CYGNUS宽范围被动升沉补偿器

这是一款串接在吊钩下方的被动升沉补偿器,配有手动设定的阻尼和自定心弹簧。设备在整个水柱中保持负载受控张紧,并使其平稳着底:吊装期间无需外部动力,也无需船舶主动升沉系统。

SWL 12.5–10,000 t · 行程 1.0–6.0 m · 作业水深 3,000 m
按 DNV-ST-0378 / -0194 设计、入级和测试

宽范围被动控制

随着吊装过程中负载和几何关系的变化,自定心弹簧使设备回到行程中位;阻尼则根据作业手动设定。因此,一台设备即可覆盖较宽的载荷和水深范围。

  • 自定心弹簧:吊装过程中保持行程中位
  • 被动式:无需外部动力
  • 兼容 AHC 起重机
  • 串接在吊钩下方
  • 先进的激光熔覆活塞杆涂层
  • FAT 时为每台设备签发 DNV 证书
小型电池 · 无脐带缆 · 额定水深 3,000 m
12.5–10,000 t
安全工作载荷
1.0–6.0 m
行程长度
3,000 m
额定水深
电池
无脐带缆
技术数据

设备配置从您的吊装工况出发。

先根据产品系列范围确定作业要求,再通过数据表确认所选配置。压力、质量和端部连接件旁标明了参考配置的数值。

CYGNUS 被动升沉补偿器:带弓形卸扣端部连接件的双筒串联设备 CAD 渲染图 SWL 12.5–10,000 t · 行程 1.0–6.0 m
图 01:CYGNUS 被动升沉补偿器
CYGNUS 被动升沉补偿器:技术规格。
工作原理与作业范围
工作原理被动升沉补偿,气液式(N2),手动阻尼,自动回中
安全工作载荷(SWL)12.5–10,000 t本页参考配置:400 t
行程长度1.0–6.0 m标准范围 · 长行程配置可达 8.0 m,见下方风暴系泊视频
额定水深3,000 m
动力小型电池:无脐带缆,吊装过程中无需外部动力
结构细节与参考数值
设计压力350 bar (35 MPa)参考配置:400 t / 3.0 m
空气中质量~9.5 t(估计值)参考配置:400 t / 3.0 m
筒体/活塞杆材料高强度钢/不锈钢激光熔覆活塞杆涂层
端部连接件2 × 400 t 认证弓形卸扣参考配置:按设备 SWL 选型
工作温度−20 至 +50 °C
认证与交付
标准DNV-ST-0378 / -0194 · DNV-RP-N202 · ISO 9001
保修期自 FAT 获批起 18 个月
状态可提供
预算价格配置起价约 USD 15,000低 SWL 配置的起价;最终价格取决于载荷能力、行程和入级要求
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

重量和尺寸为估算值,将在详细设计阶段确认。可应要求提供完整的 CYGNUS 数据表(EN / zh-CN)。

使用 CONSTELLATION 建模 · 代表性示例

CYGNUS 如何改善深水着底作业

在 ~1,950 m 水深进行的代表性水下着底作业,已在 CONSTELLATION:我们的内部时域吊装模拟器。船舶升沉时,气弹簧随负载伸缩;自定心弹簧使设备保持在行程中位,从而在整个水柱中维持吊索张力,并在就位时控制着底速度。

着底 DAF ≤ 2.5 着底速度 ≤ 0.5 m/s 行程利用率 ≤ 90%
可作业性:海况 Hs × Tp按 DNV-RP-N103 筛选
4567891011123.503.002.502.001.751.501.251.000.750.500.25 谱峰周期 Tp (s)有效波高 Hs (m) 可作业与作业极限的接近程度裕度接近极限不可作业Hs 超过截止值(Tp)设计点Hs 1.25 m · Tp 6.5 s截止值(Tp) = 3.15 − 0.11·(Tp−4)Hs 1.25 / Tp 6.5通过~100% 本场址可作业

