Storebæltsbroen har fået udskiftet støddæmpere: Nu er der færre rystelser
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Teknologiens Mediehus kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Storebæltsbroen har fået udskiftet støddæmpere: Nu er der færre rystelser

Illustration: Sund og Bælt A/S

Hvis du er pendler over Storebælt, kan det ske, du har bemærket en forandring, når du triller dit køretøj op på broen. Sund og Bælt har nemlig udskiftet de to første af ankerblokkenes fire støddæmpere, der gemmer sig under vejbanen og dæmper rystelser fra vejr og trafik – især hårde opbremsninger.

Støddæmperne, der hver vejer 15,3 ton – mere end to fuldvoksne elefanter – er lige så gamle som selve broen. De er bygget som store hydrauliske buffere, der bevæger sig i et oliesmurt leje.

Støddæmperne er placeret under vejbanen ved broens ankerblokke. (Illustration: Sund og Bælt) Illustration: Sund og Bælt

De seneste år har støddæmperne vist tydelige tegn på slitage. De har haft et stort olieforbrug og synlige ridser, og da projektleder Martin Duus Havelykke endelig fik dem ud af ankerblokkene og kørt til renovering i Odense, var dommen da også, at de var tæt på udløbsdatoen:

»Ridserne i dem var slemme, og pakningerne var meget ødelagte. Vurderingen var, at de kunne holde et til to år mere, før de risikerede at miste deres funktion,« fortæller han, men bemærker samtidig, at han allerede havde haft en mistanke om, at de var hårdt medtaget. En mistanke, der havde rod i beretninger om lyde, støddæmperne gav fra sig, få år efter broen blev indviet.

»Lydene bekymrede os dengang, og da vi undersøgte støddæmperne, kunne vi se, at de var en anelse nedbøjede på midten. Det var ganske lidt, i omegnen af en tiendedel millimeter, men vi besluttede dengang at forsøge med et mavebånd til at støtte dem på midten, og det fik lydene til at forsvinde,« fortæller Martin Duus Havelykke, der tror, at de nyrenoverede støddæmpere kan holde 30 til 40 år, altså længere end de gamle, fordi de med mavebåndene ikke får lov at opleve samme slid.

Alt skulle opfindes fra bunden

Arbejdet med at få støddæmperne ud af ankerblokkene har været under planlægning i tre år og omfattet en gruppe på 25 mand, der har udarbejdet 3D-tegninger og 142 nye stykker specialværktøj og løftegrejer til at gøre det muligt.

Læs også: Storebæltsbroen holder formen med robotter og wearables

Der har nemlig aldrig været en plan for at få bakset støddæmperne ud af ankerblokkene og ud over et hul i bunden af brodrageren, der var boltet til, »og otte linjer i manualen til støddæmperne, hvor der kort og godt bare stod, at de skulle ud og renoveres, når de var slidt«, griner projektlederen.

3D-tegningerne var nødvendige for at planlægge løfteprocessen ned til mindste detalje i det lille rum under vejbanen, hvor afstanden mellem hullet i gulvet og støddæmperen også svingede med årstiden. Varmen får nemlig broen til at være længere om sommeren, og forskellen kan være helt op til 1,6 meter. Det er årsagen til, at bilister oplever at køre over en masse lange jernprofiler ved ankerblokkene. Jernprofilerne kan nemlig bevæge sig frem og tilbage i skinner og gør det muligt for broen at ændre længde med årstiden.

Se løftearbejdet her i video fra Sund og Bælt

En centimeter at give af

3D-modellen gjorde det muligt for Sund og Bælt at gennemgå hele løfteprocessen igen og igen og optimere den på computeren.

Forud for selve løftet af støddæmperen måtte sjakket af arbejdere montere alt fra skinner i loftet og løbekatte til løftepunkter og hydrauliske donkrafte for at få støddæmperne ud. Og det gik rigtig godt. På tre uger fik sjakket begge støddæmpere ud.

»Da vi løftede dragerne ud gennem hullet i gulvet, havde vi kun en centimeter at give af,« fortæller Martin Duus Havelykke.

Til sommer er det planen at løfte de sidste to støddæmpere ud og få dem renoveret. Støddæmperne er dimensioneret til, at to er nok til at klare presset fra broen i kortere perioder. Derfor var det ikke nødvendigt at lukke for trafik, mens renoveringen stod på.

