Dynamische amplificatiefactor (DAF)
Een piekbelasting vraagt om een referentie.
DAF is de piekwaarde van een benoemde belastingrespons gedeeld door de bijbehorende statische of quasi-statische referentie. Vermeld waar deze wordt gemeten, waarmee deze wordt vergeleken en op welke hijsfase deze betrekking heeft.
Eén responsverloop. Drie zaken om te rapporteren.
De piek levert de DAF op. De referentie geeft die betekenis. De minimale trekkracht moet afzonderlijk worden getoetst.
Piekrespons
Deel de maximale respons door de bijbehorende referentie om de DAF te bepalen.
Referentiebelasting
Benoem het belastingskanaal en de referentie. Haakbelasting en trekkracht in de groep hijsstroppen hebben betrekking op verschillende plaatsen.
Minimale trekkracht
Rapporteer die afzonderlijk. De piekverhouding alleen toont niet aan of de lijn strak gespannen bleef.
Welke analyse is voor uw hijsoperatie nodig?
Kies de hijsfase die u beoordeelt. U krijgt een analysetraject of, voor één specifieke situatie met een voortdurend gespannen lijn, een illustratieve harmonische toets. Geen van de uitkomsten hier vormt een hijstechnische analyse.
Loskomen van de ondersteuning of overdracht tussen bewegende lichamenAnalysetraject
Deze toets geeft geen getal.
Het loskomen wordt bepaald door de relatieve beweging van twee lichamen, de snelheid op het moment van aangrijpen en het contact: een harmonisch model van één lichaam beschrijft geen van deze factoren.
De analyse moet rekening houden met
- relatieve beweging van beide lichamen, inclusief fase
- relatieve snelheid op het moment van aangrijpen
- vrije ruimte, contact en belastingsoverdracht vanaf het ondersteunende lichaam
- hijssnelheid en voorspanning
Wat u voor een onderzoek moet voorbereiden
- beide vaartuigen of het vaartuig en de vaste constructie, met de uitgangspunten voor hun bewegingen
- de volgorde bij het loskomen en de hijssnelheid
- massa van het object, zwaartepunt en hijspunten
- tuigage en eigenschappen van de hijskabel
Vrij van dek en water: lijn continu strak gespannenIllustratieve toets
Voor deze fase is een illustratieve harmonische toets beschikbaar.
Dit geldt alleen zolang de last vrij is van dek en water en de lijn voortdurend strak gespannen blijft. Het is geen DAF als ontwerpbasis, controle van de kraancapaciteit, toelaatbare zeetoestand of keuze van materieel.
Wat u bij de hand moet hebben
- Verticale amplitude van de kraantip Atip (m) of versnelling atip (m/s²), en de herkomst ervan
- De excitatieperiode T: de periode van de opgelegde respons, niet de golfperiode Tp
- Voor het versterkte resultaat: een bekende Tn, of meff en Keff om deze af te leiden
- A dempingsverhouding ξ. Er is geen standaardwaarde: nabij resonantie bepaalt die grotendeels de uitkomst
- Optioneel: statische haakbelasting W0 (kN), om krachten in plaats van factoren te krijgen
Alleen Hs en Tp? Alleen de zeetoestand bepaalt de beweging van de kraantip niet: ook de respons van het vaartuig, de koers, de beladingstoestand en de positie van de kraan zijn nodig. Deze toets raadt de beweging niet.
Open de illustratieve harmonische toets voor een strak gespannen lijn
Uitsluitend ter illustratie. Geen hijstechnische analyse en geen vervanging voor een analyse.
Hijswerk- en lastdynamica toevoegen optioneel
Zonder deze stap toont het scherm alleen de term voor de starre kraantip. Met deze stap wordt ook de versterking meegenomen die het hangende systeem nabij resonantie veroorzaakt.
Responscurve en grens voor verlies van kabelspanning bekijken
Berekeningsnotitie: kopiëren of afdrukken
Ik heb in plaats daarvan een projectspecifieke onderzoeksopzet nodig →
In- of uittrede door de spatzoneOnderzoeksroute
Dit scherm geeft hiervoor geen getal.
Bij intrede in het water zijn de opdrijving bij het passeren van het wateroppervlak, toegevoegde massa, weerstand en impact bij waterintrede bepalend, evenals de golfkinematica ter plaatse van het object. Deze krachten ontbreken volledig in dit model.
