Vereinfachte Formulierungen für Auslegungslasten bei maritimen Operationen, ausgewählt und für den konkreten Fall qualifiziert.
DNV-RP-N103: Modellierung und Analyse maritimer Operationen
Was DNV-RP-N103 zur Modellierung und Analyse maritimer Operationen beiträgt. Die öffentlich verfügbare Ausgabe ist 2017-07, geändert 2021-09; für die verwendeten Methoden, Eingaben und Akzeptanzkriterien sind die vertraglich festgelegte Ausgabe und die Projektgrundlage maßgebend.
Von Tord Martinsen & Peter Wang · · Geprüft · 7 Min. Lesezeit
DNV-RP-N103 ist die empfohlene Praxis von DNV für die Modellierung und Analyse maritimer Operationen. Der öffentliche Katalog von DNV führt die Ausgabe 2017-07, geändert 2021-09, und nennt als Ziel die Bereitstellung vereinfachter Formulierungen zur Ermittlung von Auslegungslasten für die Planung und Durchführung maritimer Operationen.
Die vertraglich festgelegte Ausgabe sowie die Betriebs- und Analysegrundlage bestimmen, welche Formulierungen, Koeffizienten und Gültigkeitsgrenzen gelten. Diese Seite dient der Orientierung und gibt keine Auslegungskoeffizienten oder Akzeptanzkriterien wieder.
Praktische Anwendung: siehe technische Studien und Analysen und Produkt-/Systemauslegung für ein projektspezifisches Modell und eine Berechnungszusammenfassung.
Was RP-N103 abdeckt
RP-N103 enthält vereinfachte Formulierungen zur Ermittlung von Auslegungslasten für maritime Operationen. Das konkrete Modell ist für die jeweilige Operation zu definieren, gegebenenfalls einschließlich ihrer Phasen, Geometrie, Umgebungsbedingungen, Bewegungen, Randbedingungen, Anschlagmittel und Gerätedynamik.
Es ist weder anzunehmen, dass stets die Spritzwasserzone maßgebend ist, noch dass für jeden Fall eine bestimmte Analyseart vorgeschrieben ist. Die festgelegte Ausgabe, die gewählte Methode, Eingaben, Kraftkomponenten, Annahmen, Gültigkeitsgrenzen und erforderlichen Ergebnisse sind in der Projektanalysegrundlage anzugeben.
Aktuelle Ausgabe und öffentlich genanntes Ziel von RP-N103 bei DNV.
Modell phasenweise definieren
| Phase | Definieren | Berichten |
|---|---|---|
| In der Luft | Auflagerbewegung, Anschlagmittel, Lastpfad und Gerätezustand | Lasten, Relativbewegung und Annahmen |
| Eintauchen/Austauchen | Durchgang durch die freie Oberfläche, Eintauchverlauf und anwendbares Modell für transiente Lasten | Zeitverlauf, Extremwerte und Gültigkeitsgrenzen |
| Eingetaucht | Relativströmung, Behandlung der Trägheit, Geometrie, Randbedingungen und Gerätedynamik | Lasten, Bewegung, Zugkraft und erforderlicher Hub |
| Absetzen/Bergen | Randeffekte, Kontakt- oder Absetzkriterien und Steuerungszustand | Reaktion beim Absetzen, Sensitivitäten und Einschränkungen |
Die maßgebende Phase und die Analysemethode sind fallspezifisch. Diese Tabelle ist eine Analysecheckliste und keine Wiedergabe einer Klausel aus RP-N103.
Widerstandskräfte bei Offshore-Hebevorgängen
Der hydrodynamische Widerstand hängt von der Relativströmung sowie von einem für Geometrie und Strömungsregime gewählten Koeffizienten und einer Bezugsfläche ab. Die anwendbare Formulierung, die Quelle des Koeffizienten und die Gültigkeitsgrenzen sind der vertraglich festgelegten Ausgabe von RP-N103 oder einer anderen genehmigten Projektquelle zu entnehmen.
Die vorherige Version dieser Seite gab generische Koeffizientenwerte wieder und bezeichnete einen Begrenzungsquader als grundsätzlich konservativ. Diese Werte und diese Aussage wurden entfernt, da Orientierung, Geometrie, Strömungsregime und Wechselwirkungen das Ergebnis verändern können.
Zusatzmasse: beschleunigtes Wasser
Die Behandlung der Zusatzmasse oder Trägheit ist Bestandteil des Betriebsmodells, wenn die Beschleunigung des umgebenden Wassers relevant ist. Formulierung und Koeffizient sind für die tatsächliche Geometrie, Richtung, Eintauchtiefe und die Randbedingungen aus der genehmigten Analysegrundlage auszuwählen.
Die Nähe zum Meeresboden oder zu einer anderen Begrenzung kann die hydrodynamische Reaktion verändern; diese Seite schreibt jedoch keine universelle Erhöhung und keinen universellen Koeffizienten vor. Methode und Gültigkeit für den Absetzfall sind anzugeben.
Die Auswahl der Koeffizienten ist Teil der Analysegrundlage
Verwenden Sie Koeffizienten und Formulierungen aus der vertraglich festgelegten Ausgabe oder einer anderen genehmigten Projektquelle und geben Sie Geometrie, Richtung, Strömungsregime, Randbedingungen und Gültigkeitsgrenzen an. Dieser Artikel gibt bewusst keine generischen Koeffizientenkonstanten wieder.
