JP7254789B2 - オフショア作業において海中ケーブルの疲労を監視するための方法およびシステム - Google Patents
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Description
であるときに故障が発生すると述べており、ここで、kは様々なひずみ範囲の数であり、niはi番目のひずみ範囲の寄与、すなわち、特定の大きさのひずみ範囲の発生数であり、Niは、S-N疲労曲線を使用して特定されたi番目のひずみ範囲についての故障までのサイクル数である。Cは、故障が発生する所定の数、定数である。定数Cは、たとえば、1に設定されてよい。ステップa)~c)の反復ごとに、現在の反復の疲労損傷が前の反復の疲労損傷に加算される。蓄積疲労損傷がこのように取得される。このようにして、鉛被覆または他の金属部品の疲労損傷の実質的にリアルタイムの監視が実現されてよい。
によって与えられ、ここで、rは海中ケーブル9の外部被覆の半径である。したがって、半径rは、海中ケーブル9の中心からひずみゲージの位置までの半径距離である。
によって与えられ、ここで、Δθiはラジアンで測定されたi番目とi+1番目の傾斜センサ間の角度の差であり、ΔLiは2つの傾斜センサ間の距離である。傾斜センサは、海中ケーブル9にいくつかの傾斜センサを素早く取り付けることを可能にするために、たとえば、等間隔に離れた柔軟なフレームに取り付けることができる。
によって与えられ、ここで、y’およびy”はsに関するyの導関数である。
Claims (6)
- オフショアの接合または修復中に海中電力ケーブル(9)の疲労を監視するための方法であって、前記方法が、
a)前記オフショアの接合または修復中の異なる時点で、前記海中電力ケーブル(9)の曲率に関する複数の曲率値を特定することと、
b)前記複数の曲率値に基づいて前記海中電力ケーブル(9)の複数のひずみ範囲を特定することと、
c)前記複数のひずみ範囲に基づいて前記海中電力ケーブル(9)の疲労損傷を特定することと
を含み、
ステップb)において、各ひずみ範囲を前記特定することが、前記海中電力ケーブル(9)の数学モデルを使用することを含み、
ステップb)が、各ひずみ範囲の発生数を特定することを含み、ステップc)において、前記疲労損傷が、各ひずみ範囲の前記発生数に基づいて特定され、
ステップa)において、前記特定することが、前記海中電力ケーブル(9)が船の傾斜台(11)を離れる領域で前記海中電力ケーブル(9)を監視する曲率監視デバイスから前記海中電力ケーブル(9)の曲率の測定値を取得することを含む、方法。 - 前記オフショアの接合または修復中にステップa)~c)を繰り返すことを含み、ステップc)の各反復において、前記疲労損傷が、現在の反復のステップb)において特定された前記複数のひずみ範囲に基づいて、かつステップc)の前の反復において特定された前記疲労損傷に基づいて特定され、それにより、累積疲労損傷が取得される、請求項1に記載の方法。
- ひずみ範囲ごとの前記海中電力ケーブル(9)の鉛被覆または他の金属部品の故障までのサイクル数を特定することをさらに含み、ステップc)において、前記疲労損傷が、ひずみ範囲ごとの故障までの前記サイクル数にさらに基づいて特定される、請求項1または2に記載の方法。
- ひずみ範囲ごとの故障までの前記サイクル数が、前記海中電力ケーブル(9)の前記鉛被覆または前記他の金属部品についてのS-N疲労曲線を使用して特定される、請求項3に記載の方法。
- ステップc)が、前記疲労損傷を特定するために、パルムグレン・マイナー線形損傷仮説とともに各ひずみ範囲の前記発生数および対応する前記故障までのサイクル数を使用することを含む、請求項3または4に記載の方法。
- オフショアの接合または修復中に海中電力ケーブル(9)の疲労を監視するためのシステム(1)であって、前記システム(1)が、
前記海中電力ケーブル(9)の曲率の測定値を提供するように構成された曲率監視デバイス(7)と、
コンピュータコードを含む記憶媒体(5)と、
前記コンピュータコードを実行すると、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法を前記システム(1)に実行させる処理回路(3)と
を備え、
前記曲率監視デバイス(7)が、前記船の傾斜台(11)を離れるところで前記海中電力ケーブルの周りに配置されるスリーブを備え、そのスリーブが、前記スリーブの軸方向に互いに等間隔で配置された複数のひずみゲージ(7a)を含み、それらのひずみゲージ(7a)が、前記海中電力ケーブル(9)の曲率の測定値を提供するように構成される、または、
前記曲率監視デバイス(7)が、前記船の傾斜台(11)を離れるところで前記海中電力ケーブル(9)に取り付けられる傾斜センサ(7a)を備え、それらの傾斜センサ(7a)が、前記海中電力ケーブル(9)の曲率の測定値を提供するように構成される、または、
前記曲率監視デバイス(7)が、前記海中電力ケーブル(9)の曲率の測定値を提供するために、前記船の傾斜台(11)上の前記海中電力ケーブル(9)の部分に沿って前記海中電力ケーブル(9)のたわみを継続して測定するように構成されたケーブルたわみ測定システムを備える、システム(1)。
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