Passieve · Adaptief-passieve · Actieve
Heave-compensatiesystemen
Heave-compensatie ontkoppelt een hangende last van de verticale beweging van het schip waaraan die hangt. Een compensator in de hijslijn vangt de heave van het schip op met een hydraulische cilinder die tegen een gasveer werkt. Daardoor beweegt de last minder en blijft de kabelspanning beheersbaar. Passieve, adaptief-passieve en actieve systemen doen dit op verschillende manieren; vergelijk ze hieronder.
Stuur uw hijssituatie inVergelijk de methoden ↓
Begin met uw last, hijsvolgorde en beschikbare scheepsgegevens. CONSTELLATION ondersteunt projectspecifieke hijsstudies en de beoordeling van materieel.
Selectie
Kies de regelmethode. Bepaal daarna de systeemafmetingen.
Begin met de hijsvolgorde en de benodigde regeling. Capaciteit, slag en geschiktheid worden vastgesteld voor de gekozen configuratie en het project.
Passief
Een gasveersysteem dat is ingesteld op de geplande last en bedrijfsomstandigheden.
Voeding en regeling
- Voeding: geen externe voeding, gesloten gasveer en hydraulische demping; CYGNUS heeft een kleine accu, geen umbilical
- Complexiteit: het laagst, geen bediener tijdens de hijsoperatie
- Afstelling: demping en stijfheid worden ingesteld op basis van de geanalyseerde last en bewegingsomstandigheden.
- Typische toepassing: passage door de spatzone, hijsen en neerzetten onder water, bergen
- Producten: RIGEL (55–1,000 t), CYGNUS (12.5–10,000 t)
Adaptief-passief
Passieve compensatie met regelinstellingen en bedrijfsmodi die tijdens de hijsoperatie kunnen veranderen.
Voeding en regeling
- Voeding: accu (middelgroot) voor het regelsysteem, geen umbilical; de compensatie zelf heeft geen aandrijving
- Complexiteit: gemiddeld: automatische dempingsregeling, accu, geen umbilical
- Gevoeligheid voor golven: de automatische dempingsregeling past de afstelling tijdens de hijsoperatie aan
- Typische toepassing: hijsoperaties in meerdere stappen, met vergrendelde modus, spatzonemodus, onderwatermodus en zachte neerzetmodus binnen één operatie
- Producten: ANTARES (30–4,000 t)
Actief
Actieve cilinderregeling op basis van bewegingsfeedback voor operaties die dit vereisen.
Voeding en regeling
- Voeding: accuvoeding (grote accu), geen umbilical
- Complexiteit: het hoogst, gesloten regelkring op basis van MRU-gegevens
- Regeling: bewegingsfeedback stuurt de actieve cilinderreactie binnen het voor het systeem beoordeelde operationele bereik.
- Typische toepassing: nauwkeurig neerzetten, bewegingsregeling boven water, langdurige operaties
- Producten: VEGA-T boven water / VEGA-S onder water (75–2,500 t, in ontwikkeling)
De prestaties hangen af van de hijsoperatie en de gekozen configuratie. Vergelijk de piekbelasting, minimale spanning en slag in vergelijkbare projectscenario’s; een algemeen rendementspercentage kan de geschiktheid niet aantonen. Lees de volledige vergelijking →
Beschrijf de hijsvolgorde, niet alleen de nominale capaciteit.
Deze gegevens helpen de studie en de omvang van het materieel te bepalen. Ze vormen een eerste uitgangspunt, geen volledige ontwerpbasis.
- Last en tuigage
- Nuttige last, configuratie van de tuigage en beschikbare hijsgegevens.
- Operatie
- Vrijheffen van de last, passage door de spatzone, neerlaten, neerzetten of bergen.
- Beweging en omgeving
- Beschikbare gegevens over het schip, de waterdiepte, metocean-omstandigheden en bewegingen.
- Randvoorwaarden
- Eisen aan het neerzetten, ruimte, bedrijfstaak en acceptatiecriteria van het project.
