Silné plechy z Dillinger Hütte v pobřežních jeřábech s největší zatížitelností na světě

• Foto

Jejich nasazení při přestavbě vrtných souprav v Mexickém zálivu a taktéž na největších těžkotonážních lodích světa jako je OSA Goliath dosahuje mezí zatížitelnosti zařízení a materiálu. Jedinečná tloušťka a mnohotvárnost rozměrů ocelí z Dillinger Hütte, jakož i pozoruhodné spektrum vlastností s mezemi tažnosti až 690 MPa, byly pro Liebherr‑MCCtec Rostock GmbH rozhodujícím podnětem k použití těchto vysokovýkonných ocelí při koncepci MTC 78000. Zaručují jeho hospodárnou konstrukci a trvalou spolehlivost při nasazení dále od pobřeží. V jeřábu MTC 78000 je použito celkem 1 400 t oceli tloušťky až 200 milimetrů, ze kterých je 900 t vysokopevnostních ocelí jakosti Z. Doposud byly postaveny čtyři takovéto gigantické jeřáby. Základem těchto obsáhlých projektů je perfektní spolupráce dvou kvalitativně a technologicky vedoucích podniků v odvětví.

Na celém světě stoupá spotřeba energie a tudíž i nutnost nalézání nových míst pro skladování ropy a plynu, jakož i větrných parků ve stále větších mořských hloubkách. K nejvýnosnějším a i v budoucnu mnohoslibným oblastem pro těžbu ropy patří Mexický záliv a také jihoamerické a západoafrické pobřeží Atlantiku.

Vítr a vlny charakterizují zde vládnoucí drsné okolní podmínky a jim odpovídající síly, které působí na plošiny a stavební plavidla s těžkotonážními jeřáby na palubě. Zdvižné, klesavé a laterální pohyby lodi na širém moři mají na zátěž ohromný pákový efekt. Těmto přesunům těžiště musí použité materiály spolehlivě odolat. Pod silným tlakem hospodářské efektivnosti, norem a zákonných předpisů jakož i změněných technologicky náročných úkolů, klade pobřežní průmysl stále vyšší požadavky na materiál a vybavení.

TĚŽKÝ KALIBR
Stavební plavidla pracují na moři, kde staví, přestavují či demontují pobřežní plošiny, kladou kilometry trubek nebo montují pobřežní větrné turbíny, nepřetržitě po mnoho měsíců. Se 180 metry délky, 32 metry šířky a 25 812 brutto registrovanými tunami patří OSA Goliath a její sesterská loď Sampson ke světově největším těžkotonážním lodím svého druhu. Na palubě jsou nasazeny celkem tři jeřáby – vedle těžkotonážního jeřábu MTC 78000 firmy Liebherr s maximální nosností 2 000 t ještě dva další jeřáby zvedací síly 100 t a 70 t. Pro OSA Goliath vyvinula firma Liebherr Nenzing GmbH první pobřežní těžkotonážní jeřáb MTC 78000 s maximálním dynamickým kritickým momentem 78000 kNm. Vyroben a na OSA Goliath vztyčen pak byl v sídle firmy Liebherr v Rostocku. Na základě jeho vyložení až 35 m je schopen zvedat 2 000 tun, což odpovídá jeho maximální nosnosti srovnatelné s váhou pěti plně obsazených proudových velkoletadel při startu. S vyložením 74 m je schopen zvedat až 530 t, s jeho maximálním vyložením 87 m stále ještě 500 t. Navíc k jeho zdvihu má k dispozici ještě dva pomocné zdvihy 200 a 50 t. Navzdory jeho velikosti je MTC 78000 konstruován jako stožárový jeřáb s konvenční technologií otočných prstenců s valivými ložisky, avšak pokaždé s jedním vnitřním a vnějším ložiskem na stejné úrovni. Tyto otočné prstence s valivými ložisky mají průměr devět metrů a jsou tudíž téměř dvakrát tak velké jako obvyklá valivá ložiska tohoto druhu. Spojují desetimetrový základní sloup s otočnou plošinou, která je centrálním prvkem jeřábu. Na ní spočívají dvě stožárové části, jejichž průměr se zužuje z 8,50 metrů dole až na 3,80 metrů nahoře. Díky tomu, že jsou všechny stroje, navijáky atd. zabudovány nad otočným rámem, se může jeřáb otáčet o 360 ° dokonce i s maximální zátěží. K jeho celkové hmotnosti činící 1 790 t, přispívá základní sloup 370 t, spodní část stožáru 250 t, horní část stožáru 160 t a 89 metrů dlouhý výložník 311 t. Otočný rám je s jeho zhruba 70 t takřka lehká váha. Čtyřrohý hák hlavního zdvihu přidává na váhu mohutných 66 t.