Emner : Broer
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Ja. Det ku bliver 142 gode artikler eller en tre år lang blog af projektlederen. :-)

Spøg til side....

Bemærk, der også er tale om løftegrejer i de 142 styk, og jeg vil tro definitionen er ret bred her....som alt fra små løfteøjer til ombyggede donkrafte. Men jeg gætter lidt her, så jeg vil da høre, om ikke jeg kan få projektlederen til at uddybe det mere her i debattem.

Mvh Thomas Djursing.

  • 12
  • 0

Bufferne dæmper bevægelserne i broens længderetning, når den påvirkes af vind og trafik (opbremsninger) - der er 2 buffere i hver ende af hængefaget - altså 4 styk i alt.
Vi har mærket en mindre forskel, når vi har målt på de 2 resterende hydrauliske buffere, men systemet er lavet med meget stor overkapacitet, således at det netop er muligt at tage 2 buffere ud til renovation.
Normalt arbejder bufferne med et tryk på op til 60 bar. I perioden hvor vi har haft de 2 buffere ude er der målt omkring 80 bars tryk og spidsbelastninger på 125 bar. Systemet kan håndtere helt op til 275 bar.

  • 34
  • 0

Som pertentlig fysiknørd, så er giver udskiftningen vel ikke færre, men mindre rystelser i broen, heraf orden "dæmpning"? Jeg ved godt, jeg er pernitten, så I behøver ikke kommentere på dette.

Endnu en "ryster" til overskrifts-producenten, I guess.

  • 5
  • 3

Det må være en spændende opgave, men... hvorfor er det tilsyneladende ikke tænkt ind i designet fra starten, ligesom det vist var kommet som en overraskelse at monorailen levede kortere (Ing.dk 17. oktober 2017) end resten af broen og at der skulle opfindes noget så Øresundsbroen kunne males (ing.dk 4. august 2016)? Det burde da være tænkt ind i designet af så store og dyre strukturer at sliddele kan udskiftes/renoveres.

  • 13
  • 0

@Martin Duus Havelykke,

Tak for info. Du lyder til at have noget at gøre med projektet.

Det kan undre, at støddæmperne allerede nu skal udskiftes. Har der været fejl i hærdning, honing, etc., eller pakninger og membraner? (Alm. std. hydraulik går pt. til 325 bar)

Normalt er støddæmpere forspændte. Hvordan er det problem klaret? Er de blevet passivt monteret og efterfølgende pumpet op?

Ingeniørens artikel er desværre støvsuget for aktuelle data (udover vægten pr. støddæmper på 15 tons). Har du specifikationer for støddæmperne og for påvirkningerne fra broen (som helt sikkert er blevet målt)?

Og hvis der er målinger, er der så noget tegn på longitudinal resonnans?

Og er der dæmpere i ophænget på tværs af broen, hvor vindpåvirkningen kan være ekstremt fluktuerende ?

  • 8
  • 0

Det kan undre, at støddæmperne allerede nu skal udskiftes. Har der været fejl i hærdning, honing, etc., eller pakninger og membraner? (Alm. std. hydraulik går pt. til 325 bar)

Tja , de har sidet der omkring 20 år ~180.000 driftstimer, det er da en meget pæn levetid.
Det antydes i artiklen at nedbøjning fra tyngdekraften har påvirket de vandret monterede støddæmpere.
Selv om hydraulikcylindre ser meget massive ud, er det i virkligheden relativt tyndvæggede rør.

  • 5
  • 3

Det antydes i artiklen at nedbøjning fra tyngdekraften har påvirket de vandret monterede støddæmpere.

Det nægter jeg at tro på. Konstruktørerne har ikke været idioter, så man må formode, at dæmperne er relativt frit ophængt.

Selv om hydraulikcylindre ser meget massive ud, er det i virkligheden relativt tyndvæggede rør.

Det tvivler jeg på. Trykket kan være op til 300 bar. Kan du dokumenterer at cylindrene er tyndvæggede (i forhold til alm. dimensioneringspraksis) eller er det blot en løs påstand?

  • 2
  • 4

Når jeg både skriver antal ton OG hvad det svarer til, så giver det mulighed for at både talstærke ingeniører OG andre interesserede - der har brug for at få visualiseret store tal - kan være med. Jeg kalder det win win.

