Baanbrekende hijstechniek versnelt energietransitie

De energietransitie is wereldwijd in volle gang. Het versnellen van processen om die transitie in een nog hoger tempo te laten plaatsvinden, is ingewikkeld. Toch is dit nodig, want middelen, materialen en mankracht zijn schaars en worden vaak al volop benut. Iv heeft het Nederlandse bedrijf Seaqualize ondersteund bij het uitwerken van het ontwerp voor deHeave Chief 1100: een nieuwe hijstool die 1100 ton veilig, snel en eenvoudig windmolenonderdelen van een drijvend schip kan hijsen én installeren. Hierdoor kan het werk op offshore windparken bij hogere windsnelheden en golven gewoon doorgaan, wat met conventionele systemen niet lukt.

 

De Heave Chief 1100 (HC1100) van Seaqualize is wat dat betreft een doorbraak. Met de compacte hijstool kunnen objecten tot 1100 ton van boord worden gehaald en geïnstalleerd of juist rustig geplaatst worden op vaste of bewegende objecten terwijl het kraanschip zelf op en neer deint. De HC1100 is momenteel bezig aan zijn eerste klus op een offshore windmolenpark voor de kust van de Amerikaanse staat Massachusetts. De zogenaamde heave compensator komt in een haak van een bestaande offshore kraan te hangen op het schip dat de windmolenonderdelen aanvoert.
 

Uniek in zijn soort 

Maar waarom is dit project en deze toepassing zo bijzonder? Allereerst: er is momenteel nog geen andere hijstool die op deze manier zulke grote windmolenonderdelen (of andere objecten) van drijvend naar drijvend of van drijvend naar vaste objecten veilig en efficiënt kan hijsen. De komende decennia zullen er duizenden windmolens (of andere energiehubs) op zee worden geïnstalleerd. Waar normaliter maar in een beperkt deel van het jaar – de zomermaanden – in hoog tempo offshore gebouwd kan worden, is de inschatting van Seaqualize dat het werk in gemiddeld tachtig procent van het hele jaar door kan gaan, aangezien deze tool ook bij slechter weer met veel golfslag zijn werk kan blijven doen. De versnelling van de energietransitie wordt daardoor dus in letterlijke zin gerealiseerd. Daarbij is de HC1100 volledig draadloos en hoeft de accu pas na ongeveer 12 uur te worden opgeladen, waarmee ook tijd wordt bespaard en uitstoot beperkt ten opzichte van huidige diesel aangedreven offshore machines

De werking 

De HC1100 kan een belasting van 1100 ton aan, gelijk aan ongeveer twintig vrachtwagens met aanhanger en maximale belasting, stil laten hangen ten opzichte van een bewegend schip. Daarmee kunnen de grootste onderdelen voor windmolenparken van een schip worden getild en geïnstalleerd. De heave compensator is uitvoerig getest en in staat om bewegingen van schepen op zee door deining te compenseren, waardoor installatie veiliger, sneller en makkelijker gaat. Enerzijds is er door de werking relatief weinig kracht nodig. Anderzijds gaat dit proces gecontroleerd, zonder grote stootbelasting en zonder dat de last meerdere keren op het schip landt. De HC1100 beschikt namelijk over een ‘actieve volgmodus’, waardoor het elke beweging van een deinend schip kan kopiëren tot een golfhoogte van 3,5 meter. Dat wil zeggen: door het kopiëren van de deining, maakt de HC1100 precies dezelfde bewegingen en wordt voorkomen dat een object tegen het schip botst.

Hoge eisen op zee 

Iv werd door Seaqualize meteen vanaf het eerste ontwerp betrokken bij de ontwikkeling van het mechanische gedeelte van de HC1100. Xander Verseveldt, projectmanager mechanical bij Iv: “Wij hebben het conceptontwerp uitgewerkt tot het definitieve ontwerp voor het structural en mechanical-gedeelte.” De toepassing en de hoge eisen maken van dit project een flinke uitdaging. De HC1100 gaat zijn werk op zee doen en dus is het zeer ongewenst dat er schade ontstaat of dat er onderhoud moet worden gepleegd. Zomaar terugkeren naar land gaat namelijk niet. “Deze tool werkt in veel verschillende configuraties. Er zitten heel veel werktuigbouwkundige onderdelen en draaipunten in, die we in een relatief kleine omgeving hebben uitgewerkt. In combinatie met de hoge eisen, was dit wel echt een mooi project voor ons”, vindt Xander. Het project werd zodanig positief ontvangen door Seaqualize dat Iv ook de upgrade mocht verzorgen van de HC600 naar 750 ton: de HC750.

Snelkookpan

De Heave Chief 1100, die elf meter hoog is, is vooraf uitgebreid getoetst en getest. Het ontwerp werd door middel van het simuleren van de verschillende belastingcombinaties getoetst, waarbij het spanningsverloop in de verschillende onderdelen is geanalyseerd. Vervolgens werd, na het definitieve ontwerp, de hijstool gebouwd. Ook in die fase bleef Iv nauw betrokken. Het tempo en de korte lijnen tussen de opdrachtgever, de bouwer en het ontwerpteam vanuit Iv, zorgden voor een snelkookpan-effect: in relatief korte tijd is de HC1100 gebouwd en succesvol getest.

 

Impact maken 

De HC1100 draagt eraan bij dat de energietransitie een stapje sneller kan gaan. Seaqualize heeft zelf het concept van deze hijstool bedacht, inclusief de techniek erachter. Voor de mechanische engineering is Iv inmiddels een vaste partner. Gjalt Lindeboom, algemeen directeur van Seaqualize zegt daarover: “Met name de kennis, die nodig is voor het ontwerpen van bewegende, zeer nauwkeurige en zware offshore tooling, is bij Iv aanwezig en beschikbaar. Ze zijn to-the-point, realistisch en efficiënt in de communicatie en hebben alle expertise van structural design in huis. We beschouwen Iv als een zeer sterke partner in de ontwikkeling van onze producten.”

 
Het werk voor Seaqualize zit er overigens nog niet op. In navolging van de HC750 en de HC1100 zijn er al plannen voor de ontwikkeling van de HC2000. De naam zegt het al: deze grote broer van zijn twee voorgangers kan straks naar verwachting objecten en onderdelen van liefst 2 miljoen kilo installeren. Het ontwerpproces daarvan is overigens geen gevalletje van ‘copy paste’. Vanwege de grotere hijscapaciteit vraagt dat in het ontwerp de nodige aanpassingen.

 

Niet-allerdaags

Xander: “Er heerst wel een bepaalde trots dat we hieraan hebben mogen meewerken”, vertelt hij. “Het proces was heel interessant en hij is écht goed gebouwd. Het is mooi dat we opnieuw gaan samenwerken.” Ook Jaco van der Schans, managing director bij Iv-Consult, deelt zijn mening: “De schat aan kennis en baanbrekende ideeën van Seaqualize hebben een onuitwisbare indruk op me gemaakt. We zijn trots op het aanpakken van niet-alledaagse projecten zoals deze. Ons team is getraind voor het aangaan van zulke uitdagingen. Daarom hebben we een fantastische tijd gehad en kijken we uit naar een volgende samenwerking.”

 

 

Wil je hier meer over weten?

Jaco vertelt je er graag meer over. Bel hem via 088 943 3100 of stuur Jaco een mail.

Stuur Jaco een bericht
Jaco van der Schans