Kunnen we erop vertrouwen dat bestaande industriële staalconstructies veilig zijn? Een probleem met kraanbaanligger bij een producent van non-ferrometalen vereiste vorig jaar nader onderzoek. Uit analyse bleek dat de liggers al tientallen jaren overbelast werden en vervangen moesten worden. Ingenieuze engineering was nodig om vervangende liggers te ontwerpen die in de beschikbare ruimte pasten.
Vorig jaar werd TCS gevraagd een scheur te onderzoeken in een gelaste ligger die deel uitmaakte van de 165 meter lange kraanbaan in een productie-eenheid voor non-ferrometalen. De scheur begon bij de verbinding van twee L-vormige flenzen, wat kon wijzen op een lasfout. Er werd een analyse uitgevoerd om de grondoorzaak te achterhalen. “We hebben de hele kraanbaanligger opnieuw berekend, rekening houdend met de werkelijke bedrijfsomstandigheden”, aldus TCS-engineer Peter Neven. “Daarbij hebben we zowel de statische belasting als de vermoeiing berekend. De uitkomst van die berekeningen was zeer verontrustend. We kwamen erachter dat de liggers al meer dan 40 jaar lang systematisch overbelast werden”.
Uit de berekeningen bleek dat de ligger te krap was gedimensioneerd om de belasting van de kraan te weerstaan. “Maar ook de kwaliteit van de lassen liet te wensen over. Het oppervlak vertoonde onregelmatigheden die tot een verhoogd spanningsniveau hadden geleid”, aldus Neven. “We concludeerden dat de liggers het einde van hun levensduur hadden bereikt. We konden de belasting en spanning weliswaar verminderen door de liggers te versterken, maar het was duidelijk dat de gecumuleerde vermoeiingseffecten daarmee niet zouden verdwijnen. Er zouden scheuren blijven ontstaan, dus hebben we met klem geadviseerd om alle liggers van de 165 meter lange kraanbaan te vervangen.”
De nieuwe liggers moesten hoger zijn, maar toch perfect passen in de beperkte ruimte op de draagpunten
Maar die vervanging was nog niet zo eenvoudig. Peter Neven: “De nieuwe liggers moesten hoger zijn om de belasting en spanning aan te kunnen. Maar ze moesten wel perfect passen in de beschikbare ruimte, die duidelijk beperkt was. Dus bedachten we een speciale ligger met een beperkte hoogte op de draagpunten en ontwierpen we ook twee expansieverbindingen om ze vermoeiingsbestendig te maken. Voor het ontwerp moesten we 3D-modellen voor de complexe knooppunten ontwikkelen en die knooppunten softwarematig berekenen met de eindige-elementenmethode. Ingenieuze engineering leidt tot resultaat!”
