Lättare material och andra tekniska nyheter

Varför modernisera kranar?

Kranar har en konstruktiv livslängd, som sträcker sig över decennier. Varför skall man då spendera pengar på att modernisera en kran eller lyftanordning, som fortfarande knappt befinner sig i medelåldern. Eller, lönar det sig att uppgradera en kran, som närmar sig den teoretiska designgränsen?

”Nya kranar har nya funktioner och ett nytt säkerhetstänkande. Här finns två starka motiv att uppgradera en kran eller travers. Sedan kan det vara så att förutsättningarna förändrats, lasterna har blivit tyngre eller lastcyklerna fler. Det kan också hända att reservdelarna börjar bli svåra att få tag på, till exempel i kärn- och vattenkraftverk, där vissa kranar knappt körts sedan 60-talet, vilket gör att deras teoretiska livslängd inte ens är naggad i kanten”, säger Veli-Matti Malmström från Konecranes.

”Den första frågan är hur din kran har använts genom åren. Man kan analysera driften, hur mycket som finns kvar i stålet, i maskineriet, i transmissionen. Slitdelarna byts ju i förebyggande syfte och efter anmärkningar vid besiktning, men om det finns en journal över maxlaster och eventuella överlaster hjälper det mycket vid en livslängdsuppskattning. Och, fråga användarna – kranförarna sitter inne med värdefull kunskap!”

Om inte kranen är skrotfärdig, utan i stället med enkla medel till exempel kan byggas om för större laster under ett antal år framöver, lönar det sig att satsa på nya smarta säkerhetsfunktioner som antisvaj, lastanpassning, medföljning och ”osynliga väggar”, som skyddar vissa zoner från hängande last.

”Ut med gamla tyristorstyrningar och annan föråldrad elektronik. Med nya givare och nya reglage blir kranen mycket tryggare och trevligare att köra – fjärranalys av kranens kondition blir möjlig. Vinsterna i form av högre säkerhet och sannolikt också högre tillåtna laster motiverar en modernisering.”

Utan transmissionen stannar allt!

Motor och transmission samspelar i en kran på samma sätt som hjärtat och muskler i människan. Kraften från motorn överförs till en lyftrörelse via växellådor, kopplingar och axlar, som kontrolleras via bromsar. Vad är då värt att tänka på för att driften skall bli så problemfri och skonsam som möjligt?

”Bromsar är något som ofta glöms bort – de skall bara finnas där. Man måste skilja mellan parkeringsbromsar och driftbromsar. Den förra klarar inte av en dynamisk inbromsning. Numera byter man ofta ut driftbromsen av trumtyp mot en skivbroms, som har längre livslängd, högre prestanda och är enklare att underhålla. Sedan har vi nödbromsar, som sitter längst ute på lintrummorna och slår till vid växelhaveri. De tål höga bromskrafter, men kompenserar inte för beläggsförslitning. Elektriska nödbromsar klarar ca 100 kN, hydrauliska mycket högre bromskrafter, men då finns risken för läckage”, förklarar Jörgen Röjerås, transmissionsexpert från Bronco Transmission.

”Om man tittar på kopplingar är bågtandskopplingen väldigt stark, och tar upp krafterna från glapp. Den är dock inte lika flexibel för linjefel och brytning som en gummikoppling. En kardanaxel tål stora vinklar, men om man har fler behöver de vara parallella för att undvika ojämn gång. Användning av en lintrummekoppling gör att man undviker trepunktslagring och obekanta laster. Ett annat tips vid renovering är att byta ut en äldre kuggväxel med seghärdade drev till en modern version med sätthärdade och slipade drev.”

Nya, syntetiska material och nytt om lyftfästen

Vi är vana med att se väl insmorda stållinor och andra vajrar i lyftanordningar. Men, i framtiden kan de kanske ersättas av syntetiska material, som är lättare, flexiblare och slittåligare.

Dustin Hoins från Samson Rope, världens största tillverkare av höghållfasta rep, säger att moderna material som HMPE har en lång lista med tekniska fördelar.

”De flyter, de är lätta jämfört med stål av samma dimension, de har ytterst låg töjning, god UV-beständighet, är mycket slittåliga och har god kemisk resistens. Nackdelarna är att de inte tål hög värme och att de kryper under statisk last.”

