改訂 C
発行 2026年八月5日
スクリーニングレビュー
スプラッシュゾーン通過時のパッシブヒーブ補償: 35 t GRPカバー、モデル化した波高Hs 1.8 m
軽量で投影面積の大きいペイロードが水面を通過する際、基本的なパッシブヒーブ補償装置がスリング荷重に与える影響と、ストローク余裕が定める限界を示します。
スクリーニング結果
同じ海象でRIGEL 75 t / 4.5 mを介してカバーを吊ると、ピークライン荷重は1,846 kNから655 kNに低下し、どの波浪実現でもスリングの弛みからスナップ荷重に至るサイクルは見られません。四つの応答スクリーニング基準（SWL、NDのDAF、スナップ荷重比、弛みゼロ）は八つすべての波浪実現で満たされました。一方、別途設けた支配側ストローク余裕は再検討が必要です。八つのうち四つが90%を超え、最大98.4%に達しました。ただし、サンプリングされた結果ではエンドストップへの接触は検出されていません。
剛性リギング → RIGEL使用時: 八つの波浪実現における各指標の最悪値
ストローク余裕: 要再検討。 伸長側の指標は59.3–77.4%、支配的な収縮側の指標は83.3–98.4%です。八つの波浪実現のうち四つが、別途設定したNDの<90%という余裕条件を超えました。サンプリングされたエンドストップ接触は八つすべてでゼロでした。
何を、どのような条件で吊り下ろすか
35 tのガラス繊維強化プラスチック製保護カバーを、単胴の建設作業船から自由水面を通して吊り下ろします。このカバーは、寸法の割に軽い大型の薄肉シェルで、扱いにくい種類のペイロードです。スラミング、抗力、浮力、付加質量はクレーンの応答より速く変化します。着水時には、密度の高い物体ならフックから離れるように沈むところを、波がカバーを持ち上げることがあります。
比較条件はそろえています。以下の両列では、ペイロード、海象、リギング、波浪実現は同じです。異なるのはヒーブ補償装置の有無だけです。
公開したケース定義
この表は公開用のケース概要です。後述の実行記録には、比較に用いたバージョンを固定した入力値と正確な出力値を追加しています。完全な入力データ一式ではありません。補償装置内部のガス充填条件は非公開であり、列挙していないソフトウェアの既定値は、引用したモデルのバージョンと監査資料に残されています。したがって、再現にはこの表だけでなく実行記録が必要です。
| 項目 | 値 | 根拠 |
|---|---|---|
| ペイロード | 35 t GRP製保護カバー | 例示 |
| 船舶 | 単胴建設作業船 | プロジェクト実績 |
| ヒーブ補償装置 | RIGEL 75 t · ストローク4.5 m | 製品データ |
| ヒーブ補償装置の設定 | このペイロードと海象に合わせて調整。内部ガス充填条件は非公開 | NDエンジニアリング |
| 海象 | 設定値Hs 1.75 m、実行値Hs 1.8 m · Tp 7.5 s | モデル実行 · JONSWAP |
| 波浪実現 | 8シード · 各120 s | スクリーニング用アンサンブル |
| スラミングと付加質量 | DNV-RP-N103（旧RP-H103）の簡易手法 | DNV-RP-N103 |
| DAF基準 | ≤ 2.0 | NDのスクリーニング基準 |
| スナップ荷重比の基準 | ≤ 0.90 | 本スタディの基準 プロジェクト固有の判定基準を優先 |
| ストローク余裕 | 支配側の端部 < 90% | ND-DS-10の社内余裕基準 |
四つの応答基準と一つの余裕確認
各数値は 八つの波浪実現における、その指標固有の最悪値です。つまり指標ごとの包絡値であり、単一のシードの結果ではありません。この組み合わせを示す波浪実現はありません。八つの波浪実現はこのスクリーニング比較の根拠にはなりますが、収束性や設計上の合格を立証するものではありません。表では四つの応答基準と、追加の支配側ストローク余裕確認を分けて示しています。
ペイロードDAF、八つの波浪実現での最悪値
斜線: 剛性リギング。塗りつぶし: RIGEL使用時の八つすべての波浪実現の範囲。
ピークライン荷重、八つの波浪実現での最悪値
剛性リギングではRIGEL装置のSWLの2.5倍の荷重がかかります。RIGEL使用時のピーク値はSWLの89 %です。
| 指標 | 剛性 | RIGEL使用 | 判定基準 | 結果 |
|---|---|---|---|---|
| ピークライン荷重 | 1,846 kN | 655 kN · SWLの89.0% | SWL定格 ≤ 736 kN | ✓ 8/8 |
| ペイロードDAF | 5.38 | 1.91 | ND基準 ≤ 2.0 | ✓ 8/8 |