Og hvis du lægger journalistenheder.dk væk, som jeg gør, vil du bemærke at elefanter varierer i størrelse, også de fuldvoksne. Af samme grund skriver jeg ikke, at støddæmperen vejer som to fuldvoksne elefanter, men "mere end...".

  • 8
  • 4

Det nægter jeg at tro på. Konstruktørerne har ikke været idioter, så man må formode, at dæmperne er relativt frit ophængt.

Tja dæmperne vejer 15 ton, ophængt i to øjebeslag i enderne, læs første afsnint omkring "mavebæælte"

Det tvivler jeg på. Trykket kan være op til 300 bar. Kan du dokumenterer at cylindrene er tyndvæggede (i forhold til alm. dimensioneringspraksis) eller er det blot en løs påstand

Typisk hydraulikcylinde til 250 bar og offshorebrug, stempeldiameter D = 400 mm, godstykkelse 35 mm < 1/10 D det vil jeg godt kalde relativt tyndvæget, når slaglængden er 4-5 m.
Bemærk at jeg skriver om hydraulikcylindre i almindelighed, artiklen skriver kun om elefanter, hvorimod andre detalier må vi gætte os til.

Når man læse afsnittet om "mavebæltet" er problemet nok at stempel tætningerne har overført store tværkrafter, 15 ton ejenvægt giver et pænt bøjningsmoment.

  • 7
  • 0

Opsamling på nogle spørgsmål
Hermed skal jeg forsøge at samle op på nogle af de spørgsmål, der har været her de sidste 3 dage.
Først og fremmest er det jo dejligt at der er interesse for hvad vi arbejder med på Storebæltsbroen.

Henrik Pedersens spørgsmål:
Vi mener at skaderne er opstået i de første år af buffernes levetid. Formentlig fordi der har været en mindre nedbøjning - efter nogle år fik bufferne tilført et ekstra ophængspunkt ca. på midten. Dette mener vi har løst problemet med nedbøjning. De første års nedbøjning er altså årsagen til de opståede rivninger i stemplerne. Vi har ikke fundet fejl i hærdning eller honing etc. Pakninger var defekte da vi fik skilt bufferne ad.
For at optimere levetiden på cylinderrørerne blev der monteret ekstra føringsbånd i stempelhovederne for større bæreevne. Pakningstype og materiale blev også ændret for at opnå længere levetid.

Bufferne er ophængt i flydestilling og justeret ind efterfølgende. Der er et akkumulatorsystem som sørger for at konstant systemtryk og selve hastighedsreguleringen i cylindrene sker over flowreguleringsventil.

Ja vi har både specifikationer og periodiske målinger på støddæmperne.

Ja der er longitudinal resonans og der er også påvirkninger fra temperaturændringer på brodrageren. Hængefaget har en længde på 2694 meter. Det medfører at længden på hængefaget ændrer sig ca. 32 mm pr. grad i temperaturændring, svarende til ca. 1600 mm på 50 grader.

Der er ikke hydrauliske dæmpere i broens tværretning, men der er en række andre anordninger, som er med til at dæmpe bevægelserne i tværretningen - vi har 4 horisontale lejer placeret ved pylonben, som dæmper og begrænser brodragerens fri bevægelighed. Vi har også 2x1400 meter Guide Vanes placeret under brodrageren, som dæmper hvirvelstrømme.

Svend Frost Bondorf
Støddæmperne er specielt tilpasset Storebæltsbroen og dennes dimensioner - der er andre broer i Tyrkiet, Kina og Japan m.fl. der har tilsvarende konstruktioner, men størrelsen på bufferne varierer med størrelserne på broerne. Der er også en del broer der har placeret en dæmpning ved pylonerne i stedet.

Jacob Fogh Grove
Du har ret at en procedure for hvordan bufferne skal tages ud burde være tænkt ind fra starten/opførelsen - lugen i bunden af brodrageren var tænkt ind, så det har nok været begrænsninger i budgetterne, der har udsat arbejdet til det var højst nødvendigt.

Ebbe Tranberg
Jeg skal ikke gøre mig til ekspert i elefanter, men der findes iht. Wikipidia afrikanske elefanter der skulle kunne veje op til 7,5 ton pr. styk - så sammenligningen med 2 styk er vel rimelig :-).

  • 6
  • 0