23.07.2013 Views

M2 projekt Fartøj til servicering af ROV - Offshoreenergy.dk

M2 projekt Fartøj til servicering af ROV - Offshoreenergy.dk

M2 projekt Fartøj til servicering af ROV - Offshoreenergy.dk

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

<strong>M2</strong> <strong>projekt</strong><br />

2013<br />

<strong>Fartøj</strong> <strong>til</strong> <strong>servicering</strong> <strong>af</strong> <strong>ROV</strong><br />

Stine, Signe, Steen, Martti, Mia, Hans-<br />

Pauli og Jesper<br />

<strong>M2</strong>-B326 Aalborg Universitet Esbjerg<br />

22-05-2013<br />

Side 0 <strong>af</strong> 61


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

Udarbejdet <strong>af</strong>: Projektgruppe <strong>M2</strong>-B326, Aalborg Universitet Esbjerg<br />

Vejledere: Anders Schmidt Kristensen, Niels Erik Bø<strong>dk</strong>er Jensen,<br />

Søren Heide Lambertsen<br />

I perioden: 1. februar 2013 - 22. maj 2013<br />

Sideantal: 80 inkl. bilag og appendix<br />

__________________________________<br />

Jesper Madsen<br />

__________________________________<br />

Martti Holst Kristiansen<br />

___________________________________<br />

Signe Villads Clausen<br />

___________________________________<br />

Stine Hansen<br />

__________________________________<br />

Hans Pauli Arnoldson Olsen<br />

_________________________________<br />

Mia Isabel Bertelsen<br />

_________________________________<br />

Steen Bjerg Poulsen


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

SYNOPSIS<br />

Denne rapport omhandler udviklingen <strong>af</strong> et fjernstyret fartøj, der kan<br />

transportere, sikre og forsyne en <strong>ROV</strong> med energi under dens arbejde med at<br />

holde havvindmøllers monopiles rene for biofouling.<br />

Opgaven er s<strong>til</strong>let <strong>af</strong> Anders Schmidt Kristensen, Campusleder ved AAUE. Ideen<br />

med <strong>projekt</strong>et er at effektivisere <strong>af</strong>rensningen <strong>af</strong> monopiles i<br />

havvindmølleparker og dermed reducere omkostningerne ved inspektion og<br />

vedligehold <strong>af</strong> fundamenterne.<br />

Med de nuværende <strong>af</strong>rensningsmetoder, <strong>af</strong>renses monopiles ca. en gang årligt,<br />

typisk i forbindelse med inspektion og vedligehold <strong>af</strong> fundamenterne.<br />

Tilvæksten <strong>af</strong> biofouling har den betydning, at monopiles i dag er <strong>til</strong>lagt en<br />

materialesikkerhedsfaktor som tager højde for de ekstra kr<strong>af</strong>tpåvirkninger<br />

biofouling medfører i form <strong>af</strong> drag påvirkning. Ved en mere kontinuerlig<br />

<strong>af</strong>rensning, vil materialeudgifterne <strong>til</strong> monopiles kunne reduceres.<br />

Projektet fokuserer på fartøjet og de opgaver som det skal varetage. I rapporten<br />

præsenteres 4 løsningsforslag, der ved brug <strong>af</strong> morfologisk analyse er<br />

kombineret <strong>til</strong> en endelig løsning.<br />

Løsningen består <strong>af</strong> et fartøj udformet som en bøje, der ved ballasttanke kan<br />

reguleres i hvor dybt den ligger i vandet. <strong>ROV</strong>’en opsamles i fartøjet og forsynes<br />

med energi via et umbilical kabel. <strong>Fartøj</strong>et fjernstyres fra land og kan bevæge sig<br />

frit mellem vindmøllerne. Der er i rapporten foretaget beregninger på<br />

dimensionering <strong>af</strong> selve fartøjet, samt statiske beregninger på udgangsaksen<br />

mellem motor og tromle.


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

FORORD<br />

Denne rapport er udarbejdet i foråret 2013 <strong>af</strong> gruppe <strong>M2</strong>-B326 i forbindelse med<br />

P2-<strong>projekt</strong>et på 2. semester, maskinkonstruktion Aalborg Universitet Esbjerg<br />

Indholdet er baseret på viden opnået via fagbøger, internetkilder, samt viden<br />

opnået ved undervisningen på første og andet semester <strong>af</strong><br />

maskiningeniøruddannelsen.<br />

Projektet udspringer <strong>af</strong> temaet på 2. semester ”Modellernes virkelighed” fremlagt<br />

<strong>af</strong> AAUE. I <strong>projekt</strong>et er der arbejdet med modeller og beregningsmetoder, opnået<br />

gennem kurserne” Grundlæggende Mekanik og Termodynamik” samt<br />

”Grundlæggende statik og styrkelære”<br />

I <strong>projekt</strong>et er der arbejdet med design og konstruktion <strong>af</strong> et fartøj, hvis formål er<br />

at servicere et automatisk undervandsfartøj (<strong>ROV</strong>) ved <strong>af</strong>rensningsprocessen <strong>af</strong><br />

monopiles i havvindmølleparker.<br />

Til inspiration for <strong>projekt</strong>et har været 3. semester <strong>projekt</strong>erne fra AAUE, december<br />

2012 ” Automatisk Rengøring <strong>af</strong> monopilestrukturer” samt ” Afrensning <strong>af</strong> offshore<br />

vindmøllefundamenter” Projekterne omhandler udvikling <strong>af</strong> et rensemodul <strong>til</strong><br />

montering på en autonom undervandsbåd (AUV) med formålet, at kunne <strong>af</strong>rense<br />

biofouling fra havvindmøllers monopilefundamenter. Denne rapport kan med<br />

fordel læses i forbindelse med de to nævnte rapporter.<br />

Autodesk Inventor er anvendt som 3D-CAD værktøj. Tegninger er at finde i<br />

Appendiks. I rapporten henvises der med ophøjede tal <strong>til</strong> kildelisten bagerst i<br />

rapporten.<br />

Under <strong>projekt</strong>perioden har der været kontakt <strong>til</strong> firmaet SubC Partner, der har<br />

bistået med rådgivning.<br />

Gruppen ønsker at takke <strong>projekt</strong>grupperne M3-2-E12, M3-3-E12, SubC Partner,<br />

Scansupply samt vejlederne Anders Schmidt Kristensen, Søren Heide Lambertsen<br />

og Niels Erik Bø<strong>dk</strong>er Jensen for et godt samarbejde, og for rådgivning i forbindelse<br />

med <strong>projekt</strong>et.


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

INDHOLD<br />

1. Indledning ............................................................................................................................................................. 1<br />

2. Brainstorm ............................................................................................................................................................ 2<br />

2.1 Nedbrydningsdiagram .................................................................................................................................... 3<br />

3. Problembeskrivelse ........................................................................................................................................ 3<br />

3.1 Problemanalyse ............................................................................................................................................ 4<br />

3.2 Interesseparter ............................................................................................................................................. 4<br />

Offshore Center Danmark ................................................................................................................................ 4<br />

Dong ................................................................................................................................................................................ 4<br />

Vattenfall ..................................................................................................................................................................... 4<br />

SubC partner ............................................................................................................................................................. 5<br />

Arbejds<strong>til</strong>synet ........................................................................................................................................................ 5<br />

Miljøstyrelsen........................................................................................................................................................... 5<br />

Det Norske Veritas ........................................................................................................................................... 5<br />

3.2.1 Lovgivning ................................................................................................................................................... 5<br />

Identifikation og markering ...................................................................................................................... 5<br />

Lys og signaler .................................................................................................................................................... 6<br />

Søfartsstyrelsen ................................................................................................................................................. 6<br />

3.3 Biofouling.......................................................................................................................................................... 7<br />

Dannelsen <strong>af</strong> biofouling ..................................................................................................................................... 7<br />

Korrosion .................................................................................................................................................................... 8<br />

