Der Ringkran PTC210-DS von Mammoet führt einen effizienten A-Frame-Hub für Van Oords Schwerlast-Installationsschiff Svanen im Offshore-Windenergiesektor durch

(WK-intern) – Da Offshore-Windturbinen immer effizienter werden, gilt dies auch für ihre Komponenten.

Dies bedeutet, dass die für ihre Installation und Wartung verwendeten Schiffe aufgerüstet werden müssen, um diese größeren Komponenten handhaben zu können.

Als das Van Oord gehörende Schiff Svanen eine umfassende Aufrüstung erhielt, war ein Schlüsselelement die Montage eines größeren A-Frames. Dadurch könnte es größere Monopile-Fundamente der nächsten Generation für Offshore-Windturbinen auf See installieren.

Mit einem Gewicht von 960 Tonnen, einer Breite von 26 Metern und einer Höhe von 30 Metern würde der neue A-Frame die Gesamthöhe der Svanen auf 125 Meter erhöhen.

Da nur wenige Kräne auf der Welt in der Lage sind, den 65-Meter-Höhepunkt zu erreichen, um das Deck des Schiffes freizumachen, war der PTC-Ringkran perfekt für diese Aufgabe – er ermöglichte die Vorfertigung und Anhebung des Rahmens als komplette Einheit.

Dies ermöglichte nicht nur eine sicherere Montage des A-Frames, sondern reduzierte auch die Ausfallzeit des Offshore-Windschiffs drastisch. Ein Projekt, das ein Jahr dauern könnte, wurde in wenigen Monaten abgeschlossen und der Schwertransport in nur einer Woche durchgeführt, dank der engen Zusammenarbeit zwischen Mammoet und Van Oord.

Doppelter Umfang: Schwertransport und Baustellentransport

Mammoet wurde gebeten, bei zwei Elementen des Projekts zu unterstützen. Das erste war der Transport und das Anheben der drei Hauptkomponenten, aus denen der A-Frame bestand.

Diese wurden von Holland Shipyards in zwei getrennten Lagern in der Nähe von Rotterdam hergestellt, bevor sie mit Binnenschiffen zum Kai-Hauptsitz von Mammoet in Schiedam transportiert wurden.

In Schiedam angekommen wurde der A-Frame auf selbstangetriebene modulare Transporter (SPMTs) von Mammoet abgeladen und zu einem Ablagebereich gebracht.

Während dieser gesamten Phase wurde eine Kombination aus Portalkränen, Raupenkränen, einem 250-Tonnen-Hafenkran und schwimmenden Scheren verwendet.

Die zweite Phase war der Haupthub des PTC. Dabei wurde der zusammengebaute A-Frame mithilfe von 64 Achslinien eines SPMT-Anhängers 66 Meter weit gefahren und auf einer temporären Stütze abgestellt, bereit für den Hub durch den PTC.

Die Konfiguration des PTC-Ringkrans für den Hub bestand aus 107 Metern Hauptausleger, 67 Metern Wippspitze und mehr als 4.000 Tonnen Gegengewicht.

Die Herausforderung abwägen

Die größte Herausforderung für das Ingenieurteam bestand darin, festzustellen, wie sich verschiedene an zwei verschiedenen Standorten hergestellte Teile als integrierte Komponente verhalten würden.

Es war nicht möglich, das Endgewicht oder den genauen Schwerpunkt genau zu bestimmen. Julian Alkemade, Projektmanager bei Mammoet, erklärt:

„Wir konnten ein bestimmtes Gewicht schätzen, bevor wir es auf ein Schiff verladen und zur Endmontage nach Schiedam verschifft haben, aber wenn man diese Teile zusammenfügt, zusammenschweißt oder zusammenschraubt, ist man sich immer nicht sicher, wie hoch das genaue Gewicht sein wird. Es gibt immer Abweichungen innerhalb eines bestimmten Prozentsatzes.“

Aus diesem Grund führte das Team nach der Montage eine Wiegeoperation am A-Frame durch. Sie planten auch zwei separate Takelagekonfigurationen, wobei die einzuschlagende Richtung von den Ergebnissen der Wiegung abhing.

„Zwischen dem Haken des Krans und dem A-Frame selbst gibt es viel Stahl, Schäkel und Ösen, also hatten wir zwei Pläne“, fügt Alkemade hinzu. „Die Wiegekampagne war ein sehr wichtiger und integraler Teil des Prozesses. Sie bestimmte, ob wir längere/kürzere Ösen, größere/kleinere Schäkel verwendeten oder die Hebeösen austauschten.“

Der richtige Ringkran am richtigen Ort

Die Installation des A-Frame dauerte nur eine Woche. Die Effizienz dieses Offshore-Windenergieprojekts beruhte auf der engen Beziehung von Mammoet zum Kunden, die einen einfachen Zugang zum Kran ermöglichte, und auf der Tatsache, dass der PTC-Ringkran die Installation des Rahmens in einem einzigen Schwerlasthub ermöglichte. Dies ermöglichte eine sicherere und effizientere Plug-and-Play-Lösung.

