TECHNICAL: De werking van 'Leg Encircling Cranes' op jack-up schepen

Een jack-up schip zie je niet zo snel in de haven liggen voor de lol. Dit is een beest van een werkschip, gebouwd om zware lading te dragen en om palen de zeebodem in te jassen.

De markt voor deze schepen is heet, met name door de bouw van offshore windparken.

Een gloednieuwe jack-up van het type MPI-Discovery of Voltaire kost al snel €100 tot €150 miljoen. Het is dus logisch dat je elk onderdeel zo efficiënt mogelijk wilt gebruiken. Een van de meest cruciale, maar vaak onzichtbare, spelers op zo’n schip is de ‘Leg Encircling Crane’ (LEC).

Dit is de kraan die letterlijk om het been van het schip heen slingert. Zonder deze kraan staat de hele operatie stil. In dit stuk duiken we in de techniek, zonder ingewikkelde praat.

Wat is een Leg Encircling Crane eigenlijk?

Stel je even voor: je hebt een schip met vier of vijf enorme stalen poten, de ‘legs’. Die poten zorgen dat het schip overeind blijft staan als het eenmaal is opgehaald. De hoofdkraan op het dek, de ‘main crane’, is bedoeld voor de grote klussen zoals windturbines plaatsen.

Maar er is een hoop werk dat je niet met die megakraan kunt doen.

Je wilt materiaal van het dek halen, gereedschap naar beneden brengen of een kleinere klus klaren zonder de hoofdkraan te bezetten. Dat is het werkgebied van de Leg Encircling Crane.

Zo’n LEC is een relatief kleine, mobiele kraan die vastzit aan de poot van het schip. Hij kan om die poot draaien en zowel boven als beneden het dek bedienen. Denk aan een kat die soepel een paal omhoog en omlaag beklimt, maar dan van staal en met een hijsvermogen van 5 tot 25 ton.

Het slimme van de LEC is dat hij de vrije ruimte op het dek ontziet.

De hoofdkraan heeft een gigantische voetafdruk en zwaar hijsgerei. Door de LEC aan de buitenkant van de poten te hangen, houd je het midden van het dek vrij voor de grote turbines. Het is een perfect voorbeeld van slim ruimtegebruik op een plek waar elke vierkante meter telt. De kraan is vaak gebouwd door specialisten als Huisman of MacGregor en is een technisch hoogstandje op zich.

Waarom deze kraan onmisbaar is

De efficiëntie op een jack-up schip draait om timing. Tijd is geld, en veel geld. De dagtarieven voor zo’n schip lopen in de tonnen.

Als de hoofdkraan bezig is met het hijsen van een turbine-nacelle van 800 ton, kan deze uren bezet zijn.

In die tussentijd moet er van alles gebeuren. Er moeten kabels worden aangesloten, gereedschap naar de fundering worden gebracht of er moeten kleine onderdelen vanaf de tenderschepen aan boord komen.

Zonder LEC zou je de hoofdkraan moeten gebruiken voor deze kleine klusjes, wat pure verspilling is. Of je moet een extra boot inhuren, wat ook weer tijd en geld kost. De LEC is de flexibele schakel die het werktempo hoog houdt.

Hij is sneller op te zetten en te bedienen dan de main crane.

Zeker bij de vergelijking tussen jack-up en floating installation vessels voor offshore windparken, waarbij je soms 10 tot 15 turbines per week moet plaatsen, is deze continue stroom van kleinere hijsklussen essentieel. Het schip blijft productief. De LEC draait door terwijl de hoofdkraan rustig aan het grote werk toekomt. Zie het als de handige bijrol die de ster van de show ontlast.

De techniek erachter: hoe het werkt

Hoe zit zo’n ding technisch in elkaar? De LEC bestaat uit een paar hoofdonderdelen: de mast (de verticale giek), de giek (de horizontale arm), de kabels, de motor en het railsysteem.

De mast is vastgekoppeld aan een rail die om de leg is gebouwd. Met een hydraulische of elektrische aandrijving beweegt de kraan omhoog en omlaag langs deze rail. De meeste LEC’s hebben een werkgebied dat vanaf het bovendek tot ongeveer 10 tot 15 meter onder het dek reikt.

