Maßgefertigte Befestigungsrahmen für den Seetransport und Transportstützen für Offshore-Windkraftkomponenten. Wir entwickeln und fertigen Grillage-, Seetransport- und Aufrichtungsrahmen, die Monopiles, Übergangsstücke und Turmsegmente während des Seetransports sichern.
Ausführungsklasse 3/4
Einzelstück bis zu 80 t
100 %-Prüfung
Offshore-Qualität
Die Seetransport- und Befestigungsrahmen von Leading Top Union wurden entwickelt, um schwere Offshore-Komponenten während des Seetransports zu sichern, wobei die maximale Tragfähigkeit pro Rahmen bei 2.000 Tonnen liegt. Diese aus S355J2- oder S355NL-Baustahl gefertigten Rahmen sind so ausgelegt, dass sie den dynamischen Belastungen beim Transport auf offener See standhalten, einschließlich einer Rollbewegung von 6 Grad, einer Nickbewegung von 3 Grad und einer vertikalen Beschleunigung von 2 g, wie in DNV-GL-ST-N001 festgelegt. Jeder Rahmen wird einer Finite-Elemente-Analyse (FEA) unterzogen, um die strukturelle Integrität unter kombinierter statischer und Ermüdungsbelastung zu überprüfen und die Einhaltung der Offshore-Containerstandards der Klasse 1 sicherzustellen. Die Verwendung hochfester Schrauben der Güteklasse 10.9 oder 12.9 in Kombination mit korrosionsbeständigen Anschlägen und Führungen sorgt für eine sichere Verbindung zwischen Ladung und Schiffsdeck, ohne dass Schweißarbeiten oder dauerhafte Modifikationen erforderlich sind.
Der Konstruktionsprozess beginnt mit einer detaillierten Bewertung der Deckskonfiguration des Schiffes, einschließlich der Abstände der Versteifungen, der Decksblechdicke und der zulässigen Punktlasten gemäß IACS UR S11. Die Ingenieure von Leading Top Union berechnen die erforderlichen Schweißnahtdicken für die Befestigungshalterungen unter Verwendung der AWS D1.1-Norm für das Schweißen von Stahlkonstruktionen und legen für das Werkstoff S355J2 in der Regel Kehlnähte von 8 mm bis 12 mm fest. Bei wiederverwendbaren Transportrahmen sind Schnellverschlussmechanismen integriert, um die Zeit für die Installation und Demontage vor Ort im Vergleich zu herkömmlichen geschweißten Befestigungen um bis zu 40 % zu reduzieren. Diese Mechanismen nutzen konische Stifte und hydraulische Antriebe, die sich unter einer Vorspannung von 50 Tonnen lösen lassen, was einen schnellen Umschlag bei Hebevorgängen vor Ort bei Seegangsbedingungen bis zu DP2 ermöglicht.
Bei der Materialauswahl für Befestigungsrahmen im maritimen Bereich steht die Kälteschlagzähigkeit im Vordergrund; S355NL bietet gemäß DE 10025-3 Charpy-Schlagwerte von 27 J bei -50 °C (V-Kerb). Dies gewährleistet eine zuverlässige Leistung bei Offshore-Windkraftanlagen in der Arktis sowie bei Öl- und Gasprojekten in der Nordsee, wo die Umgebungstemperaturen auf -20 °C sinken. Die Oberflächenbehandlung besteht aus einer im Werk aufgetragenen Grundierung mit einer Trockenfilmdicke von 25 Mikrometern, gefolgt von einem Epoxid-Lacksystem in Marinequalität, das eine Gesamt-DFT von 320 Mikrometern gemäß der Korrosionskategorie ISO 12944-5 C5-M erreicht. Die Vorspannung der Schrauben wird mit kalibrierten Drehmomentschlüsseln auf 70 % der Mindeststreckgrenze eingestellt, wobei die endgültige Spannung durch Ultraschall-Dehnungsmessgeräte überprüft wird, um sicherzustellen, dass die Klemmkräfte während der gesamten Transportdauer innerhalb einer Toleranz von ±5 % bleiben.
