German Dutch English French Italian Japanese Portuguese Russian Spanish
Logo 2014
  • Messespecial zur SPS IPC Drives

    Vorausschau auf die Highlights, die auf der Automatisierungsmesse im November in Nürnberg vorgestellt werden

    Weiterlesen
  • Top Ten

    Hier finden Sie alle meistgelesenen Beiträge im Monat, im Jahr von 2010 bis heute

    Weiterlesen
  • Konfiguratoren

    Online-Produktfinder und -Tools zur Berechnung und Auslegung von Produkten für Ihre Konstruktion

    Weiterlesen
  • 1
Freitag, November 24, 2017
top ten
konfiguratoren
Fachgebiete Icon Special Icon Messen Icon Interview Icon Webcasts Icon
Literatur Icon News Icon Karriere Icon Veranstaltungen Icon Newsletter Icon

ACE10317Anwenderbericht

Einen dicken Knacks hat vor einigen Wochen ein zum Anfahren von Schiffen vorgesehener Balken in der Schleuse von Maasbracht bekommen. Ein Schiff hatte den Balken mit zu großer Wucht touchiert. Als Schutz in der niederländischen Schleuse verbaut, darf die Gesamtkonstruktion dennoch von sich behaupten, den Unfall gut überstanden zu haben. Als Vorsichtsmaßnahme für die hinter dem Anstoßbalken liegende Schleusentür wurden spezielle Sicherheitsstoßdämpfer von ACE Stoßdämpfer verwendet, welche die Anlage vor Schlimmeren bewahrten.


ACE20317Die Experten von ACE in den Niederlanden, Ralf Küppers und Han Titulaer, waren stolz und erleichtert zugleich, als sie vom Ernstfall in der Schleuse von Maasbracht erfuhren. „Erleichtert, weil weder auf dem Schiff noch an Land jemand durch die Kollision des Bugs mit dem Anstoßbalken zu Schaden gekommen ist. Stolz, weil unsere Sicherheitsdämpfer die Havarie mit dem Schleusentor verhindert haben“, so Küppers, der für den Vertrieb des rheinländischen Unternehmens in den Benelux-Ländern verantwortlich ist.

Sein niederländischer Kollege Titulaer führt aus: „Unser Kunde, das niederländische Bau- und Stahlunternehmen Mourik Limburg BV, und wir sind froh, dass unsere Sicherheitsmaßnahmen im Vorfeld so gut geplant waren und dass die gesamte Konstruktion die Havarie sehr gut überstanden hat.” Dazu ist zu bemerken, dass dieser Extremfall in den sieben Jahren seit Inbetriebnahme der Anlage zuvor noch nicht eingetreten war.

In der Projektierungsphase der Schleusenanlage hatten die beteiligten Partner das Anfahren des Anstoßbalkens durch Schiffe in der Schleuse mit einkalkuliert. Denn beim Navigieren eines Lastschiffes in einer Schleuse ist es prinzipiell denkbar, dass es wie beim Einparken eines Automobils in engen Parklücken zum Kontakt, in diesem Fall zwischen Schleusentür und Schiff, kommt. Bei beladenen und bis zu 4000 t schweren Schiffen gibt es wohl kaum ein Schloss oder Scharnier, das in der Lage wäre, die bei einer Anfahrgeschwindigkeit von maximal 0,5 m/s resultierenden Kräfte aufzuhalten, um die Schleusentür vor dem Bersten zu bewahren. Ein unkontrolliertes und damit sehr gefährliches Befüllen oder Entleeren der gesamten Schleusenanlage mit Wasser wäre die Folge. Bei einem zu überwindenden Höhenunterschied von 12 m, so wie vor Ort in Maasbracht der Fall, ein wahres Schreckensszenario. So kam es, dass die Ingenieure aus der Not eine Tugend machten und kontrollierte Unfälle über einen Anstoßbalken ermöglichen.

Maßgeschneiderter Stoßbalkendämpfer

ACE30317In der Praxis heißt das, dass die Kapitäne der Frachtschiffe die Anstoßbalken als Schutzmarkierung benutzen und anfahren. So kann die Parklücke, sprich die Schleuse, klein gewählt werden. Dies ist jedoch nicht der einzige Vorteil: Bei den großen Höhenunterschieden vor und hinter der Schleuse ist es bei flussabwärts geöffneten Schleusentüren – also niedrigem Wasser – möglich, einfach unter den Anstoßbalken herzufahren. Die Stoßdämpfer von ACE sichern hier Schleuse und Balken.

