CONSTELLATION

실제로 인양 작업이 가능한 해상 기상 조건.

자체 개발한 시간 영역 인양 시뮬레이터 CONSTELLATION은 갑판부터 해저까지 전체 작업을 모델링하고 DNV-RP-N103에 따라 모든 해상 상태를 검토합니다. 운용 가능 범위(Hs×Tp), 지배 한계, 보상 장치의 효과를 동원 전에 확인할 수 있습니다.

DNV-RP-N103 기준 검토 · ND-DS 기반
모델링 결과, 인증 해석 아님

기본 물리 원리에 기반한 연성 해석

CONSTELLATION은 실제 기체를 고려한 가스 스프링 열역학, Morison 유체역학, DNV-RP-N103에 따른 스플래시 존 및 해저 착지 동적 증폭 기준을 적용하여 페이로드 운동 방정식부터 전체 작업을 기본 물리 원리로 풉니다. ND-DS 모델링 기반에 따라 크레인, 선박, 리깅, 보상 장치, 페이로드의 전체 하중 전달 경로를 하나의 연성 시간 영역 모델로 구성합니다.

  • 전체 하중 전달 경로를 하나의 모델로 해석하며, 정적 계수로 대체하지 않습니다
  • Hs×Tp 를 합격 기준별로 훑어 단일 수치가 아닌 운용 가능 범위를 제시
  • 지배 한계와 남은 여유를 명시
  • 신속한 초기 엔지니어링 검토, 발행 전 프로젝트 기준에 따라 확인
모델링 결과, 인증 해석 아님 · DNV-RP-N103 / ND-DS
갑판→해저
하나의 연속 연성 해석
Hs × Tp
모든 해상 상태 검토
5
각 셀의 합격 기준
RP-N103
DNV 검토 기준 + ND-DS
모델의 정확성을 확인하는 방법

각 인양 조건을 독립 해석기와 대조

CONSTELLATION은 동일 사례에 대해 독립적인 업계 표준 해양 동역학 해석기 OrcaFlex와 코드 간 비교로 검증합니다. 자체 결과만 비교하는 방식이 아닙니다.

CONSTELLATION의 OrcaFlex 대비 검증: 인양 조건별 일치도.
스플래시 존 진입9개 중 9개 물리 법칙을 기준 해석기와 대조 검증
공진 구간 통과모든 힘과 강제 응답 스트로크의 차이 0.2 % 이내
파일 급강하 정지크레인 최대 하중 차이 0.25 % 이내, 스트로크 차이 0.5 % 이내
기준DNV-RP-N103 · DNV-ST-N001 · ND-DS 표준

추가 인양 조건은 각각 검증을 마치는 대로 이 목록에 포함합니다.

검토 결과는 인증 해석이 아닌 공학적 예측입니다. 다만 공개한 사례에서는 그 기반 물리가 독립 해석기와 일치함을 확인했습니다.

CONSTELLATION 모델링 결과 · 대표 사례

검토로 도출한 운용 가능 범위

모든 해상 상태를 기준별로 검토합니다. 아래는 정면파 조건에서 ~190 t 해저 구조물을 갑판에서 해저까지 설치할 때 ANTARES 250 t 적응형 보상 장치를 적용한 대표 사례입니다.

스플래시 존 DAF ≤ 2.0 슬링 이완 = 0 착지 DAF ≤ 2.5 착지 속도 ≤ 0.5 m/s 스트로크 ≤ 90%
운용성: 해상 상태 Hs × Tp작업 가능 영역
4.03.53.02.52.01.51.00.54567891011Hs (m)첨두 주기 Tp (s)4.03.53.02.52.01.51.00.54567891011Hs (m)첨두 주기 Tp (s)
작업 가능: 밝을수록 여유가 크고, 어두울수록 한계에 가까움작업 불가발생 불가능한 급경사파DNV-RP-C205 파형 경사 한계설계 해상 상태, Hs 2.0 m, Tp 8 s

작업 가능 영역은 Hs 2.5 m까지 확장됩니다(설계 주기 Tp 8 s). 원으로 표시한 셀은 모델링한 해상 상태(Hs 2.0 m)입니다. 점선 뒤의 빈 셀은 DNV-RP-C205에서 허용하는 파형 경사보다 가파른 조건으로, 실제 발생하지 않습니다.

