Het Nederlandse Mammoet, wereldwijd specialist als het gaat om zwaar speciaaltransport en hijswerk, bouwde een hijskraan met een hijsvermogen van maar liefst 6.000 ton. Hiermee is deze kraan de grootste ter wereld in z’n soort. Extra bijzonder is dat Mammoet deze kraan volledig zelf – in Nederland – ontwikkelde en bouwde met eigen engineers en dat elektrische aandrijving deze Popeye heel flexibel maakt. Aandrijftechniek nam hem uitgebreid onder de loep.
Het zijn getallen die je even op je moet laten inwerken: een eigen gewicht van 3.500 ton, 4.200 ton ballast en een hijscapaciteit van liefst 6.000 ton. Superlatieven schieten tekort als het gaat over Mammoets nieuwste hijskraan die het bedrijf voor het eerst opbouwde in het Zeeuwse Westdorpe. Formeel heet-ie de Mammoet SK6000, intern de Maxima. Er zijn hijsschepen of portaalkranen die nóg een tandje meer kunnen heffen. Maar deze SK6000 is op land de sterkste ter wereld met de bouwwijze zoals je je een hijskraan voorstelt.
171 meter lange hoofdmast
De kraan torent ver boven het Zeeuwse land uit. En dan te bedenken dat het alleen de achtermast is die nu overeind staat; de 171 meterse hoofdmast staat tijdens ons bezoek in een vrij lage positie. De SK6000 is een zogenoemde ringkraan. Hij ontleent z’n stabiliteit aan een vast opgesteld ballastblok, waar de achtermast aan vast zit. Via een ringvormig railsysteem kan de kraan hieromheen draaien. Dat gaat via skids op een dubbele rail. Hydraulische cilinders drukken de machine stukje voor stukje rond. Dat gaat niet snel, maar dat hoeft ook niet.
De techniek is eigenlijk relatief eenvoudig. Wel is alles groot, enorm, indrukwekkend in alle opzichten. Door óók het ballastgewicht op skids en rails te zetten, is het bijvoorbeeld mogelijk om de gehele kraan zijwaarts te verplaatsen. Dat maakt het systeem alsnog flexibel aanpasbaar aan een bepaalde situatie. De gronddruk onder de giekvoet is dankzij de stalen draglineschotten en drukverdelers beperkt tot 30 ton per vierkante meter. In de Zeeuwse haven staat de kraan zelfs opgebouwd op de klinkerverharding. Bij een geschikte ondergrond zijn geen aanvullende maatregelen nodig.
Lastmoment van liefst 550.000 ton/meter
De Mammoet SK6000 kraan is zoals gezegd enorm. Toch is het niet eens het bereik van de nieuwe hijskraan dat binnen de markt tot de verbeelding spreekt, al denkt Mammoet nog over de montage van een jib om de hoofdmast met maximaal 95 meter op te plussen. Het is vooral de hijscapaciteit die nu al ongekend is. Zoals gezegd kan de nieuwe ringkraan maar liefst 6.000 ton verplaatsen. Het lastmoment zit op 550.000 ton/meter en met name daarmee is de SK6000 een klasse apart en eveneens onvergelijkbaar met de grootste rupshijskranen zoals fabrikanten die bouwen. Of wat algemener gezegd; de SK6000 is dus niet alleen sterk met de mast volledig omhoog, de machine kan zware lasten ook prima op een afstandje wegzetten.
100 procent elektrisch aangedreven
De kraan werkt volledig elektrisch. Dat geeft de eigenaar maximale flexibiliteit, want nu kan die z’n voeding zowel betrekken van een vaste netaansluiting, een zwaar accupakket of dieselgeneratoren. Het gevraagde benodigde vermogen is dan variabel. Tijdens de testopstelling draaien er twee generatoren en dat volstaat. In praktijk zijn er vier 480 KvA-generatoren nodig om op maximaal vermogen te kunnen hijsen. Deze generatoren staan opgesteld op de machine en leveren de stroom om de lieren te bedienen.
Het zwenken gebeurt elektro-hydraulisch via de eerder genoemde skids. Om te kunnen hijsen zitten er vier grote lieren achterop de kraan. Elke lier telt vier elektromotoren. De vier hijskabels lopen over de achtermast naar de hoofdmast, daar lopen ze via katrollen in zesvoud naar het hijsblok. Door dit zogenoemde inscheren vermenigvuldig je de uiteindelijke hefkracht. Door de diameter en de afstand is het eigen gewicht van de hijskabel echter ongekend hoog. Het hijsblok weegt daarom 200 ton en is vier man hoog, puur om de hijskabel richting de lieren achterop strak te houden. Desondanks hangen deze kabels behoorlijk door.
Geheim!
Het hijsbedrijf is niet heel scheutig met het delen van technische details over de aansturing en aandrijving. Zo blijft de deur van de bedieningskamer op slot. Niet zonder reden. Dat Mammoet ons überhaupt een inkijkje geeft in deze nieuwste gigant is bijzonder, want de machine is van groot strategisch belang. Juist dáárom ontwikkelt en bouwt Mammoet de hijskranen in dit topsegment volledig zelf en wil het de technische kennis intern houden. De concurrentie kijkt immers mee.
