Samen puzzelen in de stilte voor de storm

Kraan voor Stuw Linne, met het door Bosch Rexroth B.V. specifiek ontworpen hydraulische aandrijfsysteem

Bosch Rexroth levert Mourik Infra aandrijfsysteem voor nieuwe stuwkraan Linne

Toen storm Ciara in februari 2020 over Nederland raasde, beschadigden twee losgeraakte duwbakken (binnenvaartschepen) de stuw bij Linne in de Maas. Rijkswaterstaat liet de prestatiecontracthouder Combinatie Mourik-Dynniq de schade herstellen. De oude stuwkraan was arbeidsintensief, en RWS besloot de stuwkraan te vervangen. Bosch Rexroth puzzelde met alle partijen mee, zodat de nieuwe kraan operationeel was vóór de start van het hoogwaterseizoen van 2021.

Auteur: Bosch Rexroth

Hoe groot de stormschade aan de stuw bij Linne precies was, konden we niet meteen zien”, vertelt Inge Beckers-Scholten, technisch manager bij Mourik, dienstverlener op het gebied van onder andere infrastructuur en industriële diensten. “De hoge afvoeren en een stuw waarvan de constructieve veiligheid niet bekend was, waren de redenen dat er geen duikers het water in konden gaan. Boven water was visueel waarneembaar dat de jukken niet allemaal meer op één lijn stonden. Uiteindelijk bleken er drie gescheurd te zijn en ook verschillende brugdelen waren beschadigd. Daardoor was de stuw niet meer constructief veilig en bruikbaar.”

Rijkswaterstaat riep meteen een crisisteam in het leven en betrok de partijen die al verantwoordelijk waren voor het onderhoud. Paans van Oord bouwde in opdracht van Mourik in allerijl een tijdelijke dam van breuksteen als waterkering om bij dalende afvoer het peil te kunnen handhaven en veilig te kunnen werken aan het beschadigde deel van de stuw. Vervolgens werd niet alleen de schade hersteld, maar is de stuw ook compleet gerenoveerd. De jukken en brugdelen zijn vernieuwd en er kwam een 65-tons lierconstructie om de jukken met één handeling te kunnen kantelen.

Stuwkraan vernieuwd

Toen de hele stuw weer constructief en veilig was gemaakt, heeft Rijkswaterstaat aansluitend besloten om de stuwkraan te vernieuwen. Daar kwam Bosch Rexroth in beeld. Application engineer Marcel van den Hurk: “In opdracht van Mourik hebben we alle hydraulische aandrijvingen van deze kraan ontworpen en gebouwd. Daarbij schakelden we ook met Dynniq, dat de bedienings- en besturingsinstallatie van de stuwkraan leverde.”De verschillende partijen die de stuw moesten herstellen, stonden onder grote tijdsdruk. De stuw moest zijn werk zo snel mogelijk weer doen, wat binnen negen maanden daadwerkelijk lukte. En ook voor de nieuwe stuwkraan gold een harde deadline. Die moest voor het volgende hoogwaterseizoen klaar zijn: oktober 2021.

Uniek ontwerp

“Deze kraan is specifiek ontworpen voor Linne”, vertelt Marcel. “We hadden geen voorbeeld van een systeem dat er op lijkt. De hoofdfuncties van de kraan zijn schuiven en brugdelen handelen, maar ook drijfvuil met een laadkraan kunnen verwijderen. Wat we geleverd hebben, is een hydraulisch aggregaat, een aantal cilinders met blokkeerkleppen en verbindend leidingwerk ertussen. Het aandrijfsysteem moet de laadkraan voorzien van olie, dus het moet de olieflow en oliedruk regelen. Daarnaast levert het olie aan de cilinders. Verder is er een hefcilinder die de brugdelen moet kunnen optillen (zie foto), zijn er hydraulische cilinders voor het vastpakken van brugdelen, en is er een grijpcilinder om de schuiven uit de Poiree-stuw te kunnen halen.”

Zeker de grijpcilinder is een ingewikkeld ding. Marcel: “Zo’n cilinder trekt aan een kabel die vastzit aan een constructie onder water. Stel dat er een boom in het water valt die de kabel raakt, dan moet die kabel meeveren en dus uit de cilinder bewegen. En als die boom weer weg is, moet de kabel weer terug bewegen. Lastige mechanismes, dus vanuit Bosch Rexroth moesten we scherp doorvragen: wat bedoelt de klant nou precies? En hoe moet het straks allemaal werken? Vervolgens konden we al die informatie vertalen in een ontwerp, en moesten we het software-team uitleggen hoe het hydraulisch systeem aangestuurd moet worden. Daar heb je wel wat overleggen voor nodig.” Daarnaast was het een uitdaging om alles passend te krijgen. De ruimte voor het aggregaat was bijvoorbeeld beperkt. “Terwijl het voor beheer en onderhoudswerkzaamheden belangrijk is dat je overal goed bij kunt”, zegt Inge. Mourik heeft eerder gewerkt aan de renovatie van de stuw bij Belfeld, dus die ervaringen hebben we benut bij Linne. Gezamenlijk hebben we de eisen en uitgangspunten voor de nieuwe stuwkraan bepaald, daarbij zijn we meer uitgegaan van het principe ‘keep it simple’, waarbij de input van de beheerder is meegenomen.”

