Revision C
Ausgegeben 5. August 2026
Screeningbewertung
Passive Seegangskompensation beim Durchqueren der Spritzwasserzone: eine 35 t schwere GFK-Abdeckung bei modelliertem Hs 1.8 m
Wie ein einfacher passiver Seegangskompensator die Lasten in den Anschlagmitteln einer leichten, großflächigen Nutzlast beim Durchqueren der Wasseroberfläche beeinflusst und wo die Hubreserve die Grenze setzt.
Screeningergebnis
Wird die Abdeckung bei gleichem Seegang an einer RIGEL-Einheit mit 75 t / 4.5 m angeschlagen, sinkt die maximale Seilkraft von 1,846 kN auf 655 kN. In keiner Realisierung tritt ein Zyklus aus schlaffem Anschlagmittel und Schnapplast auf. Die vier Reaktionsprüfungen (SWL, ND DAF, Schnapplastverhältnis und keine schlaffen Anschlagmittel) bestehen in allen acht Realisierungen. Die gesondert zu prüfende Hubreserve am maßgebenden Hubende erfordert eine Überprüfung: Vier von acht Realisierungen überschreiten 90% und erreichen bis zu 98.4%, obwohl an den Abtastpunkten kein Anschlagen am Endanschlag festgestellt wird.
Starre Anschlagung → mit RIGEL: jeweils ungünstigster Wert jeder Kenngröße aus acht Realisierungen
Hubreserve: Überprüfung erforderlich. Die Kenngröße am Ausfahrende beträgt 59.3–77.4%; am maßgebenden Einfahrende beträgt sie 83.3–98.4%. Vier von acht Realisierungen überschreiten die separate ND-Grenze von <90%. An den Abtastpunkten bleibt der Kontakt mit dem Endanschlag in allen acht Realisierungen bei null.
Was gehoben wird und wodurch es geführt wird
Eine 35 t schwere Schutzabdeckung aus glasfaserverstärktem Kunststoff wird von einem Einrumpf-Bauschiff durch die freie Wasseroberfläche abgesenkt. Die Abdeckung gehört zu einer schwierigen Nutzlastklasse: eine große, dünnwandige Schale, die gemessen an ihrer Größe leicht ist. Aufprallkräfte beim Eintauchen, Strömungswiderstand, Auftrieb und hydrodynamische Zusatzmasse ändern sich schneller, als der Kran reagieren kann. Beim Eintauchen können Wellen sie anheben, während ein dichteres Objekt sich vom Haken weg nach unten bewegen würde.
Der Vergleich erfolgt unter gleichen Bedingungen. Beide nachstehenden Spalten verwenden dieselbe Nutzlast, denselben Seegang, dieselben Anschlagmittel und dieselben Wellenrealisierungen. Nur der Kompensator unterscheidet sich: Er ist entweder vorhanden oder fehlt vollständig.
Veröffentlichte Falldefinition
Diese Tabelle fasst den veröffentlichten Fall zusammen. Das nachstehende Laufprotokoll ergänzt die für den Vergleich verwendeten, versionsgebundenen Eingaben und genauen Ergebnisse. Die Tabelle enthält keinen vollständigen Eingabedatensatz: Die interne Gasfüllung des Kompensators wird nicht veröffentlicht, und nicht aufgeführte Softwarestandardwerte verbleiben in der genannten Modellversion und den Audit-Artefakten. Eine Reproduktion hängt daher vom Laufprotokoll ab, nicht allein von dieser Tabelle.
| Parameter | Wert | Grundlage |
|---|---|---|
| Nutzlast | 35 t GFK-Schutzabdeckung | Illustrativ |
| Schiff | Einrumpf-Bauschiff | Projekterfahrung |
| Kompensator | RIGEL 75 t · 4.5 m Hub | Produktdaten |
| Kompensatoreinstellung | Auf diese Nutzlast und diesen Seegang abgestimmt; interne Gasfüllung nicht veröffentlicht | ND-Technik |
| Seegang | Vorgegebener Hs 1.75 m; ausgeführter Hs 1.8 m · Tp 7.5 s | Modelllauf · JONSWAP |
| Wellenrealisierungen | 8 Startwerte · jeweils 120 s | Screening-Ensemble |
| Aufprallkräfte und Zusatzmasse | Vereinfachtes Verfahren nach DNV-RP-N103 (früher RP-H103) | DNV-RP-N103 |
| DAF-Prüfwert | ≤ 2.0 | ND-Referenzwert für das Screening |
| Prüfwert für das Schnapplastverhältnis | ≤ 0.90 | Studienprüfwert Projektkriterien sind maßgebend |
| Hubreserve | Maßgebendes Ende < 90% | Interne ND-DS-10-Grenze |
Vier Reaktionsprüfungen und eine zusätzliche Prüfung der Hubreserve
Jede Zahl ist der ungünstigste Wert ihrer jeweiligen Kenngröße aus den acht Wellenrealisierungen: eine Hüllkurve je Kenngröße, kein einzelner Seed. Keine einzelne Realisierung erzeugt diese Kombination. Acht Realisierungen stützen diesen Screeningvergleich; sie belegen weder Konvergenz noch eine Auslegungsfreigabe. Die Tabelle trennt die vier Reaktionsprüfungen von der zusätzlichen Prüfung der Hubreserve am maßgebenden Ende.
