Offshore konteiner (løftekurv) for 10 tonn

Abstract

Instituttet for matematisk realfag og teknologi, IMT ved UMB ønsker å utvide sin kunnskap om offshore løfteoperasjoner. Jeg har derfor fått denne oppgaven fra førsteamanuensis Geir Terjesen. Oppgaven er aktuell fordi det utføres svært mange offshore løfteoperasjoner som krever egnet løfteutstyr. Denne oppgaven presenterer et forslag til en 10 tonn løftekurv til offshore bruk med innvendige dimensjoner 6m x 3m x 2m (Lengde x Bredde x Høyde). Oppgaven startet med å finne lignende løsninger og kartlegge gjeldende standarder og forskrifter. Så snart dette var klarlagt ble designprosessen igangsatt og forskjellige design ble utviklet og sammenlignet. Valget falt så på en design som tilfredsstiller kravene, men samtidig ikke overdimensjonerer kurven. Valget ble gjort ut fra økonomiske hensyn. For å komme frem til en løsning er det benyttet litteraturstudier og FEM dataanalyser, og konkret har oppgaven blitt løst ved bruk av følgende metoder: Løftekurven er dimensjonert etter DNV 2.7-1, og sjekket i noen tilfeller etter DNV 2.7-3. Utmattingsanalyse etter DNV-RP-C203 som omfatter utmattingsdesign av offshorekonstruksjoner og sveisforbindelser er utført og funnet tilfredsstillende. For å utføre knekkanalyser er forenklet interaksjonsformel fra utlevert kompendium i faget TMP301 benyttet. Kapasiteten til sveiseforbindelser er i henhold til Eurocode 3. Primærstrukturen er analysert og optimalisert med FEM-analyse ved hjelp av Ansys Classic og kontrollert opp mot håndberegninger. Resultatene er sammenlignbare. 3D- og konstruksjonstegninger er utarbeidet i Autodesk Inventor. Vedlagte konstruksjonstegninger er klargjort for verksted, og inkluderer stykkliste med nødvendig deler. Løftekurvens endelige design består av to deler, løfteutstyr og selve kurven. Løfteutstyret består av toppløkke, forløper, løftehode, sling og sjakler, og kan bestilles ferdig tilpasset fra leverandør. Innkjøpt løfteutstyr må være sertifisert i henhold til DNV, EN standard eller andre godkjente standarder. Løftekurvens hovedramme fabrikkeres etter spesifikasjoner gitt i arbeidstegningene og består av kvadtiske hullprofiler, mens tversgående bunnbjelker og gaffellommene består av rektangulære hullprofiler. Alle profilertyper skal være av type stål S355J2H, støtteplatene skal være av type stål S355J2H+Z25 og løfteøret skal være av type stål S420MLH. Den maksimale tillatte lasten er som i oppgavens beskrivelse 10 tonn. Selve kurven er på ca 5000 kg, og løfteutstyr er på ca 200 kg. Løftekurven er dimensjonert med en lastfaktor på 2,5 og total tillatt nedbøyning er kontrollert 19,33 mm < 20,66 mm, begge i henhold til DNV 2.7-1.