De analyse moet rekening houden met
- verplaatst volume als functie van de onderdompelingsdiepte
- de verandering in opdrijving bij het passeren van het vrije wateroppervlak
- toegevoegde massa en weerstand
- impact bij waterintrede en de golfkinematica ter plaatse van het object
- de daalsnelheid door de zone
Benodigde gegevens voor een onderzoek
- de geometrie van het object en de hydrodynamische uitgangspunten daarvoor
- droge massa, zwaartepunt en onderwatergewicht
- daalsnelheid en het beoogde venster voor de passage
- zeetoestand en de uitgangspunten voor scheepsbewegingen bij het hijspunt
Aflaten of landen onder waterOnderzoeksroute
Dit scherm geeft hiervoor geen getal.
Bij aflaten en landen onder water zijn opdrijving, toegevoegde massa, weerstand, kabeldynamica en contact bij het neerkomen bepalend. Zowel de statische referentie als de effectieve traagheid veranderen naarmate het object afdaalt.
De analyse moet rekening houden met
- onderwatergewicht en opdrijving
- toegevoegde massa en weerstand op diepte
- dynamica van hijskabel en aanslagmiddelen over de volledige gevierde lengte
- het neerkomen en het contact met de zeebodem of constructie
Benodigde gegevens voor een onderzoek
- waterdiepte en het aflaatprofiel
- geometrie, massa en hydrodynamische gegevens van het object
- gevierde kabellengte, stijfheid en configuratie van de aanslagmiddelen
- landingslocatie en de acceptatiecriteria daarvoor
Ongecontroleerd zakken van een paal, schok of mogelijke slapteOnderzoeksroute
Dit scherm geeft hiervoor geen getal.
Ongecontroleerd zakken of een schokbelasting is een voorbijgaande gebeurtenis waarbij de kabel alleen trekkracht opneemt: de kabel wordt slap en komt weer op spanning. Een lineair model voor stationair gedrag kan dit niet weergeven: dit model is ongeldig voor deze situatie.
De analyse moet rekening houden met
- de snelheid tijdens het ongecontroleerd zakken of aflaten
- de omstandigheden bij het aangrijpen en opnieuw op spanning komen
- kabelgedrag waarbij alleen trekkracht wordt opgenomen, ook tijdens slapte
- het kracht-slaggedrag van een eventuele schokdemper, inclusief eindaanslagen
Benodigde gegevens voor een onderzoek
- massa van de paal of het object en de snelheid bij ongecontroleerd zakken
- de hijsconfiguratie en de stijfheid ervan
- de toelaatbare piekbelasting bij de kraantip
- de volgorde van handelingen rond de gebeurtenis
Modelgrenzen: wat dit scherm niet kan berekenen
- Beweging van de kraantip op basis van een zeetoestand: daarvoor is de scheepsrespons bij het hijspunt nodig
- Statistiek voor onregelmatige golven, operationele duur of een Hs × Tp operationeel venster
- Intrede in het water: opdrijving, toegevoegde massa, weerstand en impact bij waterintrede
- Loskomen, neerzetten, contact en twee onafhankelijk bewegende lichamen
- Slapte, opnieuw op spanning komen en schokbelasting: deze zijn voorbijgaand en niet-lineair
- Gedrag van lier en besturingssysteem, slag van de compensator en eindaanslagen
- Verdeelde modi van hijskabel en kraan: dit model heeft één verticale modus
Mechanismen, berekeningen en projectgegevens.
Lees de volledige gids of ga direct naar de bijbehorende casestudy’s.
Wat is de dynamische versterkingsfactor?
De dynamische versterkingsfactor (DAF) is de piekwaarde van een benoemde belastingsrespons, gedeeld door de bijbehorende statische of quasi-statische referentie: voor hetzelfde belastingskanaal, dezelfde locatie en configuratie en dezelfde fase van de hijsoperatie. Een DAF van 1.30 betekent dat de totale piekbelasting 30% boven die opgegeven referentie ligt; een DAF van 2.0 betekent dat deze tweemaal zo groot is als de referentie. Een DAF van 1.0 betekent alleen dat de gerapporteerde piek gelijk is aan de referentie; het bewijst niet dat tijdens de hijsoperatie geen beweging, geen lage minimale kabelspanning of geen slapte is opgetreden.
Een DAF is onvolledig zonder vermelding van het responspunt (kraantip, haak, groep stroppen of nuttige last), de referentiebelasting en de fase van de hijsoperatie. De piekhaaklast gedeeld door de statische haaklast is niet uitwisselbaar met de piekspanning in de stroppen gedeeld door een onderwaterreferentie, en DAF is een piekverhouding, geen veiligheidsfactor, kraanbenutting of toelaatbare zeetoestand.
