テンショニング

ラインが浮遊船舶から固定構造(海底の井戸など)に接続されている場合、船舶のヒーブ運動によってラインの張力が変動します。テンショニングがない場合、この変動はいくつかの問題を引き起こします:

• 疲労 — 周期的な張力変動により、ライン、コネクタ、支持構造の疲労損傷が加速されます。
• 座屈 — 張力が臨界値以下に低下すると、掘削ライザーのような細いラインが座屈し、破滅的な故障を引き起こす可能性があります。
• スナップ荷重 — ラインが弛緩してから再び張力がかかると、発生するスナップ荷重が破断強度を超える可能性があります。
• シール完全性 — 加圧システム(例:掘削ライザー)では、張力変動によってシールインターフェースでのリークが発生する可能性があります。

テンショナーは船舶の動きに応じてラインを放出または回収することで、ヒーブを補償し、張力を目標値周辺の狭い範囲内に保ちます。

テンショナーは機能的には受動的ヒーブ補償装置に類似しています — ガス弹簧(窒素充填アキュムレータが油圧シリンダに作用する)を使用して、ピストンが移動するときに接近一定の力を維持します。

主な違いは目的です:ヒーブ補償装置はほぼゼロの剛性(ヒーブから負荷を隔離するため)を目指し、テンショナーは一定の力(ストロークポジションに関係なく設定張力を維持するため)を目指します。実際には、両方とも柔らかいガス弹簧が必要で、エンジニアリングは密接に関連しています。

テンショナーは直接作動(シリンダがラインを直接張力)またはインダイレクト(シリンダがワイヤおよびシーブシステムを通じて作用)が可能です。複数のシリンダが並列に動作して、必要な総張力容量を達成できます。

テンショニング システムは多くの洋上アプリケーションで使用されています:

• ライザー テンショニング — 掘削および生産ライザーの張力を維持して、座屈を防ぎシール完全性を確保します。
• ケーブルおよびアンビリカル テンショニング — 船舶からのケーブル敷設またはアンビリカル配備中に一定の張力を維持します。
• 係留 テンショニング — 係留システムでの船舶変位を補償します。
• パイプ敷設 — S-lay または J-lay 作業中にパイプの逆張力を維持します。

各アプリケーションは張力範囲、ストローク、応答速度、冗長性に対して異なる要件を持っていますが、すべては船舶運動を補償するという基本的なニーズを共有しています。

Norwegian Dynamics は、掘削作業向けに設計された費用対効果の高いバックアップライザー テンショナーです。より広範なテンショニングおよびヒーブ補償アプリケーションの場合、ANTARES 適応型システムはテンショニング用途で構成でき、自動ガス弹簧調整により条件が変わっても最適なテンション精度を維持します。

テンショナーの選択は、特定のアプリケーション、必要な張力範囲、ストローク、および動作環境によって異なります。ガイダンスについては、テンショニングを含む他のヒーブ補償アプリケーションを扱う補償装置選択ガイドを参照してください。