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Seewasserbeständige Dämpfungslösungen: Sicherheit auf hoher See mit Dämpfern von ACE

Advertorial

Seewasserbeständige Dämpfungslösungen: Über und unter Wasser
Sicherheit auf hoher See mit Dämpfern von ACE

Seewasserbeständige, robuste ACE Strukturdämpfer der TUBUS-Serie aus Co-Polyester Elastomer lassen Boote und Besatzung sicher andocken Bild: Wals Diving and marine service

Im Energiesektor sind der Umgang mit und der Schutz von Ressourcen wichtiger denn je. Um die Sicherheit der Energiegewinnung an sich sowie vor allem die der Beschäftigten und die ihrer Ausrüstung zu gewährleisten, haben sich auch Unternehmen im Offshore-Bereich für verschiedenste Lösungen der ACE Stoßdämpfer GmbH entschieden, wie zwei Einsatzfälle illustrieren.

Autor: Robert Timmerberg M. A., Fachjournalist, plus2 GmbH, Düsseldorf 

Lage des XR-Konnektors zwischen Bohrinsel und Bohrlochkopf Bild: Subsea Technologies

MAGNUM: Eine Dämpferklasse für sich über und unter Wasser 

Die Referenzklasse für Industriestoßdämpfer mittlerer Baugrößen ist vielen Konstrukteuren die MAGNUM-Familie aus dem Hause ACE. Gerade das einzigartige Innenleben dieser Komponenten steigert die Dämpfungsleistung und Lebensdauer im Vergleich mit konkurrierenden Lösungen entscheidend. Durch ihren zuverlässigen Einsatz werden bewegte Massen je nach Typ zwischen 3 kg und 21.200 kg über den gesamten Hub in kürzester Zeit gleichmäßig abgebremst. Dank des massiven Stoßdämpferkorpus, einer innovativen Dichtungstechnik und gehärteter Führungslager sind diese wahlweise einstellbaren oder selbsteinstellenden Dämpfer für große Langlebigkeit selbst unter schwierigsten Bedingungen bekannt.  

Boot für Wartungsarbeiten von Windkrafträdern auf offener See Bild: Wals Diving and marine service

Wie ein erfolgreicher Einsatz bei einer Bohrinsel zeigt, gilt dies dank seewasserbeständiger Edelstahlvarianten selbst unter Wasser. Ansonsten kommen diese Industriestoßdämpfer mit Gewinden von M33 bis M64 vor allem beim Abbau kinetischer Energie in der Lebensmittel-, Medizin- und Elektroindustrie, aber auch in vielen anderen Märkten, zum Einsatz.  

XR-Konnektor, unten mit den kreisförmig angeordneten MAGNUM zur unmittelbaren Aufnahme der frei werdenden kinetischen Energie beim Trennen der Konnektorteile im Notfall Bild: Subsea Technologies

Um die Verbindung zwischen Pipeline und Bohrlockhopf maximal zu sichern, hat ein schottisches Unternehmen einen sogenannten Xtreme Release (XR) Konnektor entwickelt: Im Gegensatz zu vorherigen Lösungen basiert diese Verbindung zwischen dem Bohrloch und der Pipeline nicht auf einer klassischen Männchen-Weibchen-Steckverbindung, sondern auf einem sich gegenüberliegenden System. Dabei sind 10 MAGNUM-Dämpfer konstruktionstechnisch wie eine Schraubzwinge im XXL-Format verbaut. Im Falle eines kontrollierten oder eines notfallbasierten Trennens der Rohre kann sehr viel Energie in dieses Zwingensystem geleitet werden, welches das Abreißen der Rohrleitung vom Konnektor am Meeresboden oder vom Bohrkopf verhindert. Die 10 selbsteinstellenden ACE MAGNUM haben im Zuge dieser Rohrevakuation die Aufgabe, die entstehende Energie so sanft wie möglich zu absorbieren, damit an den XR-Konnektoren und anderem sich davor oder dahinter befindlichen Equipment keine Schäden entstehen können. Die Tatsache, dass ein einzelner MAGNUM bei einem Hub von nur 50 mm bis zu 1.700 N pro Takt und eine effektive Masse bis zu 21.200 kg aufnehmen kann, zeigt schon, welche immensen Kräfte am Meeresgrund wirken können und von den Ingenieurteams bei der Auslegung einkalkuliert werden. Die Reaktionszeit ist verblüffend kurz: gerade einmal 0,12 Sekunden. Das Auslösen und Wirken der je 2,9 kg wiegenden Dämpfer ist damit für zu erwartende Notfälle auf bzw. unter offener See mehr als ausreichend. 

