Adaptiv-passive Seegangskompensation
Ein passiver Kern. Unterschiedliche Einstellungen für unterschiedliche Anforderungen.
Einstellungen an die jeweilige Phase des Hebevorgangs anpassen.
Die Gasfeder bleibt der passive Kern. Adaptive Funktionen verändern ihren Arbeitspunkt und ihre Dämpfung entsprechend der untersuchten Phase des Hebevorgangs.
Wie stark sich die Kraft mit dem Hub ändert.
Eine Änderung des angeschlossenen Gasvolumens verändert das Federverhalten. Die erforderliche Einstellung ergibt sich aus dem Modell des Hebevorgangs.
Wie Bewegungsenergie abgebaut wird.
Eine Änderung der hydraulischen Drosselung verändert das Verhalten beim Ausfahren und Einfahren.
Wo sich die Kolbenstange innerhalb ihres Hubs befindet.
Durch Druckanpassung wird der Arbeitspunkt bei Änderungen von Nutzlast, Temperatur und Außendruck geregelt.
Die folgenden Betriebsarten beschreiben den ANTARES-Ansatz auf dieser Seite. Verfügbare Funktionen, Grenzen und Betriebsabläufe richten sich nach der spezifizierten Ausrüstung und dem Hebeplan.
Die Betriebsart auf die jeweilige Anforderung abstimmen.
Diese Skizzen zeigen die ersten vier Betriebsarten im Zusammenhang. Der Hebeplan legt fest, welche Einstellungen und Übergänge geeignet sind.
Verriegelt
Die Kolbenstange bei der Handhabung der Last über Deck in Position halten.
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Kolbenstange für die Handhabung an Deck fixiert
Die Kolbenstange wird verriegelt, damit sie beim Anheben der Nutzlast nicht ausfahren kann. So bleibt die erforderliche Hubhöhe geringer, solange sich die Last noch über Deck befindet.
Spritzwasserzone
Steifigkeit, Dämpfung und Gleichgewichtslage für den untersuchten Durchgang anpassen.
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Höhere Steifigkeit und Dämpfung beim Durchgang durch die Wasseroberfläche
Höhere Steifigkeit und stärkere Dämpfung in beide Richtungen, mit verschobener Gleichgewichtslage, um den Auftrieb zu berücksichtigen, den die Last beim Eintauchen erhält.
Unter Wasser und in der Tiefe
Den Arbeitspunkt bei Änderungen durch Abkühlung und Wassertiefe regeln.
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Abkühlung und Wassertiefe beim Absenken ausgeglichen
Das Meerwasser kühlt die Einheit ab, wodurch ihr Gasdruck sinkt. Deshalb wird Hochdruckgas aus einem mitgeführten Vorrat zugeführt, um den Druck auf dem richtigen Niveau zu halten. Mit zunehmender Tiefe drückt der Außendruck die Kolbenstange nach innen, und der Gasdruck wird entsprechend gesenkt. Für extrem tiefes Wasser mit leichten Nutzlasten ist wiederum eine andere Technik erforderlich: Kontaktieren Sie uns für diesen Fall.
Geringe Steifigkeit
Eine geringere Federrate verwenden, wenn der Absetzvorgang dies erfordert.
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Weich für das Absetzen und zur Vermeidung von Resonanz
Ein größeres Gasvolumen wird an den Zylinder angeschlossen, wodurch die Federrate sinkt. Das verringert die Lastschwankung über den Hub beim Absetzen. Ob das System dadurch auch einen kritischen Resonanzbereich verlässt, wird im Modell des Hebevorgangs geprüft und nicht vorausgesetzt.
Die dargestellten Einsatzphasen dienen der Veranschaulichung und sind weder ein vorgeschriebener Betriebsablauf noch eine Ausrüstungszeichnung. Einzelheiten zu Funktionsweise und Grenzen stehen in den Beschreibungen der Betriebsarten.
Zwei weitere Funktionen für bestimmte Ereignisse.
Kontrolliertes, wiederholbares Abheben
Die Zugkraft wird zunächst unter dem Gewicht der Nutzlast gehalten und dann schnell erhöht, sodass die Kolbenstange kontrolliert einfährt. Der Ablauf kann mehrfach durchgeführt werden. Das ist wichtig, wenn die Last bereits beim ersten Versuch abheben muss.
Asymmetrische Dämpfung bei Schnapplasten und Überlast
Die Dämpfung beim Ausfahren wird begrenzt, während die Dämpfung beim Einfahren erhöht wird. So gibt die Einheit beim Ereignis über ihren Hub nach und kontrolliert die Rückbewegung. Wie stark die Lastspitze dadurch reduziert wird, ergibt sich aus dem Kraft-Hub-Verlauf des Ereignisses im Modell.
Drei Funktionen stehen allen sechs Betriebsarten zur Verfügung, statt selbst Betriebsarten zu sein. Befüllung und Vorbereitung werden softwaregesteuert und anhand der Parameter des geplanten Hebevorgangs geprüft. Die Einheit wiegt die Nutzlast nach dem Anschlagen und korrigiert ihre Gasdrücke während des Betriebs, falls das Gewicht vom Plan abweicht, ohne dass eine Rückkehr an Deck nötig ist. Jeder Hebevorgang wird protokolliert, sodass Hubnutzung, DAF und Absetzgeschwindigkeiten anschließend ausgewertet werden können.
Welche Anpassungen benötigt dieser Hebevorgang?
