ANTARES自适应被动升沉补偿器

ANTARES 是一种用于水下吊装的自适应被动升沉补偿器,可在同一设备中应对浪溅区穿越、水下着底与回收、浮力变化以及多阶段吊装。

SWL 30–4,000 t · 行程 2.5–8.0 m · 水深 3,000 m
按 DNV-ST-0378 设计并取得船级认证

成熟可靠的灵活性

ANTARES 的部件数量少于早期自适应 PHC 设计,因此提高了可靠性并降低了成本。其设计还为海上搬运、设置和作业提供实用功能:

  • 经过外压试验
  • 无需给先导蓄能器充压
  • 油气不会混合
  • 维护简便
  • 改进的密封配置
30–4,000 t
最大力
2.5–8.0 m
行程长度
3,000 m
额定水深
自动
伸出与回程阻尼控制
技术数据

配置从您的吊装工况出发。

确定载荷范围、行程和水深,再确认所选配置需要的作业模式和快速起吊工况。

ANTARES 规格图:Norwegian Dynamics 制作的 Blender 插图 SWL 30–4,000 t · 行程 2.5–8.0 m
图 01:ANTARES 自适应 PHC
ANTARES 自适应被动升沉补偿器:技术规格。
承载能力与作业范围
最大力(SWL)30–4,000 t标准档位:30 · 75 · 125 · 150 · 250 · 300 · 400 · 500 · 600 · 700 · 800 · 900 · 1,000 · 1,250 · 1,550 · 1,750 · 2,000 · 2,500 · 3,000 · 3,500 · 4,000 t
行程长度2.5–8.0 m标准档位:2.5 · 3.0 · 3.5 · 4.0 · 4.3 · 4.5 · 5.0 · 5.5 · 6.0 · 6.5 · 7.0 · 7.5 · 8.0 m
额定水深3,000 m
结构与作业功能
结构液压缸 · 气体蓄能器 · 自动对中弹簧
阻尼自动控制伸出与回程阻尼
作业模式锁定 · 浪溅区 · 水下 · 着底
快速起吊支持:每次充压后可多次使用
动力电池供电:无需脐带缆 · 无需外部液压动力单元
防护与液压油
缓冲全行程与零行程液压缓冲
密封双重密封 · 出厂时经过外压试验
液压油兼容可生物降解液压油
认证与交付
认证按 DNV-ST-0378 设计并取得船级认证 · 双重密封、经压力试验 · FAT 期间在框架内进行拉力试验
预算价格配置价格约从 USD 100,000 起
技术文件总布置图 · 数据表 · 计算书 · OrcaFlex 模型:可通过下方表单索取
由 CONSTELLATION 建模 · 代表性案例

ANTARES 拓展的可作业天气窗口

一个具有代表性的甲板至海床安装案例:吊装一座 ~190 t 的水下结构物,使用 ANTARES 250 t,并通过我们的内部时域吊装仿真软件 CONSTELLATION,按迎浪工况及具有代表性的冬季气候数据,对整个海况范围进行评估。自适应气弹簧在穿越浪溅区时保持较高刚度,在海床着底时降低刚度,以实现柔顺着底。

可作业性:海况 Hs × Tp模拟的可作业区域
4.03.53.02.52.01.51.00.54567891011Hs (m)峰值周期 Tp (s)4.03.53.02.52.01.51.00.54567891011Hs (m)峰值周期 Tp (s)
可作业:浅色表示裕度较大,深色表示接近极限不可作业波陡过大,无法出现DNV-RP-C205 波陡限值设计海况,Hs 2.0 m,Tp 8 s

可作业区域达到 Hs 2.5 m,对应设计周期(Tp 8 s)。标出的设计网格表示模拟海况(Hs 2.0 m)。

Hs 2.5m
可作业至:设计周期下的迎浪工况。补偿器使吊索在穿越浪溅区时保持张力,并使海床着底更柔和。
~85%
在这一代表性气候条件下,整个季节中可作业的比例
0.53×
浪溅区冲击载荷与 DNV 门槛对比:吊索保持张力
可作业 Hs 相对于 Tp 的截止值
波陡过大46810Tp (s)1234Hs (m)
实线为模拟边界;虚线为 DNV-RP-C205 波陡限值。短周期的大浪不会出现,因此波浪本身限制了短周期端;向长周期涌浪方向,可作业窗口再次收窄。

依据具有代表性的海洋气象条件,按 DNV-RP-N103 和 ND-DS-10 筛选的模型预测属于工程估算,而非经认证的分析。每次吊装的作业窗口都需结合项目海洋气象资料及合同指定船舶确认。

应用视频 · 由 CONSTELLATION 建模

观看 ANTARES 的实际应用

全部四部影片均由 CONSTELLATION 仿真结果逐帧渲染:画面中的运动是计算结果,遥测数据也来自仿真。

从甲板到海床

一座 150 t 的水下管汇使用 ANTARES 250 t / 4.5 m 吊装,此时 Hs 3.0 m / Tp 8.0 s、水深 150 m:使用了 67% 的行程,从浪溅区到海床钢丝绳始终保持张力,触底速度为 0.11 m/s,着底 DAF 为 1.00。