PŘESVĚDČIVÝ DŮKAZ
Na konstrukci MTC 78000 dodala huť z Dillinger Hütte celkem 1 400 t ocelí DILLIMAX, ze kterých bylo 1 200 t vysokopevnostních silných plechů s mezemi tažnosti nejméně 690 MPa. 900 t těchto vysokopevnostních silných plechů bylo kromě toho vyrobeno podle zvláštní specifikace zákazníka. V tomto množství jsou tři i 200 mm silné plechy, skrz něž je výložník příhradového stožáru připevněn na jeho zadním, přes deset metrů širokém konci, ke stožáru pomocí pouhých dvou 500 mm silných a 730 mm dlouhých čepů. Každý z těchto čepů váží 1,1 t. V důsledku hmotnosti výložníku a působící síly zvednuté zátěže vznikají nesmírná pnutí, kterým musí ocel v tomto neuralgickém bodě jeřábu trvale odolat. Rovněž pro výrobu otočného rámu byly vysokopevnostní silné plechy z Dillinger Hütte nepostradatelné. Přenáší nesmírné síly ze stožáru do lodního trupu, následkem čehož vznikají pnutí ve směru tloušťky plechu. K dalšímu pnutí dochází v důsledku svařování jednotlivých segmentů otočného rámu, přičemž tuhá konstrukce zabraňuje smrštění při chladnutí. Díky silným plechům jakosti Z a tloušťky až 145 milimetrů a velikostem, které v této jakosti dodává jenom huť z Dillinger Hütte, zde bylo nalezeno jak hospodárné tak i spolehlivé řešení. Tyto plechy se vyrábí z vysoce pevné oceli s velmi malým podílem nežádoucích doprovodných prvků jako např. síry. Ocel, litá do bram či bloků o největší světově dosažené tloušťce, se pak homogenizuje až do jádra pod tlakem válců 11 000 t s následným zušlechtěním vodou. Velikost plechů umožnila výrobu otočného rámu o průměru 9,20 m z pouhých čtyř segmentů po 35 t. Tím se snížily, ve srovnání s tržně obvyklými menšími plechy, jak časové náklady, tak i náklady spojené se svařováním až o 50 procent. Mechanickým obrobením dosáhl Liebherr Rostock u všech segmentů tloušťky přesně 130 mm, aby byla zaručena nezbytná absolutní rovinnost.

IMPOZANTNÍ ROZMĚRY
Pro Karla Thrumanna, projektanta u firmy Liebherr v Rostocku a odpovědného vedoucího projektu konstrukce prvního MTC 78000, bylo svařování prvních z celkem dvanácti prstenců stožáru mimořádnou událostí. „Tyto hmotnosti a rozměry vzbuzují v člověku hlubokou úctu“, vzpomíná si. Příležitost kompletně doprovázet a řídit konstrukci a vztyčení MTC 78000 na OSA Goliath, je pro něho retrospektivně jedinečným zážitkem v jeho povolání. „Bylo to absolutně bodové přistání. Všechno pasovalo: báječně vykonaná práce všech účastníků, velmi dobrá interakce, spokojení zákazníci.“ Mezitím byly pod jeho řízením vyrobeny tři další těžkotonážní pobřežní jeřáby tohoto druhu – všechny podle přání zákazníka výhradně z německé oceli z Dillinger Hütte. K radosti Karla Thrumanna z firmy Liebherr Rostock: On pracuje rád s velmi flexibilním partnerem, který zvládne čtyři takovéto náročné úkoly pomocí hi‑tech výrobků na základě zkušeností a za co nejpečlivějšího dodržování lhůt.

Autor:
Dillinger Hütte impetus.PR,
Dr.‑Ing. Wolfram Hölbling,
Ursula Herrling‑Tusch
wolfram.hoelbling@dillinger.biz 
www.impetus‑pr.de 

Thick Sheets from Dillinger Hütte in Coastal Cranes with the Largest Load Capacity in the World
Where the size, stability and quality steels are vitally important, very solid strong sheets from DillingerHütte are indispensable. This is also for coastal heavy crane of type MTC 78000 Liebherr, which with a capacity of 2000 tons is one of the largest of its kind in the world. Their deployment in the overhaul of drilling rigs in the Gulf of Mexico and also on the world’s largest heavy ships such as OSA Goliath are reaching the carrying capacity limits of equipment and material. The unique thickness and diversity of the dimensions of the steel from DillingerHütte, as well as the remarkable range of features with elongation limits to 690 MPa, were for Liebherr‑MCCtec Rostock GmbH decisive impetus to the use of these high‑performance steels at the conception of MTC 78000. They ensure its cost‑effective design and lasting reliability when deployed farther from the coast. A total of 1,400 tons of steel of the thicknesses up to 200 mm is used in the crane MTC 78000, of which 900 t is of high‑quality steel Z. So far four such giant cranes were built. The basis for this comprehensive project is a perfect collaboration of two qualitatively and technologically leading companies in the sector.

Autor

• (red)