Bij offshore hijswerk laten golven de kraantip op en neer bewegen terwijl de nuttige last eronder hangt. Deze relatieve beweging veroorzaakt dynamische krachten in het hijssysteem: spanningspieken wanneer de kraantip omhoog versnelt en ontspanning wanneer deze daalt. De DAF geeft aan hoeveel groter deze dynamische krachten zijn dan bij een hijs in kalm water.
Wat veroorzaakt DAF bij werkelijke kraanhijsen?
Bij werkelijke kraanhijsen wordt DAF bepaald door relatieve beweging in de hele lastketen. De kraantip, haak, hijsdraad, stroppen en nuttige last bewegen niet als één star lichaam: relatieve versnelling verandert de spanning, vervormbaarheid slaat energie op en geeft die weer af, hydrodynamische krachten veranderen de effectieve last, en het wegvallen en herstellen van spanning veroorzaakt een niet-lineaire schokgebeurtenis. Een dalende giektip bewijst op zichzelf niet dat de lijn slap hangt: dat gebeurt pas wanneer de berekende spanning nul bereikt.
Hijsen vanaf het dek van een bevoorradingsschip. Een vrachtcontainer op een bevoorradingsschip volgt de heave en rolbeweging van dat schip, terwijl de kraantip de beweging van het kraanschip of platform volgt. Als de haak omhoog beweegt terwijl het dek of de container omlaag beweegt, kan de strop in een fractie van een seconde van slap of licht gespannen naar volledig belast gaan. Deze schokbelasting kan veel hoger zijn dan het statische gewicht van de container.
Passage door de spatzone. Tijdens een passage door de spatzone, veranderen opwaartse kracht, weerstand, toegevoegde massa en de snelheid van waterdeeltjes snel wanneer de nuttige last het wateroppervlak passeert. De haaklast kan snel stijgen en dalen, vooral wanneer de dynamica van kraan, hijsdraad en nuttige last samenvalt met de golfperiode.
Andere veelvoorkomende oorzaken zijn plotseling loskomen van het dek, impact bij het neerzetten, blijven haken, snelle kraanbewegingen, noodstops en resonantie in het systeem van kraan, hijsdraad en nuttige last.
Schokbelastingen: verslapping en opnieuw op spanning komen
De hevigste DAF-gebeurtenissen zijn schokbelastingen: de strop wordt slap en komt dan plotseling weer op spanning. Zolang de hijsdraad slap hangt, bewegen haak en nuttige last onafhankelijk van elkaar. Wanneer de draad strak komt te staan, moet het snelheidsverschil vrijwel onmiddellijk worden opgevangen door rek van de draad. Voor een geïdealiseerde, ongedempte berekening met één trillingstoestand, een nuttige last met massa m (plus toegevoegde massa mA indien ondergedompeld) en een lastketen met gecombineerde tangentiële stijfheid k, is de snelheidsgedreven toename van de spanning boven de quasi-statische last ongeveer
F snap is gelijk aan v rel maal de vierkantswortel van k maal de som van m en m sub A.waarbij vrel de relatieve snelheid is op het moment dat de hijsdraad weer op spanning komt. Dit is niet de totale piekspanning door de schok: k is de gecombineerde tangentiële stijfheid van de hele lastketen, en de massaterm is een equivalente deelnemende massa, niet automatisch de nuttige last plus toegevoegde massa. Zodra een lijn spanning kan verliezen, moeten piek- en minimumspanning met een niet-lineaire tijdsdomeinanalyse voor een lijn die alleen trekkracht opneemt worden bepaald. In deze vereenvoudigde berekening schaalt de toename met de vierkantswortel van de stijfheid: een verdubbeling van k vergroot haar bij hetzelfde snelheidsverschil met ongeveer 41%. Meer vervormbaarheid vergroot echter ook de verplaatsing en verschuift de eigenperiode, en is dus niet automatisch veiliger: de beschikbare slag en de belastingen op de eindstop moeten worden gecontroleerd. DNV-RP-N103 beschrijft wanneer schokbelastingen moeten worden beoordeeld en hoe de piek wordt berekend. Door de lijn gedurende de hele golfcyclus op spanning te houden, wordt de overgang van slap naar strak voorkomen: een passieve heave-compensator kan dit doen binnen zijn geanalyseerde bereik van beweging, kracht en slag, maar dat bereik moet worden aangetoond en mag niet worden aangenomen.
