Konecranes modernizuje suwnicę obrotową w obiekcie testowym Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt — DLR (Niemieckiego Centrum Aeronautyki), instalując najnowsze rozwiązania zwiększające wydajność i bezpieczeństwo.

Lampoldshausen to siedziba Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt — DLR (Niemieckiego Centrum Aeronautyki) i miejsce projektowania silników dla europejskich pojazdów kosmicznych. Właśnie tutaj, w obiekcie testowym P4, testowane są silniki górnego stopnia rakiet nośnych Ariane. Testy wymagają szczegółowego planowania oraz precyzyjnego monitorowania przebiegu i czasu poszczególnych procesów. Ważną rolę w przygotowywaniu testów odgrywa suwnica obrotowa zainstalowana na dachu budynku. Starzejąca się instalacja dźwigowa pilnie potrzebowała modernizacji. Rozwiązanie zaproponowane przez firmę Konecranes pozwoliło nie tylko poprawić wydajność i bezpieczeństwo suwnicy, ale także zmniejszyć koszty operacyjne dzięki wykorzystaniu najnowszych układów elektrycznych i technologii napędów.

Na powierzchni 51 hektarów na skraju Lasu Harthausen w południowo-zachodnich Niemczech, pośród lasów i pól uprawnych, w obiekcie Lampoldshausen Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt — DLR (Niemieckiego Centrum Aeronautyki) powstają najnowocześniejsze technologie dla europejskiego programu kosmicznego. 320 pracowników Instytutu Napędów Kosmicznych DLR zajmuje się przede wszystkim badaniami silników dla górnych stopni rakiet nośnych z rodziny Ariane. Tworzone technologie są wykorzystywane w lotach zaopatrzeniowych na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS) i przy tworzeniu europejskiego systemu nawigacji satelitarnej Galileo. Podczas testów w obiekcie P4, jednym z ośmiu obiektów testowych w Lampoldshausen, zespoły napędowe są poddawane próbom symulującym warunki, które napotkają podczas lotów kosmicznych. Każdy test wymaga dostarczenia i rozładowania kilku ton kosztownego sprzętu naukowego. To kluczowe zadanie wykonuje suwnica obrotowa zamontowana na dachu blisko 12-metrowego budynku. Gdy w DLR zapadła decyzja o modernizacji starego systemu dźwigowego, wybór padł na firmę Konecranes — jednego z czołowych światowych producentów suwnic i technologii dźwigowych, mogącego się pochwalić odpowiednimi kompetencjami i wieloletnim doświadczeniem.

„Dokładnie zbadaliśmy pochodzącą jeszcze z 1964 r. suwnicę obrotową zainstalowaną na dachu obiektu testowego P4 i wspólnie z DLR opracowaliśmy koncepcję modernizacji systemu dźwigowego do współczesnego poziomu technicznego. Po zainstalowaniu napędów o zmiennej częstotliwości w przekładni obrotnicy i wysięgniku suwnica obrotowa spełnia teraz wszystkie współczesne wymagania związane z pracą obiektu testowego” — mówi Werner Marquardt, kierownik projektów modernizacyjnych w firmie Konecranes. Specjaliści Konecranes wzmocnili też konstrukcję stalową i odnowili powłokę antykorozyjną. Wymieniono zużyte podzespoły mechaniczne i całkowicie zmieniono instalację elektryczną suwnicy. Dodanie nowych kładek, pomostów i drabin pozwoliło też ułatwić dostęp do suwnicy i poprawić bezpieczeństwo.

