パッシブ · アダプティブ · アクティブ
ヒーブ補償システム
洋上での吊り荷作業向けの、パッシブヒーブ補償、アダプティブパッシブヒーブ補償、アクティブヒーブ補償。制御方式を比較し、製品範囲を確認したうえで、貴社の吊り荷作業に適した構成を定義します。
荷重、吊り荷シーケンス、利用可能な船舶データから始めます。 CONSTELLATION は、プロジェクト固有の吊り荷スタディおよび機器評価に対応します。
選定
制御方式を選択し、その後システムを選定します。
吊り荷シーケンスと、それに必要な制御方式から検討を始めます。容量、ストロークおよび適合性は、選定した構成とプロジェクトに応じて定められます。
パッシブ
計画された荷重および運転条件に合わせて構成されたガススプリングシステム。
アダプティブパッシブ
吊り荷作業を通じて制御設定と運転モードを変更できる、パッシブ方式の補償。
電源および制御の詳細
- 電源: 制御システム用に中容量バッテリーを使用、アンビリカルは不要(補償機構自体は無動力)
- 複雑さ: 中程度(遠隔調整可能)
- 波浪感度: 自動減衰制御が吊り荷作業を通じて再調整を行う
- 代表的な用途: 多段階の吊り荷作業(ロック、スプラッシュゾーン、水中、ソフトランディングの各モードを1回の展開で使用)
- 製品: ANTARES (30–4,000 t)
アクティブ
動揺フィードバックを用いたアクティブシリンダー制御。これを必要とする作業向け。
電源および制御の詳細
- 電源: バッテリー駆動(大容量バッテリー)、アンビリカルは不要
- 複雑さ: 最大(MRUによる閉ループフィードバック駆動)
- 制御: 動揺フィードバックが、システムの評価済み範囲内でアクティブシリンダーの応答を駆動します。
- 代表的な用途: 精密着底、トップサイド動揺制御、長時間作業
- 製品: VEGA-T(トップサイド用)/ VEGA-S(水中用) (75–2,500 t、開発中)
性能は吊り荷作業および選定した構成に依存します。整合を取ったプロジェクト事例において、ピーク荷重、最小張力、ストロークを比較してください;一般的な効率パーセンテージだけでは適合性を判断できません。 詳細な比較を読む →
定格荷重だけでなく、吊り荷シーケンスをご提示ください。
これらの入力情報は、スタディおよび機器スコープの定義に役立ちます。これは完全な設計基準ではなく、検討開始のためのブリーフです。
- 荷重とリギング
- ペイロード、リギング配置、利用可能な吊り荷データ。
- 作業
- リフトオフ、スプラッシュゾーン、降下、着底または揚収。
- 動揺と環境
- 船舶、水深、海象・気象、および利用可能な動揺データ。
- 制約条件
- 着底要件、スペース、デューティ、電源、プロジェクトの受入れ基準。
ヒーブ補償装置を比較:容量、ストローク、制御
| システム | タイプ | 容量(SWL) | ストローク | 制御 | ステータスおよび文書 | 最適な用途 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| パッシブ・ベーシック | 55–1,000 t | 1.0–6.0 m | 手動減衰・剛性設定・甲板上で設定 | 選定したユニットについて、証明書とスコープをご確認ください。 | 予測可能なスプラッシュゾーン通過および標準的な水中吊り荷作業 |
| パッシブ・広範囲 | 12.5–10,000 t | 1.0–6.0 m | 手動減衰・セルフセンタリングスプリング | 選定したユニットについて、証明書とスコープをご確認ください。 | 全域対応のパッシブ吊り荷:12.5 tのヒーブ補償シリンダーから10,000 tの重量物吊り上げユニットまで |
| アダプティブパッシブ | 30–4,000 t | 2.5–8.0 m | 自動減衰・セルフセンタリングスプリング・クイックリフト | 選定したユニットについて、証明書とスコープをご確認ください。 | 複雑な多段階の水中吊り荷作業 |
| アクティブ・開発中 | 75–2,500 t | 2.5–6.0 m | 自動減衰・アクティブシリンダー制御・セルフセンタリングスプリング | 開発中・供給可否とスコープをご確認ください。 | 最も厳密な動揺制御を要するトップサイドおよび水中吊り荷作業 |
左右にスワイプして、ストローク、制御、認証、最適用途を比較 →
公開されている製品範囲は、選定の出発点です。提案されたユニットについて、データシート、構成、供給可否、必要な認証成果物をご確認ください。タイプ承認は、義務的な製品認証の代わりにはなりません。 認証ガイドを読む →
クレーンの衝撃吸収(POLARIS)およびライザーテンショニング(SIRIUS)については、それぞれ専用ページで解説しています: POLARIS クレーン用衝撃吸収装置 · SIRIUS ライザーテンショナー.
