CONSTELLATION

Das Wetter fenster, in dem Ihr Hebevorgang tatsächlich durchgeführt werden kann.

CONSTELLATION, unser intern entwickelter Zeitbereichssimulator für Hebevorgänge, modelliert Ihren gesamten Vorgang vom Deck bis zum Meeresboden und prüft ihn anschließend für jeden Seegang gemäß DNV-RP-N103. Sie erhalten Ihr Betriebsfenster (Hs×Tp), den maßgebenden Grenzwert und den Nutzen des Kompensators, bevor jemand mobilisiert.

Geprüft gemäß DNV-RP-N103 · auf ND-DS-Basis
Modelliert, nicht zertifiziert

Gekoppelt nach physikalischen Grundprinzipien

CONSTELLATION löst den gesamten Vorgang nach physikalischen Grundprinzipien: die Bewegungsgleichung der Nutzlast mit der Realgas-Thermodynamik der Gasfeder, Morison-Hydrodynamik sowie den Grundlagen der dynamischen Verstärkung für Spritzwasserzone und Absetzen gemäß DNV-RP-N103 auf Basis unseres ND-DS-Modells. Der vollständige Lastpfad (Kran, Schiff, Anschlagmittel, Kompensator und Nutzlast) wird als ein gekoppeltes Zeitbereichsmodell aufgebaut.

  • Der vollständige Lastpfad wird als ein Modell gelöst, nicht als statischer Faktor
  • Hs×Tp Rasterpunkt für Rasterpunkt durchlaufen: ein Fenster, keine Einzelzahl
  • Der maßgebende Grenzwert wird benannt, einschließlich der vorhandenen Marge
  • Schnelle Betrachtung in der Vorplanung, vor Ausgabe anhand Ihrer Projektgrundlage bestätigt
Modelliert, nicht zertifiziert · DNV-RP-N103 / ND-DS
Deck→Meeresboden
Ein durchgehender gekoppelter Rechenlauf
Hs × Tp
Jeder Seegang geprüft
5
Abnahmekriterien je Zelle
RP-N103
DNV-Prüfgrundlage + ND-DS
Wie wir die Richtigkeit des Modells nachweisen

Fallweise mit einem unabhängigen Solver abgeglichen

CONSTELLATION wird bei identischen Fällen durch Code-zu-Code-Vergleiche mit OrcaFlex verifiziert, einem unabhängigen, branchenüblichen Solver für marine Dynamik. Nicht mit sich selbst.

Verifizierung von CONSTELLATION gegenüber OrcaFlex: Übereinstimmung nach Heberegime.
Eintritt in die Spritzwasserzone9 von 9 physikalischen Gesetzen gegenüber dem Referenz-Solver verifiziert
ResonanzdurchfahrtBei allen Kräften und dem erzwungenen Hub innerhalb von 0.2 %
Abfangen eines durchrutschenden PfahlsKrankraftspitze innerhalb von 0.25 %, Hub innerhalb von 0.5 %
GrundlageDNV-RP-N103 · DNV-ST-N001 · ND-DS-Standards

Weitere Heberegime werden dieser Liste hinzugefügt, sobald sie jeweils qualifiziert sind.

Ein Screening bleibt eine ingenieurtechnische Prognose und keine zertifizierte Analyse; für die veröffentlichten Fälle wurde jedoch nachgewiesen, dass die zugrunde liegende Physik mit einem unabhängigen Solver übereinstimmt.

In CONSTELLATION modelliert · repräsentatives Beispiel

Das geprüfte Betriebsfenster

Jeder Seegang, Kriterium für Kriterium. Das folgende Beispiel zeigt die Installation einer Unterwasserstruktur von ~190 t vom Deck bis zum Meeresboden mit dem ANTARES 250 t adaptiven Kompensator bei Bugsee.

DAF in der Spritzwasserzone ≤ 2.0 Schlaffes Anschlagmittel = 0 DAF beim Absetzen ≤ 2.5 Aufsetzgeschwindigkeit ≤ 0.5 m/s Hub ≤ 90%
Einsetzbarkeit: Seegang Hs × Tpnutzbarer Bereich gegenüber Grenzlinie
45678910114.03.53.02.52.01.51.00.5

Die Grenzlinie entspricht der nutzbaren Hs -Grenze und verläuft bei Hs 2.5 m bei der Auslegungsperiode (Tp 8 s). Die markierte Auslegungszelle ist der modellierte Seegang (Hs 2.0 m).

