Skip navigation MENU

FEM-analyse offshore manipulatorarm

Onze maritieme klant wilde de belastingen en vermoeiing van een manipulatorarm van een J-Lay-Tower op een pijplegschip laten simuleren en evalueren. De uitdaging was de grote hoeveelheid mogelijke combinaties van de standen, pijpbelastingen en versnellingen. Met FEM-analyse en speciale software heeft AKOS in relatief korte projecttijd een gedegen evaluatie kunnen maken.

Pijpleidingen leggen met J-Lay
Om pijpleidingen op de zeebodem te leggen, worden pijplegschepen ingezet. De pijpen kunnen op verschillende manieren in zee worden gelegd, zoals met een J-Lay-Tower, waarbij de pijpen verticaal in zee worden gebracht en een J-curve volgen. Onder aan een J-lay tower op het pijplegger-platform is een manipulatorarm bevestigd. Deze arm maakt het mogelijk om de pijpleiding vanaf de toren te manipuleren tijdens het leggen van deze pijp op de zeebodem.

Belastingen op de manipulatorarm en verbindingen
Onze klant wilde de belastingen op de manipulatorarm door AKOS laten simuleren en evalueren. Zowel de arm als de verbinding van de arm aan de stinger zijn gecontroleerd op sterkte. Eerst is een geometrisch model gemaakt in het FEM-programma Pro/Mechanica, in combinatie met het programma Creo Parametric (voorheen Pro/Engineer). Er moesten zowel lineair elastische, als niet lineair plastische analyses worden gedaan.

Uitdaging door vele combinaties
De uitdaging was de grote hoeveelheid combinaties van de standen van deze manipulator arm, pijpbelastingen en versnellingen. Speciaal door AKOS ontwikkelde post-processing software is gebruikt om alle mogelijke belastingen te combineren en de hieruit resulterende spanningen te bepalen en te evalueren. Voor het op een juiste wijze inleiden van de belastingen in de bevestigingspunten van deze robotarm, is het FEM-model uitgebreid met een deel van de bestaande constructie van de J-Lay tower.

Kortere projecttijd en kwalitatief resultaat
Het project omvatte verscheidene ontwerpiteraties, welke zeer snel konden worden doorlopen en geanalyseerd door de integratie van Pro/Engineer en Creo Parametric. Dit heeft uiteindelijk geleid tot een kortere projecttijd met een kwalitatief ontwerpresultaat.

Referenties