Evaluación preliminar de la operabilidad según el estado de la mar para un izado offshore.
CONSTELLATION, nuestro simulador interno de izados en el dominio temporal, modela una operación definida desde la cubierta hasta el lecho marino y clasifica una cuadrícula Hs×Tp según los criterios de proyecto especificados. Así se obtiene una envolvente de estados de la mar. La operabilidad ponderada y una ventana meteorológica continua requieren datos metoceánicos específicos del emplazamiento y un análisis de persistencia.
Por Norwegian Dynamics Engineering · · Revisado en · 4 min de lectura
Ámbito de aplicación de CONSTELLATION
CONSTELLATION resuelve la operación definida a partir de primeros principios: la ecuación de movimiento de la carga útil con la termodinámica de gas real del resorte de gas, la hidrodinámica de Morison y la respuesta en el dominio temporal durante el paso por la zona de salpicadura y el posado. DNV-RP-N103 orienta el método de análisis; para los trabajos de ejecución rigen la edición estipulada en el contrato y los criterios de aceptación del proyecto. El modelo integra la grúa, el buque, los aparejos, el compensador y la carga útil.
Acoplado y basado en primeros principios
La trayectoria de carga completa (grúa, buque, aparejos, compensador y carga útil) se resuelve como un único modelo en el dominio temporal, no como un factor estático.
Evaluación en una cuadrícula especificada
Cada celda Hs×Tp también requiere un rumbo fijo, espectro y dispersión direccional, corriente, profundidad del agua, condición del buque, duración de la simulación y base para los extremos.
Identificación del límite determinante
Indicamos qué criterio resulta determinante (DAF en la zona de salpicadura, posado, velocidad de contacto o carrera) y cuál es el margen.
Modelado, no certificado
Una evaluación preliminar del estado de la mar en fase de preingeniería conforme a la base ND indicada. Antes de su emisión, se rehace de acuerdo con la base del proyecto, la edición de las normas especificada y los criterios aprobados.
Ejemplo de envolvente de estados de la mar
La imagen siguiente muestra un ejemplo de evaluación con compensación para una estructura submarina de ~190 t con el ANTARES 250 t y mar de proa. No corresponde a una simulación de proyecto publicada y los valores numéricos de sus celdas no son transferibles. Un resultado de proyecto requiere toda la información de base que se indica a continuación.
El límite del ejemplo admite Hs 2.5 m a Tp 8 s. El círculo indica la celda ilustrativa Hs 2.0 m. Estos son valores demostrativos, no un límite operativo aprobado.
Qué simulamos
Una evaluación de proyecto puede utilizar una única simulación continua desde la cubierta hasta el lecho marino, en lugar de una comprobación estática. El modelo del compensador cambia el modo del gas en cada fase a medida que la carga sale por la borda y se sumerge.
Tres resultados que no deben confundirse
Envolvente de estados de la mar
Clasificación en una cuadrícula no ponderada para los valores especificados de Hs, Tp, rumbo, espectro, dispersión direccional, corriente, profundidad del agua y condición del buque.
Operabilidad ponderada
La envolvente combinada con un emplazamiento, una estación y una distribución metoceánica especificados. La base de ponderación y las exclusiones deben indicarse junto con el porcentaje.
Ventana meteorológica continua
Evaluación de una previsión o serie temporal que incluye la duración de la tarea, la persistencia, las interrupciones y la incertidumbre de la previsión. Véase Ventanas meteorológicas.
Ventaja del compensador
Diferencia establecida mediante simulaciones equivalentes con y sin compensación, utilizando la misma excitación, punto de respuesta, semillas, duración y base para los extremos.
Base necesaria para una evaluación de proyecto
Trayectoria de carga
Estados de la carga útil y de flotabilidad; geometría, rigidez y pretensión de los aparejos; modelo de la punta de grúa o del cabrestante; datos de fuerza–carrera y topes finales del compensador.
Buque y entorno
RAO y condición del buque, punto de respuesta y rumbo; espectro y dispersión direccional; corriente, profundidad del agua y coeficientes hidrodinámicos.
Registro de simulación
Cuadrícula Hs×Tp especificada, paso temporal, rampa, duración, número de semillas, política de semillas aleatorias y tratamiento estadístico o de valores extremos.
Base de decisión
Criterios de aceptación del proyecto, ediciones especificadas de las normas, caso de referencia equivalente cuando se indique una ventaja, además de climatología o series temporales y persistencia cuando se informe de disponibilidad o ventanas meteorológicas.
Criterios que comprobamos
Cada estado de la mar evaluado debe cumplir todos los criterios de aceptación para considerarse apto.
| Criterio de aceptación | Valor predeterminado ilustrativo | Responsable |
|---|---|---|
| DAF durante el paso por la zona de salpicadura | ≤ 2.0 | Valor predeterminado de preingeniería de ND; método de análisis basado en DNV-RP-N103 |
| Sucesos de eslinga destensada | = 0 | Valor predeterminado de preingeniería de ND; rige el requisito de tensión mínima del proyecto |
| DAF de posado | ≤ 2.5 | Valor predeterminado de evaluación de ND-DS-10 |
| Velocidad de contacto | ≤ 0.5 m/s | Valor predeterminado de evaluación de ND-DS-10 |
| Utilización de la carrera | ≤ 90 % | Valor predeterminado de evaluación de ND-DS-10 |
Estos valores son los predeterminados para la evaluación de ND, no límites establecidos por DNV-RP-N103 ni criterios certificados específicos del proyecto. Los criterios de aceptación aprobados del proyecto y las ediciones de las normas estipuladas en el contrato prevalecen sobre ellos.
Qué indica este ejemplo con compensación
Estos resultados describen únicamente el ejemplo con compensación. No cuantifican la ventaja del compensador; para ello se requiere una simulación equivalente sin compensación con la misma base.
Evalúe su operación
Envíenos los datos de la estructura, el buque, el emplazamiento y la tarea. Podemos proporcionar una envolvente de estados de la mar, su criterio determinante y una configuración recomendada del compensador; añada datos metoceánicos específicos del emplazamiento y de persistencia para evaluar la operabilidad ponderada o una ventana meteorológica continua.
Los resultados de CONSTELLATION son predicciones de ingeniería que utilizan métodos de análisis basados en DNV-RP-N103 y la base de modelado ND indicada, no un análisis certificado. Los límites del proyecto solo se emiten una vez fijados el buque contratado, los datos metoceánicos, la edición de las normas, los criterios de aceptación y el registro de simulación.