Stuw Linne; één van de zeven stuwen in de Maas

Specifieke eisen Rijkswaterstaat

“Los van het ontwerp stelt Rijkswaterstaat bovendien hele specifieke eisen”, gaat Marcel verder. “Ons systeem moest bijvoorbeeld werken met een bepaald type olie. Niet de standaard minerale olie, want het hydraulische systeem wordt gebruikt boven het Maaswater. Bij een lekkage zou die olie milieuschade opleveren. Daar moesten we onder meer rekening mee houden bij het kiezen van de componenten en in de afdichting.” Ook bij de keuze van de onderdelen speelden de eisen van Rijkswaterstaat een rol. Marcel: “Die onderdelen moesten courant zijn, om te voorkomen dat over een aantal jaren plotseling blijkt dat ze niet meer leverbaar zijn. En omdat alles snel gebouwd moest worden in coronatijd, zorgden leveringsproblemen er ook nog eens voor dat we extra creatief moesten zijn in onze oplossingen.”

“Ook het testen is een serieuze zaak”, vervolgt Marcel. “Het aggregaat hebben we bij Bosch Rexroth op eigen terrein gebouwd, en daar is een strak testprotocol op losgelaten. Toen het aandrijfsysteem eenmaal op locatie was gemonteerd, deed onze serviceafdeling opnieuw tests, waarbij Rijkswaterstaat zelf ook kwam kijken.” Inge beaamt hoe belangrijk dat testen is. “Zo’n stuw moet gewoon functioneren op het moment dat het nodig is, ondanks dat het kan voorkomen dat er maanden geen stuwmanipulaties plaatsvinden. Deze moet bijvoorbeeld probleemloos werken tot 2035.”

“Het leek op het oplossen van een Rubiks kubus”

Zonder contract van start

In Inges ogen was het project ook bijzonder doordat alle partijen heel open en transparant samenwerkten. “We kregen de vraag om een groot probleem op te lossen, en zijn in eerste instantie aan de slag gegaan zonder contracteisen. Deze eisen en uitgangspunten hebben we gezamenlijk met Rijkswaterstaat bepaald en vastgelegd. Daardoor verliep alles toch net anders, meer gelijkwaardig. Toen Rijkswaterstaat met de vraag om de kraan kwam, hebben wij gezegd ‘We willen geen gedoe, maar kwaliteit, dus we gaan naar Bosch Rexroth’. Daarvan hebben we geen moment spijt gehad. Vanaf de engineering tot en met de oplevering is Rexroth zeer betrokken geweest.”

Ook Marcel kijkt terug op een fijn traject. “We waren elkaars partners. Dat werkt plezierig, en dat is belangrijk bij een klus die snel moet gebeuren en zo veelomvattend is.” Hij vergelijkt het project met een Rubiks kubus. “Als je de kleuren op de meeste vlakken van de kubus goed hebt staan, ga je puzzelen op de laatste vlakken. Maar alsje gaat draaien, verandert er weer iets op een ander vlak. Er waren zó ontzettend veel factoren om rekening mee te houden. En toch is het ons samen gelukt!” Begin augustus 2021 leverde Bosch Rexroth het aandrijfsysteem op. Op 31 oktober (de deadline) was de stuwkraan in bedrijf. “Hij is nu weer helemaal veilig”, vertelt Inge. “Voorheen moesten verschi-llende mensen handmatig de schuiven, brugdelen en jukkeninhaken als de stuw gestreken moest worden. Dat was gevaarlijk werk, want vaak gebeurt dat strijken bij slecht donker weer. Nu is hiervoor nog maar één persoon nodig, die dat vanuit de cabine in de kraan geauto-matiseerd kan regelen. Superveilig dus.”

 

Het Poirée-gedeelte van Stuw Linne, bestaande uit jukken (stalen staanders) met schotten ertussen, die open en dicht schuiven bij neerslag en droogte.

Zeven stuwen in de Maas

De Maas is een regenrivier. De waterstand is sterk afhankelijk van de neerslag die valt. Omdat vrachtschepen een minimale vaardiepte van drie meter nodig hebben, konden die de Maas vroeger in droge tijden niet bevaren. Daarom heeft Rijkswaterstaat tussen 1915 en 1942 op zeven locaties stuwen en sluizen gebouwd.

Alle stuwen van Borgharen tot Sambeek hebben twee delen. Het Poirée-gedeelte bestaat uit jukken (stalen staanders) met schotten ertussen. Valt er veel neerslag en dreigt overstromingsgevaar? Dan wordt deze stuw ‘gestreken’. De schotten worden weggehaald met de stuwkraan, en de jukken worden met een lier plat op de bodem van de Maas getrokken. Zo kan het water snel weg.

Bij droogte wordt elke Poiree-stuw juist helemaal gesloten. Dan wordt het peil geregeld met het tweede deel, dat bestaat uit staanders met zogeheten Stoney-schuiven. Met die schuiven is de doorstroomopening aan te passen.

Meer informatie: www.boschrexroth.nl

Longreads zijn artikelen uit het magazine die wekelijks geplaatst worden op OTAR.nl