Nutzlast-DAF, ungünstigster Wert aus acht Realisierungen
Schraffiert: starre Anschlagung. Durchgezogen: mit RIGEL, die Streuung über alle acht Realisierungen.
Maximale Seilkraft, ungünstigster Wert aus acht Realisierungen
Bei starrer Anschlagung wird das 2.5-Fache des SWL der RIGEL-Einheit beansprucht; mit RIGEL beträgt die Spitzenlast 89 % davon.
| Kenngröße | Starr | Mit RIGEL | Grenzwert | Ergebnis |
|---|---|---|---|---|
| Maximale Seilkraft | 1,846 kN | 655 kN · 89.0% SWL | SWL-Nennwert ≤ 736 kN | ✓ 8/8 |
| Nutzlast-DAF | 5.38 | 1.91 | ND-Prüfwert ≤ 2.0 | ✓ 8/8 |
| Schnapplastverhältnis | 1.00 | 0.36 | Studienprüfwert ≤ 0.90 | ✓ 8/8 |
| Ereignisse mit schlaffem Anschlagmittel | 8–11 | 0 | Studienprüfwert = 0 | ✓ 8/8 |
| Hubausnutzung | – | Ausfahren 59.3–77.4%; maßgebend 83.3–98.4% | ND-Grenze am maßgebenden Ende < 90% | Überprüfung · 4/8 darüber |
Ein DAF von 1.91 liegt innerhalb des Screeningreferenzwerts von 2.0 von Norwegian Dynamics. Der Wert 2.0 wird nicht als allgemein gültiger DNV-Abnahmegrenzwert dargestellt; maßgebend sind projektspezifische Kriterien. Die gesonderte Hubreserve am maßgebenden Ende verhindert die Schlussfolgerung, dass alle Prüfungen bestanden sind.
Wo dieses Ergebnis nicht mehr gilt
Der Gültigkeitsbereich
- Der veröffentlichte Punkt wurde bei Hs 1.8 m ausgeführt. Der vorgegebene Wert von 1.75 m wurde vor der Ausführung auf eine Dezimalstelle gerundet. Bei Hs 2.0 m besteht keine der getesteten Einstellungen dieselben vier Reaktionsprüfungen. Diese diskrete Parameterstudie belegt keine obere Betriebsgrenze: Acht Realisierungen dienen nur dem Screening, und die Hubreserve am maßgebenden Ende erfordert bereits bei 1.8 m eine Überprüfung.
- Die Einstellung ist lastabhängig. Die für diesen Fall verwendete Gasfüllung wurde auf diese Nutzlast und diesen Seegang abgestimmt. Dieselbe Einheit wird für eine schwerere oder dichtere Last anders eingestellt; weder die Einstellungen noch die Reserven sind übertragbar.
- Nutzlasten mit Auftrieb verhalten sich anders. Eine GFK-Abdeckung schwimmt beim Eintauchen auf. Eine dichte Stahlstruktur sinkt vom Haken weg und führt zu einem völlig anderen Mechanismus für schlaffe Anschlagmittel.
- Tp 7.5 s entspricht einem Sommerfenster. Ein Winterspektrum näher bei 11 s verändert die Reaktion der Anschlagmittel und muss neu berechnet werden; eine Interpolation genügt nicht.
Was dieses Dokument nicht ist
- Keine zertifizierte Analyse. Es handelt sich um eine Abschätzung im Zeitbereich anhand des eigenen Modells von Norwegian Dynamics. Sie hat keine Freigabe durch einen Marine Warranty Surveyor und ersetzt keine projektspezifische Analyse nach DNV-ST-N001.
- Keine Leistungsgarantie. Die für einen tatsächlichen Hebevorgang gelieferte Ausrüstung wird anhand der Daten und Abnahmekriterien dieses Hebevorgangs dimensioniert.
Wer was geprüft hat
Dieselben Lastwerte werden auf der RIGEL-Produktseite und im Rechenbeispiel auf der Seite zum dynamischen Verstärkungsfaktor genannt.