Splash-zonen ............................................................................................................................................................. 8<br />

3.4 Horns Rev 1...................................................................................................................................................... 9<br />

Miljøforhold ved horns rev 1 ........................................................................................................................... 10<br />

Vandforhold............................................................................................................................................................ 10<br />

Vindforhold ............................................................................................................................................................. 10<br />

3.5 <strong>ROV</strong> ..................................................................................................................................................................... 11<br />

<strong>ROV</strong> umbilical ............................................................................................................................................................. 12<br />

3.6 SubC Partner ................................................................................................................................................ 13<br />

SubC’s fremgangsmåde ved <strong>af</strong>rensning <strong>af</strong> monopilefundamenter.................................... 13<br />

Ankerplaner ........................................................................................................................................................... 13<br />

Fysiske forhold ..................................................................................................................................................... 14


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

SubC’s <strong>ROV</strong> ............................................................................................................................................................... 14<br />

3.7 Funktionsanalyse ..................................................................................................................................... 15<br />

Delfunktionsanalyse ......................................................................................................................................... 16<br />

3.8 Problemformulering .............................................................................................................................. 17<br />

3.9 Kravspecifikation ..................................................................................................................................... 17<br />

Primære krav ........................................................................................................................................................ 17<br />

Sekundære krav ................................................................................................................................................... 17<br />

4. Løsningsforslag ............................................................................................................................................... 18<br />

Løsningsforslag 1 ................................................................................................................................................ 19<br />

Løsningsforslag 2 ................................................................................................................................................ 20<br />

Løsningsforslag 3 ................................................................................................................................................ 21<br />

4. 1 Vurdering <strong>af</strong> løsningsforslagene ud fra evalueringsmetoden Morfologi............. 25<br />

5. Løsnings valg .................................................................................................................................................... 26<br />

Koncept <strong>til</strong> fastholdelse <strong>af</strong> <strong>ROV</strong> ...................................................................................................................... 27<br />

Udstyr .............................................................................................................................................................................. 28<br />

Sikkerhedsfaktor for umbilical ................................................................................................................. 30<br />

Gitterstrukturen .................................................................................................................................................. 31<br />

Valg og beskyttelse <strong>af</strong> materialer............................................................................................................. 31<br />

5.1 Udformning <strong>af</strong> fartøj ............................................................................................................................... 31<br />

5.2 Dimensionering ................................................................................................................................................ 32<br />

Batterier .................................................................................................................................................................... 32<br />

Vægt <strong>af</strong> hovedfartøj ........................................................................................................................................... 32<br />

5.3 Beregninger .................................................................................................................................................. 33<br />

Dimensionering <strong>af</strong> topdelen <strong>af</strong> hovedfartøjet ................................................................................. 33<br />

Dimensionering <strong>af</strong> bunddelen <strong>af</strong> hovedfartøjet ............................................................................. 34<br />

5. 2.1 Opdrift........................................................................................................................................................... 35<br />

5.2.2 Dimensionering <strong>af</strong> tromle.............................................................................................................. 38<br />

Dimensionering <strong>af</strong> motor <strong>til</strong> tromle ....................................................................................................... 39<br />

Sporriller i tromlen ........................................................................................................................................... 41<br />

5.2.3 Gearing ....................................................................................................................................................... 42<br />

Tænder på tandhjul ........................................................................................................................................... 43<br />

......................................................................................................................................................................................... 44<br />

Virkningsgrader .................................................................................................................................................. 44<br />

5.2.4 Sammensætning ................................................................................................................................... 45


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

5.3 Statik beregninger på udgangsaksen .......................................................................................... 46<br />

Moment ...................................................................................................................................................................... 47<br />

Momentkurve ........................................................................................................................................................ 49<br />

Normalspænding ...................................................................................................................................................... 50<br />

6. Diskussion .......................................................................................................................................................... 51<br />

7. Konklusion ......................................................................................................................................................... 52<br />

Litteraturliste ............................................................................................................................................................. 53<br />

Kildeliste ........................................................................................................................................................................ 53


1. INDLEDNING<br />

Vedligeholdelse <strong>af</strong> havvindmølleparker foregår i stigende grad ved brug <strong>af</strong><br />

automatiserede undervandsfartøjer(<strong>ROV</strong>). Det sker bl.a. ved <strong>af</strong>rensning <strong>af</strong><br />

biofouling på monopiles. <strong>ROV</strong>’en <strong>af</strong>løser manuel <strong>af</strong>rensning ved brug <strong>af</strong> dykkere.<br />

Afrensningen foretages typisk for at kunne foretage eftersyn og reparationer <strong>af</strong><br />

vindmøllerne, ca. en gang årligt. Den større drag påvirkning konstruktionen er<br />

udsat for som følge <strong>af</strong> biofouling, har økonomisk betydning i form <strong>af</strong> højere<br />

materialeudgift pga. den større lastpåvirkning.<br />

Selvom automatiserede undervandsfartøjer gør vedligeholdelsesprocessen<br />

enklere, er der stadig brug for et supportskib med mandskab ombord. Udgifter <strong>til</strong><br />

skibet, mandskab, logistik, samt det forhold at vejret spiller ind for antallet <strong>af</strong><br />

operationsdage offshore, betyder at <strong>af</strong>rensning <strong>af</strong> biofouling ikke foretages oftere<br />

ved brug <strong>af</strong> automatiserede undervandsfartøjer.<br />

Der er derfor en stor mulighed i at designe et automatiseret fartøj der kan<br />

servicere og sikre <strong>ROV</strong>’en på lokaliteten. Det leder frem <strong>til</strong> det initierende problem<br />

som lyder, ”Hvordan designes et automatiseret fartøj <strong>til</strong> <strong>servicering</strong> <strong>af</strong> en <strong>ROV</strong>?”.<br />

Rapporten koncentrerer sig om at designe et fartøj <strong>til</strong> brug i havvindmølleparken<br />

Horns Rev 1, med de fysiske forhold der er gældende i området. Løsningen vil<br />

kunne videreudvikles <strong>til</strong> brug for andre offshore konstruktioner.<br />

Side 1 <strong>af</strong> 61


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

2. BRAINSTORM<br />

Hovedfartøj <strong>til</strong> <strong>ROV</strong><br />

Figur2.a Brainstorm ved opstart <strong>af</strong> <strong>projekt</strong>et<br />

• Tromle<br />

• Lejer<br />

• Gearing<br />

• Flyde<br />

• Opdrift<br />

• Vægt<br />

• Materialer<br />

• Kabler<br />

• Varmeudveksling<br />

• Længde<br />

• Vægt<br />

• Eksisterende løsninger<br />

• Sikkerhed<br />

• Storm<br />

• Andvendelse<br />

• Miljø<br />

• Interesseparter<br />

• Fjernstyring fra land, båd<br />

• Energi<strong>til</strong>førsel<br />

• Vedligehold<br />

• Overisning<br />

• Biofouling<br />

• Strømforhold<br />

• Fortøjning<br />

• Operationsområde<br />

• Docking system<br />

• Dybde?


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

2.1 NEDBRYDNINGSDIAGRAM<br />

Figur 2.b Nedbrydning <strong>af</strong> brainstormen<br />

3. PROBLEMBESKRIVELSE<br />

<strong>Fartøj</strong>et der skal konstrueres, har <strong>til</strong> opgave at opsamle, sikre og <strong>til</strong>føre <strong>ROV</strong>’en<br />

energi. <strong>Fartøj</strong>et skal desuden kunne transportere sig selv mellem vindmøllerne og<br />

fastholde positionen mens <strong>ROV</strong>’en arbejder. I <strong>til</strong>fælde <strong>af</strong> ekstremt vejr, skal fartøjet<br />

kunne sikres mod ødelæggelse.<br />

<strong>Fartøj</strong>et skal være automatiseret og kunne fjernstyres fra land.<br />

Problemet består i, at finde en løsning der kan opnå en mere kontinuerlig<br />

<strong>af</strong>rensning <strong>af</strong> biofouling på monopiles og dermed nedsætte prisen ved<br />

konstruktionen, samt efterfølgende reparationer.


