Interne hijssimulatie

Screening van de operationele inzetbaarheid bij verschillende zeetoestanden voor een offshore-hijsoperatie.

CONSTELLATION, onze interne hijssimulator in het tijdsdomein, modelleert een gedefinieerde operatie van dek tot zeebodem en classificeert een opgegeven Hs×Tp raster aan de hand van benoemde projectcriteria. Dat levert een zeetoestandsenvelop op. Gewogen operationele inzetbaarheid en een continu weervenster vereisen locatiespecifieke metoceaangegevens en een persistentieanalyse.

Door Norwegian Dynamics Engineering · · Beoordeeld · 4 min leestijd

Waar CONSTELLATION past

CONSTELLATION berekent de gedefinieerde operatie op basis van eerste beginselen: de bewegingsvergelijking van de nuttige last met thermodynamica van een reëel gas in de gasveer, Morison-hydrodynamica en respons in het tijdsdomein in de spatzone en bij het landen. DNV-RP-N103 vormt de basis voor de analysemethode; de contractueel aangewezen editie en de acceptatiecriteria van het project zijn bepalend voor de uitvoering. Het model koppelt kraan, schip, hijsgereedschap, compensator en nuttige last.

Gekoppeld, op basis van eerste beginselen

Het volledige belastingpad (kraan, schip, hijsgereedschap, compensator, nuttige last) berekend als één model in het tijdsdomein, niet als statische factor.

Gescreend op een opgegeven raster

Elke Hs×Tp cel vereist ook een vaste vaarrichting, spectrum en directionele spreiding, stroming, waterdiepte, scheepsconditie, simulatieduur en basis voor extreme waarden.

De bepalende grenswaarde, benoemd

We geven aan welke grens bepalend is (spatzone-DAF, landing, neerzetsnelheid of slag) en hoeveel marge resteert.

Gemodelleerd, niet gecertificeerd

Een pre-engineeringsscreening van de zeetoestand op de vermelde ND-basis. Vóór uitgifte wordt deze opnieuw opgebouwd volgens de projectbasis, aangewezen normeditie en goedgekeurde criteria.

Een illustratieve zeetoestandsenvelop

De onderstaande afbeelding toont een voorbeeld van een screening met compensatie voor een onderzeese constructie van ~190 t op de ANTARES 250 t bij kopzee. Dit is geen gepubliceerde projectsimulatie en de numerieke celwaarden zijn niet overdraagbaar. Een projectresultaat vereist de volledige hieronder vermelde basis.

Illustratieve screening — Hs × Tpvoorbeeld van gebied met goed-/afkeur
45678910114.03.53.02.52.01.51.00.5
Werkbaar Niet toegestaan Grenswaarde Illustratieve cel

De voorbeeldgrens loopt door Hs 2.5 m bij Tp 8 s. De ring markeert de illustratieve Hs 2.0 m-cel. Dit zijn demonstratiewaarden, geen goedgekeurde operationele grenswaarde.

Afgebeelde grens
Hs 2.5 m
bij Tp 8 s onder de veronderstellingen voor kopzee in het voorbeeld. Een projectscreening kan deze grens verschuiven.
Nee %
alleen ongewogen raster; er wordt geen aanspraak gemaakt op seizoensgebonden beschikbaarheid
Geen referentiebasis
geen omvang van het compensatorvoordeel zonder een overeenkomende casus zonder compensatie
Illustratieve Hs grenswaarde versus Tp
Alleen een voorbeeldvorm. De projectgrens hangt af van de volledige bewegings-, omgevings-, model- en acceptatiebasis.

Wat we simuleren

Een projectscreening kan één continue simulatie van dek tot zeebodem gebruiken in plaats van een statische controle. Het compensatormodel schakelt per fase van gasmodus wanneer de last buitenboord gaat en onder water komt.

Kraanschip met de nuttige last aangeslagen op het dek en de compensator geblokkeerd.
1 · Op het dek
Aangeslagen en vrij van het dek gehesen; de compensator is geblokkeerd.
De nuttige last gaat vanaf het kraanschip door de spatzone het water in.
2 · Spatzone
Buitenboord door de golfzone, gecontroleerd op slamming en schokbelasting.
De nuttige last wordt aan de heave-compensator door de open waterkolom afgevierd.
3 · Afvieren
Afdaling in het midden van de waterkolom door het heave-resonantiegebied; weerstand en toegevoegde massa nemen toe.
De nuttige last wordt onder het kraanschip zacht op de zeebodem neergezet.
4 · Landing op de zeebodem
Zacht neergezet op de bodemreactie.

