Hvirvelinducerede svingninger (VIV/VIM) udgør et stort problem for olieindustrien. Hvirvelinducerede svingninger (VIV/VIM) udgør en væsentlig udfordring i olieindustrien. Gennem avancerede modelforsøg hjælper vi med at undersøge og reducere deres effekt.

Hvirvelafløsning forekommer på alle cylindriske strukturer, der er udsat for strøm. Hvirvelafløsningen påfører strukturen alternerende tværkræfter. Hvis frekvenserne for strukturens naturlige svingninger og hvirvelafløsningen nærmer sig hinanden, kan lock-on forekomme, altså at hvirvelafløsningen bliver synkron med strukturens svingninger, hvilket forøger svingningerne voldsomt.

Vi har stor erfaring i VIV/VIM modelforsøg på alle typer strukturer, der er følsomme over for VIV/VIM, og vi udvikler løbende bedre metoder og udstyr.

Vi tester en bred vifte af strukturer i olie- og gasindustrien, herunder kabler, bore- og produktionsrør, TLP tendons samt flydende platforme som SPAR, TLPs og bøjer.

VIV/VIM af flydende platforme belaster de tilhørende rør, fortøjningskæder og andet udstyr og kan have stor betydning for udmattelseslevetiden.   

Modelforsøg i slæbetanken

Modelforsøg gennemføres i slæbetanken ved at trække modellen gennem tanken for at simulere strøm. Tests kan gennemføres både i stille vand og i bølger. Modellen er fastgjort i et horisontalt fortøjningssystem med stivhed, der svarer til den horisontale stivhed i systemet i fuld skala.

Modellens bevægelser i alle 6 frihedsgrader måles af vores optiske målesystem, og påvirkningen af fortøjningerne i retningerne x og y måles i fastgørelsespunkterne.

Derudover kan vi udføre andre typer målinger, f.eks. acceleration og belastning på strukturen.

Flydende platformes reaktion på VIV/VIM afhænger meget af strømmens retning i forhold til platformen. Modelforsøg vil derfor inkludere alle strømretninger samt hastigheder. Udstyret kan foretage præcise målinger både frem og tilbage gennem slæbetanken, så forsøg gennemføres ofte i begge retninger for at reducere omkostningerne for kunden. 

Det har i flere tilfælde vist sig, at bølger kan reducere VIV/VIM tværsvingninger. Yderligere tests i bølger kan gennemføres for at vurdere effekten af bølger. 

TLP tests ved hjælp af et air-bearing push down system

Tension leg platforms (TLPs) kan testes ved hjælp af vores air-bearing push down system, som kan genskabe tendon down forces, uden at der skabes friktionsdæmpning i det horisontale plan. Vi kan dermed give platformen den korrekte masse og dybgang. TLP’en vil blive holdt på plads af et horisontalt fortøjningssystem som det, der bruges til normale VIV/VIM tests. 

Kontrolleret dæmpning

Vi har udviklet en dæmpningsmekanisme for at kunne arbejde med lineær dæmpning af svingninger i tværgående retning. Dette gør det muligt at simulere dæmpning fra rør og fortøjningsliner/-kæder, der ikke modelleres fysisk. 

Kontakt os for at høre, hvordan vores modelforsøg kan optimere jeres offshore-strukturer og minimere risici.