HoOK - Effiziente Berechnung von Offshore Kranoperationen
Dr.-Ing. Hendrik Vorhölter, Mareval AG, Hamburg
Kranoperationen stellen bei vielen Offshoreoperationen ein zentrales Element dar. Viele Operationen bei der Montage, Wartung und Demontage von Offshore-Wind oder –Öl- und Gaseinrichtungen währen ohne Kranoperationen nicht denkbar. Hierbei werden Kranschiffe- und Plattformen unterschiedlichen Typs eingesetzt. In dem Verbundentwicklungsvorhaben „HoOK- Hochseeoperationen mit Kranen“ sind von den Ingenieurbüros Mareval AG und HeavyLift@Sea sowie der Technischen Universität Hamburg-Harburg neue Berechnungswerkzeuge entwickelt worden, mit denen in einer frühen Planungs- und Entwurfsphase Kranoperationen unter Berücksichtigung der vollständigen nicht-linearen Kopplung der Bewegungen von Last und Schiff im Zeitbereich berechnet werden können.
In diesem Beitrag werden die Ergebnisse des Entwicklungsvorhabens präsentiert. Die Prinzipien der neu entwickelten Berechnungswerkzeuge werden erläutert. Die Validierung der Werkzeuge wird anhand von unterschiedlichen Testfällen vorgeführt: So werden statische Stabilitätsprüfungen beim Ladungsumschlag im Hafen und dynamische Bewegungssimulationen bei Offshore-Operationen mit unterschiedlichen Kranschiffstypen gezeigt.
Referenzen zum Thema des Vortrags:
[1] Vorhölter, H./ Hatecke, H./ Feder, D.-F. (2015): Design Study of Floating Crane Vessels for Lifting Operations in the Offshore Wind Industry. Proceedings of the 12th International Marine Design Conference, IMDC 2015. Tokyo, Japan.
[2] Vorhölter, H./ Christiansen, J./ Hatecke, H. (2014): Universal Crane Model for the Ship Design System E4. Proceedings of the ASME 2014 33rd International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, OMAE 2014. San Francisco, California, USA.
[3] Hatecke, H./ Krüger, S./ Christiansen, J./ Vorhölter, H. (2014): A fast Sea Keeping Simulation Method for Heavy Lift Operations based on Multi Body System Dynamics. Proceedings 33rd International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering OMAE2014. San Francisco, California, USA
[4] Vorhölter, H. (2013): Optimierung von Offshore-Kranoperationen. Hansa International Maritime Journal. Jahrgang 150 2013 Nr. 7.
[5] Hatecke, H. (2016): Dynamic Stability of Heavy Lift Vessels During Loss of Tandem Load. Schriftenreihe Schiffbau Nr. 694. Hamburg. Deutschland
[6] Vorhölter, H. et al. (2016): HoOK – Hochseeoperationen mit Kranen. Statustagung Maritime Technologien: Tagungsband der Statustagung 2016. Schriftenreihe Projektträger Jülich. Jülich. Deutschland
[7] Vorhölter, H./ Hartmann, M. (2016): HoOK- Hochseeoperationen mit Kranen: Modellierung von Kranen und Kranlasten: Abschlussbericht Mareval. TIB Hannover.
HoOK - Efficient Simulation of Offshore Lifting Operations
Offshore lifting operations are an absolute necessity for the installation, maintenance and decommissioning of offshore installations. A large variety of crane vessels and jack-up platforms is used for these operations. In order to reduce the costs for these operations it is tried to widen the weather window or to use multi-purpose vessels instead of offshore construction vessels. However, this requires a profound analysis of the operations, which gives the prove, that it is still possible to conduct the operation in a safe manner under all circumstances. In the R&D project HoOK new simulation tools have been developed. With the help of the tools it is possible to simulate an entire offshore lifting operation in time domain considering the fully non-linear coupling of the load and ship motions. The tools are embedded in an efficient process chain, which allows the analysis already in the early design or planning phase. In the presentation an overview about the new simulation tools will be given. Furthermore, results from the validation will be presented.
