ホイートストンモーターがオフショアプラットフォームクレーンの重量を削減

オフショアプラットフォームでは 1 キログラムごとにコストがかかります – ホイートストンモーターがクレーンのダイエットにどのように役立つか

渤海湾の掘削プラットフォームでは、台座に取り付けられたクレーンが掘削装置を持ち上げています。ブーム ウィンチには 2 つの IEC 315 フレーム モーターが装備されており、それぞれの重量は 1.7 トンです。そして、プラットフォーム上にはそのようなモーターが複数あり、巻き上げ、起伏、旋回機構にはそれぞれ 1 つ以上のモーターが必要です。

海洋プラットフォームは「スペースはお金なり」の典型です。デッキ面積は限られており、機器の重量が 1 キログラム増えるごとにプラットフォームの構造設計にコストがかかります。さらに重要なことに、プラットフォームの総重量は、フロートオーバー設置​​の困難さと安全性に直接影響します。オフショアプラットフォームではスペースが希少な資源であるため、機器の体積と重量に厳しい要件が課されます。

オフショアプラットフォームクレーンモーターの 4 つの厳しい制約

制約 1: 重量 – 節約されたすべてのキログラムは実際のお金になります

プラットフォーム クレーン モーターは通常、ブーム ウィンチ、旋回機構、または起伏機構に取り付けられます。従来のラジアルフラックスモーターの重量は数百キログラム、場合によっては数トンにもなります。プラットフォームでは、この重量によりデッキ面積と構造容量が消費されると同時に、プラットフォームの安定性と牽引の安全性にも影響します。

制約 2: ボリューム – コンパクトさは譲れない

ホームクレーンの設置スペースは非常に限られています。ブームの根元、タワーの内部、ウインチのコンパートメントなど、あらゆる設置位置は慎重なスペース割り当ての結果です。従来の円筒形モータは軸長が長く、コンパクトなクレーン構造に組み込むことが困難でした。モーターの長さを 1 センチメートル節約するごとに、他の機器のための貴重なスペースが解放される可能性があります。

制約 3: 腐食 – 塩水噴霧はモーターの「慢性毒」です

海洋大気中の塩化物イオン濃度は内陸の数十倍です。このような環境では、標準的なモーターハウジングでは、コーティングの剥離、穴あき、ファスナーの焼き付きが急速に発生します。陸上で 10 年間稼働するモーターは、海上プラットフォームでは 3 年以内に故障する可能性があります。

制約 4: 防爆 – 安全は越えてはならない一線

海洋プラットフォームは、可燃性ガスまたは蒸気が空気と爆発性混合物を形成する可能性がある危険区域として分類されます。クレーン モーターは、内部故障が外部の爆発性雰囲気に点火しないように、適切な防爆認証を取得している必要があります。

オフショアプラットフォームクレーンにおける従来型モーターの 3 つの問題点

問題点 1: 過剰な重量、プラットフォームの積載量に負担をかける

従来のラジアルフラックスモーターは円筒形の形状をしており、出力密度が限られています。プラットフォームクレーンに必要なトルクとパワーを実現するには、必然的にモーターの体積と重量が増加します。クレーンの吊り上げ機構では、モーターの重量がブームとタワーの構造負荷に直接変換され、クレーン全体の構造重量が増加します。

問題点 2: かさばる寸法、限られたスペースの侵害

従来のモータでは軸方向の長さを圧縮することができませんでした。クレーンのウインチ室内には、モーター、ギアボックス、ブレーキ、ドラムなどをコンパクトに配置する必要があります。モーターが長いと、より大きなウインチ コンパートメントが必要になり、プラットフォーム デッキの他の機能領域が直接侵害されます。

問題点 3: 個別の「サイロ」としての腐食および爆発に対する保護

市場では、耐食性モータと防爆性モータは別の製品ラインであることがよくあります。顧客は、「防爆なしで耐食性、または耐食性なしで防爆」というジレンマに直面することがよくあります。両方が利用可能な場合でも、通常、それらは「標準」の組み合わせであり、プラットフォーム クレーンの特定の条件に合わせて最適化することはできません。

Wheatstone カスタム モーター: オフショア プラットフォーム クレーン向けにカスタマイズされた軽量化

Jiangsu Wheatstone は、特殊用途モーターで 20 年以上の専門的な経験を持ち、軽量化、コンパクトさ、統合された腐食および爆発防止という 3 つの側面にわたってオフショア プラットフォーム クレーン向けにカスタマイズされたモーター ソリューションを提供しています。

