WikiDer > Schwellenkompensator

EIN Schwellenkompensator (Englisch: Bewegungskompensator) ist ein elastisches Element, das in einer Verbindung zwischen einem schwimmenden Objekt und dem festen Ufer oder dem Meeresboden. Der Schwellkompensator wird auch abgekürzt deico erwähnt.

Ohne ein federndes Element können in einer solchen Verbindung durch das Aufheben des Segelobjekts große unerträgliche Kräfte und/oder Stöße auftreten. Wenn dieser Verwandte Bewegungen klein sind, kann die Elastizität der Verbindung selbst die Kräfte im zulässigen Bereich halten. Um dies zu gewährleisten, muss jedoch häufig die Elastizität mit einem Seegangskompensator erhöht werden. Bei großen, teuren Offshore-Anlagen bedeutet ein Seegangskompensator den Unterschied zwischen einem Betrieb für einige Monate im Jahr oder das ganze Jahr – ein riesiger Unterschied. Ein Seegangskompensator kann die Betriebszeit eines solchen Schiffes erheblich verlängern.

Ein Schwellkompensator gleicht den Schwell nicht eigentlich aus, sondern reduziert den Einfluss der Relativbewegungen zwischen den Installationen auf die Verbindung.

In seiner einfachsten Form besteht der Höhenausgleich aus a Gegengewicht, wodurch die Kraftschwankung im Gelenk reduziert und weniger von der Bewegung abhängig gemacht wird. Anstelle von Gegengewichten kann man auch Gefieder benutzen. Für diese großen Installationen wurde dies bald zu einem hydraulischer Zylinder die mit einem Gasvolumen verbunden war, meist mit einem hydraulischen Flüssigkeit.

Mechanische Federn und auch hydropneumatische Federn haben einen Kraftaufbau. Je größer die Bewegung, desto größer die Kraftvariation. Diese Kraftvariation könnte durch die Verwendung sehr großer Gasvolumina begrenzt werden, aber Gasvolumina unter hohem Druck sind teuer. Deshalb wurden sehr interessante, oft kinematische Konstruktionen entwickelt und patentiert, um diesen Kraftaufbau auf ein relativ kleines Volumen zu begrenzen.

Bis vor 20 Jahren waren Seegangskompensatoren passiv, dh es wurde keine Energie zugeführt oder abgeführt. Später kam ein aktives Element hinzu, mit dem das Gasvolumen begrenzt werden konnte. Heutzutage ist es so, dass viele Installationen voll aktiv sind und somit die aus der Relativbewegung resultierende Kraftdifferenz voll aktiv ausgleichen. Heutzutage werden auch Winden verwendet, die den Seegang aktiv kompensieren. Es wird klar sein, dass dies enorme Befugnisse erfordert.

Dünungskompensator für einen Hopperbagger

EIN Hopperbagger ist ein Schiff, das verwendet werden kann für Sandgewinnung, oder um Wasserstraßen in der Tiefe zu erhalten. Ein Schiff hat ein- oder beidseitig ein Saugrohr, das über den Boden gezogen wird. Ein Wasser-Sand-Gemisch wird von Pumpen im Schiff angesaugt und in den Laderaum gepumpt. Hier läuft das Wasser ab und der Sand kann irgendwo abgeladen werden. Wichtig für die Herstellung ist, dass das Rohr wie bei einem Staubsauger mit einem gewissen Druck genau über dem Boden gehalten wird. Jede Bodenbeschaffenheit erfordert eine gewisse Kraft. Ein harter Boden erfordert einen hohen Druck vom Saugkopf auf den Boden. Dazu muss der Druck des Deico niedrig eingestellt werden. Ein weicher Boden erfordert eine geringe Kraft auf den Boden und der Deico-Druck muss hoch eingestellt werden. Ein wichtiger Vorteil von der schwellenausgleich ist, dass das seil der mundwinde immer straff bleibt und nicht neben der trommel läuft. Bei modernen Systemen kann der Druck des Dekogefäßes von der Brücke aus je nach Bedarf variiert werden. Oft besteht auch die Möglichkeit, das Dekogefäß starr zu machen oder zu blockieren, um das Einfahren des Saugrohres zu ermöglichen. Dies geschieht manuell oder durch Mittel der Betriebssoftware.