TUBUS: Ideale Dämpfer für Boote und Dampfer 

TUBUS sind klein, schwarz und eher unscheinbar, aber viele Konstrukteure haben die Strukturdämpfer von ACE schon lange als günstige Alternative von Stoßdämpfern für Verzögerungs- und Bremsaufgaben entdeckt. TUBUS eignen sich immer dann sehr gut, wenn es, wie beim nachfolgend geschilderten Schutz eines Wartungsbootes vor Kollisionsschäden, nicht auf punktgenaues Abstoppen ankommt und rau zugeht. 

Die eingesetzten TUBUS TS84-43 sind seewasserbeständig und halten Umgebungstemperaturen von -40 °C bis +90 °C ohne Weiteres stand Bild: ACE
Selbsteinstellende ACE MAGNUM-Dämpfer der Produktfamilie MC33V4A-MC64V4A aus Edelstahl sind in Gewindegrößen M33 bis M64 bei Hüben bis 150 mm verfügbar und werden u. a. in der Lebensmittel-, Medizin-, Elektro- und Offshore-Industrie genutzt Bild: ACE

Dass die aus Co-Polyester Elastomer gefertigten Maschinenelemente zu echten Multitalenten werden können, haben manche Ingenieure für unmöglich gehalten. Das sichere Abbremsen von Wartungsbooten an den Windparks mitten in der Nordsee beweist aber das Gegenteil: Im Gegensatz zum Anlegen an Land benötigt man Offshore wegen des Wellengangs und der begrenzten räumlichen Spielräume eine an LKW-Arbeitsbühnen erinnernde Konstruktion, um den Wartungsteams einen sicheren Zu- und Übergang zu ermöglichen. Für den Kapitän gilt es beim Anlegen, das Gesamtgewicht des Bootes und zusätzlich 20 Prozent sicher abzubremsen. Diese Zusatzmasse erklärt sich aus einer bei der Auslegung ermittelten anzunehmenden Aufprallgeschwindigkeit von ca. 0,5 m/s und der schwer zu berechnenden Kraft der Wellen. Nach Berücksichtigung aller Eckdaten entschied sich ACE in enger Partnerschaft mit dem kooperierenden Unternehmen, insgesamt vier TUBUS des Typs TS84-43 zu verbauen. 

TS steht dabei für die axial soft dämpfenden Typen dieser Maschinenelemente, 84 für den Durchmesser und 43 für den maximalen Hub in Millimetern. Trotz geringer Ausmaße und damit einhergehenden Gewichts von etwas mehr als 400 Gramm ist ein solches Dämpfungselement in der Lage, bei Dauerbelastungen 460 Nm pro Hub aufzunehmen. Kombiniert eingesetzt, verrichten die vier Maschinenelemente so zuverlässig ihre Dienste, dass seit ihrem über die bereitgestellte Befestigungsschraube vollzogenen Einbau keine Schäden mehr an den acht Tonnen schweren Wartungsbooten aufgetreten sind. Im Vergleich zu den noch hochwertigeren Industriestoßdämpfern, die Offshore an der Ölbohrplattform eingesetzt werden, ließen sich 70 Prozent der Anschaffungskosten einsparen, ohne zu Lasten der Sicherheit zu gehen. Zudem schlagen mehr als 1 Million Lastwechsel in der Kalkulation des Lebenszyklus mehr als positiv zu Buche. Die TUBUS sind konkurrierenden Festkörperlösungen wie Polyurethan- oder Gummidämpfern oder Stahlfedern um bis zum 20fachen überlegen. Bei viermaligem Anfahren pro Tag lassen sich diese einbaufertigen und wartungsfreien Elemente also bequem auch noch an die nachfolgende Bootsgeneration vererben. 

 

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