Die statische Berechnung gemäß DNV-GL-ST-N001 umfasst lineare statische, Knick- und Ermüdungsnachweise unter Verwendung eines Sicherheitsfaktors von 1,35 für den Grenzzustand der Tragfähigkeit und von 1,0 für den Grenzzustand der Sturzfestigkeit. Bei Transportrahmen, die Bauteile wie 800 Tonnen schwere Windkraftanlagen-Übergangsstücke transportieren, berücksichtigt die Berechnung Wellenhöhen von 12 Metern bei einer Wiederkehrperiode von 100 Jahren und signifikante Wellenperioden von 8 Sekunden. Die Grille-Träger werden mit einer maximalen Durchbiegung von L/400 unter kombinierten Eigen- und Nutzlasten bemessen, während die Seefestigungshalterungen mit einem Sicherheitsfaktor von 1,5 gegen ein Verrutschen an der Stahl-Stahl-Verbindungsstelle ausgelegt sind. Alle Schweißnähte werden einer 100-prozentigen Magnetpulverprüfung (MT) gemäß ASTM E1444 und einer 10-prozentigen Ultraschallprüfung (UT) gemäß ASTM E164 für kritische Lastpfade unterzogen.
Die Transportrahmen basieren auf modularen Konstruktionsprinzipien, sodass sie in Abschnitte von maximal 12 mal 3 Metern zerlegt werden können, um per Container zu abgelegenen Projektstandorten transportiert zu werden. Jeder Rahmen verfügt über deutlich gekennzeichnete Hebepunkte mit einem Sicherheitsfaktor von 4:1 für Anschlagmittel gemäß ASME B30.20 für Hebevorrichtungen unterhalb des Hakens. Die Integration von Wägezellen an den Stützpunkten ermöglicht eine Echtzeitüberwachung der Lastverteilung während der Beladung, wobei die Daten mit einer Frequenz von 1 Hz für die Analyse nach dem Transport aufgezeichnet werden. Dieser datengestützte Ansatz ermöglicht die Optimierung von Ballastplänen und verringert das Risiko einer Überlastung der Schiffsdeckskonstruktionen bei Schwerlasttransporten in Häfen mit begrenzter Kaikrankkapazität.
Im Bereich der Offshore-Windenergie sind Seetransportrahmen von entscheidender Bedeutung für den Transport von Monopile-Fundamenten mit einem Gewicht von bis zu 1.500 Tonnen und einer Länge von über 80 Metern von den Fertigungsstätten in China zu den Installationsstandorten in der Nordsee und der Taiwanstraße. Leading Top Union hat Rahmen für Projekte geliefert, die 12-Punkt-Stützsysteme mit verstellbaren Sätteln erfordern, um den Verjüngungswinkeln von 1:100 an den Monopile-Abschnitten Rechnung zu tragen. Diese Rahmen verfügen über eine DNV-GL-ST-N001-konforme Seefestmachung mit Schraubverbindungen, die für 200 kN pro Schraube ausgelegt sind, und ermöglichen so einen sicheren Transport bei Seegangsbedingungen mit Wellhöhen von bis zu 4,5 Metern. Das wiederverwendbare Design erlaubt bis zu 20 Transportzyklen vor einer vorgeschriebenen Überholung, wodurch die Logistikkosten pro Turbine im Vergleich zu Einweg-Grillagesystemen um etwa 35 % gesenkt werden.
Öl- und Gasunternehmen setzen maßgeschneiderte Befestigungsrahmen für Unterwasserverteiler, Schablonen und Rohrleitungsendverschlüsse (PLETs) mit einem Gewicht zwischen 200 und 800 Tonnen ein. Diese Rahmen sind so konzipiert, dass sie sich an bestimmte Schiffsdeckaufbauten anpassen, darunter Lastkahnkonfigurationen mit einem Abstand von 1,5 Metern zwischen den Querverstrebungen und 2,0 Metern in Längsrichtung. Für ein kürzlich durchgeführtes Projekt im Golf von Mexiko fertigte Leading Top Union Rahmen mit integrierten Mudmat-Stützen und Führungsstützen für die Unterwasserinstallation an, die eine Tragfähigkeit von 50 Tonnen pro Padeye bei einem Auslegungsfaktor von 3:1 gemäß API RP 2A-WSD erreichten. Die Rahmen umfassten Opferanoden mit einer Auslegungslebensdauer von 20 Jahren gemäß DNV-RP-B401, die die Struktur in kathodischen Schutzsystemen während des Unterwasserbetriebs schützen.
