zie ook:
http://www.engineeringnet.be/belgie/detailbelgie.asp?Id=5862
Rubriek:
Sluisdempers voor gecontroleerde aanvaring van schepen - persbericht
2.649 mm lang, een buitendiameter van 200 mm en een eigen gewicht van 320 kg. Bij deze afmetingen denkt men aan veel, waarschijnlijk echter niet aan industriestootdempers.
In Nederland werden in de laatste tijd gelijk tien van deze monsterachtig aandoende zware veiligheidsstootdempers geleverd en vier daarvan werden reeds in sluizen gemonteerd. Ze maken de scheepvaart op de Maas mogelijk.
Sluizen worden gebruikt om de hoogteverschillen aan valtrappen van scheepvaartroutes te overwinnen om deze bevaarbaar te maken.
De te vullen sluiskolken waarin de schepen op het bestaande niveau vóór resp. achter de kolk gebracht worden, moeten zo geconstrueerd zijn dat gecontroleerd vullen resp. leegmaken mogelijk is, anders zouden waterval-achtige stromen ontstaan.
Hoe groter het hoogteverschil van de twee waterweggedeelten des te extremer zijn de daaruit resulterende uitwerkingen.
In Maasbracht bedraagt het door een sluizencomplex te overwinnen hoogteverschil 12 meter - als hier ongecontroleerd wordt gevuld kan de minimale vaardiepte van drie meter van de Maas in het bovenste riviergedeelte niet meer gegarandeerd worden, de rivier zou gewoonweg leeglopen.
Precies dat is het ingenieurtechnische probleem dat de projecterende onderneming van sluizen zoals bijvoorbeeld in dit geval de Nederlandse onderneming Mourik Limburg BV voor zijn opdrachtgever, Rijkswaterstraat, moet oplossen.
Want bij het navigeren van een schip is het principieel mogelijk dat het, zoals bij het inparkeren van een auto in een nauwe parkeerruimte, tot contact - in die geval tussen deur en schip - komt.
Bij beladen en daardoor tot vier miljoen kg zware schepen is er zeker geen slot of scharnier dat in staat is de bij een aanvaarsnelheid van maximaal 0,5 m/s resulterende krachten tegen te houden.
En als die er wel waren, dan moet de deurwand zo dik zijn dat voor het openen zo veel energie noodzakelijk is dat de gehele constructie oneconomisch is. Voorstelbaar zou het echter zijn, de afmetingen van de sluiskolk zo te kiezen dat het aanvaren - overeenkomstig een zeer grote parkeerruimte - bijna onmogelijk is.
Het aanvaren wilden de projectleiders van Mourik Limburg BV door een stootbalk mogelijk maken omdat dat ook principieel voordelen heeft. Want bij de grote hoogteverschillen vóór en achter de sluis is het bij stroomafwaarts geopende sluisdeuren, dus lage waterstand, mogelijk onder deze stootbalk door te varen. Om de genoemde stootbalk te kunnen beveiligen en daardoor het openen van de deuren en het leeglopen van de rivier uit te sluiten, zocht Mourik Limburg BV een onderneming die dempers levert, die in staat zijn de te verwachten krachten op te nemen.
Zich met deze problemen tot ACE Stoßdämpfer GmbH te wenden, lag voor de hand. Want de specialisten voor dempingsoplossingen hebben op grond van een eigen verkoopafdeling in Nederland en de daar werkzame ingenieurs en technici ook in de Benelux een uitstekende naam.
Op maat gemaakte stootbalkdemper
Bij de uiteenzetting van de te construeren dempers moest naast de reeds genoemde basisgegevens voorzichtigheidshalve ook rekening worden gehouden met een eventueel optredende waterslag.
Daaronder worden verschillende fysische verschijnselen verstaan waarbij door water een sterke mechanische stoot veroorzaakt wordt. Omdat de sluisconstructeurs bij zulke speciale constellaties de waterslag precies kunnen prognosticeren, werd de te verwachten totale energie in nauwe samenwerking van de twee partners bepaald.
Het resultaat is een waarde van 500.000 Nm, wat dempers met nauwelijks voorstelbare afmetingen noodzakelijk maakt. Op de basis van de bestaande veiligheidsstootdempers heeft ACE een veiligheidsstootdemper met geoptimaliseerde karakteristiek, een vaste aanslag en een slaglengte van 800 mm ontwikkeld.
Het functieprincipe is hetzelfde als bij de standaardmodellen van deze serie. De zuigerstang wordt bij het afremmen ingeschoven en de hydraulische olie, die zich voor de zuiger bevindt, wordt gelijktijdig door alle smooropeningen verdrongen.
Door het proportioneel tot de verreden slaglengte dalend aantal werkzame smooropeningen daalt niet alleen de inrijsnelheid constant, maar ook de voor de zuiger ontstaande stuwdruk en de tegenkracht blijven gelijk.
Terwijl het afremmen bij kleine stootdempers van ACE zo snel gebeurt dat constructeurs, die voor de eerste maal met deze stootdempers werken, weleens aan hun effectiviteit twijfelen, hebben de sluisdempers 3,5 seconden nodig om de geweldige slaglengte van 80 cm uit te voeren.
Om terug in de uitgangspositie te keren, werken de veiligheidsdempers – op dezelfde wijze als gasveren van de dempingsspecialisten uit Langenfeld – namelijk met stikstof. In een gasopslagtank verzameld, compenseert het gas de door de zuigerstang verdrongen olie en drukt de zuigerstang bij het uitschuiven terug in de uitgangspositie.
Voor de scheiding van het hydraulische systeem van de gasopslagtank zijn de hier beschreven XXXL dempers zoals de zware veiligheidsstootdempers van de CB serie van ACE ook met een scheidingszuiger-stikstof-terugstelsysteem uitgerust.
De hier gebruikte en met SDK 160-800-F aangeduide speciale dempers zijn voor deze toepassing van een geoptimaliseerde karakteristiek voorzien en konden in de ingeschoven toestand eenvoudig met een bodemflens bevestigd worden.
In de normaal voorziene uitgeschoven leveringstoestand zou een integratie in dit geval wegens plaatsgebrek bij de inbouw onmogelijk zijn geweest. Omdat ACE steeds zijn best doet om speciale wensen van klanten te vervullen, werden de dempers ter plaatse in Maasbracht door de technici van ACE met de voor de terugstelling noodzakelijke stikstof gevuld. Van de tien bestelde dempers werden er tot nu toe vier succesvol aan twee sluiskolken van de sluis te Maasbracht voor de aanvaarbescherming gebruikt.
Twee verdere van de jumbodempers worden daar binnenkort geϊnstalleerd. Voor het riviergedeelte bij Born met twee daar aanwezige sluiskolken zijn bovendien vier verdere dempers als aanvaarbescherming voorzien.
Meer informatie:
http://www.ace-ace.com/