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

3.1 PROBLEMANALYSE<br />

I problemanalysen undersøges hvilke arbejdsprocesser der benyttes <strong>af</strong> firmaet<br />

SubC Partner under vedligehold og inspektion <strong>af</strong> monopiles i havvindmølleparker.<br />

Interesseparter for udviklingen <strong>af</strong> fartøjet <strong>af</strong>dækkes. Problemanalysen, foretaget<br />

ud fra det initierende problem, danner grundlag for problemformuleringen og<br />

løsningsvalg.<br />

3.2 INTERESSEPARTER<br />

I dette <strong>af</strong>snit ses der på hvilke firmaer og myndigheder der kan have interesse i<br />

<strong>projekt</strong>et.<br />

Offshore center Danmark<br />

Dong<br />

Vattenfall<br />

SubC partner og lignende virksomheder<br />

Arbejds<strong>til</strong>synet<br />

Miljøstyrelsen<br />

Det Norske Veritas(DNV) og lignende virksomheder<br />

OFFSHORE CENTER DANMARK<br />

Offshore Center Danmark har som et <strong>af</strong> deres fokusområder, udvikling <strong>af</strong> offshore<br />

sektoren i Danmark. De vil derfor have en interesse i et <strong>projekt</strong>, der kan optimere<br />

<strong>af</strong>rensningen <strong>af</strong> biofouling på offshore konstruktioner 1 .<br />

DONG<br />

Dong ejer 40 % <strong>af</strong> Hornsrev 1 og har bygget flere havvindmølleparker end nogen<br />

anden virksomhed, derfor kan de have en interesse i at få renset deres vindmøller<br />

og så billigt og effektivt som muligt 2 .<br />

VATTENFALL<br />

Vattenfall ejer ca. 400 vindmøller i Danmark både på land og <strong>til</strong> vands. Vattenfall<br />

ejer 60 % <strong>af</strong> Hornsrev 1 og har sammen med Dong en interesse i at få <strong>af</strong>renset<br />

deres vindmøller så billigt som muligt 3,4,5 .


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

SUBC PARTNER<br />

SubC parter og lignende virksomheder, der arbejder med vedligehold og<br />

<strong>servicering</strong> <strong>af</strong> offshore konstruktioner har en interesse i resultaterne <strong>af</strong> dette<br />

<strong>projekt</strong>. Der arbejdes i branchen med <strong>projekt</strong>er meget lignende dette 6 .<br />

ARBEJDSTILSYNET<br />

Arbejds<strong>til</strong>synet kan have en interesse i at <strong>af</strong>rensningsprocessen bliver<br />

automatiseret, da en del <strong>af</strong>rensningen <strong>af</strong> biofouling på monopiles foretages<br />

manuelt med dykkere og det arbejde kan være farefuldt.<br />

MILJØSTYRELSEN<br />

Løsningen på <strong>projekt</strong>et indebærer fjernelse <strong>af</strong> biofouling på vindmøllerne.<br />

Miljøstyrelsen kan have en interesse i hvordan dette bliver gjort ud fra et<br />

miljømæssigt synspunkt.<br />

DET NORSKE VERITAS<br />

Firmaer som Norske Veritas (DNV) der b.la. beskæftiger sig med inspektion <strong>af</strong><br />

offshoreanlæg, kan have interesse i <strong>projekt</strong>et. Monopiles bliver <strong>af</strong>renset for<br />

biofouling inden inspektion, men monopiles der altid holdes fri fra biofouling vil<br />

gøre det logistiske arbejde med inspicering <strong>af</strong> havvindmølleparker enklere 7 .<br />

3.2.1 LOVGIVNING<br />

Eftersom det ikke har været muligt, at finde relevant dansk lovgivning, vedhæftes<br />

nogle generelle internationale love, for AMV(Autonomous Marine Vehicles)<br />

nedenstående 8 .<br />

IDENTIFIKATION OG MARKERING<br />

Enhver ODAS(Ocean Data Acquisition System) skal <strong>til</strong>deles et unikt<br />

identifikations nummer, efterfulgt <strong>af</strong> bogstaverne ”ODAS”, samt med hvilket<br />

land fartøjet er registreret.


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

Man kan ligeledes påføre konstruktionen et flag, fra hvilket land fartøjet er<br />

registreret, flere steder, i <strong>til</strong>fælde <strong>af</strong> kollision.<br />

Den synlige del <strong>af</strong> fartøjet skal males gult. Derudover skal konstruktionen<br />

bære en inskription, i flere forskellige sprog, som påpeger at uautoriserede<br />

personer ikke må fjerne fartøjet.<br />

<strong>Fartøj</strong>et skal bære alle relevante oplysninger om fartøjets ejer.<br />

LYS OG SIGNALER<br />

Lys og signaler skal placeres hvor de bedst kan høres og ses.<br />

Mindst en radarrespons på 3,2 km.<br />

I <strong>til</strong>fælde <strong>af</strong> dårlig sigtbarhed, skal et gult lys række 8 km samt blinke 5<br />

gange hvert 20. Sekund. Derudover skal fartøjet have et lydsignal, som ikke<br />

er <strong>til</strong> forveksling.<br />

SØFARTSSTYRELSEN<br />

På Søfartsstyrelsens hjemmeside findes en oversigt, over hvilke regler, som er<br />

gældende for forskellige skibstyper (BILAG X). For at <strong>af</strong>gøre <strong>projekt</strong>ets skibstype,<br />

er det nødvendigt at regne dimensionstallet, samt kende motorens størrelse. Ifølge<br />

Bilag 1, grupperes <strong>projekt</strong>ets konstruktion, under ”Mindre erhvervsfartøjer”,<br />

eftersom dimensionstallet er mindre end 20 og konstruktionen har en<br />

motorkapacitet på 60kW. For at bestemme hvilke krav som skal opfyldes, inddeles<br />

fartøjer med en længde under 15 meter, et dimentionstal under 100, samt en<br />

motorkapacitet under 100kW, yderligere, hvilket ses i bilag 2. Ifølge bilag 2 ses det<br />

ligeledes at <strong>projekt</strong>et befinder sig i en gråzone, da lovmæssighederne iht.<br />

konstruktionen, som udgangspunkt, skulle være for ubemandet fartøjer, hvilket<br />

<strong>til</strong>syneladende ikke er <strong>til</strong>fældet. Denne indskrænkning leder tværtimod hen <strong>til</strong><br />

Søfartsstyrelsens ”Bekendtgørelse om mindre fartøjer der medtager op <strong>til</strong> 12<br />

passagerer”. 9


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

3.3 BIOFOULING<br />

Biofouling er en biomasse som ophobes på offshore konstruktioner, b.la.<br />

monopiles. Ophobningen <strong>af</strong> biofouling giver monopilen en større og ru overflade,<br />

med en større drag-effekt <strong>til</strong> følge. På et år kan der dannes et lag biofouling på op<br />

<strong>til</strong> 30 cm Monopile fundamenter dimensioneres efter de øgede kr<strong>af</strong>t påvirkninger<br />

på konstruktionen 10 .<br />

DANNELSEN AF BIOFOULING<br />

Biofouling opstår ved der dannes et lag <strong>af</strong> mikroorganismer(biofilm) på<br />

konstruktionen. Organismerne føres med strømmen, eller fremkommer ved<br />

vandring i området. Biofilmen, der består <strong>af</strong> kiselalger og filamentøst alger, danner<br />

grobund makroorganismer som hovedsagligt er blåmuslinger og rurer.<br />

Biofilmen er væsentlig lettere at fjerne end makroorganismerne 10.<br />

Efter en <strong>af</strong>rensning vil der efter 48 timer igen sidde et lag biofilm på monopilen,<br />

derfor vil fokus være på at få <strong>af</strong>renset konstruktionen så ofte som muligt, inden<br />

makroorganismerne begynder at fæstne sig.<br />

Figur 3.a eksempel på biofuoling billedet <strong>af</strong> taget hos SubC<br />

På figur 3.a kan man se at muslinger, ruer og andre makroorganismer har fæstnet<br />

sig på en stige, der er blevet fjernet fra en vindmølle.


