Trois façons de gérer le même mouvement.
Un système passif répond mécaniquement. Le passif adaptatif modifie ses réglages. La compensation active ajoute une commande motorisée du mouvement.
Une réponse mécanique réglée.
L’action de compensation provient du ressort et de l’amortisseur. Une surveillance ou une électronique auxiliaire peut néanmoins être installée.
Un cœur passif, des réglages ajustables.
La régulation automatique de l’amortissement modifie la réponse passive à mesure que l’opération évolue. Elle n’entraîne pas activement l’ensemble de la course de compensation.
Mouvement mesuré, correction motorisée.
Le contrôleur commande le mouvement dans les limites du système. La disposition de support de charge, l’alimentation en énergie et la contre-réaction de commande dépendent de la conception.
VEGA · En développementSchémas fonctionnels simplifiés, non des circuits hydrauliques. Les liens produits sont des exemples issus de la gamme Norwegian Dynamics ; les équipements auxiliaires et les dispositions d’alimentation sont propres à chaque conception.
Comparer les capacités, puis vérifier le levage.
L’architecture décrit le fonctionnement d’un système. La performance obtenue, la demande de puissance et l’adéquation dépendent de l’équipement précis et du cas d’exploitation.
| Critère | Passif / PHC | Passif adaptatif / APHC | Actif / AHC |
|---|---|---|---|
| Action de compensation | Le ressort à gaz et l’amortissement répondent au mouvement relatif. | Réponse passive avec réglage automatique de l’amortissement ou des paramètres. | Un contrôleur commande un actionnement motorisé à partir du mouvement mesuré. |
| Disposition d’alimentation | L’action de compensation passive ne nécessite aucune alimentation externe. Les auxiliaires dépendent de l’unité. | Le réglage et la commande nécessitent une source d’énergie. ANTARES utilise une batterie sans ombilical. | Dépend de l’actionneur, de l’architecture de support de charge, de l’alimentation et du cycle de service. |
| Éléments probants de performance | Vérifier le réglage, la course et la réponse de la charge utile sur l’ensemble des conditions requises. | Vérifier la plage de réglage, le comportement de la commande et la réponse à chaque phase du levage. | Vérifier la réponse résiduelle, les limites de détection et de commande, la vitesse de l’actionneur et la saturation. |
| Défaillance et reprise | Évaluer le chemin de charge hydraulique, les fuites, les butées de fin de course et la procédure de reprise. | Évaluer aussi le blocage ou la défaillance du réglage et la réponse passive qui en résulte. | Évaluer aussi la perte de capteur, de commande ou d’alimentation, et le comportement de repli défini. |
| Quand l’évaluer | Lorsque la réponse passive analysée satisfait les critères de l’opération. | Lorsque des conditions changeantes ou des phases de levage appellent une réponse passive ajustable. | Lorsqu’une correction motorisée est nécessaire pour satisfaire les critères indiqués de réponse ou de positionnement. |
| Comparaison commerciale | Inclure la mobilisation, la mise en œuvre, la maintenance et l’enveloppe opérationnelle vérifiée. | Inclure les exigences de commande, d’énergie, de réglage et de maintenance. | Inclure les exigences d’intégration de la puissance et de la commande, d’énergie, de maintenance et de reprise. |
Base de puissance : distinguer la puissance de crête de l’actionneur, la capacité d’alimentation installée et l’énergie sur le cycle de service. Préciser si un ressort à gaz supporte la charge statique, et inclure les auxiliaires. Un groupe hydraulique ou une alimentation externe n’est pas systématique pour la compensation active.
Définir l’exigence avant de choisir l’architecture.
La sélection nécessite une base de projet commune. Un pourcentage de compensation affiché ne permet pas de savoir si le levage respecte ses limites.
Qu’est-ce qui doit rester dans les limites ?
Définir la réponse dimensionnante pour chaque phase : charge de ligne, mouvement résiduel, vitesse d’atterrissage, tension ou tolérance de positionnement.
Sous quelles conditions ?
Utiliser la même réponse du navire, les mêmes conditions de houle, la même charge utile, le même gréement, la même profondeur d’eau et la même séquence d’opération pour chaque candidat.
Que se passe-t-il aux limites ?
Vérifier la course, la pression, la vitesse et la puissance, ainsi que le comportement en cas de perte de puissance, la reprise et la procédure d’exploitation.