Bei der Auslegung der Dämpfer musste neben den bereits erwähnten Eckdaten auch ein auftretender Wasserschlag berücksichtigt werden. Dieser bezeichnet eine physikalische Erscheinung, bei der durch Wasser ein starker mechanischer Stoß verursacht wird. Am Ende der Beratung und Auslegung durch ACE stand für die Sicherheitsdämpfer eine abzubauende Energie von 500 kNm, die ein Modell wirklich ungewöhnlichen Ausmaßes erfordert. Die Länge der speziell für die Schleuse konstruierten Dämpfer beträgt 2649 mm, ihr Außendurchmesser 200 mm und ihr Eigengewicht 320 kg pro Modell.

Die Sonderkonstruktion weist eine optimierte Kennlinie, einen Festanschlag und einen Hub von 800 mm auf und funktioniert nach diesem Prinzip: Die Kolbenstange wird beim Abbremsvorgang eingeschoben und dass sich vor dem Kolben befindende Hydrauliköl gleichzeitig durch alle Drosselöffnungen verdrängt. Durch die proportional zum verfahrenen Hub abnehmende Anzahl der wirksamen Drosselbohrungen verringert sich nicht nur die Einfahrgeschwindigkeit konstant, es bleiben auch der vor dem Kolben entstehende Staudruck und die Gegenkraft gleich.

ACE40317Während der Abbremsvorgang sich bei Kleinstoßdämpfern von ACE so schnell vollzieht, dass Konstrukteure, die zum ersten Mal mit ihnen arbeiten, schon mal an ihrer Wirksamkeit zweifeln, benötigen die speziellen Schleusendämpfer 3,5 s, um den Hub von fast 1 m zurückzulegen. Damit sie nach dem Anfahren wieder in die Ausgangslage zurückkehren können, arbeiten die Sicherheitsdämpfer ähnlich wie die Gasfedern von ACE mit Stickstoff. In einem Gasspeicher gesammelt, wird das von der Kolbenstange verdrängte Öl kompensiert und drückt die Kolbenstange beim Ausfahren in die Ausgangslage zurück. Für die Trennung des hydraulischen Systems vom Gasspeicher sind die hier beschriebenen XXXL-Dämpfer wie die schweren Sicherheitsstoßdämpfer von ACE mit einem Trennkolben-Stickstoff-Rückstellsystem ausgestattet.

Anstoßbalken wird ausgetauscht, Schleusendämpfer nicht

Um die Schleuse so schnell wie möglich wieder in Betrieb zu nehmen, muss ein neuer Anstoßbalken her. Damit dieser ausgetauscht werden kann, ist eine vorübergehende Demontage der Sicherheitsdämpfer von ACE nötig. Zur Beschleunigung des Vorgangs erhielt das Projektbüro, welches den Austausch des Balkens vornimmt, von Han Titulaer auf elektronischem Weg alle benötigten Hinweise wie der Stickstoff aus dem Inneren abgelassen, die Dämpfer danach ausgebaut und nach Instandsetzung der Anlage wieder eingebaut werden können. Diese Prozedur ist nötig, da im normalerweise vorgesehenen ausgefahrenen Lieferzustand ein Aus- und Einbau aus Platzgründen nicht möglich ist. Zum Abschluss aller Arbeiten übernimmt ACE die Inspektion der Dämpfer, wozu Han Titulaer bemerkt: „Mourik Limburg BV und wir sind zuversichtlich, dass die Konstruktion die nächsten sieben Jahre mindestens so gut übersteht wie die ersten.”
Bild oben: Anstoßbalken an Schleuse in Maasbracht (NL) nach Kollision mit einem Frachtschiff

weiterer Beitrag des Herstellers          Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

Aktuelle Messespecials

Fachmessen im Überblick

Messekalender

Mo Di Mi Do Fr Sa So
1
2
Datum : Donnerstag, 2. November 2017
3
Datum : Freitag, 3. November 2017
4
Datum : Samstag, 4. November 2017
5
Datum : Sonntag, 5. November 2017
6
11
12
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27

Nächste Veranstaltungstermine

Di Dez 05 @09:00 Grundlagen der Funktionalen Sicherheit in der Prozesstechnik Veranstalter: Pepperl+Fuchs
Mi Dez 06 @09:00 Grundlagen der Funktionalen Sicherheit im Maschinenbau Veranstalter: Pepperl+Fuchs