Drie resultaten die niet met elkaar mogen worden verward

Zeetoestandsenvelop

Een ongewogen rasterclassificatie voor de opgegeven Hs, Tp, vaarrichting, spectrum, spreiding, stroming, waterdiepte en scheepsconditie.

Gewogen operationele inzetbaarheid

De envelop gecombineerd met een benoemde locatie, seizoen en metoceaanverdeling. De wegingsbasis en uitsluitingen moeten samen met het percentage worden gerapporteerd.

Continu weervenster

Een prognose- of tijdreeksscreening met taakduur, persistentie, onderbrekingen en prognoseonzekerheid. Zie Weervensters.

Compensatorvoordeel

Een verschil vastgesteld met overeenkomende simulaties met en zonder compensatie, met dezelfde excitatie, hetzelfde responspunt, dezelfde seeds, duur en basis voor extreme waarden.

Vereiste basis voor een projectscreening

Belastingpad

Toestanden van nuttige last en drijfvermogen; geometrie, stijfheid en voorspanning van het hijsgereedschap; model van kraantip of lier; kracht-slaggegevens en eindaanslagen van de compensator.

Schip en omgeving

Scheeps-RAO’s en -conditie, responspunt en vaarrichting; spectrum en directionele spreiding; stroming, waterdiepte en hydrodynamische coëfficiënten.

Simulatieregistratie

Opgegeven Hs×Tp raster, tijdstap, aanloop, duur, aantal seeds, beleid voor random seeds en statistische behandeling of behandeling van extreme waarden.

Besluitvormingsbasis

Projectacceptatiecriteria, aangewezen normedities, overeenkomende referentiebasis waar een voordeel wordt geclaimd, plus klimatologie of tijdreeksen en persistentie wanneer beschikbaarheid of weervensters worden gerapporteerd.

De grenswaarden die we controleren

Elke gescreende zeetoestand moet aan alle acceptatiegrenzen voldoen om als werkbaar te gelden.

Illustratieve standaardwaarden voor CONSTELLATION-screening: de waarde en de verantwoordelijke partij.
AcceptatiegrensIllustratieve standaardwaardeVerantwoordelijke partij
DAF bij passage door de spatzone≤ 2.0ND-standaardwaarde voor pre-engineering; analysemethode gebaseerd op DNV-RP-N103
Gebeurtenissen met slappe strop= 0ND-standaardwaarde voor pre-engineering; de minimale trekkrachtvereiste van het project is bepalend
DAF bij landing≤ 2.5ND-DS-10-standaardwaarde voor screening
Neerzetsnelheid≤ 0.5 m/sND-DS-10-standaardwaarde voor screening
Slagbenutting≤ 90 %ND-DS-10-standaardwaarde voor screening

Deze waarden zijn ND-standaardwaarden voor screening, geen in DNV-RP-N103 vermelde grenswaarden en geen projectspecifieke gecertificeerde criteria. De goedgekeurde acceptatiecriteria van het project en de contractueel aangewezen normedities hebben voorrang.

Wat deze illustratie met compensatie rapporteert

2.5 m
Illustratieve Hs grens bij Tp 8 s, geen goedgekeurde projectgrens.
0.11 m/s
Illustratieve neerzetsnelheid op de zeebodem ten opzichte van de vermelde ND-standaardwaarde voor screening.
Onder trekspanning
Geen gebeurtenis met slappe strop in de afgebeelde screening met compensatie.

Deze resultaten beschrijven uitsluitend de illustratie met compensatie. Ze kwantificeren het compensatorvoordeel niet; daarvoor is een overeenkomende simulatie zonder compensatie op dezelfde basis vereist.

Screen uw operatie

Stuur ons de constructie-, scheeps-, locatie- en taakbasis. We kunnen een zeetoestandsenvelop, het bepalende criterium en een aanbevolen compensatorconfiguratie leveren; voeg locatiespecifieke metoceaan- en persistentiegegevens toe voor gewogen operationele inzetbaarheid of een beoordeling van een continu weervenster.

CONSTELLATION-resultaten zijn technische voorspellingen op basis van analysemethoden die zijn gebaseerd op DNV-RP-N103 en de vermelde ND-modelbasis, geen gecertificeerde analyse. Projectgrenzen worden pas afgegeven nadat het gecontracteerde schip, de metoceaangegevens, normeditie, acceptatiecriteria en simulatieregistratie zijn vastgelegd.

Gerelateerde producten

  • ANTARES — Adaptief-passieve heave-compensator

Gerelateerde artikelen

Terug naar Kenniscentrum