Projekte im Bergbau und in der Mineralaufbereitung erfordern Transportrahmen für große Mahlwerke, Brecher und Flotationszellen mit einem Einzelgewicht von bis zu 1.200 Tonnen. Diese Rahmen sind für den Landtransport auf mehrachsigen Anhängern vor dem Seetransport ausgelegt und müssen so steif sein, dass die Ausrichtung der Komponenten über eine Länge von 30 Metern auf ±2 mm genau erhalten bleibt. Leading Top Union entwickelt Rahmen mit integrierten Twist-Lock-Systemen, die mit Standard-Flachbett-Anhängern kompatibel sind und die Ladezeit im Vergleich zu Ketten- und Bindemethoden um 60 % reduzieren. Für den Ausbau einer Kupfermine in Chile wurden Rahmen mit Korrosionsschutz geliefert, der für Umgebungen gemäß ISO 12944-5 C4 ausgelegt ist, einschließlich einer zinkreichen Grundierung mit einer Schichtdicke von 50 Mikrometern und einer Polyurethan-Deckschicht mit einer Schichtdicke von 80 Mikrometern, um die Haltbarkeit während der sechsmonatigen Transportzyklen über Küsten- und Höhenstrecken zu gewährleisten.
Anlagen zur Stromerzeugung, darunter Gasturbinenmodule und Dampfturbinenrotoren, erfordern eine präzise Befestigung auf See, um ein Verbiegen des Rotors oder Lagerschäden während des Seetransports zu verhindern. Die Rahmen für diese Anwendungen verfügen über schwingungsdämpfende Lagerungen mit Eigenfrequenzen unter 5 Hz, um die Ladung bei typischen Motordrehzahlen von den Schwingungen des Schiffsrumpfs zu isolieren. Leading Top Union hat Rahmen für 400-Tonnen-Gasturbinenpakete mit 16-Punkt-Stützsystemen geliefert, wobei jeder Punkt für 30 Tonnen ausgelegt ist und eine Höhenverstellbarkeit von ±0,5 mm mittels Gewindehebern bietet. Die Rahmen sind so ausgelegt, dass die Ausrichtung der Komponenten unter dynamischen Belastungen von 1,5 g innerhalb von 0,1 mm pro Meter gehalten wird, was durch Laser-Tracking während der Belastungsprüfung im Fertigungswerk in Suzhou verifiziert wurde.
Im Schiffbau und bei Offshore-Bauarbeiten kommen Transportrahmen für die Montage von Modulen, Unterkünfteinheiten und Rohrgestellen mit einem Gewicht von bis zu 600 Tonnen zum Einsatz. Diese Rahmen sind für einen schnellen Einsatz ausgelegt und verfügen über Schnellverschlussmechanismen, die es der Decksmannschaft ermöglichen, die Ladung in weniger als 30 Minuten ohne Heißarbeiten zu sichern oder zu lösen. Für ein kürzlich durchgeführtes FPSO-Topside-Integrationsprojekt fertigte Leading Top Union 12 wiederverwendbare Rahmen mit integrierten Seeschrauben der Güteklasse 12.9, wobei jede Schraube mit einem Drehmoment von 1.200 Nm und einer Toleranz von ±3 % unter Verwendung von hydraulischen Drehmomentschlüsseln angezogen wurde. Die Rahmen waren mit farbcodierten Lastanzeigen und Inspektionsöffnungen zur visuellen Überprüfung der Schraubenspannung ausgestattet und entsprachen der Norm DNV-GL-OS-E101 für Offshore-Heb- und Transportausrüstung.
Leading Top Union verfügt über die Zertifizierung nach ISO 3834-2 für das Schmelzschweißen metallischer Werkstoffe, wodurch sichergestellt wird, dass alle Befestigungsrahmen für den Einsatz auf See im Rahmen eines Qualitätsmanagementsystems gefertigt werden, das nach dem höchsten europäischen Standard für Schweißkonstruktionen auditiert wurde. Die Schweißverfahren sind gemäß DE ISO 15614-1 für die Werkstoffe S355J2 und S355NL qualifiziert, und die Schweißer sind gemäß DE 287-1 für alle Schweißpositionen zertifiziert. Diese Zertifizierungsgrundlage, kombiniert mit der Ausführungsklasse EN 1090-2 EXC3, garantiert die Rückverfolgbarkeit von den Werkszeugnissen der Rohstoffe bis hin zu den Endabnahmeberichten und erfüllt damit die Dokumentationsanforderungen der großen EPC-Auftragnehmer in den Bereichen Öl und Gas, Offshore-Windenergie und Bergbau. Das Werk in Suzhou verfügt über 12 CNC-Plasmaschneidemaschinen, die Blechdicken von bis zu 100 mm mit einer Toleranz von ±0,5 mm gemäß ISO 9013 bearbeiten können.