軽量設計 – 1 キログラムごとに価値が生まれます

Wheatstone はアキシャル フラックス モーター技術を採用しており、従来のラジアル フラックス モーターと比較して同等の出力で体積と重量の両方を約 50% 削減します。従来のモータに比べ軸長を1/3に短縮できます。プラットフォーム クレーン ウインチ ドライブでは、これはモーターあたり数百キログラムの重量削減を意味します。一般的なプラットフォーム クレーンの場合、巻き上げ、起伏、旋回機構全体の重量削減を合計すると 1 トンを超える場合があります。

コンパクトな構造 – 限られたスペースからより多くの可能性を引き出す

ホイートストン軸方向磁束モータのフラットディスク設計により、追加の軸方向スペースを消費することなく、設置面に面一に取り付けることができます。この利点は、クレーン ウインチ コンパートメントやタワー内部などの限られた設置場所で特に重要です。フランジの寸法、シャフト延長構成、取り付け方向はすべてカスタマイズ可能で、既存のクレーン構造とのシームレスな統合を実現します。

統合された腐食および爆発保護 – オフショアの「安全装甲」

ホイートストンモーターは、モリブデン含有量が 304 ステンレス鋼の 2 倍の耐孔食性を備えた 316L ステンレス鋼ハウジングを備えています。留め具はすべてA4-80ステンレス製です。耐久性の高い防食コーティングをハウジング表面に適用することができ、最高の腐食カテゴリである ISO 12944 C5-M (海洋 – 高塩分) を達成します。モーターは Ex db IIB T4 Gb 耐圧防爆認証と Ex tb IIIC T130℃ Db 粉塵着火防止認証を同時に取得しており、真の統合された腐食および爆発保護を提供します。

フルサイクルのカスタマイズ – 1 つの顧客、1 つのソリューション

Wheatstone は、プラットフォーム クレーンの特定の動作条件に合わせて、電磁設計および構造設計からプロトタイプの製造に至るまで、エンドツーエンドのカスタマイズ サービスを提供します。電力範囲は 50W ～ 200kW、電圧は 24V ～ 3000V をカバーし、さまざまなトン数のクレーンの駆動要件に対応します。

適用規格 参照

規格	範囲
IEC 60034-1	回転電機 – パート 1: 定格と性能 – クレーン任務の S4 を含む任務タイプの定義 –
IEC 60034-6	回転電機 ～その6：冷却方法（ICコード）～
IEC 60072-2	回転電機の外形寸法と出力シリーズ ～枠番号と取付寸法～
EN 13852-1	クレーン ～オフショアクレーン～その1：汎用オフショアクレーン～
ノーソク R002	吊り上げ装置 ～オフショアクレーン標準装備～
API 541	巻線かご型誘導電動機 – 250 HP 以上 –
ISO12944	塗料とワニス – 保護塗装システムによる鉄骨構造の腐食保護 – C5-M は海洋の高塩分環境向けの最高の腐食カテゴリーです
IEC 60529	エンクロージャによって提供される保護の程度 (IP コード)
IEC 60079-0 / -1	爆発性雰囲気 – 一般要件 / 耐圧防爆エンクロージャ「d」による機器の保護

塩水飛沫が舞う環境で、海上プラットフォーム上の台座付きクレーンが掘削装置を持ち上げるとき。ウインチモーターが密閉されたコンパートメント内で持続的なトルクを供給するとき。プラットフォーム設計者があらゆる重量をキログラムごとに計算するとき、すべてのプラットフォーム クレーンの電力システム内で、ホイートストンのカスタム モーターが軽量設計と統合された腐食および爆発防止機能で海上作業をサポートします。

ホイートストーンについて

特殊用途モーターにおける 20 年以上の専門的な経験を持つホイートストーンは、アキシャルフラックスモーター、耐圧防爆サーボモーター、深海モーター、高温モーターを含む包括的なポートフォリオを提供しています。同社は ISO9001 および IATF 16949 の認証を取得しており、IECEx、ATEX、その他の国際防爆認証を取得しており、オフショア プラットフォーム クレーン、海上クレーン、その他の要求の厳しい用途向けに 50W ～ 200kW のカスタム モーター ソリューションを提供しています。

オフショアプラットフォームクレーン用途向けにカスタマイズされたモーターソリューションについては、ホイートストン技術チームにお問い合わせください。