Vergelijk heave-compensatoren: capaciteit, slag en regeling
| Systeem | Type | Capaciteit (SWL) | Slag | Regeling | Status en documenten | Geschikt voor |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Passief · basis | 55–1,000 t | 1.0–6.0 m | Handmatige instelling van demping en stijfheid · op het dek ingesteld | Ontworpen en geklasseerd volgens DNV-ST-0378 · DNV-typegoedkeuring in behandeling | Voorspelbare passages door de spatzone en standaard hijsoperaties onder water |
| Passief · breed bereik | 12.5–10,000 t | 1.0–6.0 m | Handmatige demping · zelfcentrerende veer | Ontworpen en geklasseerd volgens DNV-ST-0378 | Passief hijsen over het volledige bereik: heave-compensatiecilinders van 12.5 t tot eenheden voor zwaar hijswerk van 10,000 t |
| Adaptief-passief | 30–4,000 t | 2.5–8.0 m | Automatische demping · zelfcentrerende veer · snel hijsen | Ontworpen en geclassificeerd volgens DNV-ST-0378 | Complexe onderwaterhijsoperaties met meerdere stappen |
| Actief · in ontwikkeling | 75–2,500 t | 2.5–6.0 m | Automatische demping · actieve cilinderregeling · zelfcentrerende veer | In ontwikkeling | Hijsoperaties boven water en onder water die de nauwkeurigste bewegingsregeling vereisen |
Veeg opzij om slag, regeling, certificering en geschiktheid te vergelijken →
Gepubliceerde productbereiken vormen een vertrekpunt voor de selectie. Controleer het datablad, de configuratie, de beschikbaarheid en de vereiste certificeringsdocumenten voor de voorgestelde eenheid. Een typegoedkeuring vervangt de verplichte productcertificering niet. Lees de certificeringsgids →
Kraanschokdemping (POLARIS) en spannen (SIRIUS) worden op hun eigen pagina’s behandeld: POLARIS kraanschokdemper · SIRIUS spanner.
Het assortiment
Vier heave-compensatiesystemen, één technische basis
Elke compensator van Norwegian Dynamics (passief, adaptief of actief) wordt op basis van dezelfde fundamentele principes gedimensioneerd en aan dezelfde acceptatiecriteria getoetst voordat het staal wordt gesneden.
Passieve heave-compensatoren
geen externe voeding, geen umbilical: de werkpaardenEen passieve compensator met één cilinder en handmatig instelbare demping en stijfheid, die aan dek op de hijsoperatie wordt afgestemd. Geen elektronica offshore. Ontworpen en geclassificeerd volgens DNV-ST-0378; DNV-typegoedkeuring is in behandeling.
- SWL
- 55–1,000 t
- Slag
- 1.0–6.0 m
- Diepteclassificatie
- onder water, 3,000 m
- Regeling
- handmatige demping en stijfheid · ingesteld aan dek
- Voeding
- geen · geen elektronica offshore
Een passieve heave-compensator met handmatig ingestelde demping en een zelfcentrerende veer: de passieve productlijn voor het volledige bereik, van 12.5 t tot 10,000 t voor monopiles, jackets en bergingswerk. Eerste leveringen in 2026, configuraties vanaf USD 15,000.
- SWL
- 12.5–10,000 t
- Slag
- 1.0–6.0 m
- Regeling
- handmatige demping · zelfcentrerende veer
- Voeding
- batterij (klein) · geen umbilical
Adaptief-passief
passieve werking, automatische dempingsregelingEen adaptieve compensator met automatische dempingsregeling en de mogelijkheid om snel te hijsen. De bedrijfsmodus wisselt tijdens de hijsoperatie: vergrendeld voor het hijsen vanaf dek, stijf bij passage door de spatzone, soepel tijdens het onderwatertraject en met zachte landing bij het neerzetten. Eén eenheid dekt de hele operatie zonder opnieuw aan te slaan; modi en regelinstellingen worden voor het project beoordeeld.
- SWL
- 30–4,000 t
- Slag
- 2.5–8.0 m
- Regeling
- automatische demping · zelfcentrerende veer · snel hijsen
- Voeding
- batterij (middelgroot) · geen umbilical
- Modi
- vergrendeld · spatzone · onder water · zachte landing
Actieve heave-compensatie
gesloten regelkring, aangestuurd door MRUEen in de hijslijn geplaatst, zelfstandig actief heave-compensatiesysteem: actieve cilinderregeling met realtime terugkoppeling via een bewegingsreferentie-eenheid en met automatische dempingsregeling en een zelfcentrerende veer. Werkt op batterijen, zonder umbilical. VEGA-T regelt de beweging boven water; VEGA-S houdt lasten op diepte vast en zet ze neer wanneer passieve compensatie het neerzetten niet binnen het operationele venster kan houden. In ontwikkeling: technische gegevens op aanvraag beschikbaar.