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

KORROSION<br />

Når makroorganismerne sætter sig i et fuldt dækkende lag på biofilmen, optager<br />

de alt ilt. Dette foresager et anaerobt miljø, som kan resultere i en forekomst <strong>af</strong><br />

sulfatreducerende bakterier, som kan fremme processen ”Microbial Influencd<br />

Corrosion”, der foresager korrosion. For at undgå dette får monopilsne påført en<br />

specialcoating, der er en form for antifouling 11 .<br />

SPLASH-ZONEN<br />

Under mødet med SubC partner blev der informeret om splash- zonen, der<br />

befinder sig i den zone på monopilen hvor der er bølgegang + 3 meter. I splashzonen<br />

udgøres biofoulingen primært <strong>af</strong> alger. Algerne er ikke i sig selv med <strong>til</strong> at<br />

øge egenvægten, men da algerne er god grobund for makroorganismerne må de<br />

anses for et problem. Fordelen ved splash-zonen er at bølgerne i sig selv er med <strong>til</strong><br />

at fjerne en større del <strong>af</strong> marinelivet i området.<br />

Under splash-zonen er der en stor <strong>til</strong>groning <strong>af</strong> gønne alger, blåmuslinger og rurer.<br />

Det er disse organismer som giver den største <strong>til</strong>groning på monopilen. Det<br />

medfører en forøgelse <strong>af</strong> dimensionen på monopilen og udsætter konstruktionen<br />

for en større kr<strong>af</strong>tpåvirkning.<br />

På bunden er det hovedsagligt søstjerner og søanemoner der holder <strong>til</strong>. Disse arter<br />

er øverst i fødekæden, i det økosystem som havmølleparken udgør, det er disse<br />

som holder bestanden <strong>af</strong> de andre arter nede 10 .


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

3.4 HORNS REV 1<br />

Det er bestemt, at fartøjet skal operere i farvandet ved Horns Rev 1. For at kunne<br />

dimensionere fartøjet optimalt, undersøges miljøforholdene i farvandet omkring<br />

vindmølleparken Horns Rev 1.<br />

Figur 3.b Placeringen <strong>af</strong> Horns Rev 1 vest for Blåvandshuk<br />

Havmølleparken Horns Rev 1 blev etableret i 2002 og ejes i dag i fællesskab <strong>af</strong><br />

Vattenfall og Dong. Parken er placeret i Nordsøen, ca. 14 km ud fra Blåvandshuk<br />

(figur 3.b) og udgør et areal på ca. 20 km 2 . Havvindmølleparken består <strong>af</strong> 80<br />

møller, samt en transformatorstation placeret på monopile fundamenter.<br />

Afstanden mellem møllerne er 560 m 12 .


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

MILJØFORHOLD VED HORNS REV 1<br />

Figur 3.c Monopile og vanddybde ved Horns Rev 1<br />

VANDFORHOLD<br />

Vindmølleparken er placeret i et område med vanddybder varierende mellem 6 –<br />

14 m(figur 3.c). Bølgerne er i gennemsnit 1 – 1½ meter høje, men kan ved stærk<br />

storm opnå en bølgehøjde op <strong>til</strong> 8 m.<br />

Tidevandet betyder, at der en højdeforskel på ca. 1,5 m ved flod og ebbe, samt en<br />

variation i tidevandsstrømmen mellem 0,5 m/s – 0,8 m/s. Saltindholdet i<br />

havvandet er på 3-3,4 % 10,13 .<br />

VINDFORHOLD<br />

Vindhastigheden omkring Horns Rev 1 er i gennemsnit på 10 m/s. Møllerne<br />

stopper ved 25 m/s, hvilket svarer <strong>til</strong> storm. I de <strong>til</strong>fælde når bølgerne en højde på<br />

ca. 4 meter (figur 3.d).<br />

Et par gange om året, kan der opleves vindhastigheder i Nordsøen <strong>til</strong> 32,5 m/s,<br />

svarende <strong>til</strong> stærk storm.<br />

Vindhastigheder > 32,5 m/s, betegnes efter Beaufort-skalaen som orkan, opleves i<br />

yderst sjældne <strong>til</strong>fælde 10,13 .


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

Figur 3.d Funktion <strong>af</strong> bølgehøjde ift. Vindhastighed 13<br />

3.5 <strong>ROV</strong><br />

<strong>ROV</strong> (Radio Operated Veichle) er et automatisk undervandsfartøj der kan udstyres <strong>til</strong> at<br />

udføre mange forskellige opgaver. En <strong>ROV</strong> er frit svømmende, modsat en AUV (Autonomus<br />

Underwater Veichle) der tit har larvefødder eller hjul og kører på bunden.<br />

Der findes mange udgaver <strong>af</strong> <strong>ROV</strong>er på markedet med forskelligt udstyr. Det kan f.eks.<br />

være:<br />

Arme <strong>til</strong> fjernelse <strong>af</strong> mistænkelige objekter (terrortrusler).<br />

Børster <strong>til</strong> <strong>af</strong>rensning <strong>af</strong> skibssider.<br />

Med kamera <strong>til</strong> inspektion på dybt vand eller på u<strong>til</strong>gængelige områder. (Bl.a.<br />

andet er Titanic blevet undersøgt vha. en <strong>ROV</strong>).<br />

Der findes en rig variation <strong>af</strong> forskellige former for energi<strong>til</strong>førsel <strong>til</strong> <strong>ROV</strong>en. Fra<br />

indbyggede batterier <strong>til</strong> solceller <strong>til</strong> umbilical (navlestreng) 14.


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

<strong>ROV</strong> UMBILICAL<br />

Der s<strong>til</strong>les store krav <strong>til</strong> kablet <strong>til</strong> <strong>ROV</strong>’en. Både <strong>til</strong> det mekaniske element og<br />

miljøet det skal bruges i.<br />

Figur 3.e 15<br />

Dybtvandsområder har en temperatur mellem 0 – 3 grader, hvilket kan sænke<br />

kablets ydeevne. En anden udfordring er det tryk der opstår i kablet. Trykket kan i<br />

værste fald ødelægge kablet.<br />

Rent mekanisk skal kablet modstå at blive drejet omkring sig selv og andre<br />

bevægelser i vandet uden at blive for tungt, eller for kr<strong>af</strong>tigt, <strong>til</strong> at minimere<br />

<strong>ROV</strong>’ens bevægelighed i vandet. Derudover skal kablet kunne holde <strong>til</strong> at trække<br />

<strong>ROV</strong>’en ind.<br />

<strong>ROV</strong>-kabler indeholder flere funktioner i det samme kabel, der er trukket<br />

ledninger i kablet, <strong>til</strong> strømforsyning, kontrolsystemer, video og fjernstyring.<br />

TE Connectivity producere flere forskellige typer kabler <strong>til</strong> <strong>ROV</strong>, de har formået at<br />

designe fiber kabler med dobbelt armering uden at kablet har en betydelig øget<br />

størrelse eller vægt.<br />

Kablet er opbygget i flere lag derved spares der på pladsen.<br />

Figur 3.f Kablers opbygning 16


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

Som der ses på figur 3.f er det muligt at danne en kerne hvorefter der lægges<br />

ledninger rundt om. Figur3.f 1. fra højre viser et standard kabel med 7 ledninger<br />

trukket rundt om et strømforsyningskabel. Figur 3.f 2. fra højre viser et kabel med<br />

8 ledninger som optager samme plads som et standard kabel, her er vægten dog<br />

