunden ist.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.

Claims (7)

  1. Ein Verfahren zum Verwenden eines Revolverkrans zum Umpositionieren einer Last, wobei der Revolverkran folgende Merkmale aufweist: eine stationäre Stützringanordnung (1), einen beweglichen Plattformring (4) zum Drehen des Krans, der auf demselben plaziert ist, einen Ausleger (5), der Hubelemente (7) aufweist, der zum Ändern von seiner Reichweite schwenkbar ist und der an dem Plattformring (4) Lager-befestigt ist, einen Mast (6), der ebenfalls an dem Plattformring (4) Lager-befestigt ist und ferner einen Ballast (10) aufweist, der mit dem Mast (6) verbunden ist und der an dem Plattformring (4) positioniert ist, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch die nachfolgenden Schritte: a. Positionieren der Stützringanordnung (1) relativ zu der zu transportierenden Last, derart, daß die Hubelemente (7) mit der Last verbunden werden können, während der Ausleger (5) in einer Position geringer Reichweite vorliegt; b. Heben der Last mit Hilfe der Hubelemente (7); c. Schwenken des Auslegers (5), um seine Reichweite zu erhöhen, während der Ballast (10) gleichzeitig von dem Plattformring (4) gehoben wird, und, durch Schwenken des Masts (6), Bewegen desselben in eine Position außerhalb des Plattformrings (4), derart, daß das Moment, das durch die Last ausgeübt wird, und das Moment, das durch den Ballast (10) ausgeübt wird, im Gleichgewicht sind; d. Ablegen der Last an der beabsichtigten Position, wonach die Hubelemente (7) mit der Last verbunden bleiben; e. Transportieren des Ballasts (10) durch Schwenken des Masts (6) in eine Position relativ zu dem Plattformring (4) und Umpositionieren des Ballasts (10) an dem Plattformring (4); f. abschließendes Abnehmen der Hubelemente (7) von der Last, und wenn nötig, Schwenken des Auslegers (5), um dessen zu verringern.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während Schritt c. der Ballast (10) in eine Position in einer geringen Distanz über dem Boden gelassen und in der geringen Distanz über dem Boden gehalten wird.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß während Schritt c. ferner eine Rotation des Plattformrings (4) relativ zu der Stützringanordnung (1) ausgeführt wird.
  4. Revolverkran zum Ausführen des Verfahrens gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, der folgende Merkmale aufweist: eine stationäre Stützringanordnung (1), einen Plattformring (4), der an der Anordnung treibbar ist, um den Kran zu drehen, einen Ausleger (5), der Hubelemente (7) aufweist, der an dem Plattformring (4) Lagerbefestigt ist und der zum Ändern von seiner Reichweite geschwenkt werden kann, einen Mast (6), der ebenfalls an dem Plattformring (4) Lager-befestigt ist, sowie einen Ballast (10), der mit dem Mast (6) verbunden ist und der an dem Plattformring (4) positioniert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ballast (10) mit dem Mast (6) mit Hilfe von Ballasthubelementen (11) verbunden ist, der von dem Plattformring (4) mit den Ballasthubelementen (11) gehoben werden kann, wobei der Mast (6) zum Ändern von 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 (5), die Last, die mit dem Ausleger (5) verbunden ist, und durch den Ballast (10) ausgeübt werden, und daß die Steuereinrichtungen zum Steuern der Reichweite des Auslegers (5) bzw. des Masts (6) verwendet werden, abhängig von den Momenten.
  5. Revolverkran gemäß Anspruch 4, bei dem der Mast (6) mit dem Plattformring (4) mittels eines Einzughebezugs verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Last- und Moment-Überwachungseinrichtungen Teil des Einzughebezugs sind.
  6. Revolverkran gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtungen dezentral an der Position ihrer jeweiligen Antriebseinrichtung positioniert sind.
  7. Revolverkran gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Revolverkran aus Segmenten aufgebaut ist, die in Standardbehältern transportiert werden können.
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