Préciser l’entrée et la sortie mesurées, la métrique de réponse, l’excitation et les réglages de l’équipement. Distinguer un résultat modélisé d’un résultat d’essai, et la puissance de crête de l’énergie sur le cycle de service requis.
Poursuivre vers le guide de sélection de l’équipement →Choisir entre compensation active et passive de pilonnement est l’une des décisions les plus importantes dans la conception d’un système de levage offshore. Les deux approches réduisent l’effet du pilonnement du navire sur une charge suspendue, mais diffèrent fondamentalement dans leur manière d’y parvenir, ainsi que par leur coût, leur complexité et leur adéquation à différentes opérations.
Compensation passive de pilonnement : ressort et amortissement
La compensation passive de pilonnement (PHC) utilise un ressort à gaz, généralement un accumulateur chargé à l’azote agissant sur un vérin hydraulique, pour créer une liaison souple entre la grue et la charge. Le système absorbe le mouvement de pilonnement du navire par la compression et la détente du gaz, avec un amortissement hydraulique pour maîtriser la dynamique.
L’action de compensation passive ne nécessite aucune alimentation externe. La surveillance, le réglage ou d’autres systèmes auxiliaires peuvent néanmoins utiliser de l’électronique ou une batterie. Évaluer la fiabilité à travers le chemin de charge réel, les composants, les limites opérationnelles et les dispositions de reprise. La performance de compensation dépend de l’entrée et de la sortie mesurées, de la charge utile, de l’excitation, de la course et du réglage.
ANTARES ajoute une régulation automatique de l’amortissement et un réglage par purge et charge à une architecture passive à ressort à gaz. Ces fonctions aident à adapter la réponse à l’opération ; la performance obtenue doit néanmoins être vérifiée pour le cas de levage.
Compensation active de pilonnement : détection et actionnement
La compensation active de pilonnement (AHC) utilise la détection de mouvement, une commande en temps réel et un actionnement motorisé pour contrer le mouvement mesuré. L’actionneur peut être hydraulique ou électrique. Le mouvement résiduel obtenu dépend du cas, de la disposition de détection et de commande, et des limites de l’actionneur.
Le besoin de puissance dépend de ce que l’actionneur doit déplacer et supporter, de la vitesse et de la course, et du cycle de service. Préciser l’architecture avant de comparer un chiffre de puissance. Une conception en ligne avec support gazeux de la charge statique a une base de puissance différente d’un système dont l’actionneur porte et entraîne l’intégralité de la charge utile. Voir l’explication de la compensation active et l’exemple détaillé.
VEGA, l’unité active de Norwegian Dynamics en développement, utilise une disposition en ligne alimentée par batterie, sans ombilical. Cette configuration de produit ne doit pas être considérée comme la disposition d’alimentation de tout système actif.
Principales différences en un coup d’œil
Comparer chaque candidat par rapport à la même opération et aux mêmes critères de réponse. La simplicité, l’intégration et la maintenance comptent, mais ni une étiquette d’architecture ni une plage de rendement générique n’établissent que le levage reste dans les limites.
Quand utiliser lequel
Pour le levage offshore et l’installation sous-marine, établir d’abord si un système passif satisfait les critères de réponse dimensionnants. Évaluer la compensation passive adaptative lorsqu’un réglage selon les conditions ou les phases de levage est utile.
Évaluer la compensation active lorsqu’une correction motorisée peut être nécessaire, par exemple :
- Une tolérance définie de positionnement ou de mouvement résiduel ne peut être satisfaite par les options passives évaluées.
- La charge utile ou les conditions d’exploitation varient au-delà de la plage de réglage évaluée.
- La réponse requise ne peut être obtenue dans les limites de course, de pression ou autres des candidats passifs.
Ce sont des raisons d’analyser un candidat, non des règles de sélection automatiques. Comparer la performance, les limites opérationnelles, l’intégration, le comportement en cas de défaillance et le coût du cycle de vie sur la base du projet. Le guide de sélection d’un compensateur de pilonnement relie ces exigences aux options d’équipement.
Vous hésitez entre compensation passive et active ?
Envoyez les phases de levage, les données du navire et de la charge utile, les conditions pertinentes et les critères d’acceptation. Nous pouvons définir la comparaison et le périmètre d’analyse de l’opération.