快速起吊:首次即脱离甲板

一件 250 t 的模块使用 ANTARES 400 t / 5.0 m 从升沉中的接驳驳船上起吊,首次即完全脱离甲板,此时 Hs 3.5 m / Tp 7.5 s:再次接触次数为 0,而常规起重机为 7 次;脱离高度超过 2.5 m。

穿越共振区,保持受控

一根 120 t 的开口式吸力桩,在拖运中携带约 430 t 水体,于约 1,300 m 深处使用 ANTARES 150C / 5.0 m 下放时穿越共振区,此时 Hs 2.9 m / Tp 10 s:刚性吊索的 DAF 从 1.94 降至 1.02,钢丝绳峰值张力从 234 t 降至 144 t,负载加速度降低 98%。

管柱不受船舶升沉影响

一台 36 t 的连续油管注入器平台通过 ANTARES 125 t / 5.5 m 悬挂在轻型修井船井架主吊钩下,400 m 长的 2⅜″ 连续油管连接至水下装置;此时 Hs 3.0 m。若刚性悬挂,管柱在作业开始十五秒后断裂;经过气弹簧补偿,在相同波浪下,其张力变化不到三吨。随后油管卡住,并在最大拉力下断裂。

工作原理

被动式可靠性,自适应控制

01

气体蓄能器承载负载

ANTARES 将液压缸与一组气体蓄能器结合使用。蓄能器提供弹簧作用,自动对中弹簧在吊装过程中使设备保持在行程中位。

02

阻尼自动调节

液压缸与蓄能器之间的油流得到精确控制,实现自动伸出与回程阻尼控制。设备由电池供电,无需脐带缆或外部液压动力单元。

03

四种模式,完成一次吊装

锁定模式可降低从船舶甲板起吊时所需的提升高度。浪溅区模式为穿越浪溅区设置最佳刚度和阻尼。水下模式降低刚度和阻尼,以提高水柱中的作业性能。着底模式打开阀门并释放 EQ 功能,使负载在海床上柔和着底。

紧凑坚固的整体装置

精心设计的机械布局保护关键部件,同时便于调节、搬运、竖立和维护。

重视安全

我们的试验遵循并超过 DNV-RP-N202 的要求。ANTARES 升沉补偿器采用双重密封,防止水侵入,并在工厂进行外压试验。ANTARES 在 FAT 期间于框架内进行拉力试验,所有吊点也均经过拉力试验。

可持续性

兼容可生物降解液压油,适用于环境敏感区域。高效的被动式设计在运行期间无需外部电源,从而减少甲板上的能耗和排放。

为精准作业而设计

设计基于数十年水下设备和补偿设备经验,消除了常见问题和耗时的操作。

活塞杆锁定数据记录温度补偿水深补偿浮力补偿全行程缓冲零行程缓冲自动伸出阻尼自动回程阻尼快速起吊 · 可多次使用电池供电:无需脐带缆
产品系列

ANTARES 的定位

常见问题

ANTARES 常见问题解答

ANTARES 自适应 PHC 适用于哪些应用?
ANTARES 自适应 PHC 非常适合浪溅区吊装、避开共振、水下着底和水下回收,也可用于冲击吸收和快速起吊。
ANTARES 自适应 PHC 如何工作?
ANTARES 自适应 PHC 将液压缸与一组气体蓄能器结合使用。气体蓄能器提供弹簧作用,液压缸与蓄能器之间的油流受到精确控制,以提供阻尼。ANTARES 具有以下作业模式:
  • 锁定:降低从船舶甲板起吊时所需的提升高度。
  • 浪溅区:采用适合穿越浪溅区的刚度和阻尼设置。
  • 水下:降低刚度和阻尼,提高水下作业性能。
  • 着底:阀门打开,EQ 功能释放,使负载在海床上柔和着底。
ANTARES 自适应 PHC 通常通过吊索连接至起重机吊钩,并通过吊索连接至负载。详情请参阅我们的 自适应被动升沉补偿工作原理指南.
与其他 PHC 装置相比,ANTARES 自适应 PHC 有哪些技术优势?
  • 降低泄漏风险
  • 油气充填更简便、更快捷
  • 排气更简便
  • 刚度和重量更低
  • 无需给先导蓄能器充压或泄压,因此无需外部液压动力单元
  • 不存在因阀门内部泄漏导致油气混合的风险
  • 自动控制伸出和回程阻尼
  • 具备快速起吊能力
  • 电池供电:无需脐带缆
  • 坚固、无泄漏、常闭的气阀
  • 改进的竖立及运输框架
  • 更完善的充填工具包和更易使用的计算书
何时应选择 RIGEL 基础型 PHC,而不是 ANTARES 自适应 PHC?
如果主要难点是可预测的浪溅区穿越, RIGEL 可能是更经济的选择。如果吊装包含多个阶段、浮力会变化,或需要更高性能,通常应优先考虑 ANTARES。
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ANTARES 配置价格约从 USD 100,000

交付周期和项目价格取决于承载能力、行程和船级要求。填写表单后,我们将发送图纸、数据表和针对项目的报价。

  • 总布置图:按您的工况确定尺寸
  • 数据表与计算书
  • 设备的 OrcaFlex 模型
  • 使用 CONSTELLATION 评估您的海况

post@nodynamics.com · +47 9664 7886
按 DNV-ST-0378 设计并取得船级认证

PDF、CAD、电子表格、ZIP或OrcaFlex,最多5个文件,总计15 MB。

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