Hs 2.5 m
Einsetzbar bis zu diesem Wert bei der Auslegungsperiode und Bugsee. Der Kompensator hält die Anschlagmittel beim Durchgang durch die Spritzwasserzone unter Zug und dämpft das Absetzen auf dem Meeresboden.
~85%
Anteil der Saison, der bei dieser repräsentativen Klimatologie nutzbar ist.
0.53×
Schnapplast in der Spritzwasserzone gegenüber dem DNV-Kriterium: Die Anschlagmittel bleiben unter Zug.
Nutzbare Hs -Grenze gegenüber Tp

Durch lange Perioden begrenzt: Das Fenster ist bei kurzer, steiler See am breitesten und verengt sich zur Dünung hin.

Grundlage des repräsentativen Beispiels für das Betriebsfenster.
StandardDNV-RP-N103 · ND-DS-10
Nutzlast~190 t schwere Unterwasserstruktur
KompensatorANTARES 250 t adaptiv
AusrichtungBugsee
KlimatologieRepräsentativer Winter
Maßgebender GrenzwertKriterien der Spritzwasserzone bei steiler See; Hub in Richtung Dünung

Die Ergebnisse von CONSTELLATION sind ingenieurtechnische Prognosen, die für die bereitgestellten Metocean-Daten gemäß DNV-RP-N103 und auf unserer ND-DS-Basis geprüft werden, keine zertifizierte Analyse. Das Betriebsfenster wird vor der Ausgabe anhand der projektspezifischen Metocean-Daten und des vertraglich gebundenen Schiffs bestätigt.

Was wir simulieren

Ein durchgehender Rechenlauf vom Deck bis zum Meeresboden

Ein durchgehender Rechenlauf vom Deck bis zum Meeresboden, keine statische Prüfung. Der Kompensator wechselt phasenabhängig den Gasmodus, wenn die Last außenbords gebracht und eingetaucht wird.

Phase 1: Nutzlast auf Deck angeschlagen1 · AUF DECK

Angeschlagen und angehoben; der Kompensator ist gesperrt.

Phase 2: Durchgang durch die Spritzwasserzone2 · SPRITZWASSERZONE

Außenbords durch die Wellenzone: Slamming und Schnapplast werden geprüft.

Phase 3: Absenken im freien Wasser3 · ABSENKEN

Abstieg durch die Hubresonanzzone im freien Wasser; Widerstand und Zusatzmasse nehmen zu.

Phase 4: Absetzen auf dem Meeresboden4 · ABSETZEN AUF DEM MEERESBODEN

Sanftes Absetzen auf die Bodenreaktion.

Abnahmekriterien

Die von uns geprüften Kriterien

Jeder geprüfte Seegang muss sämtliche Abnahmekriterien erfüllen, um als nutzbar zu gelten.

Abnahmekriterien für das CONSTELLATION-Screening.
DAF beim Durchgang durch die Spritzwasserzone≤ 2.0DNV-RP-N103
Ereignisse mit schlaffem Anschlagmittel= 0DNV-RP-N103
DAF beim Absetzen≤ 2.5ND-DS-10
Aufsetzgeschwindigkeit≤ 0.5 m/sND-DS-10
Hubausnutzung≤ 90 %ND-DS-10

Die dargestellten Abnahmegrenzen sind Standardwerte des CONSTELLATION-Screenings, abgestimmt auf die Praxis nach DNV-RP-N103 und unsere ND-DS-Basis; sie sind keine projektspezifischen zertifizierten Grenzwerte. Für die Ausführung prüfen wir anhand der projektspezifischen DNV-Grundlage.