Dünungskompensatoren auf einem Bohrschiff und einer (Halbtauch-) Bohrinsel

Auf einen Bohrschiff oder ein schwebendes Ölbohrinsel Es gibt einen Turm und vom Turm aus wird gebohrt. Eine Installation wird auf dem Meeresboden platziert und mit 4 oder 8 Kabeln mit dem Schiff verbunden. Vom Bohrloch auf dem Meeresboden führt ein Rohr zum Deck des Bohrschiffs, in das gebohrt wird. Das Rohr dient dazu, Bohrspülungen aller Art in das Bohrloch zu bringen. Es gibt also 3 Verbindungselemente zwischen Schiff (halb tauchfähig) und Meeresboden:

• Richtlinien für die unterirdische Installation
• Riser, das Rohr, in das gebohrt wird
• Drillstring, die Bohrstange

Für die ersten Verbindungen, sogenannte leitfadenspanner benutzt. Hierbei handelt es sich um hydropneumatische Zylinder mit beidseitigen Seilrollen, so dass die Spanner eine Kraft erhalten, die 4-6 mal so hoch ist wie in den Richtlinien angegeben.

Der Riser ist somit eine Spaghetti, die auf dem Meeresboden steht. Dieser muss oben gezogen werden, um ihn nicht zu knicken. Dafür ist die Riserspanner benutzt. Sie haben das gleiche Design wie die Führungsspanner, jedoch ist die Kapazität um ein Vielfaches höher.

Endlich, das Bohrstrangkompensator. Dies ist der Hauptkompensator. Das Pendeln der Bohranlage hat direkten Einfluss auf die Antriebskraft des Bohrers. Das Ersetzen des Meißels ist ein teurer Prozess und nimmt viel Zeit in Anspruch. Daher ist es sehr wichtig, die Standzeit dieses Meißels so hoch wie möglich zu halten. Daher wurde viel Zeit und Mühe investiert, um genauere Bohrstrangkompensatoren zu entwickeln. Da Sie bei passiven Kompensatoren aufgrund der Reibung die Hysterese immer beibehalten, werden die neuesten Bohrstrangkompensatoren aktiv geregelt. Die vertikale Bewegung des Bohrschiffs oder der Insel wird gemessen und direkt in das Ausgleichssystem eingespeist.

Seegangskompensator.

Viele Marines beschäftigen ein Versorgungsschiff, das Fregatten, U-Boote und andere Marineschiffe auf See mit Treibstoff und Vorräten versorgen kann. Der Betrieb heißt: „Versorgung auf See“ oder kurz BOZ. Um den Treibstoff und die Güter vom BOZ-Schiff zum empfangenden Schiff zu bringen, wird ein Kabel zwischen den Schiffen gespannt und die Lasten und Schläuche gehen über Sättel, die an diesem Kabel hängen, zum anderen Schiff. Dieses Kabel wird straff gehalten. Es ist klar, dass die Seebewegungen aber auch die Schiffsbewegungen zu großen Spannungsschwankungen in diesem Kabel führen würden.

Dieses Kabel wird daher durch einen Höhenausgleich unter Spannung gehalten. Dies geschieht in der Regel mit einem Hydraulikzylinder, der mit einem Seilscheibenkopf mit beidseitigen Seilscheiben ausgestattet ist. Das Seil läuft somit über die Seilrollen vom Zylinder zu einer Winde. Der Zylinder steht in Verbindung mit einem Stickstoffvolumen, möglicherweise über eine Hydraulikflüssigkeit. Das System ist in der Regel semiaktiv, d. h. wenn die Schiffe zu nahe zusammenkommen, holt die Winde. Umgekehrt, wenn die Schiffe zu weit divergieren und der Seegangskompensator der Bewegung nicht mehr folgen kann, zahlt die Winde aus. Es gibt auch Systeme mit einer sogenannten Aktivwinde; hier wird kein Zylinder verwendet.

Schlaffseilschutz

EIN geschlagener Drahtschutz ist ein Gerät, das dafür sorgt, dass sich kein Kabel löst oder hängt. Hintergrund kann die Befürchtung sein, dass das Kabel von einer Trommel, einer Spule oder einer Seilscheibe abläuft. Eine andere Anwendung ist, wenn etwas von einem wogenden Schiff auf den Meeresboden abgesenkt wird, die Bewegung des Schiffes bewirkt, dass das Kabel abwechselnd belastet wird und abwechselnd schlaff hängt. Dies ist schlecht für die Lebensdauer des Kabels. Ein Schlaffseilschutz sorgt dafür, dass das Seil immer unter (evtl. geringer) Spannung bleibt und die Lastwechsel sanfter werden.