Normen voor de offshore Arno Landewers (VIRO)

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Normen voor de offshore Arno Landewers (VIRO)"

Bart Aalderink
8 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Normen voor de offshore Arno Landewers (VIRO)

2 Offshore normen: groot aanbod! Veel specifieke offshore normen: Lloyds, DNV(GL), ABS, API, etc. Over veel onderwerpen: Constructies: Scheepsbouw Specifieke draagconstructies (FPSO's, gas opslag) en fundaties Hijs/boor equipment Operaties: Installeren Decommissioning Subsea Veiligheid Besturing (hydrauliek/plc/electra) Equipment: Lieren Generatoren Tandwielkasten Tevens bieden bijvoorbeeld DIN en EN normen voor offshore equipment

fundaties Hijs/boor equipment Operaties: Installeren Decommissioning Subsea Veiligheid Besturing

3 Waarom offshore normen? Gangbare land normen (als Eurocode 3) geven geen richtlijnen/regels voor offshore belastingen: Scheepsbewegingen Golfbelastingen (stroming, green water, splash zone) Wind, ijs, marine growth Offshore constructies zijn behoorlijk specifiek: Veelal opgebouwd uit plaatmateriaal (soms buizen (voor vakwerken), of niet standaard profielen) Alles uit S355 opgebouwd, steeds vaker gebruik van S690 Vrijwel alles gelast

Scheepsbewegingen Golfbelastingen (stroming, green water, splash zone) Wind, ijs, marine growth Offshore

4 Opbouw van een constructieve offshore norm typische offshore norm bestaat uit verschillende delen: 1. Constructief ontwerp materialen; minimale plaatdiktes; toelaatbare spanningen en deformaties; specifiek detail ontwerp als de vorm van verstijvers en meedragende breedte; corrosie preventie; toleranties; verbindingen van buizen 2. Belastingen Wind, golven, marine growth, ijs, botsingen, explosies 3. Knik en stabiliteit Toegespitst op knik van (verstijfde) platen 4. Vermoeiing Classificatie van (las)details in groepen, onderverdeling op basis van las type, geometrie van de verbinding en belastingsrichting. SN curves per groep. In sommige gevallen worden ook richtlijnen gegeven voor het verlagen van vermoeiingseffecten door het aanpassen van constructiedetails.

toleranties; verbindingen van buizen 2. Belastingen Wind, golven, marine growth, ijs, botsingen, explosies 3. Knik en stabiliteit Toegespitst op knik van (verstijfde) platen 4.

5 Belastingen en belastingsgevallen Twee gangbare methoden: 1. Load and Resistance Factor Design (LRFD) Gebruik van loadfactors γ i Algemeen: totale belasting = γ 1 * eigen gewicht + γ 2 * functionele belasting + γ 3 * omgeving belasting + γ 4 * belastingen t.g.v. scheepsbewegingen Toelaatbare (von Mises) spanning in principe vloeispanning (benadering vergelijkbaar met Eurocode 3) 2. Working Stress Design (WSD) (allowable stress method) Toelaatbare (von Mises) spanning is gereduceerde vloeispanning Basis belastingsgevallen: 1. Operationeel, geen wind/versnellingen 2. Operationeel, mét wind en versnellingen 3. Buiten werking, mét wind en versnellingen; stowed 4. Testbelasting; buitengewone belasting

γ 4 * belastingen t.g.v. scheepsbewegingen Toelaatbare (von Mises) spanning in principe vloeispanning (benadering vergelijkbaar met Eurocode 3) 2.

6 Detail ontwerp Detail ontwerp komt, m.u.v. specifieke richtlijnen, in offshore normen niet aan bod. Er wordt veelal verwezen naar een algemeen aanvaarde niet-offshore norm. Voorbeelden: Ogen Web/flange crippling/buckling Lassen

Er wordt veelal verwezen naar een algemeen aanvaarde

7 Niet in de normen (1) Knik en stabiliteit In normen op empirische methoden gebaseerde regels voor toelaatbare spanningen in plaatconstructies. Uitgangspunt: homogene spanningsverdelingen te theoretisch In de praktijk komen voor kritische details alleen hoge spanningsgradiënten voor. Vakwerkconstructies: kniklengtes moeilijk vast te stellen Praktijk: toepassing FEM Terugkerend discussiepunt is de toe te passen veiligheid. In het algemeen wordt een veiligheid van 3 op de knikbelasting aanvaard. Altijd overleggen met certificerende instantie! 1 DISPLACEMENT STEP=1 SUB =4 FACT=7.121 DMX =1.04 DSYS=101 MAR :08:32 Z Y X

Vakwerkconstructies: kniklengtes moeilijk vast te stellen Praktijk: toepassing FEM Terugkerend discussiepunt is de toe te passen veiligheid.

8 Niet in de normen (2) Toenemend gebruik van FEM voor plaatconstructies. In de normen ontbreken richtlijnen rond bijvoorbeeld: mesh, elementkeuze en het omgaan met piekspanningen. Praktische richtlijn piekspanningen: Altijd overleg met certificerende instantie! Piekspanningen ~ 1.1 x vloeispanning i.h.a. toelaatbaar op klein oppervlak Piekspanningen in ogen: toetsen aan Bleich 1 ELEMENTS F AUG :04:07 1 NODAL SOLUTION STEP=1 SUB =1 TIME=1 SEQV (AVG) MIDDLE DMX = SMN = SMX = SEP :27:27 MX MN Y Y Z X Z X

Praktische richtlijn piekspanningen: Altijd overleg met certificerende instantie! Piekspanningen ~ 1.1 x vloeispanning i.h.a. toelaatbaar op klein

9 Samenvatting Veel offshore normen voor vrijwel ieder aspect van ontwerp en operatie Constructieve offshore normen bieden regels voor specifieke offshore belastingen en geven qua ontwerpeisen vooral aanvullingen op landnormen Voor detailontwerp wordt teruggewezen naar landnormen Ondanks brede toepassing van FEM (EEM) ontbreken in de normen richtlijnen over hoe om te gaan met knik/stabiliteit vraagstukken en piekspanningen. Overleg met certificerende instanties vanaf concept ontwerp fase essentieel!

wordt teruggewezen naar landnormen Ondanks brede toepassing van FEM (EEM) ontbreken in de normen richtlijnen over hoe om te

Vergelijkbare documenten

NBN EN 1991-1-4 ANB 2010 Eurocode 1 : Belastingen op constructies - Deel 1-4 : Algemene belastingen - Windbelasting - Nationale bijlage NBN EN

NBN EN 1991-1-4 ANB 2010 Eurocode 1 : Belastingen op constructies - Deel 1-4 : Algemene belastingen - Windbelasting - Nationale bijlage NBN EN Eurocodes NBN EN 1990 2002 Eurocode - Grondslagen van het constructief ontwerp NBN EN 1990 ANB 2013 Eurocode 0 - Grondslag voor het constructief ontwerp - Nationale NBN EN 1990 ANB 2007 Eurocode - Grondslagen