DAF verminderen
- Schokdempers voor schokbelastingen. A POLARIS-kraanschokdemper voegt slag en demping toe tussen de kraan en de nuttige last. Hij absorbeert de kinetische energie van één schokgebeurtenis (loskomen van het dek, een schokbelasting, een overbelasting) voordat deze een piekbelasting voor de kraan wordt, mits het kracht-slaggedrag, de beschikbare verplaatsing en de belasting op de eindstop bij die gebeurtenis passen. Daarna heeft hij tijd nodig om terug te keren. Gebruik daarom bij herhaalde cycli van verslapping en schokbelasting in de golfzone heave-compensatie.
- Passieve heave-compensatie bij passages door de spatzone. A passieve heave-compensator vermindert de relatieve beweging tussen de kraanhaak en de onderwaterlast. Dit houdt de spanning in het hijsgerei gelijkmatiger tijdens de passage door de spatzone en vermindert de dynamische versterking die de kraan ondervindt, binnen het geanalyseerde bereik van last, frequentie en slag van de eenheid.
- Beheers de hijsoperatie en de uitrusting. Verlaag de kraansnelheid, vermijd zeetoestanden die resonantie veroorzaken, plan geschikte weersvensters en gebruik procedures voor voorzichtig loskomen van het dek. De uitrusting vermindert DAF, maar de uitvoering bepaalt nog steeds de uitgangsomstandigheden.
De keuze van het product volgt uit het bepalende mechanisme: het onderstaande scenariogedeelte laat zien welk product past. Vergelijk voor de belasting aan kraanzijde de lasttabel van de kraan.
DAF berekenen
Een eerste indicatieve schatting voor een droge hijs, vrij van dek en water, met een lijn die voortdurend op spanning staat en een nuttige last die een voorgeschreven sinusvormige kraantipbeweging volgt, is
waarbij aheave de maximale verticale versnelling bij de kraantip is en g de zwaartekrachtsversnelling (9.81 m/s²). Voor een sinusvormige kraantipbeweging met enkelvoudige amplitude ζ (de verticale beweging op het hijspunt, niet Hs) en responsperiode T, die niet automatisch gelijk is aan de piekperiode Tp van het golfspectrum:
Bijvoorbeeld bij een heave-amplitude van 1.5 m en een periode van 8 s:
Dit is alleen een indicatieve berekening voor een starre kraantip. De gekoppelde respons van de haak kan hoger zijn nabij een eigenperiode van het systeem of lager in het isolatiegebied: dit hangt af van de frequentieverhouding, demping, stijfheid, lijnlengte, massa van de nuttige last en hydrodynamica. De vroegere hijsbepalingen van DNV-OS-H205 zijn samengevoegd in DNV-ST-N001; de voor het project aangewezen editie en de daarin vastgelegde factoren zijn bepalend.
Nauwkeurigere DAF-berekeningen modelleren het schip, de kraan, de hijsdraad, het hijsgerei en de hydrodynamica van de nuttige last als één gekoppeld systeem. Hiervoor worden commerciële tijdsdomeinprogramma’s zoals OrcaFlex, evenals ND’s eigen CONSTELLATION, gebruikt; zie voor de fysica van het passeren van het wateroppervlak de gids voor passages door de spatzone.
Waarom er geen overdraagbaar DAF-bereik bestaat
Een minimale factor uit een norm, een voor een project berekende respons en een resultaat uit één simulatie zijn verschillende soorten getallen. Bij elke waarde moeten het belastingskanaal, de referentielast, de hijsfase en de onderbouwing worden vermeld.
| Hijsscenario | Zonder compensatie | Met de vermelde maatregel | Grondslag |
|---|---|---|---|
| Hijs door de spatzone, 35 t (ND-studie) | DAF 3.41 tot 5.38 | 1.15 tot 1.91 met RIGEL | Gekoppelde tijdsdomeinsimulatie, 8 golfrealisaties |
| Stoppen van een doorschietende paal (ND-studie) | 2.28 met een starre verbinding | 1.43 met POLARIS | Gekoppelde simulatie van het stoppen, studie CS-2026-005 |
| Schok bij het loskomen, illustratief | 3.2× | 1.28× met een schokdemper | Eén 1-DOF-simulatie (Figuur 1); geen bovengrens |
| Elke andere hijs | Bereken de waarde | Bereken de waarde | Fasespecifieke analyse volgens de projectgrondslag; DNV-ST-N001 stelt minimumwaarden voor hijsen in lucht vast per haaklast |
DAF per hijsscenario: zonder compensatie, met de vermelde maatregel en met de grondslag van elke waarde.