製品範囲
4つのヒーブ補償システム、共通の1つのエンジニアリング基盤
Norwegian Dynamicsのすべての補償装置(パッシブ、アダプティブ、アクティブのいずれも)は、同一の第一原理に基づいて選定され、製造着手前に同一の受入れゲートによってスクリーニングされます。
パッシブヒーブ補償装置
外部電源不要、アンビリカル不要:主力機種手動で調整可能な減衰および剛性を備えた単一シリンダーのパッシブ補償装置で、吊り荷作業に合わせて甲板上で設定します。洋上に電子機器はありません。提案ユニットの最新の認証スコープと成果物についてはお問い合わせください。
- SWL
- 55–1,000 t
- ストローク
- 1.0–6.0 m
- 水深定格
- 水中、3,000 m
- 制御
- 手動減衰・剛性・甲板上で設定
- 電源
- なし・洋上に電子機器なし
手動設定の減衰とセルフセンタリングスプリングを備えたパッシブヒーブ補償装置。モノパイル、ジャケットおよびサルベージ作業向けに12.5 tから10,000 tまでをカバーする全域対応のパッシブ製品ラインです。初回納入は2026年、構成価格はUSD 15,000から。
- SWL
- 12.5–10,000 t
- ストローク
- 1.0–6.0 m
- 制御
- 手動減衰・セルフセンタリングスプリング
- 電源
- バッテリー(小容量)・アンビリカル不要
アダプティブパッシブ
パッシブな物理機構、電子制御の頭脳自動減衰制御とクイックリフト機能を備えたアダプティブ補償装置で、吊り荷作業を通じて運転モードを切り替えます。デッキでの吊り上げ時はロック、スプラッシュゾーン通過時は硬め、水中降下時はソフト、着底時はソフトランディングという具合です。1台のユニットで、リギングの組み替えなしに作業シーケンス全体をカバーし、モードと制御設定はプロジェクトごとに評価されます。
- SWL
- 30–4,000 t
- ストローク
- 2.5–8.0 m
- 制御
- 自動減衰・セルフセンタリングスプリング・クイックリフト
- 電源
- バッテリー(中容量)・アンビリカル不要
- モード
- ロック・スプラッシュゾーン・水中・ソフトランディング
アクティブヒーブ補償
閉ループ制御、MRU駆動インライン、自己完結型のアクティブヒーブ補償システムです。アクティブシリンダー制御は、リアルタイムの モーションリファレンスユニット (MRU)によるフィードバックによって駆動され、自動減衰制御とセルフセンタリングスプリングを組み合わせています。バッテリー駆動、アンビリカル不要。VEGA-Tはトップサイドで動揺制御を実行し、VEGA-Sはパッシブ補償のみでは着底を運用可能範囲内に収められない場合に、水中で荷重を保持・着底させます。開発中:エンジニアリングデータはお問い合わせに応じて提供します。
- SWL
- 75–2,500 t
- ストローク
- 2.5–6.0 m
- 制御
- 自動減衰・アクティブシリンダー制御・セルフセンタリングスプリング
- 電源
- バッテリー(大容量)・アンビリカル不要
- バリエーション
- VEGA-T トップサイド用・VEGA-S 水中用
サイジングとエンジニアリング
DNV-RP-N202に基づきサイジングし、CONSTELLATIONでスクリーニング
補償装置の性能は、そのサイジング次第です。Norwegian Dynamicsは、ガス容積、減衰、ストロークを第一原理に基づいて DNV-RP-N202、すなわちヒーブ補償システム専用に策定された推奨規範に基づきサイジングします。流体力学的な荷重入力(スラミング、付加質量、スナップ基準)は DNV-RP-N103に準拠してモデル化し、運用受入れは DNV-ST-N001.
