KRAAN CATEGORIEËN EN CONFIGURATIES .1 KRAANTYPEN

KRAANKEUZE, BELASTINGEN EN

SPECIFICATIES

3.1 INLEIDING

De optredende gronddrukken op een kraanopstelplaats zijn zeer afhankelijk van het gekozen kraantype. De keuze voor een geschikte kraan wordt in grote mate bepaald door de afme-tingen en gewichten van de windturbine componenten, maar er spelen meer factoren. In eerste instantie wordt inzicht gegeven in de verschillende kraantypen en de daarbij gebruikte hulpsystemen. Gebaseerd op deze informatie worden in de volgende paragrafen de aandachtspunten beschreven ten aanzien van de keuze, de aanvoer en de opbouw van de kranen.

Aan de hand van diverse load cases wordt daarna dieper ingegaan op de gronddrukken die ontstaan onder de kraan. De indicatieve getallen die hieruit volgen hebben tot doel om besef te creëren over ordegrootte. De grote spreiding in de opgegeven waarden maakt duidelijk dat het niet mogelijk is om middels de gegeven load cases eenduidige en bindende adviezen te geven. Elke projectsituatie behoeft daarom altijd een aparte beschouwing in nauwe samen-spraak met de kraanverhuurder.

3.2 KRAAN CATEGORIEËN EN CONFIGURATIES 3.2.1 KRAANTYPEN

In Europa wordt bij de bouw van windturbines in het algemeen gebruikt gemaakt van mobiele kranen. In enkele gevallen worden torenkranen of zogenaamde klimkranen ingezet. De torenkranen zijn in tegenstelling tot de mobiele kranen uitgerust met de draaikrans geheel bovenin de kraan, ze worden om die reden ook wel bovendraaiers genoemd.

De inzet van torenkranen vraagt een op maat gemaakte betonnen fundatie voor de veranke-ring van de machine en in veel gevallen de mogelijkheid om de toren van de kraan op één of meerdere punten te verbinden met de toren van de windturbine.

Klimkranen zijn machines die zijn gemonteerd aan de toren van de windturbine en samen met de montage van elke nieuwe torensectie mee naar boven klimmen. De klimkranen kunnen tot op heden nog maar beperkt worden ingezet, omdat het zeer specifieke aanpas-singen aan de windturbine toren vraagt.

Omdat voor de bouw van windturbines in Nederland bijna zonder uitzondering gebruikt wordt gemaakt van mobiele kranen, worden de torenkranen en de klimkranen niet verder behandeld in deze handreiking.

De volgende mobiele kranen zijn te onderscheiden:

• Mobiele kranen met een telescoopgiek, ook wel telescoopkranen. • Mobiele kranen met een vakwerkgiek, ook wel opbouwkranen.

Er bestaan drie typen onderwagens voor de telescoopkranen en de opbouwkranen:

• De onderwagen op banden. De kraan is in dit geval altijd voorzien van afstempeling ten behoeve van het stabiel en waterpas opstellen van de machine voor de operationele situ-atie.

• De onderwagen voorzien van rupsen. Kranen voorzien van rupsen zijn in het algemeen niet voorzien van stempeling, de rupsen bepalen derhalve de kantellijnen van de kraan. De meeste rupskranen zijn voorzien van vakwerkgieken. De rupskranen met telescoopgie-ken worden in Nederland bijna niet ingezet als hoofdkraan voor de bouw van windtur-bines. Wel fungeren deze kranen regelmatig als hulpkraan bij het samenbouwen van de hoofdkraan.

• De onderwagen welke alleen is voorzien van vier stempels (de pedestal kraan).

FOTO 3.2 DE DEMAG PC 3800-1 PEDESTAL KRAAN

Kranen voorzien van rupsen hebben als voordeel dat ze zich, nadat ze zijn opgebouwd, nog zelfstandig kunnen verplaatsen. In de meeste gevallen mag de rupskraan zich zelfs met een last in de haak voortbewegen. Echter, in verband met de sterk toenemende risico’s op insta-biliteit en mogelijke beschadigingen aan de kraanopstelplaats, wordt het verrijden van de kraan (met en zonder last) zo veel mogelijk vermeden.

De kranen uitgerust met stempels zijn niet verplaatsbaar in de operationele situatie. Ze kunnen zichzelf echter waterpas opstellen, waardoor er voor deze kranen minder eisen gesteld worden aan het horizontaal opleveren van de kraanopstelplaats.