- SWL
- 75–2,500 t
- Slag
- 2.5–6.0 m
- Regeling
- automatische demping · actieve cilinderregeling · zelfcentrerende veer
- Voeding
- batterij (groot) · geen umbilical
- Varianten
- VEGA-T boven water · VEGA-S onder water
Dimensionering en engineering
Gedimensioneerd volgens DNV-RP-N202, gescreend in CONSTELLATION
Een compensator is slechts zo goed als zijn dimensionering. Norwegian Dynamics dimensioneert gasvolume, demping en slag op basis van fundamentele principes volgens DNV-RP-N202, de aanbevolen praktijk die specifiek is opgesteld voor heave-compensatiesystemen. Hydrodynamische belastinginvoer (slamming, toegevoegde massa, criteria voor schokbelasting) wordt gemodelleerd volgens DNV-RP-N103, en de operationele acceptatie volgt DNV-ST-N001.
Vervolgens wordt de volledige hijsoperatie gescreend, niet alleen de eenheid: CONSTELLATION berekent de operatie van dek tot zeebodem in het tijdsdomein, over het volledige Hs×Tp-bereik van zeetoestanden. Daarbij worden alle acceptatiecriteria getoetst: DAF in de spatzone, slappe strop, DAF bij de landing, contactsnelheid en slagbenutting. U ziet het operationele venster voordat u mobiliseert, en de compensator wordt gedimensioneerd voor het venster dat u nodig hebt.
Werkbare zeetoestanden, per acceptatiecriterium gescreend volgens DNV-RP-N103 en de ontwerpstandaard ND-DS-10 van Norwegian Dynamics: een representatieve installatie van dek tot zeebodem met een ANTARES adaptieve compensator van 250 t, gemodelleerd in CONSTELLATION. Projectspecifieke screenings gebruiken uw metocean-gegevens en vaartuig.
De fysische uitgangspunten
Scheepsbewegingen: wat een heave-compensator opvangt
Een drijvend schip beweegt tegelijk in zes vrijheidsgraden: surge, sway en heave (translaties), roll, pitch en yaw (rotaties). Alleen heave werkt rechtstreeks in de richting van de kraankabel, maar roll en pitch dragen er ook aan bij: staat de kraan op afstand van het middelpunt van het waterlijnoppervlak, dan zet de hefboomarm rotaties om in extra verticale beweging aan de kraantip. De effectieve heave van de kraantip kan daardoor aanzienlijk groter zijn dan de zuivere heave van het schip.
| Vrijheidsgraad | Beweging | Betekenis voor hijswerk |
|---|---|---|
| Surge | Langsscheepse translatie | Positionering, geringe invloed op de haakbelasting |
| Sway | Dwarsscheepse translatie | Positionering, oorzaak van slingerbeweging |
| Heave | Verticale translatie | Directe beweging van de kraantip: waarop de compensator aangrijpt |
| Roll | Rotatie om de langsas | Voegt via de hefboomarm heave toe aan de kraantip |
| Pitch | Rotatie om de dwarsas | Voegt via de hefboomarm heave toe aan de kraantip |
| Yaw | Rotatie om de verticale as | Koersrichting: geringe invloed op verticale beweging |
Hoe sterk een bepaalde romp in een bepaalde zee beweegt, wordt beschreven door de Response Amplitude Operators (RAOs): de scheepsbeweging per eenheid golfamplitude, uitgesplitst naar frequentie en koershoek, specifiek voor elke rompvorm en beladingstoestand. De combinatie van RAOs en het golfspectrum levert de beweging van de kraantip op waarmee de compensator wordt gedimensioneerd: de slag moet met een marge groter zijn dan de heave van de kraantip van piek tot piek, de maximale zuigersnelheid volgt uit de amplitude en golfperiode, en de eigenperiode wordt buiten het bereik van de dominante golfperioden gekozen.
| Scheepstype | Bewegingsgedrag | Typische inzet |
|---|---|---|
| Halfafzinkbaar schip | Laagste heave-RAOs: klein waterlijnoppervlak | Zware hijsoperaties, veeleisende werkzaamheden |
| Enkelromps CSV | Matige heave, roll en pitch | Veelgebruikt voor subsea-installatie |
| Zelfheffend platform | Geen heave wanneer opgekrikt; beweging tijdens transport | Ondiep water, terugkerende werkzaamheden |
| Bak | Grootste amplitudes, vooral bij roll | Zware hijskranen bij rustig weer |
Halfafzinkbare schepen worden niet voor niets ingezet bij veeleisende zware hijsoperaties: door hun kleine waterlijnoppervlak hebben ze de minste heave. Meer over de invloed van golven vindt u op de pagina golven terug.
