Techniek&innovatie
Kraanschip Heerema

Het krachtigste kraanschip ter wereld

Branche: Scheepsbouw | Auteur: Paul Steenhoff | Publicatiedatum:

In 2019 moet hij in het water liggen: het grootste en sterkste kraanplatform ter wereld de ‘Sleipnir’, een semi-submersible crane vessel. Samen met Remmelt Heemskerk, engineering coördinator, en Sipke Schuurmans, project director van Heerema Offshore Services, werpen we een blik vooruit.

Op 15 maart komt Ronald van Waaijen, Vice President Sales & Business Development bij Heerema Marine Contractors, spreken op het Maritime Energy Transition Event over de bouw en toekomstige klussen van dit schip. 

Het schaalmodel in de gang van Heerema in Leiden laat het al zien: de afmetingen van de Sleipnir zijn enorm. De lengte over alles bedraagt 220 meter en de breedte is 102 meter, inclusief de reddingsboten. De kruissnelheid bedraagt tien knopen. “Sleipnir betekent paard met acht poten”, zegt Heemskerk. Wie goed kijkt, ziet dan ook acht kolommen waarmee de bovenzijde en onderzijde met elkaar zijn verbonden. Er zijn vier machinekamers met elke drie 8-cilinder MAN dual-fuel motoren. Schuurmans: ”De twee drijvers onder de kolommen kunnen bij het afzinken - het is een zogenoemde semi-submersible crane vessel - tussen de 15 en 32 meter operationele diepgang bereiken. Tijdens transit vaart het schip op een diepgang van 12 meter waarbij de kolommen volledig boven water zijn.”

Duurzaam bouwen

“Er is destijds gekozen voor dual-fuel motoren in verband met het oog op het reduceren van de emissies, het brandstofprijsverschil en het feit dat je zo’n schip ongeveer dertig jaar in de markt wilt houden”, zegt Schuurmans. “Je wilt dus duurzaam bouwen. Alleen is tijdens de bouw de prijs van LNG en MGO (laagzwavelige dieselolie, red.) naar elkaar toe gekropen waardoor het prijsverschil op dit moment is geminimaliseerd. Toch zijn duurzaamheid en gereduceerde emissies van SOx, NOx en roet voldoende doorslaggevend om dual fuel aan te houden aangezien we zo groen mogelijk willen opereren.”

‘De twee kranen kunnen elk 10.000 metrische ton dragen, een onvoorstelbaar gewicht’

Bij een dual-fuel motor wordt een klein beetje diesel mee gespoten met de injector omdat diesel veel eerder ontbrandt dan LNG dat niets anders is dan vloeibaar aardgas, bewaard bij - 160 graden Celsius. Aardgas ontbrandt pas bij een temperatuur van ongeveer 540 graden, daar waar dieselolie al ontbrandt bij ongeveer 270 graden Celsius. De LNG-opslagtanks en gasbehandelingsinstallatie zijn overigens van het Duitse TGE Marine. Heemskerk: “Met de opmars van LNG verwacht ik in de toekomst geen bunkerproblemen. Er worden nu al LNG bunkerschepen gebouwd dus dat zie ik niet als een probleem.”

Piekvermogen

Probleem bij dual-fuel motoren kan zijn dat ze in LNG mode niet in staat zijn het plotselinge piekvermogen te leveren dat je bij zwaar hijswerk soms nodig hebt. “Ramp up noemen wij dat”, zegt Heemskerk. “We hebben iedere motorleverancier een testprogramma gegeven zodat ze zelf konden testen of ze aan onze specificaties konden voldoen. Dat bleek voor geen enkele dual-fuel motor een probleem. Ze konden allemaal het piekvermogen leveren met gas en hoefden niet over de schakelen op MGO. Uiteindelijk hebben we voor MAN gekozen.”

In totaal zijn er twaalf MAN motoren aan boord, elk 8 MW sterk. Iedere motor drijft een generator aan, dus in totaal zijn er twaalf generatoren die in de elektriciteit voorzien voor de acht thrusters en het kraanbedrijf. “Bijzonder aan de thrusters is dat ze kunnen worden ingetrokken om de diepgang te beperken, bijvoorbeeld om de haven in te varen of voor het werken in ondiep water. Verder kunnen de thrusters in geval van een defect van binnenuit gedemonteerd worden wat uitwisseling voor onderhoud veel gemakkelijker maakt”, zegt Heemskerk.