Hs 2.5 m
운용 한계: 정면파의 설계 주기 기준. 보상 장치는 스플래시 존 통과 중 리깅 장력을 유지하고 해저 안착 충격을 줄입니다.
~85%
이 대표 기후 조건에서 작업 가능한 기간의 비율.
0.53×
DNV 기준 대비 스플래시 존 스냅 하중: 리깅 장력이 유지됩니다.
작업 가능 Hs 한계값의 주기별 변화, Tp
너무 가파름46810Tp (s)1234Hs (m)

실선은 모델링한 경계, 점선은 DNV-RP-C205 파형 경사 한계입니다. 짧고 높은 파도는 발생하지 않으므로 단주기에서는 해상 조건 자체가 범위를 제한하고, 장주기 너울로 갈수록 운용 가능 범위가 다시 좁아집니다.

대표 운용 가능 범위 사례의 기준.
표준DNV-RP-N103 · ND-DS-10
페이로드~190 t 해저 구조물
보상 장치ANTARES 250 t 적응형
파향정면파
기후 조건대표적인 겨울철
지배 한계가파른 파도에서는 스플래시 존 기준, 너울로 갈수록 스트로크

CONSTELLATION 결과는 제공된 해양기상 자료를 바탕으로 DNV-RP-N103과 ND-DS 기준에 따라 검토한 공학적 예측이며 인증 해석이 아닙니다. 운용 가능 범위는 발행 전 프로젝트 해양기상 조건 및 계약 선박을 기준으로 확인합니다.

시뮬레이션 대상

갑판에서 해저까지 하나의 연속 해석

갑판에서 해저까지 하나의 연속 해석을 수행하며 정적 검토에 그치지 않습니다. 하중이 선외로 이동해 잠기는 각 단계에 따라 보상 장치의 가스 모드가 전환됩니다.

1단계, 갑판 위: 페이로드를 리깅해 갑판에서 들어 올렸으며 보상 장치는 잠금 상태1 · 갑판 위

리깅 후 들어 올려 갑판에서 이격합니다. 보상 장치는 잠금 상태입니다.

2단계, 스플래시 존: 페이로드가 파랑 구간을 통과하며 슬래밍과 스냅 하중을 확인2 · 스플래시 존

선외로 이동해 파랑 구간을 통과하며 슬래밍과 스냅 하중을 확인합니다.

3단계, 하강: 수중에서 하강하며 항력과 부가 질량이 증가3 · 하강

히브 공진 대역을 통과해 수중에서 하강하면서 항력과 부가 질량이 증가합니다.

4단계, 해저 착지: 지반에 천천히 안착4 · 해저 착지

해저 지반 반력을 받으며 부드럽게 안착합니다.

합격 기준

확인하는 기준

검토한 각 해상 상태가 모든 합격 기준을 충족해야 작업 가능한 것으로 간주합니다.

CONSTELLATION 검토의 합격 기준.
스플래시 존 통과 DAF≤ 2.0DNV-RP-N103
슬링 이완 발생= 0DNV-RP-N103
착지 DAF≤ 2.5ND-DS-10
착지 속도≤ 0.5 m/sND-DS-10
스트로크 사용률≤ 90 %ND-DS-10

표시된 허용 한계는 DNV-RP-N103 실무와 ND-DS 기준에 맞춘 CONSTELLATION의 기본 검토값이며, 프로젝트별 인증 한계가 아닙니다. 실제 작업에서는 해당 프로젝트의 DNV 기준에 따라 검토합니다.

