アダプティブパッシブヒーブ補償
パッシブ方式を中核に、要求に応じて設定を変更。
吊り上げの段階に合わせて設定を変える。
ガススプリングがパッシブ方式の中核であることは変わりません。アダプティブ機能は、評価対象の吊り上げ段階に合わせて作動点と減衰を変更します。
ストロークに対して力がどれほど変化するか。
接続するガス容積を変えると、ばねの応答が変わります。必要な設定は吊り上げモデルから決定します。
運動エネルギーをどう散逸させるか。
油圧流路の絞りを変えると、伸長時と収縮時の応答が変わります。
ロッドが可動範囲のどこに位置するか。
圧力調整により、ペイロード、温度、外圧の変化に応じて作動点を管理します。
以下のモードは、このページで説明するANTARESの方式を示します。利用可能な機能、制限、運転手順は、指定された機器と吊り上げ計画によって決まります。
要求に合う運転モードを選ぶ。
これらの模式図は、最初の4つのモードが使われる場面を示します。適切な設定と切り替えは吊り上げ計画で定めます。
ロック
デッキ上で荷を扱う間、ロッドの位置を保持します。
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デッキ上の荷扱いではロッドを保持
ピストンロッドをロックして、ペイロードを吊り上げたときに伸長しないようにします。これにより、荷がまだデッキ上にある間に必要な吊り上げ高さを抑えます。
スプラッシュゾーン
評価対象の水面通過に合わせて、剛性、減衰、平衡位置を調整します。
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水面通過時に剛性と減衰を高める
両方向の剛性と減衰を高め、荷が入水時に受ける浮力を考慮して平衡位置をずらします。
海中と水深
冷却と水深の変化に応じて作動点を管理します。
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下降中の冷却と水深に応じて補正
海水によって装置が冷えるとガス圧が低下するため、搭載した高圧ガスを注入して適切な圧力を維持します。水深が増すと外圧がロッドを内側へ押すため、これに合わせてガス圧を下げます。非常に深い海域で軽いペイロードを扱う場合は、さらに別の方法が必要です。その場合は お問い合わせ ください。
低剛性
着底条件で必要な場合は、ばね定数を低くします。
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着底時の荷重変動と共振への対応に向けて低剛性に
より大きなガス容積をシリンダーに接続し、ばね定数を下げます。これにより着底時のストロークに伴う荷重変動が減ります。共振に関する懸念も回避できるかどうかは、決めつけずに吊り上げモデルで確認します。
場面を示す模式図であり、所定の運転手順や機器図面ではありません。仕組みと制限についてはモードの詳細を参照してください。
特定の事象に対応する、さらに2つの機能。
制御された離脱を繰り返し実行
まず張力をペイロードの重量より低く保ち、その後すばやく高めて、ロッドを制御しながら収縮させます。この手順は複数回実行できます。これは、最初の試行で荷を離脱させる必要がある場合に重要です。
スナップ荷重と過荷重に対応する非対称減衰
伸長時の減衰を抑え、収縮時の減衰を高めます。これにより、事象の発生時には装置がストローク内で変位し、戻りを制御します。ピーク荷重をどれだけ低減できるかは、モデルで事象の荷重とストロークの応答から読み取ります。
さらに3つの機能は、独立したモードではなく、6つすべてのモードを支えます。充填と準備はソフトウェアで制御され、準備する吊り上げの条件と照合されます。装置はペイロードを取り付けた後に重量を計測し、計画値と異なる場合はデッキに戻さずにガス圧をその場で補正します。また、すべての吊り上げを記録するため、使用したストローク、DAF、着底速度を後から確認できます。
この吊り上げにはどの調整が必要か。
固定設定の基準構成と、ここで説明するANTARESの機能は異なる構成です。機能や費用を比較する前に、実際の供給範囲を確認してください。
| 機能 | 固定設定のパッシブ基準構成 | ANTARESのアダプティブ方式 |
|---|---|---|
| ガス容積、剛性、減衰 | 設定とガス容積は予定された用途に合わせて選びます。指定された装置にどのような調整機能があるか確認してください。 | ガスの予備容量と運転中の調整により、異なる作動点に対応できます。使用中に剛性と減衰を変更できます。 |
| ストロークの平衡位置、温度、重量、水深 | 運用全体を通じて生じる平衡位置のずれと、利用可能な可動範囲を評価します。 | 設定された制限内で、これらの条件の変化に応じた圧力調整によって作動点を管理します。 |
| クイックリフトとロッドのロック | これらの機能が含まれるか確認してください。固定設定の基準構成だけでは、利用可能とは判断できません。 | 上記のクイックリフトモードとロックモードは、対応する吊り上げ作業を支援します。 |
| バッテリー運転とデータ記録 | 監視、記録、電源の構成は機器の仕様によって異なります。 | 搭載バッテリーと制御システムにより、アンビリカルなしで調整と記録を行えます。 |
| 性能と選定 | 必要な作業全体を通じ、パッシブ応答が支配的な基準を満たすことを示します。 | 設定変更による利点を、切り替え、制御上の制限、故障時の挙動も含めて示します。 |
同じ条件で費用を比較する。 SWL、ストローク、適用水深、計装、運転機能、認証範囲をそろえてください。価格が一律に2–3×になるわけではありません。
アダプティブパッシブヒーブ補償は、 パッシブヒーブ補償 を高度化したもので、海洋吊り上げ作業の段階ごとに性能特性を調整できます。設定が固定された基本的なPHCシステムと異なり、アダプティブヒーブ補償装置は、ロック、スプラッシュゾーン、海中などの運転モードを切り替え、吊り上げの各段階に適した性能を目指せます。
吊り上げ段階によって求められる応答が変わる場合、アダプティブ調整が有効なことがあります。その利点と運用上の制限は、対象プロジェクトの条件に対して確認します。
6つのモードはすべて同じガススプリング機構を異なる設定で使用し、運転中に設定を切り替えて記録を残し、後から確認できるようにします。追加機能があっても主荷重経路はパッシブ方式のままです。アダプティブ機能にはバルブ、センサー、制御装置、バッテリーが加わり、それぞれに機能喪失時の安全状態が定義されています。この運用範囲を中心に設計されたのが ANTARES です。
基本的なPHCではなく、アダプティブPHCを使うべきなのはいつですか？
- 応答固定設定のパッシブ方式では、着底を含む評価対象の作業全体で必要な応答を満たせない場合。
- 利用可能な可動範囲浮力、温度、水深の変化によって、平衡位置が利用可能なストローク内で大きくずれる場合。調整機能と他の設計案を比較します。
- 変化する要求目標とする動的応答を満たすために、吊り上げ段階ごとに異なる設定が必要な場合。切り替えと調整が失敗した場合の挙動も評価します。
アダプティブパッシブヒーブ補償のよくある質問
アダプティブパッシブヒーブ補償とは何ですか？
アダプティブ方式と基本的なPHCの違いは何ですか？
アダプティブPHCには外部電源が必要ですか？
海水中でヒーブ補償装置が冷えるとどうなりますか？
基本的なPHCと比べ、アダプティブPHCが有用なのはいつですか？
1台で複数の吊り上げモードに対応したいですか？
ANTARESは当社のアダプティブパッシブヒーブ補償装置です。同じ機構で複数の作動点に対応します。吊り上げ条件をお知らせいただければ、適切なサイズをご案内します。
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ANTARESによるアダプティブパッシブヒーブ補償: デッキから海底までをCONSTELLATIONでシミュレーション