øget en smule. Se desuden bilag 1.<br />

3.6 SUBC PARTNER<br />

SUBC’S FREMGANGSMÅDE VED AFRENSNING AF MONOPILEFUNDAMENTER<br />

SubC’s operationer foregår med et lejet skib, der kan medbringe mandskab samt<br />

SubC’s <strong>ROV</strong>. Mandskabet omfatter foruden det almindelige skibspersonel dykkere<br />

med HSC-certifikat. I mandskabet indgår desuden 4 operatører, der betjener<br />

<strong>ROV</strong>’en fra skibet.<br />

ANKERPLANER<br />

Inden hver operation udfører SubC ankerplaner over arbejdsområdet.<br />

Ankerplanerne er for at sikre, at der ikke sker skader på kablerne, der ligger<br />

på/eller nedgravet i havbunden(figur 3.g) Ved Horns rev, er søkablerne lagt<br />

mellem 1 - 1,5 m under havbunden(figur 3.c).<br />

Figur 3.g Placering <strong>af</strong> kablerne ved Horns rev 1 17


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

FYSISKE FORHOLD<br />

Ifølge oplysninger fra SubC er skibet 14 dage <strong>til</strong> søs, inden skibet skal ind <strong>til</strong><br />

genforsyning <strong>af</strong> brændstof, proviant, ny besætning, osv. Da <strong>ROV</strong>’en kun kan<br />

fungere i strømforhold på maksimum 1,2 knob, og skibet ikke opererer i stormvejr<br />

eller ved høje bølger, er vind/vejrforhold en vigtig faktor i planlægningsfasen.<br />

SUBC’S <strong>ROV</strong><br />

<strong>ROV</strong>en er designes således at den er flydende pga. materialet den er frems<strong>til</strong>let <strong>af</strong>.<br />

Der skal derfor en kr<strong>af</strong>t <strong>til</strong> få den <strong>til</strong> at dykke, hvilket kommer fra 4 thrusters.<br />

Flydeevnen gør det nemmere når <strong>ROV</strong>en skal opsamles. <strong>ROV</strong>en kan desuden<br />

trækkes ind via umbilical.<br />

Til at styre <strong>ROV</strong>en, kræves et hold på 3 <strong>til</strong> 4 personer. En pilot der kontrollerer<br />

positionen, en tekniker der holder øje med at alt går som planlagt, samt 1 <strong>til</strong> 2<br />

personer <strong>til</strong> at styre udstyret på <strong>ROV</strong>en.<br />

Med en kran, søsættes/opsamles <strong>ROV</strong>’en via en kurv(recovery system). Herefter<br />

styres <strong>ROV</strong>’en videre ved fjernstyring.<br />

<strong>ROV</strong>’en højtryksrenser monopiles ved omkring 200-300 bar. Selve dyssen er en<br />

rekyl, således at højtrykket fordeles i 2 retninger og fastholder dermed <strong>ROV</strong>’en på<br />

positionen. Ifølge oplysninger fra SubC, er <strong>ROV</strong>’en ca. 3 timer om at <strong>af</strong>rense en<br />

monopile for biofouling.<br />

SubC har en Ocean Modules v8, IMCA class<br />

2 <strong>ROV</strong>(figur 3.h). Med sine 8 thrusters og<br />

et meget avanceret kontrol system kan<br />

<strong>ROV</strong> ‘en bevæge sig frit 360° i 6<br />

dimensioner. Den kan operere i alle<br />

ønskede vinkler på dybder ned <strong>til</strong> 500 m.<br />

Figur 3.i Pilot Control Unit<br />

Figur 3.h SubC's <strong>ROV</strong>


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

Piloten styrer <strong>ROV</strong>’en med en forholdsvis simpel håndhold enhed kadet PCU (Pilot<br />

Contol Unit). Enheden har alle de nødvendige funktioner så som, hastighed,<br />

retning, dybde, pitch, roll, trim, lysstyrke, kameravinkling og autopilot(figur 3.i).<br />

En umbilical forbinder <strong>ROV</strong>’en med en såkaldt SU (Surface Unit).<br />

Overflade enheden forsyner <strong>ROV</strong>’en med strøm og har et interface<br />

med alle inputs og outputs så som, video, sonar og usb (figur 3.j).<br />

Umbilical’en er et 12mm selvflydende kabel som indeholder<br />

ledninger <strong>til</strong> strøm, styring, video, sonar og andre sensorer. Det er<br />

muligt at <strong>til</strong>føje andre kabler eller rør som for eksempel <strong>til</strong> en<br />

højtryksrenser. Kablet er 500m langt og kan holde <strong>til</strong> en belastning<br />

på 500kg.<br />

Mens SubC’s <strong>ROV</strong> renser monopiles, udfører dykkere reparationer og efterser<br />

svejsninger, kabler osv. i vindmølleparken.<br />

SubC ’s pris pr. dag er 18.000 euro eller ca. 135.000 DKK. I prisen er der medregnet<br />

leje <strong>af</strong> skibet, lønninger <strong>til</strong> besætningen, forplejning <strong>til</strong> besætningen,<br />

strømforbruget, brændstoffet som skibet benytter osv. Det er fordelt ud således:<br />

5.000 euro for besætningen<br />

10.000 euro for skibet<br />

3.000 euro for brugen <strong>af</strong> <strong>ROV</strong>en<br />

3.7 FUNKTIONSANALYSE<br />

<strong>Fartøj</strong>ets formål er at kunne opsamle, sikre og <strong>til</strong>føre energi <strong>til</strong> en <strong>ROV</strong> under dens<br />

arbejde med at <strong>af</strong>rense monopiles for biofouling på Horns Rev 1.<br />

<strong>Fartøj</strong>et skal konstrueres ud fra følgende formål:<br />

Figur 3.j Kameravinkel fra<br />

<strong>ROV</strong> i brug<br />

At gøre <strong>af</strong>rensningsprocessen økonomisk mere rentabel end nuværende<br />

metoder.<br />

Opnå en mere kontinuerlig <strong>af</strong>rensning <strong>af</strong> biofouling på monopilekonstruktioner.


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

Det ønskes at fartøjet skal kunne varetage følgende funktioner:<br />

Opsamle og sikre <strong>ROV</strong>’en.<br />

Tilføre <strong>ROV</strong>’en energi.<br />

Fastholde positionen mens <strong>ROV</strong>’en arbejder.<br />

Kunne fjernstyres fra land.<br />

Navigere rundt mellem møllerne.<br />

Sikre sig selv og <strong>ROV</strong>’en under ekstremt vejr.<br />

Kunne operere under de miljømæssige forhold der er gældende ved Horns<br />

Rev 1<br />

Medbringe nok brændstof/energi <strong>til</strong> at kunne fungere u<strong>af</strong>hængigt <strong>af</strong><br />

supportskibe i længere tid.<br />

DELFUNKTIONSANALYSE<br />

I dette <strong>af</strong>snit analyseres hver enkelt funktion som <strong>ROV</strong>’en skal kunne varetage.<br />

Nedenstående tabeller er en nedbrydning over hvilke muligheder der er set, og<br />

siden vil der ud fra denne tabel foretages løsningsforslag (figur 3.i).<br />

<strong>Fartøj</strong>et Håndteri<br />

ng <strong>ROV</strong><br />

Pram/<br />

flåde<br />

Skib<br />

(kompos<br />

it skrog)<br />

Gummibåd<br />

Katamar<br />

an<br />

Barge<br />

(ASK)<br />

Figur 3.i<br />

Holde<br />

position<br />

Vejrsikri<br />

ng<br />

Energi <strong>til</strong>førsel<br />

<strong>ROV</strong><br />

Energi<br />

<strong>til</strong>førsel<br />

fartøjet<br />

Energi <strong>til</strong><br />

fartøjet<br />

Spil Propelle<br />

r<br />

Jack-up Batterier Sejle i havn Batterier<br />

A-kran Jack-up Sejle i Forbrændningsm Forsynings<br />

havn otor<br />

-skib<br />

ElektroFastgørDocking- Ekstern/ Forbrændnings<br />

magnetelse <strong>til</strong> station<br />

intern motor<br />

møllen<br />

Docking*<br />

*Måder at<br />

forsyne<br />

dockingstation:<br />

Solceller<br />

Brænd-stof<br />

Atomenergi<br />

Vin<strong>dk</strong>r<strong>af</strong>t<br />

Opdrift Anker Anker<br />

Elektro- Dinge<br />

magnet<br />

Sugekop Neddykning


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

3.8 PROBLEMFORMULERING<br />

I problemanalysen er der fundet frem <strong>til</strong> følgende område hvor et autonomt fartøj<br />

vil kunne optimere <strong>af</strong>rensningen <strong>af</strong> biofouling på monopilekonstruktioner.<br />