Ponieważ suwnica jest zainstalowana na dachu obiektu testów silników rakietowych, przez cały rok jest wystawiona na działanie czynników pogodowych: wiatru, deszczu, promieni słonecznych, śniegu i temperatur od –5°C do +40°C. Co gorsza, kraj związkowy Badenia-Wirtembergia wyróżnia się największym opadem rocznym w całych Niemczech — w 2016 r. spadło tu średnio 965 litrów na metr kwadratowy. „Na przestrzeni lat czynniki pogodowe miały ogromny wpływ na zabezpieczenia antykorozyjne i stan konstrukcji stalowej” — mówi Werner Marquardt. Z tego względu specjaliści Konecranes zaczęli prace od demontażu 5,5-tonowej przeciwwagi, a dopiero potem zajęli się zdjęciem głównej konstrukcji ważącej 13,8 tony suwnicy. Całość zdemontowano przy użyciu dwóch żurawi kołowych i położono na ziemi. Dla zwiększenia bezpieczeństwa i stabilności podczas transportu zastosowano specjalne połączenie śrubowe między wysięgnikiem a ważącą 3,2 tony podstawą. W hali warsztatowej specjaliści usunęli metodą piaskowania całą starą farbę. Przeprowadzenie szeroko zakrojonych prac spawalniczych pozwoliło wzmocnić stalową konstrukcję, którą poddano testom obciążeń statycznych. Cała odnowiona suwnica została pokryta nową farbą chroniącą konstrukcję przed wpływem pogody. Po ponownym zainstalowaniu w obiekcie testowym suwnica obrotowa może przenosić ładunki do 5 ton przy wysięgu 15 metrów. Co więcej, przy wysięgu do 10,3 m można teraz przenosić ładunki ważące do 7,5 tony.

Bezpieczne i precyzyjne przenoszenie dzięki napędom CXT

„Podczas przygotowań do testów silników rakietowych dowozimy ciężarówkami do obiektu testowego części silników, w tym filtry, klapy i rury, oraz dodatkowe materiały techniczne i sprzęt badawczy. Suwnica obrotowa podnosi delikatne materiały z ciężarówki i przenosi je precyzyjnie do bramy obiektu testowego. Niektóre kluczowe części ważą ponad 5 ton, więc niezwykle ważne jest odpowiednie połączenie mocy i precyzji” — podkreśla Thilo Kunath, kierownik projektu w DLR. Z tego względu inżynierowie Konecranes wymienili dwa stare silniki prądu stałego w przekładni obrotnicy i wysięgniku na silniki o zmiennej częstotliwości. „Dotychczas operatorzy mieli do wyboru tylko cztery prędkości. Było to mało wydajne rozwiązanie, szczególnie przy podnoszeniu na wysokość 34 metrów. Dlatego poleciliśmy centrum DLR nasze napędy z serii CXT” — mówi Werner Marquardt. Nowa technologia napędów umożliwia operatorowi płynne regulowanie prędkości obracania i ruchów wysięgnika oraz bardziej precyzyjne kontrolowanie procesów podnoszenia i przenoszenia. Co więcej, nowe napędy mają wewnętrzne hamulce tarczowe, dzięki czemu ich konserwacja jest ograniczona do minimum. Kolejną zaletą jest mniejszy początkowy moment obrotowy, pozwalający minimalizować obciążenia udarowe. Wszystkie elementy, od napędów po stalową konstrukcję i sam budynek, podlegają teraz mniejszym naprężeniom, co oznacza większą trwałość.

Wysokiej jakości skrzynki przełącznikowe o dużej wytrzymałości mieszczą nowy układ elektryczny. Zainstalowano też dach, który chroni system przełączników na wysięgniku przed czynnikami pogodowymi. Dodatkowo wymieniono wszystkie części mechaniczne noszące ślady zużycia, w tym sprzęgi i dwie rolki prowadzące odpowiadające za ułożenie liny na wysięgniku. Modernizacja dotyczyła również zabezpieczeń, które dostosowano do wymogów obowiązujących dyrektyw maszynowych. Na drabinach i okrągłych pomostach umieszczono powłokę antypoślizgową, a dodanie nowego podestu pozwoliło zapewnić maksymalne bezpieczeństwo dostępu do suwnicy obrotowej.

Większa trwałość i niższe koszty całego obiektu

„W obiekcie testowym P4 rozwijamy technologie umożliwiające badanie kosmosu. Prowadzone tu testy są niezwykle złożone, a terminy napięte. Dlatego musimy mieć pełne zaufanie do naszego systemu dźwigowego. Specjaliści Konecranes udzielili nam wielu cennych rad w całym procesie. Nasze koszty konserwacji są teraz niższe, a przygotowania do testów przebiegają sprawniej. Kuracja odmładzająca naszej suwnicy obrotowej zaaplikowana przez ekspertów Konecranes pozwoliła zwiększyć jej trwałość i wyraźnie obniżyć długoterminowe koszty eksploatacji” — mówi Thilo Kunath, kierownik projektu w DLR.

Więcej informacji:

Konecranes Industrial Service