De minimumspanning is een afzonderlijk acceptatiecriterium en maakt geen deel uit van de DAF-definitie. Elke voorlopige drempel voor het voorkomen van verslapping of een procentuele drempel die in een indicatieve ND-berekening wordt getoond, is een standaardwaarde van ND voor die berekening, tenzij de projectgrondslag een toepasselijke eis en bepaling aanwijst.
Wat elk DNV-document behandelt
- DNV-ST-N001: de belastingsgevallen voor maritieme operaties, de planning en de grondslag voor marine warranty.
- DNV-RP-N103: richtlijnen voor modellering en vereenvoudigde formules voor ontwerpbelastingen bij maritieme operaties.
- DNV-RP-N202: ontwerpparameters, prestaties en validatie van heave-compensatoren.
- DNV-ST-0378: ontwerp en certificering van hijstoestellen; deze norm stelt de DAF voor het project niet vast en keurt geen hijsoperatie goed.
De in het contract en door MWS aangewezen edities, de projectaannames en de acceptatiecriteria zijn bepalend. Certificering van de uitrusting en goedkeuring van een specifieke hijsoperatie zijn afzonderlijke zaken.
Wat een onderbouwde vergelijking vóór en na de maatregel bevat
Wat een studie in opdracht in plaats daarvan oplevert
Twee afzonderlijke CONSTELLATION-casussen uit studies in opdracht, getoond omdat ze fysische verschijnselen omvatten die de indicatieve berekening hierboven bewust uitsluit. Elke casus omvat twee onderling vergelijkbare simulaties (dezelfde hijsoperatie met en zonder ND-uitrusting in de lastketen, op basis van één set invoergegevens) en heeft een volledige technische onderbouwing. Ze zijn niet gegenereerd op basis van uw invoergegevens, vormen geen validatie van de indicatieve berekening en zijn niet overdraagbaar op een andere hijs.
Technische grondslag voor deze figuur
- Case
- CONSTELLATION-case voor de spatzone met de opgegeven nuttige last van 35 t en gas/olieverhouding 1.4. Beide kolommen zijn direct na elkaar berekend met één set invoergegevens.
- Versie en datum
- CONSTELLATION v1.2.96, berekend op 3 augustus 2026.
- Operationele fase
- Passage door de spatzone: neerlaten door het wateroppervlak. De fase waarin de last loskomt en de fase waarin deze wordt neergezet, zijn niet gemodelleerd.
- DAF-definitie
- DAF van de nuttige last = de maximale spanning in de groep stroppen tijdens de berekening gedeeld door het statische gewicht van de nuttige last in lucht, 35 t × 9.80665 m/s² = 343.2 kN. Die noemer is de voor deze ND-casus vastgelegde definitie. De piek is het maximum van de tijdreeks op het eigen raster van de solver, niet van de uitgezette meetpunten.
- Beoordeeld belastingspunt
- De vierwegsstrop direct boven de nuttige last. Niet de haak of de kraantip: die dragen ook het gewicht van het hijsgerei en de compensator en leveren een ander getal op.
- Scheepsbeweging en zeetoestand
- North Sea Giant: 25,397 t waterverplaatsing, 161 × 30 m, diepgang 7.5 m, GMT 1.5 m, GML 80 m, traagheidsstralen 10.5 m en 38.2 m, koershoek 180° (zee van achteren; 0° is zee van voren in dit model), respons met zes vrijheidsgraden inclusief de RAO van de kraantip. Onregelmatige golven Hs 1.8 m, Tp 7.5 s, JONSWAP met de automatisch door de simulator bepaalde piekversterkingsfactor, 200 spectrale componenten, waterdiepte 30 m.
- Duur, realisaties en extremewaarde
- 120 s per run, acht golfrealisaties (seeds 1–8) per kolom. De grafiek toont realisatie 6, met de maatgevende piek in de lijnbelasting en de maatgevende DAF in beide kolommen. De onderstaande omhullende neemt voor elke grootheid de ongunstigste waarde van de acht: geen enkele realisatie levert alle vier de ongunstigste getallen tegelijk op.