に従います。続いて、ユニット単体ではなくリフト作業全体がスクリーニングされます:CONSTELLATIONは、デッキからシーベッドまでの作業を、Hs×Tpの全海象範囲にわたり時間領域でシミュレーションし、スプラッシュDAF、スラックスリング、着底DAF、着底速度、ストローク利用率といったすべての受入れゲートを確認します。動員前に運用可能範囲を把握でき、補償装置はお客様が必要とする運用可能範囲に合わせてサイジングされます。
緑 = 稼働可能 · ハッチング = 運用限界外 · ◎ = モデル化された設計セル(Hs 2.0 m / Tp 8 s)。 稼働可能な海象:DNV-RP-N103およびNorwegian Dynamicsの設計標準ND-DS-10に基づき、ゲートごとにスクリーニングしたもの(ANTARES 250 tアダプティブ補償装置を用いた代表的なデッキからシーベッドまでの設置作業を、CONSTELLATIONでモデル化)。プロジェクトごとのスクリーニングでは、貴社の海象・気象および船舶データを使用します。
物理的入力
船体運動:ヒーブ補償装置が吸収するもの
浮体式船舶は、サージ、スウェイ、ヒーブ(並進運動)、ロール、ピッチ、ヨー(回転運動)という6自由度で同時に運動します。クレーンワイヤーに沿って直接作用するのはヒーブのみですが、ロールとピッチもこれに影響を与えます:クレーンが船体の浮心から離れた位置にある場合、てこ作用によって回転運動が先端での追加的な鉛直運動に変換されるため、実効的なクレーン先端ヒーブは船体固有のヒーブそのものより著しく大きくなることがあります。
| 自由度 | 運動 | 吊り荷作業への関連性 |
|---|---|---|
| サージ | 前後方向の並進運動 | 位置決めに関与、フック荷重への影響は小さい |
| スウェイ | 左右方向の並進運動 | 位置決めに関与、振り子運動の入力となる |
| ヒーブ | 鉛直方向の並進運動 | クレーン先端に直接作用する運動:補償装置が対象とするもの |
| ロール | 回転運動、船首尾軸まわり | てこ作用によりクレーン先端ヒーブを増加させる |
| ピッチ | 回転運動、船幅軸まわり | てこ作用によりクレーン先端ヒーブを増加させる |
| ヨー | 回転運動、鉛直軸まわり | 船首方位に関与、鉛直運動への影響は小さい |
特定の船体が特定の海象でどの程度動揺するかは、応答振幅演算子(RAO)によって定まります。これは、周波数および船首方位ごとの単位波振幅あたりの船体運動であり、船型および積載状態ごとに固有の値です。RAOを波スペクトルと組み合わせることで、補償装置のサイジングに用いるクレーン先端運動が得られます:ストロークは、クレーン先端ヒーブのピークトゥピーク値を余裕を持って上回る必要があり、最大ピストン速度は振幅と波周期から導かれ、固有周期は支配的な波周期から外れるように調整されます。
| 船種 | 運動特性 | 適した用途 |
|---|---|---|
| セミサブマーシブル | 最も低いヒーブRAO:水線面積が小さい | 重量物吊り上げ、厳しい条件の作業 |
| モノハルCSV | 中程度のヒーブ、ロール、ピッチ | 水中設置作業の主力 |
| ジャッキアップ | ジャッキアップ状態ではヒーブなし、移動中は動揺あり | 浅海域、反復作業 |
| バージ | 最大の振幅、特にロール | 穏やかな気象海象ウィンドウでの重量物クレーン作業 |
セミサブマーシブルが厳しい条件の重量物吊り上げを担うのには理由があります。水線面積が小さく、ヒーブが最も小さいためです。波浪側の詳細については 波浪 のページをご覧ください。
物理的原理
ヒーブ補償の仕組み
ヒーブ補償は、動揺するクレーン側の連結部と吊り荷との間にコンプライアンス(柔性)を導入します。その目的は、システムの評価済み運転範囲内で、伝達される運動および動的荷重を低減することです。
ガススプリング式補償装置では、圧縮窒素が油圧シリンダーを介してスプリング力を発生させます。荷重、ガス容積および圧力が、システムの剛性と応答に影響します。
油圧減衰は相対運動に抵抗し、エネルギーを消散させます。剛性、減衰および運動周波数は、利用可能なストローク、エンドストップ荷重、最小張力とあわせて評価する必要があります。補償は応答を低減するものであり、あらゆる条件下で荷重を静止させるものではありません。
本ページで扱う3つの製品ファミリー(パッシブ、, アダプティブパッシブ 、および アクティブ)は、いずれも同じばね-ダンパー物理に基づいています。相違点はスプリングと減衰の制御方法であり、詳細は 選定ガイド.
- ガススプリングシリンダーを介して吊り荷を支持します。
- 油圧減衰相対運動に抵抗し、エネルギーを消散させます。
- 利用可能な移動量ストローク、エンドストップ、最小張力は、プロジェクトごとの確認事項です。
実際の動作を見る
稼働中の補償装置、CONSTELLATIONによるシミュレーション
各クリップは、実際の吊り荷ケースについてのCONSTELLATIONシミュレーションであり、上記のスクリーニングと同じ時間領域モデルによるものです。補償装置が海象を通じてライン張力を保持する様子をご覧ください。
適用例
ヒーブ補償が真価を発揮する場面
現在このような吊り荷作業に取り組んでいますか? 貴社の吊り荷ケースを送付する CONSTELLATIONにて、貴社の海象・気象および船舶に対してスクリーニングいたします。
実証
納入実績のあるハードウェア。プロジェクト固有の実証データ。
- 納入実績: 国際的な洋上EPCコントラクター向けに、150 t / 4.5 mのアダプティブパッシブヒーブ補償装置を納入。
- 納入実績: 英国にて3 t / 1.25 mのユニットを納入、受注から引き渡しまで6週間。
- 認証: 提案ユニットの最新の証明書、スコープ、制限事項、タイプ承認ステータスについてはお問い合わせください。ISO 9001:2015品質マネジメント。
- 性能: プロジェクトモデルにおいて、吊り荷応答、最小張力、ストロークを評価します。
運用サポート
販売だけでなく、キャンペーン期間を通じたサポート
貴社の補償装置をサイジングするエンジニアが、その試運転、洋上でのサポート、認証の維持までを担当します。吊り荷データからデモビライゼーションまで、1つのチームが対応します。
FAQ
ヒーブ補償装置に関する質問にお答えします
ヒーブ補償装置とは何ですか?
