Continuous Jacking System hebt Spezialschiff aus dem Meer

Das japanische Unternehmen GustoMSC hat Bosch Rexroth mit der Konstruktion, Fertigung und Inbetriebnahme des Antriebs- und Steuerungssystems für ein Continuous Jacking System (CJS) beauftragt. Es ist für ein japanisches Spezialschiff bestimmt, das Windenergieanlagen auf See installieren wird. Das CJS besteht aus 48 synchronisierten Hydraulikzylindern, hebt das Schiff in einer einzigen flüssigen Bewegung aus dem Wasser und verwandelt es so in eine stabile Konstruktionsplattform.

CJS heben bis zu mehrere zehntausend Tonnen Gewicht in einer präzisen und kontrollierten Bewegung an. Rexroth hat in den vergangenen 50 Jahren ein fundiertes Know-how für Jacking-Systeme aufgebaut. Die neue Konstruktion des Hebesystems verkürzt die Zeit, in der sich das Schiff in der Spritzwasserzone befindet. Das japanische Schiff wird bei normalen Wetter- und Seegangsbedingungen an nur einem Tag Windenergieanlagen auf dem Meeresboden errichten.

Das CJS besteht aus vier robusten Stahlbeinen, an denen sich jeweils vier bewegliche Heber befinden, die mit je zwei Hydraulikzylindern verbunden sind. Zuerst werden die Beine im Meeresboden verankert, danach wird das Schiff vollständig aus dem Wasser gehoben. Das Bewegungsmuster für die dreidimensionale Stabilisierung des Schiffs, das Heben oder Senken bei konstanter Geschwindigkeit ist komplex. Die Steuerung schließt über Wegmess- und weitere Sensoren den Regelkreis für jeden Zylinder und treibt die Integration von Hydraulik, Elektronik und Software voran. Während der Hebebewegung sind insgesamt 32 hydraulische Hubzylinder im Einsatz, 16 weitere Zylinder bewegen Verriegelungsbolzen. Die Steuerung besteht aus Ventilblöcken sowie Steuerelektronik mit Software.

Die in der Offshore-Branche herrschenden Extrembedingungen wie eine aggressive salzhaltige Umgebung stellen außergewöhnliche Anforderungen. Rexroth schützt die Zylinder mit der Oberflächentechnologie Enduroq vor Korrosion. In die Zylinder integriert ist das Wegmesssystem CIMS. Es basiert auf Markierungen im Grundmaterial der Kolbenstange, die der Sensor durch die Enduroq-Schutzschicht misst. Er erfasst die Stangenposition mit einer Genauigkeit von Zehntelmillimetern. Die Daten der CIMS-Sensoren bilden auch die Basis für eine zustandsbasierte Wartung „Condition Monitored Maintenance“.

Die hydraulische Steuerung des CJS erfolgt über die speziell für den Marine- und Offshore-Markt entwickelte, Ende 2016 eingeführte Modular Hydraulic Power Unit (MHPU) von Rexroth. Eine Lloyd Zertifizierung war Teil der Entwicklung, weitere Klassifizierungen wie ClassNK für dieses Projekt sind möglich. Die High-end-Aggregate decken das Leistungsspektrum von 350 bis 3000 kW bei Arbeitsdrücken bis zu 350 bar ab. Anwender konfigurieren aus vordefinierten Optionen ihr Aggregat. Der modulare Aufbau ermöglicht eine wirtschaftliche Fertigung ohne Kompromisse bei Zuverlässigkeit und Effizienz.

Für den Antrieb der Pumpenbaugruppen sorgen IE3-Elektromotoren. MHPU ist bereits jetzt mit zusätzlichen Sensoren und Schnittstellen für die Einbindung ins IoT und die Online-Zustandsüberwachung ausgerüstet. Rexroth gewährleistet über den weltweiten Service überall Unterstützung, einschließlich eines schnellen Ersatzteilservices. fa