Den nuværende metode, praktiseret <strong>af</strong> SubC, er omkostningsfuld. En<br />

løsning med et fjernstyret supportfartøj, vil kunne nedsætte udgiftsniveauet<br />

og dermed øge <strong>af</strong>rensningsfrekvensen.<br />

Problemanalysen har desuden vist, at der er mange interessenter, der kunne<br />

tænkes at støtte udviklingen <strong>af</strong> <strong>projekt</strong>et. Derudover er det muligt at anvende<br />

eksisterende teknologi i form <strong>af</strong> SubC’s <strong>ROV</strong> i løsningen.<br />

3.9 KRAVSPECIFIKATION<br />

PRIMÆRE KRAV<br />

Forsyne <strong>ROV</strong>’en med energi<br />

Navigere mellem vindmøllerne<br />

Fjernstyres fra land<br />

Opsamle og sikre <strong>ROV</strong>’en<br />

Sikres mod ekstremt vejr.<br />

Operere under vejrforhold gældende ved Horns Rev 1.<br />

Kunne go<strong>dk</strong>endes efter Dansk og international lovgivning.<br />

SEKUNDÆRE KRAV<br />

Forsynes med brændstof/energi offshore<br />

Benytte eksisterende teknologi<br />

Være udformet så strømlinet som mulig, for at være energibesparende.


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

4. LØSNINGSFORSLAG<br />

Med udgangspunkt i delfunktionsanalysen, er der lavet følgende forslag <strong>til</strong><br />

løsninger, der vil danne grundlag for den endelige løsning.<br />

I forhold <strong>til</strong> fjernstyring <strong>af</strong> fartøj og <strong>ROV</strong>, er der valgt at benytte eksisterende<br />

teknologi. F.eks. kan militære systemer <strong>til</strong> fjernstyring <strong>af</strong> droner anvendes.<br />

SubC’s <strong>ROV</strong> er valgt ud fra, at teknologien er veldokumenteret og allerede<br />

anvendes i de danske farvande.<br />

SubC’s <strong>ROV</strong>’s opfylder desuden de kriterier som er ops<strong>til</strong>let <strong>til</strong> løsningen.<br />

Skal kunne operere på dybder på minimum 15 meter. (Horns Rev 1)<br />

Skal have strøm<strong>til</strong>førsel via umbilicalcord. For at holde vægten nede.<br />

Skal være så lethåndterbar at den kan hejses / løftes op uden det store<br />

besvær.<br />

Skal kunne <strong>af</strong>rense offshore vindmøller (dog på en ikke specificeret måde)<br />

<strong>ROV</strong> har bl.a. følgende specifikationer:<br />

Operatordybde: 500 meter.<br />

Vægt: 60 kg.<br />

Får strøm gennem umbilicalcord.<br />

(se billag 3, for yderligere specifikationer vedr. SubC’s <strong>ROV</strong>)


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

LØSNINGSFORSLAG 1<br />

<strong>Fartøj</strong>et Håndtering<br />

<strong>ROV</strong><br />

Holde<br />

position<br />

Pram A-karn Propeller<br />

/jack-up<br />

Figur 4.a<br />

Figur4.b Skitse løsningsforslag 1<br />

Vejrsikring Energi<strong>til</strong>førsel<br />

<strong>ROV</strong><br />

Energipåfyldning<br />

<strong>til</strong> fartøj<br />

Energi <strong>til</strong><br />

fartøj<br />

Jack-up Batterier Solceller/brændstof Forbrændings<br />

-motor<br />

<strong>Fartøj</strong>et består <strong>af</strong> en pram, der drives frem ved en dieselmotor. Prammen er<br />

udstyret med Jack-up ben, som benyttes bl.a. <strong>til</strong> borerigge. Benene vil kunne<br />

nedsænkes på havbunden og prammen løftes op over bølgehøjde og benyttes <strong>til</strong> at<br />

fastholde positionen, eller <strong>til</strong> vejrsikring. Da prammen vil have en forholdsvis stor<br />

overflade, vil det være muligt at placere solceller <strong>til</strong> delvis opladning <strong>af</strong> batterierne,<br />

som forsyner <strong>ROV</strong>’en med energi. En generator, drevet <strong>af</strong> dieselmotoren vil sørge<br />

for yderligere opladning <strong>af</strong> batterierne. På platformen placeres en svingkran <strong>til</strong><br />

håndtering <strong>af</strong> <strong>ROV</strong>’en(figur 4.a & 4.b).<br />

Løsningsforslaget giver mulighed for, at prammen kan benyttes som<br />

arbejdsplatform i forbindelse med vedligeholdsopgaver.


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

LØSNINGSFORSLAG 2<br />

<strong>Fartøj</strong>et Håndtering<br />

<strong>ROV</strong><br />

Holde<br />

position<br />

Vejrsikring Energi<strong>til</strong>førsel<br />

<strong>ROV</strong><br />

Energipåfyld<br />

ning <strong>til</strong> fartøj<br />

Katemaran<br />

Figur 4.c<br />

Magneter Propeller Anker Batterier Solceller/<br />

bølgeenergi<br />

Figur 4.d Skitse løsningsforslag 2<br />

Centrereret i midten <strong>af</strong> konstruktionen findes teknikken, batterier, <strong>ROV</strong> m.m.<br />

Benene fungerer som energiudvinding, fremdrift, men kan også reguleres, således<br />

de sikre ”kroppen”, teknikken indeni skal derfor beskyttes fra vand. Når <strong>ROV</strong>’en<br />

renser monopilesne, hvilket ca. tager tre timer, vil konstruktionen imellem tiden<br />

udvinde energi. Iht. Sikring kunne pontonerne konstrueres, således de fyldes med<br />

vand, så konstruktionen synker samt opnår en ligevægt. Eller propeller kunne<br />

inkorporeres i pontonerne, hvilket betyder optimal styring da pontonerne er<br />

ligeligt fordelt rundt om ”kroppen” (figur 4.c & 4.d)<br />

Energi<br />

<strong>til</strong> fartøj<br />

Batterier


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

LØSNINGSFORSLAG 3<br />

<strong>Fartøj</strong>et Håndtering<br />

<strong>ROV</strong><br />

Holde<br />

position<br />

Vejrsikring Energi<strong>til</strong>førsel<br />

<strong>ROV</strong><br />

Energipåfyldning<br />

<strong>til</strong> fartøj<br />

Energi<br />

<strong>til</strong> fartøj<br />

Barge Spil Propeller Dinge Batterier Docking Batterier<br />

Figur 4.e<br />

Figur 4.f Skitse løsningsforslag 3<br />

Figur 4.h Skitse løsningsforslag 3<br />

Figur 4.g Skitse løsningsforslag 3


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

På figur 4.f ses der på bargen fra siden mens denne ikke er i brug. Bemærk<br />

havoverfladen befinder sig ved flydering II. <strong>ROV</strong>en er hævet over vandet og er<br />

derved ikke i brug. Ideen er så at der kan pumpes vand ind i ballast tanken. Derved<br />

nedsænkes den del <strong>af</strong> bargen hvorpå <strong>ROV</strong>en er opbevaret.<br />

