Compensación de heave para eólica offshore
Empiece por el movimiento en el punto de instalación.
El heave es una parte del problema de posicionamiento.
La respuesta relevante es el movimiento del componente relativo a su objetivo de instalación. Indique el punto de referencia, las direcciones, las tolerancias y la fase operativa antes de seleccionar la compensación.
Solo puntos de referencia conceptuales. No se especifica geometría, tolerancia, amplitud de movimiento ni rendimiento del equipo.
Identifique la estructura receptora.
Una cimentación fija, una cimentación flotante o un alimentador en movimiento generan un caso de movimiento relativo distinto.
Defina el control requerido.
La separación vertical, la posición lateral y la orientación pueden requerir herramientas distintas. Una cifra de reducción de heave no las describe todas.
Defina los criterios de la fase.
Especifique los límites relevantes de carga, holgura, velocidad de aterrizaje y alineación, y después verifique la respuesta acoplada.
Diferencie las operaciones elevadas de las flotantes.
El casco está apoyado.
Cuando está elevada sobre sus piernas, el heave del casco inducido por el oleaje se elimina de la entrada de movimiento del izado. El viento, la grúa y la flexibilidad estructural, así como el movimiento de un alimentador u objetivo independiente, pueden seguir siendo relevantes.
Evalúe el emplazamiento real, la condición de apoyo, la secuencia operativa y las interfaces. La elevación no reduce a cero todos los casos de movimiento relativo.
La respuesta del buque persiste.
El heave y los movimientos rotacionales contribuyen al movimiento de la punta de grúa. Evalúe la respuesta en el punto relevante y su relación con el componente y el objetivo.
Compare el método de instalación completo, la disponibilidad y los criterios meteorológicos. Un buque flotante no implica una ventaja universal en el tiempo de ciclo.
Ajuste la evaluación al izado.
Utilice el componente real, la configuración de la grúa y el método de instalación. La potencia nominal de la turbina o las dimensiones genéricas del componente no son entradas de diseño suficientes.
| Fase de instalación | Defina el caso | Verifique la interfaz |
|---|---|---|
| Monopilote / jacket | Masa real, flotabilidad, geometría, grúa y disposición de manejo. | Respuesta en la zona de salpicadura, volteo/arriado y cualquier interacción del gripper o el lecho marino en el método. |
| Pieza de transición | Cimentación objetivo, método de conexión y apoyos temporales. | Posición relativa, cargas de aterrizaje/contacto y alineación para el acoplamiento. |
| Secciones de torre | Configuración de la grúa, geometría del componente y condiciones de viento. | Movimiento y holgura en el punto de conexión, incluyendo la flexibilidad estructural. |
| Góndola / palas | Componente real, herramienta de izado, centro de gravedad y área expuesta. | Posición y orientación en altura, holguras y los criterios especificados de viento/movimiento. |
Retos de la instalación de turbinas eólicas
La instalación eólica offshore puede utilizar jack-ups elevadas, buques flotantes de izado pesado u otras disposiciones específicas del proyecto. La masa del componente, la geometría, la herramienta de izado, la configuración de la grúa y el objetivo de instalación determinan los casos de carga sensibles al movimiento.
Fases clave de instalación en las que importa la compensación de heave:
- Colocación de monopilote/jacket — Evalúe la cimentación real y el método de manejo durante el arriado, la entrada al agua y la colocación en el lecho marino.
- Instalación de la pieza de transición — Defina el objetivo de acoplamiento, el método de conexión, los criterios de posición relativa y las cargas de contacto.
- Izados de secciones de torre — Evalúe la respuesta y la holgura en el punto de conexión, incluyendo la flexibilidad de la grúa y estructural cuando sea relevante.
- Instalación de góndola y palas — Utilice el componente real, la herramienta, el área expuesta y los criterios de viento/movimiento para la interfaz de instalación en altura.
La configuración del buque y la fase operativa determinan qué movimientos entran en el izado. Establezca las respuestas de la punta de grúa y del objetivo, las condiciones de viento relevantes y la flexibilidad estructural antes de comparar los métodos de instalación.