- Nuttige last, hijsgerei en uitrusting
- 35 t beschermkap van GRP, 15.0 × 12.0 × 3.0 m, slamming-oppervlak 180 m², verplaatst volume 10.73 m³, losgelaten op 5 m boven het wateroppervlak richting een doeldiepte van 15 m. Hijsgerei: vierwegs staalkabelstrop onder 60°, benen van 3.0 m, groepsstijfheid 84,823 kN/m; bovenste strop 5.0 m bij 22,619 kN/m. Kraan: giekverstelling met staalkabel, 75 t op 30 m vlucht, hijsstijfheid 13,622 kN/m, haak 7.5 t, draad van 20 mm in vier parten, vieren met 0.16 m/s. Compensator: RIGEL 75 t / 4.5 m slag, passief zonder EQ-regeling, gas-olieverhouding 1.4, gasreferentiepunt 2,400 mm vanaf volledig ingetrokken stand, doorstroomopening 35 % bij uitschuiven en 70 % bij intrekken, voorspanning 35 t.
- Hydrodynamische grondslag
- Waterintrede op basis van de relatieve beweging tussen de nuttige last en de golfkinematica: opdrijving uit het momentane ondergedompelde volume, slamming op het waterlijnoppervlak van 180 m², weerstand bij Cd 1.3, hydrodynamische toegevoegde massa bij Ca 2.2 en de Froude–Krylov-term. Deze coëfficiënten zijn vastgelegde invoerwaarden voor de casus en moeten voor het project worden gevalideerd.
- Zijn de twee gevallen vergelijkbaar?
- Ja. Beide kolommen gebruiken dezelfde preset op dezelfde build, met dezelfde acht seeds in één sessie; alleen de aanwezigheid van de compensator in het belastingpad verschilt. Het getoonde paar is aan beide kanten realisatie 6, zodat beide curven dezelfde golfbelasting ondergaan.
- Maatgevende grenswaarde
- Voor deze technische voorbeoordeling van ND is een DAF van de nuttige last ≤ 2.0 de standaardgrenswaarde van ND, en een schokbelastingverhouding ≤ 0.90 het criterium voor een slappe strop volgens DNV-RP-N103, zoals bij de grafiek vermeld. Met RIGEL: DAF 1.15–1.91 (8 van 8 binnen de standaardgrenswaarde van ND), schokbelastingverhouding ten hoogste 0.359 (8 van 8), nul gevallen met een slappe strop, piekbelasting in de strop 655 kN = 89.0 % van de eigen SWL van 735.75 kN van de unit, slaggebruik aan het maatgevende uiteinde (intrekken) 83–98 %, vier van de acht runs boven de marge van 90 % (uiteinde bij uitschuiven 59–77 %). Zonder: DAF 3.41–5.38, schokbelastingverhouding 1.000, tot 11 gevallen met een slappe strop. Goedgekeurde projectcriteria hebben voorrang op deze standaardwaarden.
- Wat deze casus niet is
- Geen ontwerp-DAF voor een andere hijsoperatie, geen controle van de kraancapaciteit en geen operationeel venster. Het is één doorgerekende casus bij één zeetoestand en zegt niets over het scherm erboven.
- Opmerking over herkomst
- Dit vervangt een afbeelding uit juli 2026 (DAF van de nuttige last 1.10) op basis van een eerdere configuratie van 55 t en één golfrealisatie. Dat resultaat kon niet worden gereproduceerd en is ingetrokken.
Technische grondslag voor deze afbeelding
- Casus
- CONSTELLATION-casus voor het doorschieten van een paal, één snelheidspunt bij 5.0 m/s, klepkracht ingesteld op 18,000 kN (standaardwaarde van de preset 17,658 kN).
- Versie en datum
- CONSTELLATION v1.2.96, doorgerekend op 3 augustus 2026. De kolom met compensator is de op 7 juli 2026 vastgelegde casus en wordt op deze build voor de DAF gereproduceerd binnen 0.05 %.
- Fase van de operatie
- Doorschieten van een paal: het vallen en afremmen tijdens het heien. Droog, in de lucht, buiten de spatzone.
- Definitie van DAF
- DAF = de maximale haakspanning binnen het venster van 5 s gedeeld door het statische gewicht van de hangende last aan de haak: haak 160 t + POLARIS-huis 17.10 t + stang 10.85 t + nuttige last 1,500 t = 1,687.95 t, ofwel 16,553 kN. De piek wordt gevolgd op het integratieraster van 0.05 ms, niet op het uitvoerraster van 1 ms: aflezen uit de uitvoerpunten onderschat een abrupte stop. Onder de schokdemper wordt een tweede DAF gerapporteerd ten opzichte van de eigen 14,710 kN van de nuttige last: 1.31 met POLARIS, 2.41 zonder.