| スナップ荷重比 | 1.00 | 0.36 | 本スタディの基準 ≤ 0.90 | ✓ 8/8 |
| スリング弛み事象 | 8–11 | 0 | 本スタディの基準 = 0 | ✓ 8/8 |
| ストローク使用率 | – | 伸長側59.3–77.4%、支配側83.3–98.4% | NDの支配側端部余裕 < 90% | 要再検討 · 4/8が超過 |
DAF 1.91はNorwegian Dynamicsのスクリーニング基準2.0を満たします。2.0はDNVによる普遍的な合否限界として提示しているものではなく、プロジェクト固有の基準が適用されます。別途確認する支配側ストローク余裕があるため、すべて合格とは結論できません。
この結果が当てはまらなくなる条件
適用範囲
- 公開した解析点はHs 1.8 mで実行されました。 設定時の値1.75 mは実行前に小数第一位へ丸められました。Hs 2.0 mでは、試したどの調整値も同じ四つの応答基準を満たしません。この離散的なスイープから運用上限は確定できません。八つの波浪実現による評価はスクリーニングに限られ、支配側ストローク余裕は1.8 mの時点ですでに再検討を要します。
- 調整は荷重ごとに異なります。 このケースのガス充填条件は、このペイロードと海象に合わせて設定しました。同じ装置でも、より重い荷重や高密度の荷重では別の調整が必要で、設定値も余裕も流用できません。
- 浮力の大きいペイロードは挙動が異なります。 GRPカバーは着水時に浮きます。高密度の鋼構造物はフックから離れるように沈み、スリングが弛む仕組みもまったく異なります。
- Tp 7.5 sは夏季の条件範囲です。 11 sに近い冬季の波浪スペクトルではリギングの応答が変わるため、補間ではなく再実行が必要です。
この文書の位置づけ
- 認証済みの解析ではありません。 Norwegian Dynamics独自のモデルによる時刻歴推定です。海上保証調査人の承認は受けておらず、次の規格に基づくプロジェクト固有の解析も代替できません: DNV-ST-N001.
- 性能保証ではありません。 実際の吊り作業に供給する機器の選定は、その作業固有のデータと合否基準に基づきます。
確認の担当と内容
同じ荷重値は RIGEL製品ページ および 動的増幅係数 のページにある計算例でも引用しています。
実行記録
上の構成表はケースの概要です。この記録には、公開したバージョン、船舶と波浪の定義、ソルバーの統計値、判定基準の設定主体、正確な出力値を追加しています。発行対象の実行結果を記録していますが、内部ガス充填条件を公開していないため、そのまま実行できる完全な入力データ一式ではありません。
実行記録: 公開したエンジニアリング上の根拠
- ケース
- 35 tのGRPカバーを対象とするCONSTELLATIONのスプラッシュゾーン通過シナリオです。一組のパラメータから二回実行しました。一回は剛性リギング、もう一回は本スタディの比較用設定に合わせたRIGEL 75 t / 4.5 mを荷重経路に組み込んだ構成です。別のスイープでは他の調整値も試しました。
- バージョンと再現
- 発行した数値は2026年七月26–27日に作成されました。対になる比較を2026年八月3日にCONSTELLATION v1.2.96で再実行し、主要な荷重値をすべて正確に再現しました: 1,846 / 655 kN、DAF 5.38 / 1.91、スナップ荷重比0.36、弛み11 / 0。再現には、バージョン管理されたソフトウェアの既定値と、非公開の内部ガス充填条件も必要です。この公開記録だけでは、そのまま実行できる完全な入力データ一式にはなりません。
- 作業段階
- スプラッシュゾーン通過: 水面を通して吊り下ろします。吊り荷を支持状態から離す段階と、吊り荷を着地させる段階はモデル化していません。
- DAFの定義
- ペイロードDAF = 試行中の スリング群張力の最大値 をペイロードの 空中での静荷重で除した値です。35 t × 9.80665 m/s² = 343.2 kNを基準とします。これは本スタディで報告する空中重量に基づく値です。ピークは、プロット用に抽出したサンプルではなく、ソルバー自身の時間刻み上での時系列の最大値です。
- 評価した荷重位置
- ペイロードの直上にある四本脚のスリング群です。フックでもクレーン先端でもありません。後者にはリギングと補償装置の重量もかかるため、数値が異なります。
- 船体運動と海象