针对整个海况范围的筛选表明,本场址的可作业窗口实际上覆盖所筛选的整个季节:设计点 Hs 1.25 m / Tp 6.5 s 有充足裕度,符合要求。

~100%
本场址所筛选海况范围内的可作业窗口:迎浪,整个季节。
通过
设计点 Hs 1.25 m / Tp 6.5 s:满足所有判据。
~64%
设计海况下的行程使用量:保留 36% 裕度。
≤ 0.5 m/s
着底速度判据:每个海况网格均同时检查着底 DAF ≤ 2.5 和行程 ≤ 90%。

模型预测按 DNV-RP-N103 和 ND-DS 依据进行筛选,属于工程估算,并非认证分析。每次吊装前须结合项目海洋气象条件和合同船舶确认作业窗口。

应用视频 · 使用 CONSTELLATION 模拟

观看 CYGNUS 实际应用

三种作业,同一物理机理:每一帧均由实际 CONSTELLATION 模拟渲染,画面中的数值也直接来自模拟结果。

着底只是容易的一步。

一套 1,000 t 的机舱组件在 +157 m 处与浮式风机塔顶法兰接触,接触速度仅 0.18 m/s,冲击系数为 1.02。接触后,刚性索具发生 30 次离座;CYGNUS 则使起重机始终承受 672 t 载荷,索具从未松弛。

工况: 1,000 t 机舱组件 · +157 m 处的浮式风机塔顶法兰 · CYGNUS 1250 t 被动升沉补偿器 · 基础沉降 ~0.40 m · 接触速度 0.18 m/s · 冲击系数 1.02 · 螺栓紧固保持阶段刚性索具离座:30 次 · 使用 CYGNUS 时:0 次 · 初步规则波筛选,25 个海况单元中的 25 个均通过所有筛选判据。

风暴系泊:每个波浪周期均保持在 SWL 内

一台 CYGNUS 1500 t 设备采用长行程 8 m 配置,为 TLP 筋腱预张紧缆绳在持续 30 分钟的 Hs 4.0 m 风暴海况窗口中保持张力:筋腱峰值张力为 983 t,即筋腱 SWL 的 53%;裸绳则达到 2,687 t(144%)。冲击载荷事件由 43 次降至零。

工况: TLP 筋腱预张紧,4 根筋腱,水深 200 m · CYGNUS 1500 t / 8 m · Hs 4.0 m / Tp 12 s,30 分钟窗口 · 筋腱峰值张力 983 t = 筋腱 SWL 的 53%(裸绳:2,687 t = 144%)· 冲击载荷事件 43 → 0 · 峰值行程 7.30 m / 8.0 m。

吸力锚回收:脱离海床泥土,载荷仍在 SWL 内

一台 CYGNUS 700 t / 5 m 设备将 Ø6 m 吸力沉箱从水深 120 m 的硬质黏土中拔出:缆绳峰值载荷为 566 t,占起重机安全工作载荷的 87%;该起重机的安全工作载荷为 650 t。在相同海况下,裸钢丝绳基准工况约达到起重机 SWL 的两倍。

工况: 硬质黏土中的 Ø6 m × 10 m 吸力沉箱 · 水深 120 m · CYGNUS 700 t / 5 m 被动升沉补偿器 · 650 t 起重机,三倍率 90 mm 起升钢丝绳 · Hs 2.5 m / Tp 8.0 s · 缆绳峰值载荷 566 t = 起重机安全工作载荷的 87 % · 负载运动平顺度约为裸钢丝绳基准工况的 ~3.7× · 一次设计海况实现。