Laufprotokoll
Die obige Konfigurationstabelle fasst den Fall zusammen. Dieses Protokoll ergänzt die veröffentlichte Version, die Schiffs- und Wellendefinitionen, die Solverstatistik, die Zuständigkeit für die Kriterien und die genauen Ergebnisse. Es dokumentiert den veröffentlichten Lauf, enthält aber keinen vollständig ausführbaren Eingabedatensatz, da die interne Gasfüllung nicht veröffentlicht wird.
Laufprotokoll: veröffentlichte technische Grundlage
- Fall
- Das CONSTELLATION-Szenario für eine 35 t schwere GFK-Abdeckung beim Durchqueren der Spritzwasserzone wurde mit einem Parametersatz zweimal berechnet: einmal mit starrer Anschlagung und einmal mit einer RIGEL-Einheit mit 75 t / 4.5 m im Lastpfad, bei der Vergleichseinstellung der Studie. Eine gesonderte Parameterstudie untersuchte weitere Einstellungen.
- Version und Reproduktion
- Die veröffentlichten Werte wurden am 26–27. Juli 2026 erzeugt. Der Vergleich beider Konfigurationen wurde mit CONSTELLATION v1.2.96 am 3. August 2026 erneut berechnet; sämtliche zentralen Lastwerte wurden exakt reproduziert: 1,846 / 655 kN, DAF 5.38 / 1.91, Schnapplastverhältnis 0.36, schlaffe Anschlagmittel 11 / 0. Die Reproduktion hängt auch von den versionsgebundenen Softwarestandardwerten und der nicht veröffentlichten internen Gasfüllung ab; dieses öffentliche Protokoll ist kein vollständig ausführbarer Eingabedatensatz.
- Vorgangsphase
- Durchqueren der Spritzwasserzone: Absenken durch die Wasseroberfläche. Weder eine Abhebephase noch eine Aufsetzphase werden modelliert.
- DAF-Definition
- Nutzlast-DAF = die maximale Zugkraft in der Anschlagmittelgruppe während des Laufs geteilt durch das statische Gewicht der Nutzlast in Luft, 35 t × 9.80665 m/s² = 343.2 kN. Dies ist die in der Studie angegebene Bezugsgröße in Luft. Die Spitze ist das Maximum der Zeitreihe auf dem eigenen Raster des Solvers, nicht das der dargestellten Abtastwerte.
- Bewerteter Lastpunkt
- Die viersträngige Anschlagmittelgruppe unmittelbar über der Nutzlast, weder der Haken noch die Kranspitze. Diese tragen zusätzlich das Gewicht der Anschlagmittel und des Kompensators und ergeben andere Werte.
- Schiffsbewegung und Seegang
- Ein Einrumpf-Bauschiff: 25,397 t Verdrängung, 161 × 30 m, Tiefgang 7.5 m, GMT 1.5 m, GML 80 m, Trägheitsradien 10.5 m und 38.2 m, Wellenanlaufrichtung 180° (See von achtern; 0° bezeichnet in diesem Modell See von vorn), Bewegung in sechs Freiheitsgraden unter Einbeziehung der RAO der Kranspitze. Unregelmäßige Wellen, JONSWAP, Tp 7.5 s, der Faktor für die Überhöhung des Spektralmaximums wird von der alten, H103-benannten Routine des Solvers automatisch abgeleitet, 200 Spektralkomponenten, Wassertiefe 30 m. Die Voreinstellung gibt Hs 1.75 m vor, aber das Modell rundet den Entwurfswert Hs vor der Ausführung auf eine Dezimalstelle. Sämtliche veröffentlichten Werte beruhen daher auf Hs 1.8 m. Die aktuelle öffentliche DNV-Bezeichnung lautet DNV-RP-N103.
- Dauer, Realisierungen, Statistik
- 120 s je Realisierung, acht Wellenrealisierungen (Seeds 1–8) je Spalte. Die veröffentlichten Werte bilden eine Hüllkurve je Kenngröße: jeweils den ungünstigsten Wert aus den acht Realisierungen. Keine einzelne Realisierung liefert alle ungünstigsten Werte zugleich. Realisierung 6 liefert in beiden Spalten sowohl die maßgebende maximale Seilkraft als auch den maßgebenden DAF. Acht Seeds stützen einen Screeningvergleich, belegen aber weder Konvergenz noch eine formelle Auslegungsfreigabe.