De fysica
Hoe heave-compensatie werkt
Heave-compensatie brengt meegevendheid aan tussen de bewegende verbinding aan kraanzijde en de hangende last. Het doel is om de overgedragen beweging en dynamische belasting te verminderen binnen het beoordeelde operationele venster van het systeem.
Bij een compensator met gasveer levert samengeperste stikstof via een hydraulische cilinder de veerkracht. De last, het gasvolume en de druk beïnvloeden de stijfheid en respons van het systeem.
Hydraulische demping werkt relatieve beweging tegen en dissipeert energie. Stijfheid, demping en bewegingsfrequentie moeten samen met de beschikbare slag, de belastingen op de eindstops en de minimale kabelspanning worden beoordeeld. Compensatie vermindert de respons; de last komt daardoor niet onder alle omstandigheden stil te hangen.
Alle drie de systeemtypen op deze pagina (passief, adaptief-passief en actief) berusten op hetzelfde principe van veer en demper; ze verschillen in de manier waarop veer en demping worden geregeld. In de keuzegids.
- GasveerDraagt de hangende last via de cilinder.
- Hydraulische dempingWerkt relatieve beweging tegen en dissipeert energie.
- Beschikbare slagSlag, eindstops en minimale kabelspanning zijn aandachtspunten per project.
Bekijk het in werking
De compensatoren in werking, gesimuleerd in CONSTELLATION
Elke clip is een CONSTELLATION-simulatie van een echte hijscasus, met hetzelfde tijdsdomeinmodel dat aan de bovenstaande screening ten grondslag ligt. Bekijk hoe de compensator de kabelspanning bij deze zeetoestand handhaaft.
Toepassingen
Waar heave-compensatie haar waarde bewijst
Subsea-hijsoperaties
Weerstand, toegevoegde massa en criteria voor schokbelasting van oppervlak tot zeebodem: compensatie houdt de kabelspanning in het gehele onderzochte operationele venster positief.
Belastingen bij subsea-hijsoperaties →Passage door de spatzone
Slamming en tijdelijke veranderingen in de opwaartse kracht veroorzaken de DAF-piek die voor de meeste weervensters bepalend is. De passieve slag vangt die op.
Belastingen bij passage door de spatzone →Offshore windenergie
Hijsen van monopalen, overgangsstukken en gondels binnen krappe installatieschema’s: hoge hijscapaciteit bij nauwe toleranties.
Heave-compensatie voor offshore windenergie →Ontmanteling
Onzekerheid over het gewicht en gecorrodeerde hijspunten verkleinen de DAF-marge: compensatie herstelt die marge.
Hijswerk bij ontmanteling →Werkt u nu aan zo’n hijsoperatie? Stuur uw hijsgegevens: wij screenen die in CONSTELLATION op basis van uw metocean-condities en vaartuig.
Bewijs
Geleverde apparatuur. Projectspecifieke onderbouwing.
- Geleverd: een adaptief-passieve heave-compensator van 150 t / 4.5 m voor een internationale offshore EPC-aannemer.
- Geleverd: een unit van 3 t / 1.25 m in het VK, zes weken van bestelling tot oplevering.
- Certificering: vraag de actuele certificaten, reikwijdte, beperkingen en status van de typegoedkeuring voor de voorgestelde unit op. Kwaliteitsmanagement volgens ISO 9001:2015.
- Prestaties: beoordeel de respons van de hijsoperatie, de minimale trekkracht en de slag in het projectmodel.
Operationele ondersteuning
Ondersteuning tijdens de hele campagne, ook na de verkoop
De ingenieurs die uw compensator dimensioneren, stellen hem in bedrijf, ondersteunen de inzet offshore en begeleiden de hercertificering: één team van hijsgegevens tot demobilisatie.