- Beoordeeld belastingspunt
- De haak en kraanverbinding, boven de schokdemper. De stangkracht onder de schokdemper is een afzonderlijk kanaal en heeft een andere waarde.
- Scheepsbeweging en zeetoestand
- Geen, bewust. Het doorschieten van een paal is een schokgebeurtenis van minder dan een seconde. Daarom is de beweging van het dragende schip uitgeschakeld en wordt geen golfbelasting toegepast: de casus isoleert het afremmen. Er is geen Hs, Tp, spectrum of koershoek om te vermelden, en deze afbeelding zegt niets over het gedrag bij zeegang.
- Duur, realisaties en extremewaarde
- Venster van 5.0 s, uitvoer elke 1 ms, integratie met stappen van 0.05 ms. Eén deterministische run per kolom: geen seeds en geen ensemble, omdat er geen willekeurige excitatie is om over te middelen. De genoemde piek is het maximum van de tijdreeks, geen statistische extremewaarde, en is niet vergelijkbaar met een omhullende van acht seeds zoals bij de casus voor de spatzone ernaast.
- Nuttige last, hijsgerei en uitrusting
- Paal van 1,200 t plus een heihamer van 300 t, vastgeklemd, gecombineerde impactmassa 1,500 t, doorschietsnelheid 5.0 m/s. Belastingpad: kraan 17,454.3 kN/m met demping 66.85 kN·s/m, haak 160 t, bovenste strop 49,762.8 kN/m, POLARIS-huis 17.10 t, stang 10.85 t, onderste strop 46,652.7 kN/m, nuttige last 1,500 t.
- Beginsnelheid en instellingen van de schokdemper
- 5.0 m/s omlaag bij t = 0 vanuit volledige statische belasting. Bij de tuigage voor het doorschieten van een paal hangen de zachte stroppen slap en blijft de stang ingetrokken, zodat POLARIS pas belasting draagt wanneer de paal doorschiet. Het model begint zodra de speling is opgeheven en het uitgerekte hijsgerei het statische gewicht draagt, met het gas op zijn voorvuldruk. Diezelfde gebeurtenis bereikt de stroppen bij ongeveer 3.5 m/s: het gewicht versnelt de massa terwijl het hijsgerei uitrekt. POLARIS 2,000 t / 6.0 m slag, klepkracht 18,000 kN, gasvoorvulkracht 15,696 kN, gasfractie 0.40. De run gebruikt 4.98 m van de slag van 6.0 m (83 %) en de ringvormige oliekamer raakt nooit leeg (minimum 6.2 %).
- Zijn de twee gevallen vergelijkbaar?
- Ja, en dit is gecontroleerd in plaats van alleen gesteld. Beide kolommen zijn gegenereerd uit één parameterset; het script vergelijkt de twee veld voor veld en weigert de run als meer verschilt dan de vlag voor de schokdemper. Massa’s, stijfheden, demping, zwaartekracht, begintoestand en integratiestap zijn gelijk. In het vergelijkingsgeval wordt de compensator vervangen door een starre verbinding; verder verandert niets.
- Maatgevende grenswaarde
- Kraan-SWL 24,517 kN (2,500 t). Met POLARIS bereikt de haak 23,627 kN, ofwel 96.4 % daarvan. Zonder bereikt hij 37,664 kN: 154 % van de kraan-SWL, terwijl de lijn binnen vijf seconden volledig slap valt en tweemaal opnieuw op spanning komt. Dat blijkt niet uit alleen een piekbelasting.
- Onafhankelijke verificatie
- De casus met compensator is op 17 juli 2026 vergeleken met OrcaFlex 11.3e, waarbij de compensator is vereenvoudigd tot een gemeten krachtwet: kraanpiek +0.23 %, kraan-DAF 1.4299 tegenover 1.4266, piekslag −0.4 %, RMS van de kettingkracht minder dan 1 % tijdens het afremmen.
- Wat deze casus niet is
- Niet overdraagbaar op een andere paal, heihamer, kraan of klepinstelling en geen lasttabel. Het model bevat geen lier- of operatorreactie; daarom is de curve zonder compensator na de eerste stop het vrij uitdempende gedrag van dezelfde hijsketen.