Slamming und Spritzwasserzone
Beim Eintauchen, Austauchen und teilweisen Eintauchen können sich Auftrieb und hydrodynamische Lasten rasch ändern. Ob Slamming oder ein anderer Beitrag maßgebend ist, hängt vom Einzelfall ab.
Das Modell der freien Oberfläche, die Geometrie, Relativbewegung, der Eintauchverlauf, die Lastformulierung und die Kombinationsmethode sind in der Projektanalyse zu definieren. Aus diesem Artikel darf keine universell maßgebende Phase abgeleitet werden.
Schnapplasten
Eine Schnapplast kann auftreten, wenn eine Leine ihre Zugspannung verliert oder nahezu verliert und anschließend erneut gespannt wird. Wahrscheinlichkeit und Spitzenreaktion hängen vom gekoppelten Betriebsmodell ab, einschließlich Bewegungen, Masse und hydrodynamischer Effekte, Steifigkeit von Leinen und Anschlagmitteln, Dämpfung, Gerätedynamik und verfügbarem Hub des Kompensators.
Ein Seegangskompensator oder Stoßdämpfer kann die Relativbewegung oder Spitzenreaktion innerhalb seines validierten Betriebsbereichs verringern, beseitigt jedoch nicht automatisch das Risiko schlaffer Leinen oder von Schnapplasten. Mindestzugkraft, erforderlicher Hub, Endanschläge, Ausfallarten und Reaktion beim erneuten Spannen sind in der Projektanalyse zu prüfen.
Kombinierte hydrodynamische Analyse
Wählen Sie die Analysemethode anhand der Betriebsphysik, der erforderlichen Ergebnisse, der Nichtlinearität, transienter Ereignisse, der verfügbaren Daten und der vertraglich festgelegten Norm. Eine pauschale Regel wie „Zeitbereich für jeden kritischen Hebevorgang“ oder „Frequenzbereich für schmalbandigen Seegang“ ersetzt keine dokumentierte Begründung der Methodenwahl.
Die Berechnungszusammenfassung sollte Methode, Software und Version, Modellumfang, Annahmen, Herkunft der Eingaben, Verifikationsprüfungen und Einschränkungen nennen.
Wie RP-N103 in die Dimensionierung des Kompensators einfließt
Eine Analyse nach RP-N103 darf nicht so beschrieben werden, als liefere sie nur drei Ergebnisse. Die erforderlichen Eingaben und Ergebnisse jeder Betriebsphase sind in der Projektanalysegrundlage zu definieren.
Ein Paket zur Dimensionierung des Kompensators sollte gegebenenfalls die maßgebenden Zeitverläufe und Extremwerte von Lasten und Bewegungen, die Mindestzugkraft der Leine und Indikatoren für schlaffe Leinen/Schnapplasten, die Relativbewegung und den erforderlichen Hub, den Kraft-, Druck- und Energiebedarf der Geräte, Rand- oder Absetzeffekte, Betriebsgrenzen, Sensitivitäten und Modellbeschränkungen ausweisen.
Dies sind Ergebnisse der Projektanalyse und keine wiedergegebene Klauselliste aus RP-N103. Der systembezogene Rahmen für Seegangskompensatoren kann außerdem auf DNV-RP-N202, Ausgabe 2024-06, sofern festgelegt.
Der Dimensionierungsablauf in einer Übersicht
Die Projektanalyse liefert die dokumentierten Eingaben; RP-N103 kann Teil der festgelegten Methodengrundlage sein. Dieser Ablauf überführt die Eingaben in einen Kompensator, wobei DNV-RP-N202, die empfohlene Praxis von DNV aus dem Jahr 2024 für Seegangskompensationssysteme, den systembezogenen Rahmen für diesen Auslegungsschritt bildet. Eine CONSTELLATION-Studie kann das Betriebsmodell zusammen mit der Dynamik des Kompensators dokumentieren.
Bezugsquelle für die RP
Quellseite zu DNV-RP-N103. Öffentlicher Katalog von DNV: Ausgabe 2017-07, geändert 2021-09; vor der Verwendung ist die vertraglich festgelegte Ausgabe zu prüfen.
DNV-RP-N103: häufig gestellte Fragen
Was ist DNV-RP-N103?
Woher sind die hydrodynamischen Koeffizienten zu beziehen?
Ist die Spritzwasserzone immer maßgebend?
Beseitigt ein passiver Seegangskompensator Schnapplasten?
Welche Analyseart benötigt mein Hebevorgang?
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Wir definieren das hydrodynamische und gekoppelte Reaktionsmodell für die konkrete Operation und wählen anschließend Analysemethode, Koeffizienten und Ergebnisse anhand der genehmigten Projektgrundlage aus. Senden Sie den Hebefall, um einen Vorschlag für den Berechnungsumfang und eine Zusammenfassung zur Dimensionierung des Kompensators zu erhalten.
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Lastfälle bei Offshore-Hebevorgängen: ND-Referenzwerte
Was bei einem Hebevorgang mit und ohne passive Seegangskompensation tatsächlich gemessen wird, basierend auf den eigenen Zeitbereichssimulationen von Norwegian Dynamics. Es wird keine Norm wiedergegeben; der Wert liegt in den Abbildungen, die in keiner Norm veröffentlicht werden.