- Nutzlast, Anschlagmittel und Ausrüstung
- 35 t schwere GFK-Schutzabdeckung, 15.0 × 12.0 × 3.0 m, Aufprallfläche 180 m², Verdrängungsvolumen 10.73 m³, aus 5 m Höhe über der Wasseroberfläche in Richtung einer Zieltiefe von 15 m freigegeben. Anschlagmittel: viersträngige Drahtseil-Anschlagmittelgruppe bei 60°, Stranglänge 3.0 m, Gruppensteifigkeit 84,823 kN/m; oberes Anschlagmittel 5.0 m bei 22,619 kN/m. Kran: Seilwippwerk, 75 t bei 30 m Ausladung, Hubwerkssteifigkeit 13,622 kN/m, Haken 7.5 t, 20 mm Seil an vier Seilsträngen, Absenkgeschwindigkeit 0.16 m/s. Kompensator: RIGEL mit 75 t / 4.5 m Hub, passiv ohne EQ-Steuerung, Drosselöffnung 35 % beim Ausfahren und 70 % beim Einfahren, Vorspannung 35 t. Die interne Gasfüllung wird je Hebevorgang eingestellt und in diesem öffentlichen Protokoll nicht veröffentlicht (§02).
- Hydrodynamische Grundlage
- Wassereintritt auf Grundlage der Relativbewegung zwischen Nutzlast und Wellenkinematik: Auftrieb aus dem momentan eingetauchten Volumen, Aufprallkräfte an der Wasserlinienfläche von 180 m², Strömungswiderstand mit Cd 1.3, hydrodynamische Zusatzmasse mit Ca 2.2 und der Froude–Krylov-Term. Das veröffentlichte Modell verwendet noch eine H103-Implementierungsbezeichnung; die aktuelle öffentliche DNV-Referenz ist DNV-RP-N103. Die Übereinstimmung mit dem Verfahren macht DAF 2.0 nicht zu einem allgemein gültigen DNV-Abnahmegrenzwert.
- Kriterien und Zuständigkeit
- Vier Reaktionsprüfungen werden ausgewiesen: maximale Kraft in den Anschlagmitteln höchstens gleich dem SWL der Einheit von 736 kN; Nutzlast-DAF höchstens gleich dem Screeningreferenzwert von Norwegian Dynamics von 2.0; Schnapplastverhältnis (Abfall der Seilkraft unter das Gewicht im Wasser, bezogen auf dieses Gewicht; 1.00 bedeutet, dass die Anschlagmittel schlaff wurden) höchstens 0.90, das auf die simulierten Zugkräfte angewandte Kriterium für schlaffe Anschlagmittel nach DNV-RP-N103; und keine Ereignisse mit schlaffen Anschlagmitteln. Eine fünfte, gesonderte Prüfung verlangt, dass der genutzte Hub am maßgebenden Ende unter unserer Grenze von 90 % bleibt. Für einen tatsächlichen Hebevorgang sind projektspezifische Abnahmekriterien maßgebend.
- Sind die beiden Fälle direkt vergleichbar?
- Ja. Beide Spalten verwenden dieselbe Voreinstellung auf derselben Softwareversion und dieselben acht Seeds; nur die Anwesenheit des Kompensators im Lastpfad unterscheidet sich. Die dargestellten Kurven stammen auf beiden Seiten aus Realisierung 6 und unterliegen damit derselben Wellenanregung.
- Exakte Werte hinter den gerundeten Angaben
- Maximale Kraft in den Anschlagmitteln: 1,846.0 kN bei starrer Anschlagung / 654.8 kN mit RIGEL (beide Realisierung 6). DAF über die acht Seeds: 3.41–5.38 bei starrer Anschlagung, 1.15–1.91 mit RIGEL. Schnapplastverhältnis mit RIGEL höchstens 0.358 (8 von 8); bei starrer Anschlagung 1.000. Ereignisse mit schlaffen Anschlagmitteln: 8–11 je Realisierung bei starrer Anschlagung, 0 mit RIGEL. Die Hubausnutzung am Ausfahrende beträgt 59.3–77.4%; am maßgebenden Ende 83.3–98.4%, bestimmt durch das Einfahrende. Vier von acht Realisierungen überschreiten die separate ND-Grenze von 90%; der Kontakt mit dem Endanschlag an den Abtastpunkten beträgt in allen acht 0.0%.
- Was dies nicht ist
- Weder ein Auslegungs-DAF für einen anderen Hebevorgang noch eine Prüfung der Krankapazität, ein formeller Nachweis für die Auslegungsfreigabe oder ein Betriebsfenster. Es handelt sich um einen Screeningfall bei einem ausgeführten Seegangszustand.
- Wo diese Werte noch erscheinen
- Die RIGEL-Produktseite und das Rechenbeispiel auf der Seite Dynamischer Verstärkungsfaktor nennen die Lastwerte.
Eigenen Fall berechnen lassen
Senden Sie uns Angaben zu Nutzlast, Anschlagmitteln, Wassertiefe und dem Seegang, bei dem Sie arbeiten müssen. Wir führen dieselben vier Reaktionsprüfungen und die Prüfung der Hubreserve am maßgebenden Ende durch, einschließlich der nicht bestandenen Prüfungen.
Durchqueren der Spritzwasserzone erläutert die Physik hinter diesem Fall · ← Zurück zum Knowledge Hub