Eine passive Basisausführung mit festen Einstellungen und die hier beschriebenen ANTARES-Funktionen sind unterschiedliche Konfigurationen. Prüfen Sie den tatsächlichen Lieferumfang, bevor Sie Funktionen oder Kosten vergleichen.
| Funktion | Passive Basisausführung mit festen Einstellungen | Adaptiver ANTARES-Ansatz |
|---|---|---|
| Gasvolumen, Steifigkeit und Dämpfung | Einstellungen und Gasvolumen werden für den vorgesehenen Einsatz gewählt. Prüfen Sie die Anpassungsmöglichkeiten der spezifizierten Einheit. | Gasvorrat und Anpassung während des Betriebs ermöglichen unterschiedliche Arbeitspunkte; Steifigkeit und Dämpfung lassen sich im Betrieb ändern. |
| Gleichgewichtslage im Hub; Temperatur, Gewicht und Tiefe | Bewerten Sie die daraus folgende Verschiebung der Gleichgewichtslage und den verfügbaren Hub über den gesamten Betrieb. | Die Druckanpassung regelt den Arbeitspunkt bei Änderungen dieser Bedingungen innerhalb der konfigurierten Grenzen. |
| Schnelles Abheben und Verriegelung der Kolbenstange | Prüfen Sie, ob diese Funktionen enthalten sind; aus einer Basisausführung mit festen Einstellungen lässt sich ihre Verfügbarkeit nicht ableiten. | Die oben beschriebenen Betriebsarten für schnelles Abheben und Verriegelung unterstützen die entsprechenden Hebeaufgaben. |
| Batteriebetrieb und Datenprotokollierung | Überwachung, Protokollierung und Stromversorgung hängen von der Ausrüstungskonfiguration ab. | Mitgeführte Batterie und Steuerungssysteme ermöglichen Anpassung und Protokollierung ohne Versorgungskabel. |
| Leistung und Auswahl | Weisen Sie nach, dass das passive Verhalten während des erforderlichen Einsatzes die maßgebenden Kriterien erfüllt. | Weisen Sie den Nutzen veränderlicher Einstellungen einschließlich Übergängen, Regelungsgrenzen und Verhalten bei Ausfällen nach. |
Kosten auf gleicher Grundlage vergleichen. Verwenden Sie dieselbe SWL, denselben Hub, dieselbe Tiefenklassifizierung sowie denselben Umfang für Messtechnik, Betriebsfunktionen und Zertifizierung. Ein allgemeingültiges Preisverhältnis von 2–3× gibt es nicht.
Die adaptiv-passive Seegangskompensation ist eine weiterentwickelte Form der passiven Seegangskompensation und kann ihre Leistungsmerkmale an unterschiedliche Phasen eines Offshore-Hebevorgangs anpassen. Anders als einfache PHC-Systeme mit festen Einstellungen können adaptive Kompensatoren zwischen Betriebsarten wie Verriegelung, Spritzwasserzone und Unterwassereinsatz wechseln, um das Verhalten für jede Phase des Hebevorgangs zu optimieren.
Eine adaptive Anpassung kann sinnvoll sein, wenn sich das erforderliche Verhalten zwischen den Phasen eines Hebevorgangs ändert. Nutzen und Betriebsgrenzen werden für den jeweiligen Projektfall ermittelt.
Alle sechs Betriebsarten nutzen dieselbe Gasfeder-Hardware mit unterschiedlichen Einstellungen, die während des Betriebs angewendet und zur späteren Prüfung protokolliert werden. Der primäre Lastpfad bleibt trotz der zusätzlichen Funktionen passiv; die adaptiven Funktionen ergänzen Ventile, Sensoren, Steuerungen und eine Batterie, jeweils mit einem definierten sicheren Zustand bei Ausfall. Auf diesen Einsatzbereich ist ANTARES ausgelegt.
Wann sollte ein adaptives PHC statt eines einfachen PHC eingesetzt werden?
- VerhaltenEine passive Ausführung mit festen Einstellungen erfüllt die Anforderungen für den untersuchten Einsatz einschließlich des Absetzens nicht.
- Verfügbarer HubÄnderungen von Auftrieb, Temperatur oder Tiefe würden die Gleichgewichtslage innerhalb des verfügbaren Hubs zu weit verschieben. Vergleichen Sie eine Anpassung mit den anderen Konstruktionsmöglichkeiten.
- Wechselnde AnforderungenUnterschiedliche Phasen des Hebevorgangs erfordern unterschiedliche Einstellungen, um die angestrebte Dynamik zu erreichen. Bewerten Sie auch die Übergänge und das Verhalten bei ausbleibender Anpassung.
Adaptiv-passive Seegangskompensation: häufige Fragen
Was ist adaptiv-passive Seegangskompensation?
Was unterscheidet ein adaptives von einem einfachen PHC?
Benötigt ein adaptives PHC eine externe Stromversorgung?
Was geschieht, wenn der Kompensator im Meerwasser abkühlt?
Wann lohnt sich ein adaptives PHC gegenüber einem einfachen?
Soll eine Einheit mehrere Betriebsarten für Hebevorgänge abdecken?
ANTARES ist unser adaptiv-passiver Seegangskompensator: dieselbe Hardware, mehrere Arbeitspunkte. Senden Sie uns die Daten Ihres Hebevorgangs, und wir ermitteln die passende Auslegung.
In Aktion sehen
ANTARES adaptiv-passive Seegangskompensation: von Deck bis zum Meeresboden, simuliert in CONSTELLATION