2.5 m
Nutzbare Hs bei der Auslegungsperiode: das vom Screening freigegebene Fenster.
0.11 m/s
Modellierte Aufsetzgeschwindigkeit am Meeresboden, deutlich innerhalb des Kriteriums von 0.5 m/s.
Unter Zug
Das Anschlagmittel bleibt beim Durchgang durch die Spritzwasserzone belastet; der Kompensator wandelt die Wellenkraft in Hub um.
Simulationsergebnis · jeder Fall mit und ohne gerechnet

Beide Varianten rechnen: mit, ohne und gegen den Grenzwert

Ein Screening ist eine kontrafaktische Berechnung, kein Ausschnitt: Derselbe Vorgang wird mit und ohne Kompensator gelöst und mit dem maßgebenden Grenzwert verglichen. Diese Zahlen liegen den weiter unten gezeigten Filmen zugrunde; jeder Wert ist ein Simulationsergebnis für den angegebenen Fall.

CYGNUS · STURMABSPANNUNG

Maximale Zugkraft im Tendon, gleicher Sturm in beiden Varianten

Bare tendon2,687 t · 144% SWLMit CYGNUS 1500 t / 8 m983 t · 53% SWLtendon SWL 1,866 t
Schnapplastereignisse 43 → 0Hub 7.30 von 8 m, Anschläge nie erreicht

Tendon-Vorspannung einer TLP · eine Sturmrealisierung, Hs 4.0 m / Tp 12 s · alle Spitzen innerhalb SWL

POLARIS · PFAHLDURCHRUTSCHEN

Hakenlast: Durchrutschen eines 1,500 t schweren Pfahl-Hammer-Systems bei 5.0 m/s

Rigid, no absorber (est.)≈45 MN · DAF 3.0, nahe am BruchMit POLARIS 2,000 t / 6 m23.6 MN · DAF 1.43
Kraft darunter auf einem Plateau von 18 MN gehaltenIn 5.0 von 6.0 m Hub abgefangen

Durchstanzen innerhalb des Hubs abgefangen · der Wert für die starre Schnapplast ist eine Schätzung auf Grundlage der Steifigkeit von Kran + Anschlagmittel

CYGNUS · ANKERBERGUNG

Maximale Leinenlast beim Herausziehen eines Saugkastens aus steifem Ton

Bare wire≈2× Kran-SWLMit CYGNUS 700 t / 5 m566 t · 87% SWLKran-SWL 650 t
Bewegung der Nutzlast 3.7× ruhiger: RMS 0.21 gegenüber 0.80Lösegeschwindigkeit 0.31 m/s, innerhalb des Grenzwerts von 0.75 m/s

Saugkasten Ø6 m, Wassertiefe 120 m · ein Auslegungsseegang, Hs 2.5 m / Tp 8 s · bis an Deck geborgen

ANTARES · SCHNELLHUB

Mindestabstand zum Deck beim Abheben von einer hubbewegten Barge

Konventioneller Kranhits the deck · 7 impactsMit ANTARES 400B Schnellhub2.53 m · clear first timeKriterium ≥ 0.30 m
Erneute Kontakte 0DAF 1.17Stroke 87%

250-t-Modul von einer Zubringerbarge, Jack-up-Kran · gleicher Seegang, Hs 3.5 m / Tp 7.5 s

ANTARES · VOM DECK ZUM MEERESBODEN

Alle Kriterien mit Marge, ein durchgehender Rechenlauf

Landing DAF 1.00 — gate ≤ 2.540% of gateAufsetzen 0.11 m/s, Kriterium ≤ 0.522% of gateHub 67%, Kriterium ≤ 90%74% of gategate limit = 100%
Schnapplastverhältnis 0.08Kriterium erfüllt

150-t-Unterwasserverteiler auf 150 m · Hs 3.0 m / Tp 8.0 s · der Film zeigt diesen Fall vom Anfang bis zum Ende

RIGEL · DURCHGANG DURCH DIE SPRITZWASSERZONE

Prüfung auf schlaffes Anschlagmittel: DNV-RP-N103 §4.4.3.3

Fhyd / Fstatic mit RIGEL0.38 — zero slackslack criterion 0.90
Nutzlast-DAF 1.10 (bezogen auf statisch)Zugkraft der Anschlagmittelgruppe bei 146–377 kN gehalten

GFK-Abdeckung beim Durchgang durch die Wellenzone · dieses Kriterium setzt die Spritzwasserzonenprüfung für jede geprüfte Zelle durch

Repräsentative Fälle, in CONSTELLATION modelliert und gemäß der Praxis nach DNV-RP-N103 sowie auf ND-DS-Basis geprüft: ingenieurtechnische Prognosen, keine zertifizierten Analysen. Die Werte für die starre Schnapplast bei POLARIS und das Drahtseil ohne Kompensator bei CYGNUS sind kontrafaktische Referenzfälle derselben Realisierung.