2.5 m
작업 가능 Hs 의 설계 주기 값: 검토 기준을 통과한 운용 가능 범위.
0.11 m/s
모델링한 해저 착지 속도로, 0.5 m/s 기준을 충분히 충족합니다.
장력 유지
스플래시 존 통과 중 슬링에 하중이 유지됩니다. 보상 장치가 파력에 따른 변위를 스트로크로 흡수합니다.
시뮬레이션 결과 · 모든 사례에서 적용 전후 해석

보상 장치 적용 전후와 한계 비교

검토는 단순 영상이 아니라 같은 작업을 보상 장치 적용 전후로 각각 해석하고 지배 한계와 비교하는 반사실적 분석입니다. 아래 수치는 뒤에 나오는 영상의 근거이며, 모두 명시된 사례에 대한 시뮬레이션 결과입니다.

CYGNUS · 폭풍 시 계류

최대 텐던 장력: 같은 폭풍에서 적용 전후 비교

보상 장치 없는 텐던2,687 t · SWL의 144%CYGNUS 1500 t / 8 m 적용983 t · SWL의 53%텐던 SWL 1,866 t보상 장치 없는 텐던2,687 t · SWL의 144%CYGNUS 1500 t / 8 m 적용983 t · SWL의 53%텐던 SWL 1,866 t
스냅 발생 43 → 08 m 중 스트로크 7.30 사용: 끝단 스토퍼 미접촉

TLP 텐던 사전 장력 · 한 차례 폭풍 시뮬레이션, Hs 4.0 m / Tp 12 s · 모든 최대값이 SWL 이내

POLARIS · 파일 급강하

후크 하중: 5.0 m/s에서 1,500 t 파일 및 해머 급강하

강성 연결, 흡수 장치 없음37.7 MN · DAF 2.28POLARIS 2,000 t / 6 m 적용23.6 MN · DAF 1.43강성 연결, 흡수 장치 없음37.7 MN · DAF 2.28POLARIS 2,000 t / 6 m 적용23.6 MN · DAF 1.43
아래의 힘은 18 MN에서 일정하게 유지6.0 m 스트로크 중 5.0 m에서 정지

스트로크 범위 안에서 관입 급강하 정지 · 강성 연결 수치는 동일 조건 시뮬레이션 결과

CYGNUS · 앵커 회수

최대 라인 하중: 단단한 점토에서 석션 케이슨 인발

와이어 단독≈크레인 SWL의 2×CYGNUS 700 t / 5 m 적용566 t · SWL의 87%크레인 SWL 650 t와이어 단독≈크레인 SWL의 2×CYGNUS 700 t / 5 m 적용566 t · SWL의 87%크레인 SWL 650 t
페이로드 움직임 3.7× 더 안정적: RMS 0.21 대 0.800.1 m/s 미만으로 일정하게 인발

Ø6 m 케이슨, 수심 120 m · 한 설계 해상 상태, Hs 2.5 m / Tp 8 s · 점토에서 인발

ANTARES · 신속 인양

최소 갑판 간격: 히브 운동 중인 바지선에서 들어 올리기

일반 크레인갑판 충돌 · 7회 충격ANTARES 신속 인양 적용2.53 m · 첫 시도에 이격기준 ≥ 0.30 m일반 크레인갑판 충돌 · 7회 충격ANTARES 신속 인양 적용2.53 m · 첫 시도에 이격기준 ≥ 0.30 m
재접촉 발생 0DAF 1.17스트로크 87%

피더 바지선의 250 t 모듈, 잭업 크레인 · 동일 해상 상태, Hs 3.5 m / Tp 7.5 s

ANTARES · 갑판에서 해저까지

한 번의 연속 해석으로 모든 기준에 여유 확보

착지 DAF 1.00: 한계 ≤ 2.5한계의 40%착지 0.11 m/s: 한계 ≤ 0.5한계의 22%스트로크 67%: 한계 ≤ 90%한계의 74%기준 한계 = 100%착지 DAF 1.00: 한계 ≤ 2.5한계의 40%착지 0.11 m/s: 한계 ≤ 0.5한계의 22%스트로크 67%: 한계 ≤ 90%한계의 74%기준 한계 = 100%
스냅 하중 비율 0.08기준 충족