Soluciones de compensación de movimiento para eólica
En la instalación eólica offshore se utilizan varios enfoques de compensación de movimiento:
- Compensación activa de heave — Un accionamiento controlado modifica la respuesta vertical del izado dentro de sus límites de detección, ancho de banda, fuerza, velocidad y carrera. Defina la referencia de control y evalúe el movimiento remanente en el objetivo.
- Compensación pasiva de heave — Un sistema de resorte de gas modifica la respuesta de carga acoplada. Evalúe la envolvente fuerza-carrera y el amortiguamiento para el izado; el coste y la idoneidad dependen de la configuración y el servicio especificados.
- Grippers de pilote con compensación de movimiento — Proporcionan una interfaz de manejo y retención del pilote con direcciones compensadas y grados de libertad especificados. Evalúe esa interfaz junto con la grúa y el pilote; su rol es distinto al de la compensación de heave en línea.
- Protección contra impactos — Evalúe la respuesta de carga máxima y de carrera para un evento definido de pile-run o transferencia de carga. No establece el rendimiento de posicionamiento para la instalación normal.
Compare una configuración pasiva de ajuste fijo adecuada con opciones adaptativas o activas utilizando casos de carga y criterios de aceptación equivalentes. RIGEL y ANTARES se evalúan frente a la respuesta fuerza-carrera requerida y las funciones operativas; POLARIS aborda eventos de impacto definidos. La selección del equipo y cualquier beneficio en la ventana meteorológica se derivan del análisis.
Perspectiva de mercado
Para contexto regional con fecha, véase la las ambiciones de renovables offshore de la Comisión Europea de diciembre de 2024. Se trata de objetivos regionales no vinculantes, no de una previsión del calendario o la demanda de equipos de una campaña concreta.
Las ambiciones de despliegue y los diseños de turbinas siguen evolucionando. Trate los objetivos regionales como contexto de mercado con fecha, y utilice la turbina, la cimentación y el método de instalación reales al definir una campaña de izado.
El manejo de la cimentación, la transferencia de componentes, el remolque de salida y la conexión (hook-up) crean cada uno interfaces y funciones de equipo distintas. Una pasarela con compensación de movimiento, un compensador de izado y un sistema de control de tensión tienen criterios de aceptación distintos; el rendimiento de una aplicación no determina el de otra.
Compensación de heave para eólica offshore — preguntas frecuentes
¿Por qué necesita la instalación eólica offshore compensación de heave?
¿Qué izados de instalación eólica son más sensibles al movimiento?
¿Jack-up o buque de instalación flotante?
¿Qué soluciones de compensación de movimiento se utilizan en eólica offshore?
¿Dónde encajan los compensadores pasivos en una campaña eólica?
Relacionado en Norwegian Dynamics
- Fundamentos de la compensación pasiva de heave — Ecuaciones, derivación y la calculadora de eficiencia.
- Compensación activa de heave — AHC en línea, entrada de MRU, accionamiento hidráulico y dónde encaja el AHC.
- Cruce de zona de salpicadura — El caso de diseño determinante para muchos izados subsea.
¿Izando para un proyecto eólico offshore?
Envíe los datos del componente y la herramienta de izado, la configuración del buque y la grúa, la disposición del objetivo/apoyo, la secuencia de instalación propuesta y los criterios de movimiento/carga requeridos. Podemos definir la evaluación y el alcance del equipo.
Base y supuestos
Diferencie las entradas de diseño del proyecto, el rendimiento del equipo y el contexto de mercado. Cada uno tiene su propia fuente y alcance.
- Base del componente y la instalación
- Utilice la masa real del componente, el centro de gravedad, la geometría, la herramienta de izado, la disposición de la grúa y los datos del objetivo. La potencia nominal de la turbina y las masas o longitudes genéricas del componente no definen el izado.
- Alcance del control de movimiento
- Especifique las direcciones controladas y los puntos de referencia. Para un ejemplo de un rol de equipo distinto, Huisman describe una interfaz de bastidor XY y gripper para el manejo de pilotes. Su arquitectura y rendimiento no son valores nominales de un compensador de ND.
- Referencias de producto en esta páginaDisponibilidad
- RIGEL, CYGNUS, ANTARES y POLARIS son las unidades que Norwegian Dynamics ofrece actualmente. VEGA y SIRIUS están en desarrollo y se describen aquí solo como contexto.
