Kompaktowy przemiennik steruje pracą suwnic o udźwigu 250 ton

Niderlandzka firma BKRS Crane Systems z siedzibą w Veghel specjalizuje się w produkcji suwnic specjalnego przeznaczenia tworzonych pod konkretne zamówienie. Z reguły dostarcza klientom gotowe zestawy suwnicowe z wyłączeniem napędów i przekładni. Tym razem było jednak inaczej: przedsiębiorstwo otrzymało zlecenie wykonania systemu do produkcji wielkogabarytowych słupów fundamentowych platform morskich. Do przenoszenia słupów wykorzystano sześć specjalnie skonstruowanych suwnic z wciągnikami firmy Demag, z których cztery mogą być sterowane równolegle, dzięki czemu uzyskują łączny udźwig ponad 1000 ton. Kontrolę nad ich ruchem powierzono przemiennikom częstotliwości z serii U1000 firmy Yaskawa.

Cel: precyzyjna kontrola ruchu bez drgań i wahnięć

Instalacja do produkcji słupów fundamentowych morskich turbin wiatrowych oraz platform wiertniczych stanęła w porcie w Rotterdamie. Wytwarzane tu słupy o długości średnio 9 metrów transportowane są bezpośrednio z montowni i lakierni na pokład statków morskich. Zadanie ich przenoszenia realizują cztery suwnice produkcji BKRS Crane Systems o udźwigu po 250 ton. Każda została wyposażona w dwa wciągniki firmy Demag mogące podnieść ładunek o wadze 120 ton.

Zlokalizowane w hali o długości 500 metrów i wysokości 20 metrów suwnice wyposażone są w szynę zasilającą dostarczającą prąd trójfazowy (400 V) a natężeniu 1200 A (830 kVA). Każda sterowana jest zdalnie i może poruszać się niezależnie, transportując ładunek z punktu do punktu. Cztery z nich wyposażono jednak także w opcję pracy synchronicznej, dzięki czemu – sterowane równolegle – mogą przenosić bardzo długie komponenty o wadze ponad 1000 ton. Dwie pozostałe suwnice mają taką samą konstrukcję, ale mniejszy udźwig – do 80 ton każda.

Konieczność przenoszenia dużych obciążeń przełożyła się na wysokie wymagania względem jakości konstrukcji suwnic. Każda spełnia wymogi klasy 3 i poddawana jest corocznym przeglądom. W praktyce oznacza to, że jej komponenty są równie wytrzymałe jak te stosowane np. w łodziach podwodnych czy instalacjach atomowych.

 

Rozwiązanie: pełna kontrola ładunku i odzysk energii hamowania

Wspomniane wymogi dotyczą także napędów i ich sterowania, odgrywających kluczową rolę w procesach podnoszenia i przenoszenia ładunku. Aby zapewnić pełną kontrolę nad ich pracą, BKRS wyposażył je w przemienniki częstotliwości firmy Yaskawa, z których zresztą od lat konsekwentnie korzysta. Do zadań podnoszenia wykorzystał nowy falownik U1000 typu matrix o kompaktowej budowie i bezpośrednim zasilaniu – bez obiegu pośredniego prądu stałego. Jego zaletą jest możliwość odzysku energii hamowania i jej oddawanie do sieci zasilającej. Dzięki temu nie trzeba stosować dużych rezystorów hamulców, stosowanych typowo do przetwarzana energii hamowania. Falownik wyposażony jest w specjalne, dedykowane oprogramowanie umożliwiające precyzyjną kontrolę ładunku. Zapobiega ono m.in. drganiom i wahaniom podczas podnoszenia, a taki właśnie warunek postawił wykonawcy klient.

Falowniki typu matrix reprezentują najnowszą generację przemienników częstotliwości z funkcją odzysku energii firmy YASKAWA, idealnie wpisując się w koncepcję ekologicznych suwnic generujących minimalne ilości CO2. Urządzenia wyróżniają się nie tylko kompaktową konstrukcją, ale i wysoką sprawnością: standardowy inwerter U1000 pod względem efektywności działania spełnia najsurowsze wymogi międzynarodowych norm, a liczba wyższych harmonicznych i współczynnik mocy odpowiadają standardom określonym w IEEE519.

Specjalne wymagania postawiono także szafom sterowniczym: ich wysokość nie mogła przekraczać całkowitej wysokości wciągnika, zaś obudowa musiała wytrzymać trudne warunki otoczenia. Podczas załadunku słupów na statki szafy mają bowiem styczność ze słonym powietrzem morskim. Z tego względu zarówno one, jak i same falowniki zostały dodatkowo zabezpieczone wysokiej jakości lakierem, a także wyposażone w podwójne uszczelki. Każda szafa została w całości zaprojektowana i zbudowana przez firmę BKRS Crane Systems. I to właśnie owa kreatywność i nowoczesne kompaktowe falowniki generujące minimalne ilości ciepła wewnętrznego pozwoliły BKRS spełnić wszystkie wymogi tego niełatwego projektu.