工作原理

被动式设计

01

气弹簧承载负载

CYGNUS 是一款气液式(N2)设备,串接在吊钩下方。船舶升沉时,气弹簧随负载伸缩,因此吊索在整个水柱中保持张紧。

02

根据吊装作业手动设定阻尼

吊装前根据作业要求手动设定阻尼。这种现场操作简单可靠,吊装期间无需外部动力或甲板液压动力。监测系统由小型电池供电,无需脐带缆。

03

自动回到行程中位

随着吊装过程中负载和几何关系的变化,自定心弹簧使设备回到行程中位,在两个方向均保留行程裕度,并使负载在就位时平稳着底。

按 DNV-ST-0378 设计并入级

入级

CYGNUS 按 DNV-ST-0378 / -0194 设计、入级和测试,吊装作业遵循 DNV-RP-N202,质量体系符合 ISO 9001。每台设备在工厂验收测试时获发 DNV 证书。

致力于安全

我们的测试执行并超过 DNV-RP-N202 的要求。每台设备均进行静水压试验和 1.1 × SWL 加设备自重的超载试验,并在 FAT 时签发单台 DNV 证书前完成全面功能测试。设计该设备的工程师会审核每项测试和偏差。

可持续性

CYGNUS 完全依靠储存的气体压力运行:吊装期间无需外部动力或甲板液压动力,从而减少海上能源消耗和排放。敏感海域可选用可生物降解液体。

专为重型水下作业设计

手动设定阻尼,配备自定心弹簧:适用于重型深水吊装的简单、可靠现场方案。

自定心弹簧活塞杆锁定电池供电:无脐带缆额定水深 3,000 m超载试验 1.1 × SWLFAT 时为每台设备签发 DNV 证书
产品系列

CYGNUS 的产品定位

常见问题

CYGNUS 常见问题解答

CYGNUS 适用于哪些吊装作业?
适用于超出 RIGEL 范围、优先采用被动补偿而非主动系统的重型深水吊装,包括深水着底、回收和缓冲作业,最高 10,000 t、水深达 3,000 m。
CYGNUS 如何工作?
串接在吊钩下方的被动式气弹簧承载负载。阻尼根据吊装工况手动设定,自定心弹簧使设备保持在行程中位,从而使负载持续受控张紧并平稳着底。无需外部动力,兼容 AHC 起重机。
CYGNUS 还是 RIGEL?
RIGEL 是适用于 ~1,000 t 以下的紧凑型被动式选择。CYGNUS 将被动升沉补偿扩展至更重、更深的工况,最高 10,000 t。需要自动阻尼控制和快速吊装时可选 ANTARES。
如何确定 CYGNUS 设备的规格?
请提供 SWL、行程、海况、水深和作业顺序。我们会使用 CONSTELLATION 筛选工况,并提供初步作业窗口评估结果和适配的设备配置。
实证 · 已交付设备

六周内完成制造、测试和交付

最终检验时车间内的三缸式被动升沉补偿器,可见铭牌

一台三缸式被动升沉补偿器按客户工况制造并交付至英国,从下单到交付历时六周。这是一台低于标准系列范围的定制设备,照片摄于最终检验时。

已交付的定制三缸式被动升沉补偿器:关键参数。
安全工作载荷3 t
行程1.25 m
设计压力360 bar
试验压力543 bar
索取更多信息

提交您的吊装工况。

CYGNUS 配置起价约 USD 15,000

价格取决于载荷能力、行程和入级要求。请提供 SWL、行程、海况、水深和作业顺序;我们将使用 CONSTELLATION 筛选工况,并提供适配的设备配置、图纸、数据表和项目专属报价。

  • 总布置图:根据您的工况设计
  • 数据表和计算书
  • 设备的 OrcaFlex 模型
  • 使用 CONSTELLATION 筛选您的各类海况

post@nodynamics.com · +47 9664 7886
按 DNV-ST-0378 / -0194 设计、入级和测试

可在 12.5–10,000 t 范围内选择。
标准范围 1.0–6.0 m;长行程配置可应要求提供。
PDF、CAD、电子表格、ZIP或OrcaFlex,最多5个文件,总计15 MB。

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