クレーンフックとペイロードの間に設置される(またはリギング構成に組み込まれる)油圧空圧式のユニットで、船体と荷重の間の相対鉛直運動を吸収します。ワイヤ張力を受入れ限界内に保ち、 動的増幅係数(DAF) を低減し、スクリーニングされた運用可能範囲内でワイヤの弛緩やスナップ荷重事象を防止します。物理的な原理については ヒーブ補償の仕組み.
パッシブ、アダプティブ、アクティブのどれが必要ですか?
外部電源を用いないほとんどのスプラッシュゾーンおよび水中作業にはパッシブ(RIGEL、CYGNUS)。1回の展開でロック、スプラッシュゾーン、水中、ソフトランディングの各フェーズをカバーする必要がある場合はアダプティブパッシブ(ANTARES)。MRU駆動のアクティブシリンダー制御が正当化される作業にはアクティブ(VEGA、開発中、バッテリー駆動でアンビリカル不要)。 上記の選定ガイド で、これらを項目ごとに比較しています。
自社の吊り荷作業にはどのサイズのヒーブ補償装置が必要ですか?
容量はペイロードのSWLに従い、ストロークおよび減衰は海象(Hs、Tp)、水深、作業シーケンスに従います。DNV-RP-N202に基づいてサイジングを行い、CONSTELLATIONでリフト全体をスクリーニングして選定を確認します。 貴社の吊り荷ケースを送付する 。SWL、水深、想定Hs/Tp があれば検討を開始できます。
ヒーブ補償装置にはどのDNV規格が適用されますか?
DNV-RP-N202(ヒーブ補償システム)が適用される主たる推奨規範であり、ユニットはDNV-ST-0378(洋上吊り上げ機器)に基づいて設計されます。荷重モデル化はDNV-RP-N103に、運用受入れはDNV-ST-N001に従います。当社の DNV規格ガイド で、これらすべてを整理しています。
ヒーブ補償装置によって気象ウィンドウを拡大できますか?
はい。DAFを低減し、リギング張力を正に保つことで、適切にサイジングされたユニットは稼働可能な有義波高を引き上げ、 クレーン負荷線図上でのDAFデレーティングによって失われた能力を回復します。詳細は 洋上吊り荷作業における気象ウィンドウをご覧ください。貴社の吊り荷作業については、CONSTELLATIONスクリーニングによって定量化します。
ヒーブ補償装置の標準的な納期はどのくらいですか?
すべてのユニットは吊り荷作業に合わせて設計されるため、納期はスコープに応じて決まります。参考として、3 t / 1.25 mのユニットは英国にて6週間で納入されました。 貴社の吊り荷ケースを送付する と、サイジング結果とあわせて納期をご回答します。
ヒーブ補償装置の価格はどのくらいですか?
エントリー構成の価格は、約USD 15,000から(CYGNUS 低SWLの場合)、USD 20,000(POLARIS)、USD 35,000(RIGEL)です。エントリーポイントを超える範囲では、価格は容量、ストローク、構成に応じて決まります。 貴社の吊り荷ケースを送付する 。SWL、水深、想定Hs/Tp をお送りいただければ、初期サイジングとあわせて概算価格をご回答します。
ヒーブ補償とは何ですか?
ヒーブ補償とは、吊り荷を、それを運ぶ船体の鉛直運動から切り離すことです。ヒーブ補償システムは、 パッシブ、アダプティブ、アクティブのいずれであっても、油圧空圧式シリンダーによって船体のヒーブを吸収し、吊り荷作業を通じて荷重の運動とワイヤ張力を制御された状態に保ちます。
内容はNorwegian Dynamicsのエンジニアリング部門によりレビュー済み(2026年7月)。
具体的な吊り荷作業をご検討中ですか?
基本情報をお送りください:SWL、水深、想定Hs/Tp (スケッチ程度で検討を開始できます)。CONSTELLATIONでリフトをスクリーニングし、適合する補償装置、初期の運用可能範囲、および次のエンジニアリングステップをご提案します。
post@nodynamics.com · +47 9664 7886 · 製品ブローシャー(PDF)