Aufrechterhaltung der Spannung bei der Verlegung von Unterwasserkabeln
Bei der Verlegung von Unterseekabeln ist es von entscheidender Bedeutung, dass die Spannung des Kabels während des Verlegungsprozesses innerhalb der erforderlichen Toleranzen gehalten wird, um das Risiko einer Beschädigung des Kabels durch Quetschen der Kabelkerne oder Überschreiten des Mindestbiegeradius zu minimieren.
Um diese Spannung zu regulieren, werden spezielle Maschinen eingesetzt, die das Kabel bei der Verlegung handhaben. Eine dieser Maschinen ist der 45Te 4-Track Tensioner von MAATS Tech Ltd, der mit elektromechanischen Spindelhubgetrieben für die Positionierung der unteren Bahnen ausgestattet ist.
Diese Präzisionsmaschine wurde entwickelt, um Kabel in beide Richtungen zu verlegen und zu bergen. Dabei kommen 4 Raupenantriebe zum Einsatz, die Kabel mit einem Durchmesser von bis zu 460 mm bei einer Geschwindigkeit von bis zu 1200 m/h verarbeiten und eine Kabelspannung von bis zu 45 Te aufbringen können.
Die vier Antriebsschienen sind in 45 Grad diagonal gegenüberliegenden Paaren angeordnet und greifen in ein 4,94 m langes Kabel, das zwischen den Schienen verläuft. Jede Schiene wird einzeln angetrieben und kann individuell positioniert werden, um einen präzisen Halt und Spannung zu gewährleisten. Die vier Berührungspunkte des 4-Spur-Spanners sorgen für einen gleichmäßigeren Griff um den Kabelumfang.
Die oberen Raupen werden durch Hydraulikzylinder betätigt und die unteren Raupen werden durch elektromechanische Spindelhubelemente positioniert. Die Verwendung von Spindelhubgetrieben an den unteren Raupen gibt diesem MAATS-Spanngerät den Vorteil einer genaueren Positionierung für eine bessere Spannungskontrolle im Vergleich zu rein hydraulischen Systemen.
Die Spindelhubgetriebe, die die 2 unteren Raupen positionieren, bestehen aus 4 Paaren von Hubsystemen. An jedem Ende der unteren Gleise ist ein Hebesystem installiert. Jedes System besteht aus einem Paar Spindelhubelemente, die mechanisch miteinander verbunden sind und von einem Elektromotor angetrieben werden, dessen Geschwindigkeit und Position von einem absoluten Encoder zurückgemeldet werden. Da 1 Motorumdrehung einer linearen Bewegung von 0,06 mm entspricht, kann das System eine sehr genaue Positionierung vornehmen. Durch die Verwendung von zwei Spindelhubgetrieben wird die Schiene auf jeder Seite gestützt, um eine gleichmäßige Lastverteilung über die Struktur zu gewährleisten.
Bei den verwendeten Spindelhubelementen handelt es sich um Varianten der präzisen 500kN-Maschinenspindelhubelemente der E-Serie von Power Jacks (Typ EMT0500), die speziell für den Spanner angepasst wurden. Bei jedem Spindelhubelement verfügt ein Spindelhubelement über einen integrierten Getriebemotorantrieb und das andere über einen Absolutwertgeber. Der Elektromotor verfügt über eine integrierte Bremse, um zu gewährleisten, dass die Spindelhubelemente in ihrer Position arretiert werden können, zusätzlich zur natürlichen Selbsthemmung der Hubelemente. Die Fähigkeit zur Selbsthemmung ist eine Eigenschaft, die Spindelhubelemente bieten können, so dass die Position auch bei Stromausfall beibehalten werden kann. Die Spindelhubelemente sind an Drehpunkten mit einer Zapfenbefestigung am Getriebe des Spindelhubelements und einem Gabelkopf an der Hubspindel montiert. Die Konstruktion ist für die Schifffahrt geeignet und wurde von DNV (Det Norske Veritas) zertifiziert und zugelassen. Ein Prozess, der Belastungs- und Betriebstests umfasste.
Während des gesamten Projekts arbeitete das Power Jacks Team von Fachingenieuren eng mit MAATS zusammen, um sicherzustellen, dass das beste Design termingerecht geliefert wurde.
Die Geschäftsführerin von MAATS Tech Ltd, Lisa Edwards, sagte: „Unsere Projekte erfordern eine pünktliche Lieferung und große Flexibilität, wenn es um Zeitpläne geht. Power Jacks hat immer alle unsere Anforderungen an eine pünktliche Lieferung erfüllt und wir betrachten sie als einen vertrauenswürdigen und beständigen Lieferanten.“
Der Geschäftsführer von Power Jacks, Keith Mackie, fügt hinzu: „Dies ist eine interessante Anwendung für unsere Spindelhubelemente in der Schifffahrt, die wieder einmal gezeigt hat, wie unser Expertenteam von Ingenieuren eng mit einem Kunden zusammenarbeiten kann, um die beste Lösung zu liefern.
Die MAATS 45Te-Spannvorrichtungen sind auf Kabelverlegungsschiffen (CLV) wie dem hochmodernen ABB-Schiff CLV Victoria im Einsatz.