150 t 해저 매니폴드를 수심 150 m로 · Hs 3.0 m / Tp 8.0 s · 영상은 이 사례의 전 과정을 보여줍니다

RIGEL · 스플래시 존 통과

슬링 이완 확인: DNV-RP-N103 §4.4.3.3

Fhyd / Fstatic RIGEL 적용0.36 · 이완 없음이완 기준 0.90Fhyd / Fstatic RIGEL 적용0.36 · 이완 없음이완 기준 0.90
8개 파랑 시뮬레이션에서 페이로드 DAF 1.15에서 1.91까지슬링 그룹 장력 146–377 kN 유지

파랑 구간을 지나는 GRP 커버 · 검토한 모든 셀에 적용하는 스플래시 존 기준

CONSTELLATION으로 모델링하고 DNV-RP-N103 실무 및 ND-DS 기준에 따라 검토한 대표 사례로, 인증 해석이 아닌 공학적 예측입니다. POLARIS 강성 연결 및 CYGNUS 보상 장치 없는 와이어의 수치는 같은 시뮬레이션 조건에 대한 비교 기준입니다.

적용 사례 영상 · 전체 시리즈

CONSTELLATION 작동 영상 보기

각 영상은 실제 인양 사례를 CONSTELLATION으로 시뮬레이션한 것입니다. 고객의 작업 검토에 사용하는 것과 동일한 기본 물리 원리 기반의 연성 모델입니다. 해상 상태를 통과하는 동안 보상 장치가 라인 장력을 유지하는 모습을 확인할 수 있습니다.

RIGEL: 스플래시 존 통과

GRP 커버 인양을 위한 수동 히브 보상.

ANTARES: 갑판에서 해저까지

해저 인양 작업에 적용한 적응형 수동 히브 보상.

ANTARES: 신속 인양

히브 운동 중인 피더 바지선에서 들어 올려 첫 시도에 완전히 이격합니다.

CYGNUS: 앵커 회수

진흙에서 인발하면서 SWL 이내 유지: 단단한 점토에 박힌 석션 케이슨.

CYGNUS: 폭풍 시 계류

폭풍이 지나는 동안 매 파랑에서 SWL 이내 유지: TLP 텐던 사전 장력 라인.

CYGNUS: 나셀 착지 및 고정 유지

착지는 쉬운 단계입니다. CYGNUS는 침하와 히브가 있는 동안, 그리고 볼트 체결을 위해 위치를 유지하는 동안 조립체의 접촉을 유지합니다.

ANTARES: 공진 구간 통과

공진 구간에서도 안정적으로 제어: 침수된 석션 파일을 1,300 m 아래로 하강.

ANTARES: 라이저 없는 코일 튜빙

장력 운용 범위, 파이프 고착 시 추가 인장력, 스트링 파단 시 정지 성능을 보여줍니다. 동일한 파랑에서 강성 연결로 매달린 스트링은 십오 초 후 파단됩니다.

작업 검토 요청

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  • 현장의 운용 가능 범위(Hs×Tp)
  • 지배 한계: 실제로 작업을 제한하는 요인
  • 권장 보상 장치 구성

post@nodynamics.com · +47 9664 7886
DNV-RP-N103 기준 검토 · 모델링 결과, 인증 해석 아님

CONSTELLATION 결과는 제공된 해양기상 자료를 바탕으로 DNV-RP-N103과 ND-DS 기준에 따라 검토한 공학적 예측이며 인증 해석이 아닙니다. 운용 가능 범위는 발행 전 프로젝트 해양기상 조건 및 계약 선박을 기준으로 확인합니다.

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