Étude d’opérabilité en fonction de l’état de mer pour un levage offshore.
CONSTELLATION, notre simulateur interne de levage dans le domaine temporel, modélise une opération définie du pont au fond marin et classe une grille Hs×Tp selon des critères de projet nommés. Il en résulte une enveloppe d’état de mer. L’opérabilité pondérée et une fenêtre météorologique continue nécessitent des données météo-océaniques propres au site et une analyse de persistance.
Par Norwegian Dynamics Engineering · · Révisé en · 4 min de lecture
Positionnement de CONSTELLATION
CONSTELLATION résout l’opération définie à partir des principes fondamentaux : équation du mouvement de la charge utile avec thermodynamique des ressorts à gaz réels, hydrodynamique de Morison et réponse temporelle dans la zone de déferlement et lors de la pose. DNV-RP-N103 guide la méthode d’analyse ; l’édition désignée au contrat et les critères d’acceptation du projet régissent les travaux d’exécution. Le modèle couple la grue, le navire, le gréement, le compensateur et la charge utile.
Couplage fondé sur les principes fondamentaux
La chaîne de charge complète (grue, navire, gréement, compensateur, charge utile) est résolue sous la forme d’un modèle temporel unique, et non d’un facteur statique.
Étude sur une grille déclarée
Chaque cellule Hs×Tp exige également un cap fixe, un spectre et un étalement directionnel, le courant, la profondeur d’eau, l’état du navire, la durée de simulation et la base des valeurs extrêmes.
Limite dimensionnante identifiée
Nous indiquons quel critère est dimensionnant (DAF dans la zone de déferlement, pose, vitesse de contact ou course) et la marge disponible.
Modélisé, non certifié
Une étude préliminaire de l’état de mer selon la base ND indiquée. Elle est reprise selon la base du projet, l’édition désignée des normes et les critères approuvés avant émission.
Exemple d’enveloppe d’état de mer
La visualisation ci-dessous illustre la configuration d’une étude avec compensation pour une structure sous-marine d’environ 190 t sur le ANTARES 250 t par mer de face. Il ne s’agit pas d’un calcul de projet publié et ses cellules numériques ne sont pas transposables. Un résultat de projet exige la base complète indiquée ci-dessous.
La limite de l’exemple accepte Hs 2.5 m à Tp 8 s. Le cercle repère la cellule Hs 2.0 m. Il s’agit de valeurs de démonstration, et non d’une limite opérationnelle approuvée.
Ce que nous simulons
Une étude de projet peut utiliser un calcul continu du pont au fond marin plutôt qu’une vérification statique. Le modèle du compensateur change de mode de gaz selon la phase lorsque la charge passe par-dessus bord et s’immerge.
Trois résultats à ne pas confondre
Enveloppe d’état de mer
Classification d’une grille non pondérée pour les valeurs H déclaréess, Tp, le cap, le spectre, l’étalement directionnel, le courant, la profondeur d’eau et l’état du navire.
Opérabilité pondérée
L’enveloppe combinée à un site, une saison et une distribution météo-océanique nommés. La base de pondération et les exclusions doivent être indiquées avec le pourcentage.
Fenêtre météorologique continue
Étude d’une prévision ou d’une série temporelle intégrant la durée de la tâche, la persistance, les interruptions et l’incertitude des prévisions. Voir Fenêtres météorologiques.
Gain du compensateur
Écart établi à partir de calculs correspondants avec et sans compensation, utilisant la même excitation, le même point de réponse, les mêmes germes, la même durée et la même base des valeurs extrêmes.
Base requise pour une étude de projet
Chaîne de charge
États de la charge utile et de la flottabilité ; géométrie, raideur et prétension du gréement ; modèle de tête de grue ou de treuil ; données force–course du compensateur et butées de fin de course.
Navire et environnement
RAO et état du navire, point de réponse et cap ; spectre et étalement directionnel ; courant, profondeur d’eau et coefficients hydrodynamiques.
Dossier de simulation
Grille H déclarées×Tp pas de temps, rampe, durée, nombre de germes, politique de germes aléatoires et traitement statistique ou des valeurs extrêmes.
Base de décision
Critères d’acceptation du projet, éditions désignées des normes, référence correspondante lorsqu’un gain est revendiqué, ainsi que climatologie ou séries temporelles et persistance lorsque la disponibilité ou les fenêtres météorologiques sont indiquées.
Critères vérifiés
Chaque état de mer étudié doit satisfaire tous les critères d’acceptation pour être considéré comme opérationnel.
| Critère d’acceptation | Valeur par défaut illustrative | Responsabilité |
|---|---|---|
| DAF lors du passage de la zone de déferlement | ≤ 2.0 | Valeur par défaut ND de pré-ingénierie ; méthode d’analyse guidée par DNV-RP-N103 |
| Événements d’élingue détendue | = 0 | Valeur par défaut ND de pré-ingénierie ; l’exigence de tension minimale du projet prévaut |
| DAF de pose | ≤ 2.5 | Valeur par défaut d’étude ND-DS-10 |
| Vitesse de contact | ≤ 0.5 m/s | Valeur par défaut d’étude ND-DS-10 |
| Utilisation de la course | ≤ 90 % | Valeur par défaut d’étude ND-DS-10 |
Ces valeurs sont les valeurs par défaut des études ND, et non des limites énoncées par DNV-RP-N103 ni des critères certifiés propres au projet. Les critères d’acceptation approuvés du projet et les éditions des normes désignées au contrat les remplacent.
Résultats présentés dans cet exemple avec compensation
Ces résultats décrivent uniquement l’exemple avec compensation. Ils ne quantifient pas le gain du compensateur ; cela exige un calcul correspondant sans compensation sur la même base.
Étudiez votre opération
Envoyez-nous les données de la structure, du navire, du site et de la tâche. Nous pouvons fournir une enveloppe d’état de mer, son critère dimensionnant et une configuration de compensateur recommandée ; ajoutez des données météo-océaniques et de persistance propres au site pour une opérabilité pondérée ou l’évaluation d’une fenêtre météorologique continue.
Les résultats de CONSTELLATION sont des prévisions d’ingénierie fondées sur des méthodes d’analyse guidées par DNV-RP-N103 et sur la base de modélisation ND indiquée, et non une analyse certifiée. Les limites du projet ne sont émises qu’après fixation du navire sous contrat, des données météo-océaniques, de l’édition des normes, des critères d’acceptation et du dossier de calcul.