- 単胴建設作業船: 排水量25,397 t、161 × 30 m、喫水7.5 m、GMT 1.5 m、GML 80 m、回転半径10.5 mおよび38.2 m、波向180°（船尾からの波。このモデルでは0°が船首からの波）、クレーン先端のRAOを含む六自由度応答。不規則波、JONSWAP、Tp 7.5 s、ピーク増幅係数はソルバーの旧H103名称のルーチンで自動算出、スペクトル成分200、水深30 m。プリセットで設定したHs 1.75 mですが、モデルは実行前に設計用のHs を小数第一位に丸めます。したがって公開したすべての数値は Hs 1.8 mで実行されています。現在公開されているDNVの規格番号はDNV-RP-N103です。
- 継続時間、波浪実現、統計値
- 各波浪実現120 s、各列八つの波浪実現（シード1–8）。公開値は 指標ごとの包絡値です。八つの波浪実現から指標ごとに最悪値を選んでおり、すべての最悪値を同時に示す単一の波浪実現はありません。両列とも波浪実現 6が支配的なピークライン荷重とDAFを示します。八つのシードはスクリーニング比較の根拠となりますが、収束性や正式な設計合格を示すものではありません。
- ペイロード、リギング、機器
- 35 tのGRP製保護カバー、15.0 × 12.0 × 3.0 m、スラミング面積180 m²、排水体積10.73 m³、水面上5 mから目標水深15 mへ向けて降下開始。リギング: 60°の四本脚ワイヤロープスリング群、脚長3.0 m、群剛性84,823 kN/m。上部スリングは長さ5.0 m、剛性22,619 kN/m。クレーン: ワイヤ起伏式、半径30 mで75 t、巻上げ剛性13,622 kN/m、フック7.5 t、四本掛けの20 mmワイヤ、降下速度0.16 m/s。補償装置: RIGEL 75 t / 4.5 mストローク、EQ制御なしのパッシブ式、オリフィス設定は伸長側35 %、収縮側70 %、初期張力35 t。内部ガス充填条件は吊り作業ごとに設定し、この公開記録では非公開とします（§02）。
- 流体力学上の根拠
- ペイロードと波の運動の相対関係に基づく着水: 瞬間的な水没体積から求める浮力、180 m²の水線面積に作用するスラミング、抗力係数Cd 1.3、流体付加質量係数Ca 2.2、およびフルード・クリロフ項。発行時のモデルは旧H103の実装名を残していますが、現在公開されているDNVの参照規格はDNV-RP-N103です。手法が整合していても、DAF 2.0がDNVの普遍的な合否限界になるわけではありません。
- 判定基準と設定主体
- 報告する応答基準は四つです。スリングのピーク荷重が装置のSWL 736 kN以下、ペイロードDAFがNorwegian Dynamicsのスクリーニング基準2.0以下、スナップ荷重比（水中重量に対してライン張力がその重量を下回る減少量の割合。1.00はスリングが弛んだことを意味する）が0.90以下、そしてスリング弛み事象がゼロであることです。このスナップ荷重比の限界値は、シミュレーションした張力に適用するDNV-RP-N103のスリング弛み判定基準です。別途五つ目の確認として、支配側端部でのストローク使用率を当社の90 %余裕基準未満に保ちます。実際の吊り作業にはプロジェクト固有の合否基準が適用されます。
- 対になる結果の比較条件は同じか
- はい。両列は同じビルド上の同じプリセットを同じ八つのシードで実行しており、荷重経路に補償装置があるかどうかだけが異なります。プロットした両方の時系列は波浪実現 6なので、同じ波浪外力を受けています。
- 丸めた数値の元となる正確な値
- スリングのピーク荷重は剛性リギングで1,846.0 kN、RIGEL使用時で654.8 kN（いずれも波浪実現 6）。八つのシードにおけるDAFは、剛性リギングで3.41–5.38、RIGEL使用時で1.15–1.91。RIGEL使用時のスナップ荷重比は0.358以下（8つ中8つ）、剛性リギングでは1.000。スリング弛み事象は剛性リギングで各波浪実現8–11回、RIGEL使用時で0回。伸長側端部のストローク使用率は59.3–77.4%、支配側端部の使用率は83.3–98.4%で、収縮側が支配します。八つのうち四つが別途設定したNDの90%余裕基準を超えました。サンプリングされたエンドストップ接触は八つすべてで0.0%です。
- この結果の適用外
- 他の吊り作業の設計基準DAFでも、クレーン能力の確認でも、正式な設計合格の証拠でも、運用可能範囲でもありません。実行した一つの海象における一つのスクリーニングケースです。
- これらの数値の掲載先
- 荷重値は RIGEL製品ページ および 動的増幅係数 のページの計算例にも荷重値を掲載しています。
ご自身のケースを解析
ペイロード、リギング、水深、作業対象の海象をお送りください。同じ四つの応答基準と支配側ストローク余裕について、不合格となる項目も含めて評価します。
スプラッシュゾーン通過 では、このケースの背後にある物理現象を解説しています · ← ナレッジハブに戻る