- Opmerking over herkomst
- Tot 3 augustus 2026 kon de casus “zonder” niet worden gesimuleerd: als het gasvolume tot nul wordt teruggebracht om een geblokkeerde cilinder na te bootsen, wordt de drukterm singulier. Daarom publiceerde ND eerst een analytische schatting van de schokbelasting volgens DNV-RP-N103 van 34,190 tot 44,759 kN, afhankelijk van de aangenomen kraanstijfheid. De simulator berekent de starre casus nu rechtstreeks: 35,387 kN aan de zijde van de nuttige last.
DAF per hijsscenario
Twee voorbeelden tonen verschillende maatgevende mechanismen: zij delen niet alle offshore hijsoperaties in slechts twee regimes in. De maatregelen verschillen omdat de belastingspatronen verschillen.
Passage door het wateroppervlak
Bij het te water gaan combineert de respons van de kraantip zich met veranderende opdrijving, weerstand, toegevoegde massa en mogelijke slamming. Een slappe strop en hernieuwde spanning zijn mogelijke gevolgen, geen automatische belastingscomponenten. Een correct gedimensioneerde passieve heave-compensator helpt positieve spanning te behouden binnen het geanalyseerde kracht-slagbereik; de slamming bij waterintrede blijft zelf een hydrodynamische toets (DNV-RP-N103).
Bepalend: slamming · wisselende opdrijving · heave van de kraantip
Een paal of zware constructie laten doorschieten
Het doorschieten van een paal is een kortstondig verlies van ondersteuning of een ongecontroleerde neerwaartse beweging: gelijkmatig vieren veroorzaakt op zichzelf geen schokbelasting. De vrijkomende massa, doorschietsnelheid, dynamica van de lijn en het takelwerk en het afremsysteem bepalen de piek: een scherpe, kortdurende uitschieter in plaats van heave over een golfperiode.
Bepalend: schokbelasting · viersnelheid · stijfheid van het hijsgerei
Veelgestelde vragen over DAF
Wat is een typische DAF voor een offshore hijsoperatie?
Hoe berekent u de DAF?
Wat is een schokbelasting?
Hoeveel vermindert passieve heave-compensatie de DAF?
Is DAF een veiligheidsfactor?
DAF en keuze van een heave-compensator
DAF is een uitkomst, geen toereikende invoer voor de dimensionering van apparatuur. De keuze hangt af van de maatgevende hijsfase en de grootheden achter de factor: statische, piek- en minimumtrekkrachten, relatieve beweging en snelheid, vereiste slag, kracht-slaggedrag, demping, cyclische belasting, hersteltijd en belastingen op de eindstops. Een lagere DAF bepaalt op zichzelf niet de kraancapaciteit, een weervenster of een toelaatbare Hs.
Wat een compensator bij een specifieke hijsoperatie oplevert en welke eenheid past, volgt uit een doorgerekend geval, niet uit een vuistregel. De bovenstaande scenariosectie leidt u langs de werkingsmechanismen; een CONSTELLATION-studie in opdracht dimensioneert de apparatuur op basis van de opgegeven operationele grens en rapporteert naast de factor ook de piek- en minimumtrekkrachten.
Een DAF voor uw ontwerpgrondslag nodig?
Stuur ons de hijsfase, de lastdefinitie, de uitgangspunten voor scheeps- en kraanbewegingen, het hijsgerei en de operationele grens. Wij laten weten welke invoer nodig is en stellen een analyseomvang voor: via een formulier geven we geen projectspecifieke factor af. Wilt u eerst uitgewerkte gevallen bekijken? De onderstaande referentiegrafieken komen uit dezelfde modellen waarop wij onze offertes baseren.
Gratis download · 8 pagina’s
Belastingsgevallen bij offshore hijsen: referentiegrafieken van ND
Wat bij een hijsoperatie daadwerkelijk wordt gemeten, met en zonder passieve heave-compensatie, op basis van tijdsdomeinsimulaties van Norwegian Dynamics. Dit document geeft geen norm weer: de waarde zit in de grafieken, die geen norm publiceert.
- Piekbelasting in de strop en dynamische versterking, met en zonder compensator, bij dezelfde zeegang
- De volledige configuratie van elk geval, zodat u het zelf kunt doorrekenen
- Waar elk resultaat zijn geldigheid verliest, direct naast het resultaat vermeld
- Een invoerchecklist om uw eigen hijsoperatie af te bakenen