Dit is belangrijk bij het ‘jacking up’; als het schip omhoog gaat, moet de kraan mee.

De capaciteit verschilt per model. Een standaard LEC kan een last van 10 tot 20 ton aan op een bereik van 20 tot 30 meter. Dat klinkt misschien niet spectaculair, maar het is perfect voor de meeste klussen.

Denk aan het hijsen van een container met verbruiksmateriaal (zo’n 15 ton), een deel van een kabelhaspel of een lichte kraan voor de bouw van de fundering. De besturing gebeurt vaak vanuit de centrale kraancabine of met een afstandsbediening.

De techniek is robuust; deze kranen moeten tegen een stootje kunnen in de ruwe Noordzee, waarbij een grondige inspectie van hijsgereedschap voor offshore wind essentieel is.

Een specifiek detail is de ‘luffing’ beweging, oftewel het optillen en neerlaten van de giek. Dit gaat bij moderne LEC’s vaak hydraulisch. Dit zorgt voor een soepele beweging, cruciaal als je een gevoelige lading boven open water hebt hangen. De kabels zijn van hoogwaardig staal en worden regelmatig gekeurd op slijtage door het zoute water. De totale installatie van zo’n kraan op een nieuw schip duurt ongeveer 2 tot 4 weken en kost, inclusief engineering, al gauw €500.000 tot €1 miljoen, afhankelijk van de capaciteit.

Modellen en prijsindicaties

Er zijn verschillende typen LEC’s, vaak afgestemd op het soort jack-up schip.

Grotere schepen zoals de ‘Voltaire’ van Allseas of de ‘Neptune’ van Van Oord hebben krachtigere kranen nodig. De markt wordt gedomineerd door een paar spelers.

Huisman is een bekende leverancier met hun 30-ton LEC, die vaak wordt geïnstalleerd op schepen voor windparken. MacGregor (onderdeel van Konecranes) levert ook sterke varianten. Deze systemen zijn vaak modulair opgebouwd, zodat ze op maat gemaakt kunnen worden. Benieuwd naar wat de huur van een jack-up schip voor windparkonderhoud kost?

Als je als rederij een nieuwe LEC bestelt, zit je al snel tussen de €800.000 en €1,5 miljoen.

Dat hangt af van het hijsvermogen (15 ton vs 25 ton), het bereik en of het systeem elektrisch of hydraulisch is. Elektrisch is vaak duurder in aanschaf maar zuiniger in gebruik. Voor de verhuurmarkt kiezen veel partijen voor standaardmodellen van 15 ton.

Je kunt ook een bestaande kraan laten ombouwen, maar dat is vaak duurder dan een nieuwe installatie vanwege de complexiteit van de constructie rondom de leg. Een specifieke markt zijn de ‘crane vessels’ waarbij de LEC de hoofdkraan is.

Bij schepen als de ‘Svanen’ (een hefschip) is de LEC soms de enige kraan.

De prijzen voor deze high-end systemen lopen op tot €3 miljoen. De keuze hangt af van het werk: voor zware liftoperaties (heavy lift) kies je voor meer capaciteit, voor logistieke ondersteuning volstaat een lichter model.

Praktische tips voor operaties

Als je met deze kranen werkt, let dan op het weer. De Noordzee is onvoorspelbaar. Een LEC kan een windkracht van ongeveer 60 km/h aan, maar bij harde windstoten moet je de kraan vastzetten.

Zorg dat je de rail regelmatig inspecteert op corrosie. Zout water en staal zijn geen vrienden.

Een simpele visuele check van de kabels en de katrollen kan een hoop leed voorkomen. Smeer de bewegende delen wekelijks; de meeste systemen hebben een automatisch smeerprogramma, maar handmatige controle is essentieel.

Timing is alles. Plan de klussen voor de LEC en de main crane ruim van tevoren. Gebruik de LEC voor het ‘pre-riggen’ van materiaal.

Haal de volgende turbine-componenten alvast van de supply boat terwijl de hoofdkraan nog bezig is.

Dit scheelt uren wachten. Tot slot: train je crew. De LEC lijkt simpel, maar het is precisiewerk. Een verkeerde beweging kan schade aan het schip of de lading veroorzaken. Houd het simpel, houd het veilig.