Une unité passive, de nombreux points de fonctionnement, réglés à nouveau phase par phase, sur batterie.
Compensation passive adaptative de pilonnement
En quoi un compensateur passif adaptatif diffère d’une unité passive à réglage fixe : ce qu’il modifie entre les phases d’un levage, les problèmes ainsi résolus et les cas où il est préférable à un PHC de base.
Par Tord Martinsen & Peter Wang · · Révisé en · 5 min de lecture
La compensation passive adaptative de pilonnement est une forme avancée de compensation passive de pilonnement qui peut ajuster ses caractéristiques de performance aux différentes phases d’une opération de levage offshore. Contrairement aux systèmes PHC de base à réglages fixes, les compensateurs adaptatifs peuvent basculer entre plusieurs modes de fonctionnement (verrouillé, zone de déferlement et sous-marin, par exemple) afin d’optimiser les performances à chaque étape du levage.
Les systèmes PHC adaptatifs conviennent ainsi aux opérations complexes qui présentent plusieurs difficultés, comme un levage à travers la zone de déferlement suivi d’une pose sous-marine précise.
Quelle est la différence entre un PHC adaptatif et un PHC de base ?
En règle générale, un PHC adaptatif est un compensateur plus coûteux et plus performant. Les principales différences sont résumées dans le tableau ci-dessous :
| Fonction | PHC de base | PHC adaptatif |
|---|---|---|
| Coût | 1× | 2–3× |
| Rapport gaz/huile | Dimensionné une seule fois pour les exigences du levage | Plus élevé, avec une réserve de gaz pour le réglage en service |
| Contrôle de l’équilibre de la course | Non | Oui |
| Raideur réglable en service | Non | Oui |
| Amortissement réglable en service | Non | Oui |
| Levage rapide | Non | Oui |
| Compensation de la température | Non | Oui |
| Compensation du poids | Non | Oui |
| Compensation de la profondeur | Non | Oui |
| Fonctionnement sur batterie | Non | Oui |
| Enregistrement des données | Non | Oui |
| Verrouillage de la tige | Non | Oui |
Quels problèmes le PHC adaptatif résout-il ?
L’unité adaptative ajoute un ensemble de modes de fonctionnement. Le chemin de charge reste passif dans chacun d’eux ; seuls changent la raideur, l’amortissement et la position de la tige dans sa course.
Tige maintenue pour la manutention sur le pont
La tige de piston est verrouillée afin qu’elle ne puisse pas sortir lors de la prise en charge de la charge utile, ce qui limite la hauteur de levage nécessaire tant que la charge se trouve encore au-dessus du pont.
Plus rigide et mieux amorti pendant la traversée de la surface
Raideur et amortissement plus élevés dans les deux sens, avec un décalage de la position d’équilibre pour tenir compte de la flottabilité acquise par la charge lors de son immersion.
Correction du refroidissement et de la profondeur pendant la descente
L’eau de mer refroidit l’unité et la pression de son gaz diminue ; du gaz haute pression embarqué est donc injecté pour maintenir la pression au niveau approprié. Lorsque la profondeur augmente, la pression externe repousse la tige vers l’intérieur et la pression du gaz est réduite en conséquence. Les très grandes profondeurs avec des charges utiles légères nécessitent une autre technique : contactez-nous pour ce cas.
Souple pour la pose et l’évitement des résonances
Un volume de gaz supérieur est raccordé au vérin, ce qui réduit la raideur du ressort. Cela diminue la variation de charge sur la course lors de la pose ; le modèle de levage permet de vérifier si le système s’éloigne également d’un risque de résonance, sans le présumer.
Décollage contrôlé et répétable
La tension est d’abord maintenue sous le poids de la charge utile, puis augmentée rapidement afin que la tige se rétracte de manière contrôlée. La séquence peut être exécutée plusieurs fois, ce qui importe lorsqu’un décollage doit réussir dès la première tentative.
Amortissement asymétrique des chocs et des surcharges
L’amortissement en extension est limité tandis que l’amortissement en rétraction est augmenté ; l’unité peut ainsi céder sur sa course pendant l’événement et contrôler le retour. La réduction de la valeur de crête est déterminée à partir de la réponse force-course de l’événement dans le modèle.
Trois capacités sous-tendent les six modes sans constituer elles-mêmes des modes. Le remplissage et la préparation sont pilotés par logiciel et vérifiés par rapport aux paramètres du levage en préparation. Une fois la charge utile fixée, l’unité la pèse et corrige en temps réel ses pressions de gaz si la valeur diffère de celle prévue, sans retour sur le pont. Chaque levage est en outre enregistré, afin de pouvoir consulter ensuite l’utilisation de la course, le DAF et les vitesses de pose.
Les six modes reposent sur le même matériel à ressort à gaz, avec des réglages différents appliqués en temps réel et enregistrés pour examen ultérieur. Le chemin de charge principal reste passif malgré la capacité supplémentaire ; les fonctions adaptatives ajoutent des vannes, des capteurs, des commandes et une batterie, chacun étant associé à un état sûr défini en cas de perte. C’est autour de cette enveloppe opérationnelle que ANTARES a été conçu.
Quand faut-il utiliser un PHC adaptatif plutôt qu’un PHC de base ?
- Lorsqu’un PHC de base ne peut pas fournir les performances requises par l’opération, le plus souvent pendant la pose.
- Lorsque la position d’équilibre dériverait excessivement avec un PHC de base (ce qui peut être partiellement compensé par une course plus longue), par exemple en raison de la flottabilité ou de la profondeur d’eau.
- Lorsque des réglages différents sont nécessaires pour obtenir la dynamique visée, par exemple un réglage dans la zone de déferlement et un autre sous l’eau.
HC passive adaptative — questions fréquentes
Qu’est-ce que la compensation passive adaptative de pilonnement ?
Quelle est la différence entre un compensateur adaptatif et un PHC de base ?
Un PHC adaptatif nécessite-t-il une alimentation externe ?
Que se passe-t-il lorsque le compensateur refroidit dans l’eau de mer ?
Quand un PHC adaptatif est-il préférable à une unité de base ?
Besoin d’une seule unité pour plusieurs modes de levage ?
ANTARES est notre compensateur passif adaptatif : même matériel, plusieurs points de fonctionnement. Transmettez-nous les données de levage et nous vous proposerons un dimensionnement.
Voir son fonctionnement
Compensation passive adaptative de pilonnement ANTARES — du pont au fond marin, simulée dans CONSTELLATION