Bargen er på figur 4.g vist fra siden. Ballasttanken er nu fyldt og fartøjet er<br />

nedsænket så vandlinien er ved flydering 1. <strong>ROV</strong>’en er nu under vandet og i brug.<br />

Figur 4.h viser bargen set fra oven. Bemærk der er her tegnet mere udstyr ind end<br />

der er på figur 4.f og 4.g, men ideen er den samme. På figur 4.h er der tegnet en<br />

tank <strong>til</strong> diesel og en generator der kan lade på batteriet samt drive tromlen med<br />

umbilical.<br />

Det skal bemærkes at der skal monteres 3 udvendige motorer (ses på figur 4.h) <strong>til</strong><br />

at transportere bargen mellem møllerne.<br />

Til at bjærge <strong>ROV</strong>en er det meningen at der skal indlægges en stålwire ved<br />

umbilical og at tromlen derved kan trække <strong>ROV</strong>en <strong>til</strong>bage <strong>til</strong> hovedfartøjet. <strong>ROV</strong>en<br />

er let og flyder hvis ikke dens thrustere er i gang. Derved burde det ikke være for<br />

energikrævende at skulle hale <strong>ROV</strong>en ind når den ikke skal være i brug.<br />

Der er valgt en ankerløsning <strong>til</strong> fastholdelse <strong>af</strong> position. Denne del <strong>af</strong> løsningen er<br />

der ikke gået særlig meget i dybden med. Det kunne også fores<strong>til</strong>les at de 3<br />

motorer på siderne holdt hovedfartøjet på samme position.<br />

Til vejrsikring er bargen for det første cylindrisk og er derved ikke så modtagelig<br />

overfor bølger og strøm som et firkantet objekt ville være. For det andet er bargen<br />

når vedligeholdelseslugen er lukket vandtæt og overdækket som derved beskytter<br />

udstyret nede i den.<br />

Fordele:<br />

Kan virke selvforsynende I et godt stykke tid<br />

Burde i teorien kunne gøre meget selv<br />

Ulemper:<br />

Avanceret (meget kan gå I stykker)<br />

Dyr at bygge<br />

Ankerløsningen er ikke optimal


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

Løsningsforslag 4<br />

<strong>Fartøj</strong>et Håndtering<br />

<strong>ROV</strong><br />

Holde<br />

position<br />

Barge Opdrift Propeller Neddykning/<br />

dinge<br />

Figur 4.i<br />

Figur 4.j Skitse løsningsforslag 4<br />

Vejrsikring Energi<strong>til</strong>førsel<br />

<strong>ROV</strong><br />

Energipåfyldning<br />

<strong>til</strong> fartøj<br />

Batterier Solceller/<br />

brændstof<br />

Energi <strong>til</strong><br />

fartøj<br />

forbrændings<br />

motor<br />

På figur 4.j ses en barge som flyder med sin øverste sektion over bølgerne og den<br />

nederste sektion under bølgerne.<br />

Oversektionen kan indeholde en generator samt brændstof der<strong>til</strong>. Man kunne<br />

eventuelt inkorporere solceller på den øverste flade. Der er også plads <strong>til</strong> diverse<br />

elektroniske dele og under sektionen hænger tromlen <strong>til</strong> ubilical’en.<br />

Umbilical’en føres ned igennem et rør, som sidder ned langs gitterkonstruktionen,<br />

<strong>til</strong> der hvor <strong>ROV</strong>’en er stationeret.<br />

Nedersektionen er delt op i tre rum. Der er et rum <strong>til</strong> batterier og et <strong>til</strong> diverse så<br />

som pumper og højtryksrenser. Det tredje rum er flydetanken som omslutter de to<br />

andre rum. På ydersiden er der monteret to elmotor over for hinanden med skruer<br />

<strong>til</strong> fremdrift og styring.


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

Funktioner<br />

Generatoren og solceller oplader batterierne som forsyner fartøjet og<br />

<strong>ROV</strong>’en med strøm.<br />

Tromlen kan trække umbilical’en ind og den nederste tud på røret kan dreje<br />

frit så det altid peger imod <strong>ROV</strong>’ens position.<br />

Flydeniveauet justeres ved at pumpe vand ind eller ud <strong>af</strong> flydetanken.<br />

De to elmotorer med skrue skaber fremdrift og styring.<br />

Konstruktionen skal kunne flyde så højt at man kan gå på den nederste platform<br />

for nemt at komme <strong>til</strong> <strong>ROV</strong>’en og andre komponenter som kunne have brug for<br />

<strong>servicering</strong>.<br />

Da tanken er placeret i den øverste del er den nem at påfylde og kan delvis fungere<br />

som stabilisator. Kabler <strong>til</strong> el og styring, som forbinder den øverste sektion med<br />

den nederste, føres ned langs gitterkonstruktionerne.<br />

Med de to skruers placering kan konstruktionen dreje rundt om sig selv på stedet<br />

og holde positionen. Når <strong>ROV</strong>’en operere sænkes konstruktionen således at bølger<br />

kun passerer gitterkonstruktionerne og dermed minimeres den overflade som<br />

bølgerne kan påvirke(figur 4.i).


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

4. 1 VURDERING AF LØSNINGSFORSLAGENE UD FRA<br />

EVALUERINGSMETODEN MORFOLOGI<br />

I vurderingen bliver hver funktion bedømt ud fra deres relevans i løsningen.<br />

Funktionen vægtes i en skala med intervallet mellem 1– 4 på følgende måde:<br />

Løsning 1 2 3 4<br />

Vurderingspunkter<br />

<br />

Vægtning<br />

<br />

Vurderinger<br />

<br />

Økonomi<br />

(konstruktion)<br />

1 1 3 3 2<br />

Energi forbrug 2 2 3 3 3<br />

Simplicitet<br />

(konstruktionen)<br />

2 2 1 3 3<br />

Håndtering <strong>af</strong> <strong>ROV</strong> 4 2 3 3 3<br />

Vejrsikring 3 4 4 3 4<br />

Fastholdelse <strong>af</strong><br />

position<br />

3 4 2 2 3<br />

Summering 41 40 42 48<br />

Figur 4.k<br />

0 Ikke acceptabel<br />

1 Acceptabel<br />

2 Tilstrækkelig<br />

3 God<br />

4 Rigtig god – ideel


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

5. LØSNINGS VALG<br />

Ud fra figur 4.k er løsning 4 valgt da denne er fundet mest fordelagtig i forhold <strong>til</strong><br />

de ops<strong>til</strong>lede kriterier.<br />

Dimensionerne i Inventortegningen er baseret på beregninger. Der er undladt flere<br />

små dele, som i stedet vil blive beskrevet med tekst i et vist omfang.<br />

Gitterkonstruktionerne er ikke styrkeberegnet, men er sat på for at fremme<br />

visualiseringen <strong>af</strong> konceptet.<br />

Den endelige løsning<br />

På figur 5.d ses de ydre dimensioner på fartøjet, samt en model <strong>af</strong> en mand og en<br />

<strong>ROV</strong>.<br />

<strong>Fartøj</strong>et er designet således, at det kan flyde med den nederste sektion, under<br />

vand, med henblik på at reducere bølgernes påvirkning på strukturen.<br />

Flydeniveauet reguleres ved at øge og reducere vandindholdet i flydetanken.<br />

På figur 5.a ses, hvordan den nederste sektion kan indrettes.<br />

Den nederste sektion består <strong>af</strong>:<br />

En cylinder som er med <strong>til</strong> at udgøre flydetanken (gul)<br />

Fire stivere imellem den ydre og den indre væg (sort)<br />

En diesel generator på 60kW (Rød)<br />

Pump-jet og en elmotor på 55kW (Guld)<br />

Yderligere skal der være plads <strong>til</strong> batterier, højtryksrenser, pumpe, rør og<br />

ledninger.