Onderscheidend zijn
Mammoet ziet wereldwijd de vraag naar steeds hogere hijsvermogens toenemen vanuit de energiesector. Denk dan bijvoorbeeld aan nacelle’s, de rotorhuizen van grootste windmolens, die op termijn 1.000 ton of meer gaan wegen, zo verwacht Mammoet. Bedrijven die zulke klussen kunnen doen zijn wereldwijd op één hand te tellen. Door nu zelf een kraan te bouwen die dat kan hijsen, onderscheidt het bedrijf zich verder van de concurrenten. Andere klussen waarvoor de mega-kraan kan worden ingezet, zijn het hijsen van drijvende fundaties voor offshore windmolens of componenten voor kerncentrales. Mammoet voorziet dat al die delen de komende jaren groeien in formaat en gewicht.
Efficiënter projecten realiseren
Installaties en componenten in grote onderdelen fabrieksmatig pre-fabriceren en op locatie samenbouwen, heeft grote voordelen. Je kunt de delen namelijk eerst bouwen in een beschermde omgeving én de daadwerkelijke bouw gaat veel sneller. Hoe groter deze onderdelen, des te minder installatiewerk is er ter plekke. Daarom heeft de SK6000 de potentie om de manier van bouwen van bijvoorbeeld grote energiecentrales te veranderen. Tot nu was die hijscapaciteit er simpelweg niet. Ook kan de SK6000 een uitkomst zijn wanneer de windmolens en diens nacelle’s doorgroeien in hoogte en gewicht. Met de SK6000 anticipeert Mammoet op die ontwikkelingen en faciliteert het bouwers hierin. Tot 3.000 ton op 210 meter hoogte hijsen doet de SK6000 fluitend.
Superkraan wordt noodzaak
Dat de markt zal gaan vragen om steeds sterkere kranen als de SK6000 is iets wat Mammoet op basis van de dagelijkse praktijk voelt aankomen. “De fundaties van windmolens op zee zijn op dit moment groeiende van 3.000 tot 4.500 ton per stuk, waar deze een aantal jaar geleden nog op 1.000 tot 1.200 ton per stuk zaten”, legt Richard Verhoeff van Mammoet uit. Hij is wereldwijd verkoopdirecteur. “Ook bij floating wind, dus drijvende windmolens op zee, zien we al fundaties van 3.000 tot 5.000 ton. Deze fundaties worden allemaal gebouwd op land en moeten vervolgens op zee terechtkomen. Daar komt de SK6000 om de hoek kijken.” Ook nucleaire centrales is een deelmarkt waarin Mammoet de nieuwe giga-kraan verwacht in te zetten, zowel bij nieuwbouw als bij demontage. “De meeste kerncentrales zijn zo’n 42 jaar oud en toe aan een verbouwing ofwel sloop. Wij kunnen met de SK6000 nieuwe modules installeren of oude ontmantelen.”
Bouwpakket in 300 zeecontainers
Het meest opmerkelijke aan de gigant hebben we nog niet benoemd; hij kan in zeecontainers de hele wereld over. Het vergt een crew van ongeveer 20 medewerkers om de kraan in 3 maanden tijd op te bouwen. Alle componenten zijn veelal in elkaar gezet met penverbindingen en daardoor is de kraan te verschepen in opgeteld 300 zeecontainers. Hiervan hebben 44 zeecontainers een dubbel doel. Deze versterkte 40-voeters laadt Mammoet ter plekke vol met zand, grind of staalplaten om zo opgeteld de 4.200 ton aan contragewicht samen te stellen. Nog weer een slimmigheidje om niet nodeloos met ballastgewicht de wereld over te varen.
Technisch Lego
De ontwikkeling van een machine als de SK6000 kent een lange aanloop. Al sinds de jaren ‘90 ontwikkelt en bouwt Mammoet zelf grote hijskranen waarmee het voor de troepen uitloopt en zichzelf zo een unieke positie in de markt tracht te verschaffen. Meest recente ontwikkelingen waren de ringkranen SK190 en SK350. Op basis van deze machines borduurt Mammoet nu modulair verder met de SK6000. Zo vormt de hoofdmast van de SK350 nu de achtermast van de SK6000. Ook delen ze hetzelfde hart, met de drukverdelers en skids. Zelfs de aandrijflijn is grotendeels hetzelfde, maar dan iets opgeschaald. De hoofdmast is nieuw, wel bestaat deze uit losse segmenten van 4×8 meter en kan volledig variabel opgebouwd worden. Mammoet gebruikt deze zogenoemde MLS-segmenten als een soort technisch lego voor verschillende doeleinden.
De modulaire bouwwijze heeft zowel voor- als nadelen. Het breed inzetten van dezelfde onderdelen is duurzaam en voorkomt dat Mammoet telkens vanaf een blanco vel papier moet ontwikkelen op basis van nieuw staal. Dankzij het modulaire werken kan het bedrijf bovendien relatief snel opschalen naar meerdere SK6000’s als de markt daarom vraagt. Ook kunnen de basiscomponenten opnieuw dienen voor nóg weer grotere kranen in de toekomst. Zelfs een 10.000 tons variant van de ringkraan is op termijn mogelijk, Mammoet sluit die komst dan ook niet uit. Nadelen zijn er ook, zo kan het bedrijf niet álle kranen tegelijk inzetten. Op dit moment kan Mammoet bijvoorbeeld één SK350 niet inzetten wanneer de SK6000 is opgebouwd.
Het steeds opschalen brengt ook uitdagingen met zich mee. De componenten groeien dan hard in gewicht. Om een beeld te schetsen; zo weegt de topketting tussen de hoofdmast en de achtermast ongeveer 250 ton. Die trek je niet zomaar even strak. Mammoet ontwikkelde een speciaal spansysteem om de enorme krachten goed op te vangen.
