アダプティブパッシブヒーブ補償
パッシブなコアに、要求に応じた異なる設定。
リフトの状況に応じて設定を変える。
ガススプリングはパッシブなコアであり続ける。アダプティブ機能は、評価対象のリフトフェーズに合わせて、その動作点とダンピングを変化させる。
ストロークに対して力がどれだけ強く変化するか。
接続するガス容積を変えることで、スプリング応答が変化する。必要な設定はリフトモデルから決定する。
運動エネルギーがどのように散逸するか。
油圧絞りを変えることで、伸長時および収縮時の応答が変化する。
ロッドがそのトラベル内のどこに位置するか。
圧力調整により、ペイロード、温度、外部圧力の変化に応じて動作点を管理する。
以下のモードは、本ページにおけるANTARESのアプローチを説明したものである。利用可能な機能、限界、運用手順は、規定された機器およびリフトプランに従う。
動作モードを要求に合わせる。
これらの図は、最初の四つのモードを状況に即して示したものである。どの設定や切り替えが適切かは、リフトプランで定める。
ロック
デッキ上で荷を扱う間、ロッド位置を保持する。
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デッキハンドリングのためロッドを保持
ピストンロッドはロックされ、ペイロードを吊り上げても伸長しない。これにより、荷がまだデッキ上にある間、必要な揚程を抑えられる。
スプラッシュゾーン
評価対象の通過状況に合わせて、剛性、ダンピング、平衡位置を調整する。
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海面通過時は、より高い剛性とより効いたダンピング
両方向でより高い剛性とより高いダンピングとし、荷が入水時に受ける浮力を見込んで平衡位置をオフセットする。
海中と水深
冷却と水深の変化に応じて動作点を管理する。
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降下中に冷却と水深を補正
海水により装置が冷却されるとガス圧が低下するため、搭載された高圧ガスを注入して圧力を適正なレベルに保つ。水深が増すと、外部圧力によりロッドが内側に押され、これに合わせてガス圧を下げる方向に調整する。極めて深い水深で軽いペイロードを扱う場合は、さらに異なる手法が必要となる。この場合は お問い合わせください 。
低剛性
着地ケースで必要な場合、より低いスプリングレートを用いる。
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着地と共振回避のためソフトに
より大きなガス容積をシリンダに接続し、スプリングレートを下げる。これにより、セットダウン時のストローク全体にわたる荷重変動が抑えられる — これが共振の懸念からシステムを外すことにもなるかどうかは、仮定するのではなくリフトモデルで確認する。
これらは例示的な状況であり、規定の運用手順や機器図面ではない。仕組みとその限界についてはモード詳細を参照すること。
特定のイベントに対応する、さらに二つの機能。
制御されたリフトオフ、繰り返し可能
まず張力をペイロード重量以下に保持し、その後素早く上げることでロッドが制御された形で収縮する。この手順は複数回実行でき、リフトオフを一回目で確実に成功させる必要がある場合に重要となる。
スナップおよび過負荷に対する非対称ダンピング
伸長側のダンピングを制限する一方、収縮側のダンピングを上げることで、イベント発生時に装置がストローク全体を通じて力を逃がしつつ、戻りを制御する。これによりピークがどれだけ低減されるかは、モデル上のイベントの力・ストローク応答から読み取る。
三つの機能は、六つのモードそれぞれとしてではなく、その全てに共通して働く。充填と準備はソフトウェアで制御され、準備中のリフトのパラメータと照合される。装置はペイロードを接続した時点でその重量を計測し、計画値と異なる場合はデッキに戻ることなくガス圧をその場で補正する。また、すべてのリフトはログに記録されるため、ストローク使用量、DAF、着地速度を後から確認できる。
このリフトにはどの調整機能が必要か?
固定設定のベースライン機と、本ページで説明するANTARESの機能とは、異なる構成である。機能やコストを比較する前に、実際の供給範囲を確認すること。
| 機能 | 固定設定パッシブベースライン | ANTARESのアダプティブアプローチ |
|---|---|---|
| ガス容積、剛性、ダンピング | 設定とガス容積は、計画されたデューティに合わせて選定される。規定機器の調整機能を確認すること。 | ガスリザーブと稼働中調整機能により、異なる動作点に対応する。剛性とダンピングは使用中に変更できる。 |
| ストローク平衡位置:温度、重量、水深 | 作業全体にわたり、生じる平衡位置のずれと利用可能なトラベルを評価する。 | 圧力調整により、これらの条件変化に応じて、設定された限界内で動作点を管理する。 |
| クイックリフトとロッドロック | これらの機能が含まれているかを確認すること。固定設定のベースライン機では、その有無は確定していない。 | 上記のクイックリフトモードおよびロックモードが、該当するリフト作業をサポートする。 |
| バッテリー動作とデータロギング | 監視、ロギング、電源構成は機器の構成による。 | 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ロギングをサポートする。 |
| 性能と選定 | パッシブ応答が、要求デューティを通じて支配的な基準を満たすことを実証する。 | 設定変更による利点を、切り替え、制御限界、故障時の挙動を含めて実証する。 |
同等条件でコストを比較する。 同一のSWL、ストローク、耐圧深度、計測機器、動作機能、認証範囲を用いること。普遍的な2〜3倍の価格比というものは存在しない。
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 の高度な形態であり、洋上揚重作業の各フェーズに合わせて性能特性を調整できる。固定設定の基本的なPHCシステムとは異なり、アダプティブ補償装置は、動作モード(ロック、スプラッシュゾーン、海中など)を切り替えることで、リフトの各段階に応じて性能を最適化できる。
アダプティブ調整は、リフトフェーズ間で要求される応答が変化する場合に有用となり得る。その利点と運用限界は、プロジェクトケースごとに確定する。
六つのモードはすべて、同一のガススプリングハードウェアに異なる設定を適用したものであり、その場で適用され、後で確認できるようログに記録される。追加された機能とともに、主荷重経路はパッシブなままである。アダプティブ機能は、バルブ、センサー、制御、バッテリーを追加するが、それぞれ喪失時の安全状態が規定されている。この運用範囲を軸に構築されたのが、 ANTARES である。
基本的なPHCではなくアダプティブPHCを使うべきなのはどのような場合か?
- 応答固定設定のパッシブ機では、着地を含む評価対象デューティを通じて要求される応答を満たせない場合。
- 利用可能なトラベル浮力、温度、または水深の変化により、平衡位置が利用可能なストローク内で許容範囲を超えて動いてしまう場合。調整機能を他の設計上の選択肢と比較すること。
- 変化する要求目標とする動特性を満たすために、リフトフェーズごとに異なる設定が必要な場合。切り替え動作と調整故障時の挙動についても評価すること。
アダプティブパッシブHC — よくある質問
アダプティブパッシブヒーブ補償とは何か?
アダプティブPHCと基本的なPHCの違いは何か?
アダプティブPHCに外部電源は必要か?
補償装置が海水中で冷却されるとどうなるか?
基本型と比べてアダプティブPHCが見合うのはどのような場合か?
一台で複数のリフトモードに対応させたいですか?
ANTARESは当社のアダプティブパッシブ補償装置である — 同一のハードウェアで、複数の動作点に対応する。リフトデータをお知らせいただければ、サイジング結果をご返送いたします。
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ANTARESアダプティブパッシブヒーブ補償 — デッキから海底まで、CONSTELLATIONによるシミュレーション