Das Ingenieurteam wendet die Normen DNV-GL-ST-N001 und DNV-GL-OS-E101 vom ersten Konzept bis zur Detailplanung an, wobei alle statischen Berechnungen von Gutachtern einer unabhängigen Klassifikationsgesellschaft überprüft werden. Es werden vollständige Dokumentationspakete bereitgestellt, einschließlich FEA-Berichte mit von-Mises-Spannungsdiagrammen, Knickanalysen mit Lastfaktoren und Ermüdungslebensdauerbewertungen gemäß S-N-Kurven aus DNV-RP-C203. Für jeden Rahmen wird ein Transportleitfaden mitgeliefert, in dem die maximal zulässigen Seegangsbedingungen, Ballastanforderungen und Inspektionsintervalle festgelegt sind, um einen sicheren Betrieb durch die Schiffsbesatzung ohne spezielle technische Unterstützung zu ermöglichen. Die Vorlaufzeit von der Konstruktion bis zur Lieferung für maßgeschneiderte Befestigungsrahmen für den Seetransport beträgt je nach Komplexität 8 bis 16 Wochen, wobei für Notfall-Ersatzrahmen Expressoptionen zur Verfügung stehen.
Die Lieferung ab Werk in Suzhou wird mit FOB-Hafenoptionen ab Shanghai oder Ningbo angeboten, was Flexibilität für internationale Projekte mit engen Zeitplänen bietet. Die Qualitätskontrolle umfasst eine 100-prozentige Maßprüfung unter Verwendung von FARO-Lasertrackern mit einer Genauigkeit von ±0,025 mm, wobei alle Schnittstellenmaße anhand der genehmigten Zeichnungen überprüft werden. Die Belastungsprüfung wird mit dem 1,25-fachen der Auslegungslast unter Verwendung kalibrierter Hydraulikheber und Wägezellen durchgeführt, wobei die Durchbiegung an 20 Punkten pro Rahmen gemessen wird, um die FEA-Vorhersagen zu validieren. Alle Prüfdaten werden in einem digitalen Qualitätsdossier erfasst, auf das Kunden über ein sicheres Portal zugreifen können, wodurch die Audit-Anforderungen für Projekte im Rahmen der Zertifizierungsbereiche EN 1090-2 EXC3 und AWS D1.1 erfüllt werden.
Der Kundendienst umfasst die Betreuung vor Ort bei der ersten Inbetriebnahme, wobei Techniker innerhalb von 48 Stunden nach Benachrichtigung für die Installation in den Häfen von Rotterdam, Houston, Singapur und Abu Dhabi zur Verfügung stehen. Für Schnellverschlüsse, Schrauben und Stopper wird ein Ersatzteilbestand vorgehalten, wobei die Lieferzeiten für Standardkomponenten in der Regel 5 Werktage betragen. Für wiederverwendbare Rahmen werden Überholungsdienstleistungen angeboten, darunter Ultraschall-Dickenmessung, Austausch von Schrauben und Neulackierung gemäß den ursprünglichen Spezifikationen, wodurch die Lebensdauer der Rahmen auf über 15 Jahre verlängert wird. Dieser Lebenszyklusansatz senkt die Gesamtbetriebskosten für Transportrahmen um bis zu 40 % im Vergleich zu Einwegalternativen, wie von Kunden aus den Bereichen Offshore-Windenergie sowie Öl und Gas bestätigt wurde.
| Fähigkeit | Technische Daten |
|---|---|
| Maximales Gewicht der Komponente | 2.000 Tonnen |
| Rahmenmaterial | S355J2 / S355NL |
| Designstandard | DNV-GL-ST-N001 |
| Oberflächenbehandlung | Grundierung + Bootslack |
| Bolt-Klasse | 10,9 / 12,9 hochfest |
| Lieferung | ab Werk oder FOB Hafen |
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