海中回収時にワイヤへ垂直に直列接続されたCYGNUSパッシブヒーブ補償装置
海中回収

海底は保持し、その後一気に解放されます — 次に何が起こるかは補償装置が決めます。

海中回収

海底からの機器回収には、下降作業とは異なる固有の課題があります。地切り時の吸着力、水柱内で急速に変化する荷重、飛沫帯通過時のスナップ荷重リスクには、いずれも慎重な計画と適切なヒーブ補償が必要です。

回収に固有の課題

海中回収は海中揚重の単なる逆工程と考えられがちですが、いくつかの要因によって特に困難になります。

  • 吸着離脱 — 海底に設置されていた機器では、マッドマットと海底土の間に吸着が生じます。この吸着を解除するには、機器の水中重量を大幅に上回る引張力が必要であり、解除はしばしば突然かつ予測不能に起こります。
  • 不明な重量 — 海洋付着生物、閉じ込められた水、堆積物の蓄積、または部品の欠落により、有効重量が元の設置時の値から変化することがあります。
  • 構造上の不確実性 — 長年の海中使用後には、機器の状態が劣化している可能性があります。揚重ポイントおよび構造部材は、腐食または疲労により強度が低下していることがあります。
  • 離脱時のスナップ荷重 — 吸着が突然解除されると、クレーンワイヤにかかる荷重は大幅に低下します。その瞬間に船体が上方へヒーブしている場合、荷重は急速に上方へ加速し、その後の減速によって危険な動的力が発生します。
吸着離脱引張力 >> 水中重量 — 解除は突然起こります
不明な重量海洋付着生物、閉じ込められた水、堆積物、欠落部品
劣化した構造部材および揚重ポイントの腐食と疲労
解除時のスナップ船体のヒーブにより荷重が低下 — その後急激に再張力がかかります

回収時にヒーブ補償が果たす役割

回収時の動的力を管理するにはヒーブ補償装置が不可欠です。その役割は作業フェーズごとに変化します。

  • 離脱のための張力付与 — 地切り前に、補償装置はウインチが徐々に張力を上げる間、安定した上向きの引張力を維持します。補償装置は船体ヒーブによる揚重ポイントの繰返し過負荷を防ぎます。
  • 離脱時の吸収 — 吸着が解除されると、補償装置は急激な荷重変化を吸収し、スナップ荷重を防止するとともに初期上昇速度を制御します。
  • 水柱内の通過 — 上昇中、補償装置は通常のヒーブ補償を行います。減衰は必要に応じて調整します。
  • 飛沫帯からの離脱 — 上方へ飛沫帯を通過すると、荷重には衝撃荷重が加わり、浮力の喪失に伴って重量が急速に増加します。補償装置はこれらの動的荷重を吸収します。
フェーズ荷重の挙動補償装置の役割
張力付与ウインチが離脱に向けて引張力を増加安定した張力 — ヒーブによる揚重ポイントの繰返し過負荷を防止
離脱吸着が突然解除荷重低下を吸収し、初期上昇を制御
水柱水中重量、波による動揺通常の補償、必要に応じて減衰を調整
飛沫帯からの離脱衝撃荷重+浮力喪失による重量増加離脱時の動的荷重を吸収

回収のためのアダプティブ補償

回収作業では、アダプティブパッシブヒーブ補償により大きな利点が得られます。これは、作業全体を通じて有効荷重が連続的に変化するためです。離脱時には荷重に吸着力が含まれます。解除後は水中重量まで低下します。飛沫帯を通過すると、空中重量まで増加します。

基本的なパッシブ補償装置をこれらの条件のいずれかに合わせて調整しても、他の条件には適合しません。Norwegian DynamicsのANTARESは、これらの荷重変化を追従するようガスばね特性を自動調整し、回収シーケンス全体で高い補償効率を維持します。

最も要求の厳しい回収作業、特に離脱力の不確実性が高い場合には、アクティブヒーブ補償装置が最大限の柔軟性を提供します。リアルタイム制御により、あらゆる荷重変化に即座に適応します。適切なシステムの選定については、ヒーブ補償装置選定ガイドをご覧ください。

CONSTELLATIONでシミュレーション · 回収例

パッシブヒーブ補償装置によるアンカー回収

CYGNUSパッシブヒーブ補償装置が、120 mの水深からØ6 mのサクションケーソンを回収します。同一のリグ、同一の海象で、補償装置あり・なしを比較します。すべてのフレームは実際のCONSTELLATIONシミュレーションからレンダリングされ、画面上の数値はシミュレーションの結果そのものです。

ケース: 硬質粘土内のØ6 m × 10 mサクションケーソン · 水深120 m · CYGNUS 700 t / 5 mパッシブヒーブ補償装置 · 650 tクレーン、3掛け90 mm巻上げワイヤ · Hs 2.5 m / Tp 8.0 s · 最大ライン荷重566 t = クレーン安全作業荷重の87 % · 吊り荷の動揺はワイヤ単体の基準値より~3.7×滑らか · 設計海象の実現値。

海中回収 — よくあるご質問

回収が設置より難しいのはなぜですか?
吸着離脱には追加の引張力が必要で、解除は予測不能です。長年の海中使用後は重量が不確実になり、構造が劣化している可能性もあります。さらに突然の解除はスナップ荷重を招きます。設置の逆工程ですが、不確実性はより大きくなります。
吸着離脱とは何ですか?
機器が海底に設置されている間に、マッドマットと海底土の間に生じる吸着です。解除には水中重量を大きく上回る引張力が必要であり — 解除されると一気に解放されます。
補償装置はどのように対応しますか?
ウインチが引張力を上げる間は安定した張力を維持し(繰返し過負荷なし)、解除時には急激な荷重低下を吸収して上昇を制御します — ワイヤがたるむことはないため、スナップは発生しません。
なぜここでアダプティブ補償が必要ですか?
有効荷重は、吸着力+重量、水中重量、空中重量という三つの状態を経ます — いずれかに調整した装置は他の状態には適合しません。ANTARESは自動で再調整します。大規模な回収では、対応容量帯はCYGNUSです。
実際の補償付き回収はどのようなものですか?
本ページの映像では、CYGNUS 700 tがHs 2.5 mにおいて、水深120 mからØ6 mのサクションケーソンを回収します — 最大ライン荷重は566 t(クレーンSWLの87%)、吊り荷の動揺はワイヤ単体より≈3.7×滑らかで、すべてのフレームは実際のCONSTELLATIONシミュレーションによるものです。

このような揚重に取り組んでいますか?

回収では、固着荷重のシナリオを管理するためにPHCが必要です。ケースをお送りいただければ、適切な機器をご提案します。