”Ju längre en lina är, desto mer vinner man på att använda ett syntetiskt material, som sparar upp till 85 % av vikten. Om man tittar närmare på linor för kranar används rep med 12 kardelar och en inre kärna för att ersätta stålvajer. Linorna har testats i fält för mobilkranar, men också godkänts av andra krantillverkare. Man använder samma trumma och block som för stållinan – längden är identisk. Syntetlinan kan splitsas i fält och behöver inga vajerlås och extra förankringar.”

Dustin säger också att syntetiska linor kan lindas i flera lager på trumman utan beknip. ”Om linan ändå kniper brukar den lossna om man avlastar den. Den ’minns’ inte deformationer, utan kan enkelt återställas i samma form. Linan skall helst inte användas i över + 60 ^oC, men å andra sidan förlorar den inte i styrka vid extrem kyla. Viktigt vid utbyte är dock att se till att det inte finns skarpa kanter eller vassa plåtar eftersom rispade kardelar leder till försämring av hållfastheten. Ur underhållssynpunkt är det värt att notera att montage av lyftlinorna går på halva tiden, att de tål saltvatten och att de inte behöver smörjas eller oljas in – alltså miljövänliga.”

Standarder och riktlinjer för användning av syntetiska lyftlinor är på gång eller utarbetade både i USA och Europa – resten av världen följer efter.

En annan tillämpning för de nya syntetiska materialen är stroppar och lyftslingor. Stefan Jagelid på Certex AB, säger att de höghållfasta UHMWPE-stropparna inte ersätter alla lyftredskap, men att de är mycket bra för vissa fall.

”Vikten är förstås en fördel, lättare lyfthjälpmedel ökar nyttolasten. På RIB-båtar kan lyftdonen förvaras ombord genom att de är lätta och flexibla. Anläggningsytan minskar med mer än 50 % jämfört med polyester, mindre klumpigt att fästa på kroken. Exakt längd – alla våra stroppar och slingor är måttillverkade – gör att parallella raka lyft med stor precision underlättas. Höghållfasta stroppar är perfekta för lyft inom vindkraften. Kostnadsmässigt är materialet dyrare än en vanlig rundsling, men skillnaden minskar ju tyngre lyften blir. Och när det kommer till specialapplikationer, där kostnaden inte avgör, vinner höghållfasta lyftdon alla gånger.”

Ett område där stålet dock bevarat sin konkurrensförmåga är lyftfästen, i mångas ögon kanske en oansenlig detalj, men i verkligheten en mycket sofistikerad del av ett säkert lyft.

Andreas Leinsdorff på den svenska tillverkaren Gunnebo Lifting, säger att lyftfästen rätt använda är både smidiga och säkra.

”Tyvärr ser man ibland hemgjorda versioner, där varken svetsar eller bultfästen uppfyller några som helst krav. Det finns förvånansvärt mycket arbete bakom ett korrekt tillverkat lyftfäste, hållfasthetsberäkningar, materialval och materialbehandling som smide, svetsning, värmebehandling, sedan provbelastning och dokumentation.”

Andreas påpekar att vinkeln mellan linorna kan öka belastningen på lyftfästena dramatiskt. ”I vissa fall kan kraften öka med det fyrdubbla! Då är det vettigt att använda en spridare eller en lyftbalk för att kunna lyfta i nära 90 graders vinkel. Se också upp med roterande fästen – en inskruvad ögla som sidbelastas kan lossna när den roterar. Många lyftfästen är också utformade enbart för lyft rakt upp och kan knäckas om de dras i sidled. Det finns sofistikerade fästen med kullagrat fäste för lyft med rotation vid maximala laster. Andra fästen ger tillräcklig marginal vid lyft över kanter. Det finns också specialdon, som är isolerade för 1000 V och som skall användas vid svetsning i stället för mjuka slingor, som kan brännas sönder. Och vid byte av bultar – använd samma hållfasthetsklass – annars övergår ansvaret till er! Rätt åtdragningsmoment är också ett tecken på professionalitet. Det viktiga är inte att fästet sitter på plats utan att det får en förspänning, som förhindrar rörelse i materialet. Drar man för hårt kan man få en sprickindikation under bultfästet.”

Till slut uppmanar Andreas att inte lyfta om man inte kan se vad fästet klarar av och att man kan identifiera det genom CE-märkningen. ”Också lyftfästen omfattas av AFS 2006:6. Skriv in uppskattat antal lyft i journalen – ett fäste skall klara minst 20.000 lyft innan de skall bytas ut. Med 20 lyft per dag innebär det 4½ år.”

Text: Tage Erikson