洋上リフト作業の海象別運用可能性スクリーニング。
社内の時間領域リフトシミュレータCONSTELLATIONは、甲板から海底までの所定の作業をモデル化し、指定されたHs×Tp グリッドを明示されたプロジェクト基準に照らして分類します。これにより海象範囲が得られます。重み付き運用可能性と連続ウェザーウィンドウの評価には、サイト固有の気象海象データと持続性解析が必要です。
執筆： Norwegian Dynamics エンジニアリング · · レビュー： · 読了時間4分
CONSTELLATIONの適用範囲
CONSTELLATIONは、実在気体のガススプリング熱力学、モリソン式による流体力、および時間領域のスプラッシュゾーン通過・着底応答を含むペイロードの運動方程式を用い、定義された作業を第一原理から解析します。解析手法はDNV-RP-N103を参考としますが、実作業の解析には契約で指定された版とプロジェクトの合否基準が適用されます。モデルはクレーン、船舶、索具、補償装置およびペイロードを連成します。
第一原理に基づく連成解析
クレーン、船舶、索具、補償装置、ペイロードから成る荷重伝達系全体を、静的係数ではなく単一の時間領域モデルとして解析します。
指定グリッドでのスクリーニング
各Hs×Tp セルについても、船首方位、スペクトルと方向分散、流れ、水深、船舶状態、シミュレーション時間および極値評価条件を固定する必要があります。
支配限界の特定
どの判定条件が支配するか（スプラッシュDAF、着底、接地速度またはストローク）と、その余裕を示します。
モデル解析であり、認証解析ではない
明示されたND条件に基づく、基本設計前の海象スクリーニングです。発行前に、プロジェクト条件、指定規格の版および承認済み基準に合わせて再構築します。
海象範囲の例
下図は、向かい波中で~190 tの海中構造物を ANTARES 250 t で補償する場合のスクリーニング表示例です。公開済みプロジェクトの解析結果ではなく、数値セルを他の案件に転用することはできません。プロジェクト結果の作成には、以下に示す全条件が必要です。
例示した境界で合格となるのは Hs 2.5 m、Tp 8 sです。円は例示したHs 2.0 mのセルを示します。これらは説明用の値であり、承認済みの運用限界ではありません。
シミュレーション対象
プロジェクトのスクリーニングでは、静的照査ではなく、甲板から海底までの1回の連続解析を使用できます。荷が船外に出て水没する過程で、補償装置モデルはフェーズごとにガスモードを切り替えます。
混同してはならない3つの出力
海象範囲
指定されたHs、Tp、船首方位、スペクトル、方向分散、流れ、水深および船舶状態に対する、重み付けなしのグリッド分類です。
重み付き運用可能性
海象範囲を、明示されたサイト、季節および気象海象分布と組み合わせたものです。重み付けの根拠と除外条件を、百分率とともに報告する必要があります。
連続ウェザーウィンドウ
作業時間、持続性、中断および予報不確かさを含む、予報または時系列のスクリーニングです。参照： ウェザーウィンドウ.
補償装置の効果
同じ外力、応答点、シード、解析時間および極値評価条件を使用した、対応する補償あり・なしの解析結果の差です。
プロジェクトスクリーニングに必要な条件
荷重伝達系
ペイロードと浮力の状態、索具の形状、剛性および初期張力、クレーン先端またはウインチのモデル、補償装置の力・ストロークデータおよびエンドストップ。
船舶と環境
船舶RAOと状態、応答点および船首方位、スペクトルと方向分散、流れ、水深および流体力係数。
シミュレーション記録
指定されたHs×Tp グリッド、時間刻み、ランプ時間、解析時間、シード数、乱数シード方針および統計処理または極値処理。
判定根拠
プロジェクトの合否基準、指定規格の版、効果を示す場合の対応ベースラインに加え、稼働率またはウェザーウィンドウを報告する場合の気候統計もしくは時系列および持続性。
照査する判定条件
スクリーニング対象の各海象は、作業可能と判定されるために、すべての合否条件を満たす必要があります。
| 合否判定条件 | 既定値の例 | 設定主体 |
|---|---|---|
| スプラッシュゾーン通過時のDAF | ≤ 2.0 | NDの基本設計前既定値、解析手法はDNV-RP-N103を参考 |
| スリング弛緩事象 | = 0 | NDの基本設計前既定値、プロジェクトの最小張力要件を適用 |
| 着底時DAF | ≤ 2.5 | ND-DS-10のスクリーニング既定値 |
| 接地速度 | ≤ 0.5 m/s | ND-DS-10のスクリーニング既定値 |
| ストローク使用率 | ≤ 90 % | ND-DS-10のスクリーニング既定値 |
これらの値はNDのスクリーニング既定値であり、DNV-RP-N103に規定された限界値でも、プロジェクト固有の認証済み基準でもありません。プロジェクトで承認された合否基準と契約で指定された規格の版が優先されます。
この補償ありの例で報告する内容
これらの出力は、補償ありの例のみを示します。補償装置の効果を定量化するものではありません。その評価には、同一条件で対応する無補償解析が必要です。
作業をスクリーニングする
構造物、船舶、サイトおよび作業の条件をお送りください。海象範囲、その支配基準および推奨する補償装置設定を提示できます。重み付き運用可能性または連続ウェザーウィンドウを評価するには、サイト固有の気象海象データと持続性データを追加してください。
CONSTELLATIONの結果は、DNV-RP-N103を参考にした解析手法と明示されたNDモデル化条件を用いた工学的予測であり、認証解析ではありません。プロジェクト限界は、契約対象の船舶、気象海象、規格の版、合否基準および解析記録を確定した後にのみ発行されます。