FOTO 3.3 DE LIEBHERR LG1750, EEN OPBOUWKRAAN MET EEN ONDERWAGEN OP BANDEN

Er zijn naast de bovengenoemde mobiele kranen nog enkele andere typen op de markt die ingezet kunnen worden bij de bouw van windturbines:

• De ‘narrow track’ rupskranen (meestal uitgerust met een vakwerkgiek). Deze rupskranen hebben een zeer smalle rupsbasis om de kraan in opgebouwde toestand over de trans-portwegen te kunnen verplaatsen tussen de verschillende turbinelocaties. Omwille van de smalle rupsbasis zijn deze kranen uitgerust met afstempeling voor de operationele situatie.

• De ‘GTK1100’. Een specifiek bij één fabrikant ontwikkeld kraantype dat is voorzien van een verticale telescopische giek met daarop gemonteerd een bovenwagen voorzien van een standaard telescoopgiek.

Beide kranen worden bijna niet ingezet op de Nederlandse bouwplaatsen en maken om deze reden geen deel uit van deze handreiking.

Telescoopkranen kúnnen dus een onderwagen hebben voorzien van rupsen, echter veelal betreffen het onderwagens voorzien van banden en afstempeling. Omwille van de leesbaar-heid van de handreiking wordt vanaf hier gesteld dat met de term ‘telescoopkraan’ deze laatste variant wordt bedoeld.

3.2.2 KRAANCAPACITEITEN

De capaciteit van een kraan wordt aangeduid middels het maximale hijsgewicht uitgedrukt in ‘ton’. Opbouwkranen zijn beschikbaar in capaciteitsklassen die vergelijkbaar zijn aan die van telescoopkranen, maar ook in klassen ver daarboven. Telescoopkranen zijn in de huidige markt beschikbaar in de klassen van 30 tot 1.200 ton. Het spectrum (op de markt verkrijgbare) opbouwkranen loopt van circa 30 tot 3.000 ton.

Het vergelijk tussen de mogelijkheden van een telescoopkraan en een opbouwkraan op basis van het maximum tonnage gaat niet op. Bij een identieke capaciteitsaanduiding kunnen beiden typen op de minimale vlucht een gelijk maximum tonnage hijsen. Echter, op grotere afstanden van de kraan zijn de maximaal te hijsen lasten zeer verschillend.

De mogelijkheden van een ‘500-tons’ telescoopkraan zijn dus absoluut niet vergelijkbaar met die van een ‘500-tons’ opbouwkraan. Er kan worden gesteld dat een gelijknamige opbouw-kraan gemiddeld een hogere capaciteit heeft dan een telescoopopbouw-kraan.

3.2.3 HULPSYSTEMEN

De volgende hulpsystemen worden behandeld: • Hulpgiek

• Superlift-installatie • Oprichtpoten • Spanbok

HULPGIEK

De telescoopgieken kunnen bij de meeste kranen worden verlengd met een aanbouwdeel, de hulpgiek, ook wel ‘jib’ genoemd. Op een enkele uitzondering na zijn hulpgieken te herkennen aan de vakwerkconstructie. De hulpgiek kan star (soms onder een hoek) op de kop van de hoofdgiek worden gemonteerd en wordt in dat geval formeel aangeduid als een ‘vakwerk-hulpgiek vast’ (in de praktijk vaak ‘giekverlenging’ genoemd).

Bij de grotere telescoopkranen (vanaf een tonnage van circa 350 ton) kan de hulpgiek ook scharnierend op de hoofdgiek worden gemonteerd. Vaak zijn hierbij extra opbouw compo-nenten nodig zoals A-frames en lierwerken. De scharnierbare hulpgiek heet formeel de ‘verstelbare hulpgiek’, maar wordt veelal de ‘beweegbare jib’ genoemd.

Ook de opbouwkranen kunnen voorzien zijn van een ‘beweegbare jib’ of een ‘giekverlen-ging’. Bij veel opbouwkranen is het daarnaast mogelijk om de kraan met een ‘wind-kit’ uit te voeren. Deze bestaat uit een circa 6 tot 14 m lange extra hulpgiek welke onder een vaste hoek bovenop de ‘giekverlenging’ kan worden gemonteerd . De giek wordt bovenin dus voorzien van een kleine knik, die het mogelijk maakt om de nacelles met voldoende vrijloop te kunnen plaatsen.

FOTO 3.5

STOWA 2019-02 KRAANOPSTELPLAATSEN BIJ DE BOUW VAN WINDTURBINES