Veelgestelde vragen
Vragen over heave-compensatoren, beantwoord
Wat is een heave-compensator?
Een hydraulisch-pneumatische unit tussen de kraanhaak en de nuttige last (of geïntegreerd in de hijsconfiguratie) die de relatieve verticale beweging tussen vaartuig en last opvangt. Hij houdt de kabelspanning binnen de acceptatiegrenzen, verlaagt de dynamische versterkingsfactor en voorkomt dat de hijskabel slap valt of schokbelastingen ontstaan binnen het getoetste operationele venster. Lees meer over de werking: hoe heave-compensatie werkt.
Passief, adaptief of actief: wat heb ik nodig?
Passief (RIGEL, CYGNUS) voor het meeste werk in de spatzone en onder water zonder externe voeding; adaptief-passief (ANTARES) wanneer één inzet een vergrendelde fase, werk in de spatzone en onder water, en een zachte landing moet omvatten; actief (VEGA, in ontwikkeling) wanneer de operatie actieve cilinderregeling op basis van een MRU rechtvaardigt: werkt op een accu, zonder umbilical. De keuzehulp hierboven vergelijkt ze punt voor punt.
Hoe dimensioneer ik de heave-compensator voor mijn hijsoperatie?
De capaciteit volgt uit de SWL van de nuttige last; de slag en demping volgen uit de zeetoestand (Hs, Tp), de waterdiepte en de volgorde van de operatie. We dimensioneren volgens DNV-RP-N202 en bevestigen de keuze door de volledige hijsoperatie in CONSTELLATION te toetsen. Stuur uw hijsgegevens: SWL, diepte en verwachte Hs/Tp volstaan om te beginnen.
Welke DNV-normen gelden voor heave-compensatoren?
DNV-RP-N202 (systemen voor heave-compensatie) is de leidende aanbevolen praktijk; units worden ontworpen volgens DNV-ST-0378 (offshore hijstoestellen); de modellering van belastingen volgt DNV-RP-N103 en de operationele acceptatie DNV-ST-N001. Onze gids voor DNV-normen zet ze allemaal op een rij.
Kan een heave-compensator mijn weervenster vergroten?
Ja: door de DAF te verlagen en de spanning in het hijstuig positief te houden, verhoogt een correct gedimensioneerde unit de werkbare significante golfhoogte en herstelt hij capaciteit die verloren ging door DAF-afwaardering in de lasttabel van de kraan. Zie weervensters voor offshore hijswerk, en kwantificeer dit voor uw hijsoperatie met een screening in CONSTELLATION.
Wat is de gebruikelijke levertijd voor een heave-compensator?
Elke unit wordt voor de hijsoperatie ontworpen, dus de levertijd hangt af van de scope. Ter indicatie: een unit van 3 t / 1.25 m werd in het VK binnen zes weken geleverd. Stuur uw hijsgegevens en u ontvangt de planning samen met de dimensionering.
Wat kost een heave-compensator?
Basisconfiguraties beginnen bij ongeveer USD 15,000 (CYGNUS bij lage SWL), USD 20,000 (POLARIS) en USD 35,000 (RIGEL); boven dit instapniveau hangt de prijs af van capaciteit, slag en configuratie. Stuur uw hijsgegevens (SWL, waterdiepte en verwachte Hs/Tp) en u ontvangt bij de eerste dimensionering een budgetindicatie.
Wat is heave-compensatie?
Heave-compensatie ontkoppelt een hangende last van de verticale beweging van het vaartuig dat de last draagt. Een systeem voor heave-compensatie (passief, adaptief of actief) vangt de heave van het vaartuig op met een hydraulisch-pneumatische cilinder, zodat de beweging van de last en de kabelspanning tijdens de hijsoperatie beheerst blijven.
Inhoud beoordeeld door de ingenieurs van Norwegian Dynamics: juli 2026.
Heeft u een hijsoperatie voor ogen?
Stuur ons de basisgegevens: SWL, waterdiepte en verwachte Hs/Tp (een schets is voldoende om te beginnen). We toetsen de hijsoperatie in CONSTELLATION en komen terug met een geschikte compensator, een eerste inschatting van het operationele venster en de volgende technische stap.
post@nodynamics.com · +47 9664 7886 · Productbrochure (PDF)