„Wir unterstützen Van Oord derzeit bei einer Reihe von Entwicklungen im Offshore-Windenergiesektor, um die effiziente Handhabung von Monopiles zu unterstützen“, sagte Remco Zandstra, Commercial Manager bei Mammoet.

„Durch unsere frühzeitige Einbindung in das Projekt konnten wir sicherstellen, dass die richtige Ausrüstung für dieses einzigartige Projekt reserviert wurde. Wir sind stolz darauf, Van Oords beeindruckende Ambitionen im Rahmen der umfassenderen Energiewende zu unterstützen.“

A-Frame installation enhances offshore wind vessel capability

Mammoet’s PTC210-DS ring crane performs efficient A-Frame lift for Van Oord’s heavy-lift installation vessel, Svanen, in the offshore wind energy sector

As offshore wind turbines continue to grow to achieve greater efficiency, so too are their components. This means that the vessels used for their installation and maintenance must undergo upgrades to handle these larger components.

When the Van Oord-owned vessel Svanen received a major upgrade, a key element was the fitting of a bigger A-Frame. This would enable it to install larger, next generation monopile foundations for offshore wind turbines at sea.

Weighing 960 tonnes, measuring 26 meters in width and 30 meters in height, the new A-Frame would increase the total height of the Svanen to 125 meters.

With few cranes in the world capable of the lift at the 65-meter height to clear the vessel’s deck, the PTC ring crane was perfect for the job – it allowed the frame to be prefabricated and lifted as a complete unit.

This not only allowed for safer assembly of the A-Frame, but dramatically reduced the downtime of the offshore wind vessel. A project that could take a year was completed in a few months and the heavy lift was executed in just one week, thanks to close collaboration between Mammoet and Van Oord.

Dual scope: heavy lifting and site transport

Mammoet was approached to support with two elements of the project. The first was the transportation and lifting of the three key components that made up the A-Frame.

These were fabricated by Holland Shipyards at two separate warehouses near Rotterdam, before being shipped by inland vessels to Mammoet’s quayside headquarters in Schiedam.

Once in Schiedam, the A-Frame was offloaded onto Mammoet Self-Propelled Modular Transporters (SPMTs) and moved to a laydown area.

For this whole phase, a combination of gantry masts, crawler cranes, a 250-tonne harbor crane and floating sheerlegs were utilized.

The second stage was the main PTC hoist. This saw the assembled A-Frame driven 66 meters using 64 axle lines of SPMT trailer and parked on a temporary support, ready for the PTC to perform the hoist.

The configuration of the PTC ring crane to perform the lift was 107 meters of main boom, 67 meters of luffing jib, and more than 4,000 tonnes of counterweight.

Weighing up the challenge

The biggest challenge for the engineering team was establishing how different parts fabricated at two separate locations would behave as an integrated component.

It wasn’t possible to precisely know its final weight, nor its exact center of gravity. Julian Alkemade, Project Manager at Mammoet, explains:

“We were able to estimate a certain weight before putting it on a vessel and shipping it to Schiedam for final assembly, but you always have the issue that if you combine those parts together, weld them together, bolt them together, you are unsure of what the exact weight will be. There is always deviation within a certain percentage.”

Because of this, the team performed a weighing operation on the A-Frame once it was assembled. They also planned two separate rigging configurations, with the direction to be taken resting on the results of the weighing.

“Between the hook of the crane and the A-Frame itself there is a lot of steel, shackles and grommets, so we had two plans,” adds Alkemade. “The weighing campaign was a very important, and integral, part of the process. It determined whether we used longer/shorter grommets, larger/smaller shackles, or changed the lifting eyes.”

Right ring crane, right place

Installation of the A-Frame took just one week. The efficiency of this offshore wind energy project was due to Mammoet’s close relationship with the customer facilitating easy access to the crane, and the fact the PTC ring crane made it possible for the frame to be installed in a single heavy lift. It enabled a safer and more efficient plug-and-play solution.

“We are currently supporting Van Oord with a number of developments in the offshore wind power sector to support the efficient handling of monopiles”, said Remco Zandstra, Commercial Manager at Mammoet.

“By engaging early during the project, we were able to ensure the right equipment was reserved for this unique project. We are proud to support Van Oord’s impressive ambitions within the wider energy transition.”

Mammoet
Mammoet helps clients with Smarter, Safer and Stronger solutions to any heavy lifting or transport challenge. We aim to develop long term relationships in order to understand their businesses and challenges best, so we can realize the most efficient and cost-effective approaches. We have a unique global network and an unparalleled fleet of equipment. Through deep and longstanding engineering expertise and the highest quality and safety standards in execution we bring an intelligent and flexible approach to projects across a wide breadth of industry sectors. Clients trust us to help them achieve feats that were once considered impossible, and we have often broken records in doing so.

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PR: Mammoet Global Support B.V.

PB: Mit einem Gewicht von 960 Tonnen, einer Breite von 26 Metern und einer Höhe von 30 Metern würde der neue A-Frame die Gesamthöhe der Svanen auf 125 Meter erhöhen. / ©: Mammoet