Puominosturin virransyötön optimointi todellisen tehontarpeen mukaan

Abstract

Puominosturien suunnittelussa on havaittu virransyötön komponenttien ylimitoitusta, joka johtuu osittain asiakkaiden epärealistisista vaatimuksista ja teoreettisiin maksimiarvoihin perustuvista suunnittelukäytännöistä. Ylimitoitus kasvattaa laitteiden kokoa, kustannuksia ja häviöitä ilman, että se merkittävästi parantaa nosturin käytännön suorituskykyä.

Tutkimus toteutettiin kirjallisuuskatsauksena, jonka ohella kerättiin kyselyllä empiiristä tietoa todellisista käyttöolosuhteista. Työssä perehdyttiin keskeisten virransyötön komponenttien mitoitusta koskeviin standardeihin ja ohjeisiin. Kyselytutkimukseen saatiin vastaukset kahdelta telakalta, minkä vuoksi tulosten ja analyysin yleistettävyys on rajallinen.

Kirjallisuuskatsauksen ja kyselyvastausten perusteella tarkasteltujen puominosturien virransyötön mitoitus voi joissakin tapauksissa perustua kuormitusyhdistelmiin, jotka ovat todellisessa käytössä harvinaisia. Tämä voi johtaa siihen, että virransyöttö mitoitetaan todelliseen käyttöprofiiliin nähden turhan järeäksi. Erityisesti raskaimmat kuormitustilanteet ja suurimman tehon vaativat käyttötilanteet esiintyvät todellisessa käytössä harvoin. Tämän perusteella virransyötön mitoituksessa on todennäköisesti mahdollista hyödyntää todellista käyttöprofiilia nykyistä paremmin, mutta väitteen vahvistaminen edellyttää laajempaa mittausaineistoa.

Työn tuloksia voidaan hyödyntää tulevissa nosturiprojekteissa jo tarjousvaiheen teknisissä neuvotteluissa, joissa asiakkaan kanssa voidaan määrittää teknisesti ja taloudellisesti tarkoituksenmukaisemmat perusteet nosturin mitoitukselle.

In the design of jib cranes, oversizing power supply components has been observed. This is partly caused by unrealistic customer requirements and partly by design practices based on theoretical maximum values. Oversizing increases equipment size, costs, and losses without significantly improving the practical performance of the crane.

The study was carried out as a literature review, supplemented by empirical data on actual operating conditions collected through a survey. Relevant standards and guidelines concerning the dimensioning of key power supply components were examined. The survey received responses from two shipyards, which limits the generalizability of the results and analysis.

Based on the literature review and the survey responses, the power supply dimensioning of the examined jib cranes may in some cases be based on load combinations that occur rarely in actual operation. This may lead to the power supply being dimensioned unnecessarily conservatively in relation to the actual operating profile. In particular, the heaviest load conditions and the operating situations requiring the highest power occur rarely in actual use. On this basis, it is possible to make better use of the actual operating profile in power supply dimensioning, although confirming this conclusion would require more extensive measurement data.

The results of this thesis can be utilized in future crane projects already during the technical negotiations in the tendering phase. In these negotiations, the dimensioning criteria can be defined more precisely together with the customer, and the customer can be guided toward more technically and economically appropriate design criteria and crane classification.