Nederlandse bodem

De Sleipnir wordt op de werf Sembcorp Marine in Singapore gebouwd. Het huzarenstukje echter, de twee kranen waarmee de semi-submersible crane vessel is uitgerust, komt van Nederlandse bodem: van Huisman. Schuurmans: “In plaats van de gewone constructie toe te passen met een zware ‘kingpin’ om de horizontale krachten af te leiden, heeft Huisman voor het eerst een hele grote draaikranslager met een diameter van maar liefst 30 meter gemaakt waarop de kraan draait. Hierdoor kan de totale kraanconstructie zo’n 10 procent lichter worden uitgevoerd, wat uiteindelijk voor ons schip betekent dat we meer kunnen tillen.”

“Er staan twee kranen op en elk van die kranen kan 10.000 metrische ton dragen”, vervolgt Heemskerk. “Een onvoorstelbaar gewicht in de wetenschap dat ze apart van elkaar kunnen draaien. Zie je die kleine kraan op het achterdek? Dat voorkomt dat je de grote kraan in beweging moet brengen voor kleinere liften. Overal is over nagedacht.”

Verder is opvallend dat het achterdek voor een deel leeg is op de bemanningsverblijven na. Die bieden overigens ruimte voor vierhonderd man. “Dat hebben we zo ingericht om meer deklast mee te kunnen nemen”, zegt Schuurmans. “Lange voorwerpen kun je zo veel eenvoudiger kwijt.”

Stroomlijn

De Sleipnir is ‘s werelds krachtigste kraanschip. Drie van de vier kraanschepen die daarna volgen in capaciteit, zijn ook eigendom van Heerema. Toch zitten er wel beduidende verschillen tussen de kraanschepen als we bijvoorbeeld kijken naar stroomlijn. Schuurmans: “De eerste schepen zijn nog echt plomp, terwijl er bij de Sleipnir veel aandacht is besteed aan een gunstige stroomlijn om sneller te kunnen varen en om brandstof te besparen. In elke kolom zit bij de Sleipnir een LNG-tank van 1.000 kubieke meter. Zo hebben we in het totaal 8.000 kubieke meter LNG aan boord waarmee we de oceaan over kunnen varen of minstens een maand op locatie kunnen werken zonder te bunkeren. En varen we eens niet op LNG maar op Low Sulphur MGO dan behandelen we de uitlaatgassen met de SCR, de Selective Catalytic Reduction, waardoor met de hulp van de katalysator ook de NOx er nog wordt uitgehaald en het schip dan ook aan de zogenoemde IMO Tier III-eisen voldoet.”

Het moet gezegd worden dat Heerema alles uit de kast heeft gehaald om een zo milieuvriendelijk kraanschip te bouwen. Zo is er naast de dual-fuel en de rompvorm speciale antifouling aangebracht op basis van siliconen om met zo min mogelijk vervuiling een maximaal resultaat te behalen. Verder wordt er ook LED-verlichting gebruikt.

Andere bijzonderheid is dat het schip klasse DP3 redundant is uitgevoerd, ook wanneer er op LNG wordt geopereerd. Heemskerk: ”We zijn zelfs nog een stapje verder gegaan dan DP3-redundantie. De computer- en netwerksystemen zijn extra redundant uitgevoerd, zodat in geval van computerstoringen, we nog in DP3-mode verder kunnen terwijl je normaal in dat geval terugvalt op DP2-mode. Het is dus vrijwel onmogelijk dat we stil komen te liggen.” 

Werk genoeg

De Sleipnir is met zijn twee kranen van 10.000 metrische tonnen tegen vrijwel elke klus opgewassen, van het plaatsen van jackets tot het aanbrengen van topsides. Nu het in de offshore olie en gas wat minder gaat, is er geen paniek aan boord, want er blijft werk in decommissioning van platformen en bij offshore windmolenparken moeten de onvoorstelbare zware transformator-huizen ook geplaatst worden.

Dit artikel verscheen eerder in Maritiem Nederland, december 2016

Animatiefilmpje over de Sleipnir:

Deel deze pagina

Probeer TW

Geïnteresseerd in techniek? Kies dan voor Technisch Weekblad (TW)

TW biedt technici het laatste nieuws, achtergronden en opinie op het gebied van techniek en innovatie. TW lees je in print en altijd en overal online op je pc, tablet of smartphone. Voor studenten en starters onder de 35 jaar met een technische opleiding, is TW helemaal gratis! 

Naar de website van TW voor het laatste nieuws

Meer informatie over een abonnement

Betabanen

Maritiem Nederland

Welkom op de site van Maritiem Nederland, hét opinie- en vakblad voor de gehele maritieme sector in Nederland.

Editie MN 09-2018

Partners Maritiem Nederland