Anwendungsvideos · die vollständige Reihe

CONSTELLATION im Einsatz

Jeder Clip ist eine CONSTELLATION-Simulation eines realen Hebefalls, mit demselben gekoppelten Modell nach physikalischen Grundprinzipien, das wir zur Prüfung Ihres Vorgangs verwenden. Beobachten Sie, wie der Kompensator die Leinenspannung im Seegang aufrechterhält.

CYGNUS — Gondelmontage auf schwimmendem Fundament

Eine 1.000-t-Gondel setzt mit 0,18 m/s auf. Starres Rigging hebt während der Verschraubungsphase 30-mal ab; CYGNUS hält 672 t am Kran und die Anschlagmittel unter Spannung.

RIGEL: Durchgang durch die Spritzwasserzone

Passive Seegangskompensation beim Hebevorgang einer GFK-Abdeckung.

ANTARES: vom Deck zum Meeresboden

Adaptiv-passive Seegangskompensation bei einem Unterwasser-Hebevorgang.

POLARIS: Schutz bei Pfahldurchrutschen

Stoßdämpfung beim Offshore-Rammen.

ANTARES: Schnellhub

Abheben von einer hubbewegten Zubringerbarge, beim ersten Versuch frei.

CYGNUS: Ankerbergung

Aus dem Boden und innerhalb SWL: ein Saugkasten aus steifem Ton.

CYGNUS: Sturmabspannung

Bei jeder Welle innerhalb SWL: die Vorspannleine eines TLP-Tendons während eines Sturmfensters.

CYGNUS: Gondel absetzen und halten

Das Absetzen ist der einfache Teil; CYGNUS hält die Baugruppe während Setzung, Hubbewegung und Verschraubung in Kontakt.

ANTARES: Resonanzdurchfahrt

Kontrolliert durch die Resonanz: ein gefluteter Saugpfahl bis unter 1,300 m.

ANTARES: riserlose Coiled-Tubing-Arbeiten

Das Zugkraftfenster, die Überzugkraft bei festsitzendem Rohr und das Abfangen des gerissenen Strangs: Wird der Strang bei demselben Seegang starr aufgehängt, reißt er nach fünfzehn Sekunden.

Die Produktfamilie

Einordnung von CONSTELLATION

Ihren Vorgang prüfen

Senden Sie uns Ihren Hebefall.

Senden Sie uns Angaben zu Struktur, Schiff und Einsatzort; wir modellieren den Hebevorgang und liefern das Betriebsfenster, den maßgebenden Grenzwert und die empfohlene Konfiguration des Kompensators.

  • Betriebsfenster (Hs×Tp) für Ihren Einsatzort
  • Der maßgebende Grenzwert: was Sie tatsächlich begrenzt
  • Empfohlene Konfiguration des Kompensators

post@nodynamics.com · +47 9664 7886
Geprüft gemäß DNV-RP-N103 · modelliert, nicht zertifiziert

Die Ergebnisse von CONSTELLATION sind ingenieurtechnische Prognosen, die für die bereitgestellten Metocean-Daten gemäß DNV-RP-N103 und auf unserer ND-DS-Basis geprüft werden, keine zertifizierte Analyse. Das Betriebsfenster wird vor der Ausgabe anhand der projektspezifischen Metocean-Daten und des vertraglich gebundenen Schiffs bestätigt.

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Struktur, Schiff und Einsatzort sowie alle bereits vorliegenden Angaben zu Seegang und Zeitplan.
PDF, CAD, Tabellenkalkulation, ZIP oder OrcaFlex, bis zu 5 Dateien und insgesamt 15 MB.

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