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

Figur 5.a Nedre sektion<br />

KONCEPT TIL FASTHOLDELSE AF <strong>ROV</strong><br />

<strong>ROV</strong>’en skal fastholdes for at undgå skade, når den ikke er i brug. Når hovedfartøjet<br />

opholder sig på havet i hårdere vejr, kan der komme store bølger og hårde<br />

vindstød. Derfor er det vigtigt at holde <strong>ROV</strong>’en sikker, eftersom det er et værktøj <strong>til</strong><br />

en værdi <strong>af</strong> 3 millioner. <strong>ROV</strong>’en skal være sikker, ellers vil serviceudøverne ikke<br />

bruge det udviklede hovedfartøj.<br />

KONCEPTET<br />

<strong>ROV</strong>’en skal holdes fast i bunden <strong>af</strong> hovedfartøjet, hvor <strong>ROV</strong>’en placeres i en<br />

fordybning, for at stabilisere den. I bunden <strong>af</strong> fordybningnen vil der være en<br />

magnet, som holder <strong>ROV</strong>’en på plads.


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

FORDYBNING<br />

Fordybningen har en bredde på 900 mm, længden er på 1000 mm og en dybde på<br />

100 mm. Fordybningen er dimensioneret, så der er 100 mm frirum på hver side <strong>af</strong><br />

<strong>ROV</strong>’en, således at den er lettere at få i fordybningen. Derved minimeres<br />

skadesmulighederne, når kanterne omkring er <strong>af</strong>rundede. <strong>ROV</strong>’en har en højde på<br />

500 mm, så fordybningen må ikke være for høj eller for lav, derfor er dybden<br />

blevet valgt <strong>til</strong> 100 mm. På figur 5.b ses bunden med fordybningen.<br />

UDSTYR<br />

Figur 5.b Bund med fordybning <strong>til</strong> <strong>ROV</strong><br />

Her følger en kort liste over det udstyr, der ind<strong>til</strong> videre er valgt <strong>til</strong> den endelige<br />

løsning.<br />

Til fremdrift er der valgt: Pump Jet SPJ 15<br />

Grunden <strong>til</strong> at der er valgt denne lettere specielle form for fremdrift, er fordi<br />

den har den fordel at den kan virke 360 grader rundt, og derved kan være<br />

med <strong>til</strong> at holde fartøjet på en fast position 18 .


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

Der er valgt en 60 kW generator<br />

Dette er nødvendigt for at sikre nok energi <strong>til</strong> at drive en motor der igen<br />

driver Pump Jet SPJ 15 19 .<br />

Til motor <strong>til</strong> tromle er valgt: Hoyer 700 B5 4 kW 400/690V IE2 HMC2<br />

160M1 8pol 50Hz IP55<br />

Denne motor er valgt ud fra den nødvendigt udregnede effekt for at drive<br />

tromle og gearkasse her <strong>til</strong> 20 .<br />

Til drive Pump Jet SPJ 15 er valgt: Hoyer 2800 B5 55 kW 400/690V IE2<br />

HMC2 250M 2pol 50 Hz IP55<br />

Denne motor kan drive Pump Jet SPJ 15 med strøm fra generatoren 21 .<br />

De diverse mål for udstyr er, hvor muligt, indtegnet med på diverse<br />

Inventortegninger.<br />

Det kabel der er valgt som udgangspunkt i dette <strong>projekt</strong> er et A304835 fra TE<br />

connectivity. Dette kabel har en diameter på 42,42 mm og vægten er 4,123kg/km.<br />

Se bilag 4.


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

SIKKERHEDSFAKTOR FOR UMBILICAL<br />

Det valgte umbilical kabel er markeret med rødt i figur 5.c.<br />

Figur 5.c Tabel over umbilicals 25<br />

Der kan <strong>af</strong>læses at kablet har en brudstyrke på 641 kN. <strong>ROV</strong>’en der bruges vejer 70<br />

kg, hvilket svarer <strong>til</strong> et træk på 686 N dvs. at belastningen er 10 gange mindre end<br />

kablets angivne brudstyrke.<br />

Selvom at det ud fra tabellen, virker som et tungt kabel, er det en <strong>af</strong> de lettere<br />

udgaver der findes på markedet. Kablet har de mulige funktioner, som <strong>projekt</strong>et i<br />

en realisering, ville have brug for.


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

GITTERSTRUKTUREN<br />

Grunden <strong>til</strong> at der er valgt en gitterstruktur mellem topdelen og bunddelen er fordi<br />

bølger nemt kan passere gennem strukturen. Dette giver mindre vandmodstand og<br />

fartøjet vil derved nemmere kunne holde sin position.<br />

Der antages at gitterstrukturen, mellem topdelen og bunddelen, skal være 3 meter<br />

høje.<br />

VALG OG BESKYTTELSE AF MATERIALER<br />

I henhold <strong>til</strong> materialerne skal der tages højde for at hovedfartøjet skal være udsat<br />

for vind og vejr samt befinde sig i havvand meget <strong>af</strong> tiden. Dette vil være meget<br />

slidsomt på materialerne, og skal indregnes i byggemateriale. Der vil være yderst<br />

hensigtsmæssigt at lægge en beskyttende overflade oven på materialet <strong>til</strong><br />

beskyttelse mod alger og korrosion. Desuden er der den faktor på havet at<br />

temperaturen kan variere meget. Da stål trækker sig sammen eller udvider sig alt<br />

efter om det er koldt eller varmt skal der vælges et materiale der tager højde for<br />

denne temperatur påvirkning.<br />

I den forbindelse ville det være hensigtsmæssigt at bruge ståltypen S235 – G2 der<br />

er fordelagtig <strong>til</strong> brug i offshore konstruktioner.<br />

5.1 UDFORMNING AF FARTØJ<br />

<strong>Fartøj</strong>et er tænkt at skulle have form som en bøje, som er størst for neden og<br />

mindst for oven. Så hvis den lægger sig ned, rejser den sig op igen på samme måde<br />

som en baby vippekop.<br />

Princippet bag er tænkt som, en eller flere flydetanke der vha. opdrift holder en<br />

rund eller firkantet struktur en vis dybde i vandet. Det smarte ved netop<br />

flydetanke er jo at der kan benyttes opdrift, ved at pumpe vand ind og ud, og<br />

derved sænke eller hæve hele fartøjet. Fordelen er at der kan benyttes den før<br />

nævnte opdrift <strong>til</strong> at sænke udstyr op eller ned i vandet. Derudover kan det<br />

designes på en sådan måde at fartøjet er mindst modtagelig overfor<br />

bølgepåvirkning. Dette kan gøres ved at lave fartøjet rundt, eller ved at lave en<br />

form for gitterstruktur som bølgerne kan passere gennem.<br />

Det skal dog tænkes ind i designet at fartøjet skal kunne bære en del vægt i form <strong>af</strong><br />

batterier, pumper, spil, motorer, osv. En del <strong>af</strong> dette udstyr skal enten sikres mod<br />

vand eller holdes over vandets overflade. Dette giver en udfordring i henhold <strong>til</strong> at


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

sikre, at fartøjet kan holde et stabilt tyngdepunkt og ikke tipper rundt. Hvis der<br />

placeres en stor vægt på toppen <strong>af</strong> fartøjet og den ligger højt i vandet er den jo<br />

forholdsvis ustabil. Der er jo netop brug for at den ligger højere i vandet, når den<br />

bjærger <strong>ROV</strong>en når denne ikke er i brug eller i hårdt vejr. Derfor er det mest<br />

hensigtsmæssigt at placere størstedelen <strong>af</strong> vægten i bunden <strong>af</strong> fartøjet.<br />

5.2 DIMENSIONERING<br />

I henhold <strong>til</strong> dimensioneringen <strong>af</strong> fartøjet <strong>til</strong> håndtering <strong>af</strong> <strong>ROV</strong>’en er der blevet<br />

taget udgangspunkt i det udstyr, der er nødvendigt for at drive <strong>ROV</strong>’en og<br />

hovedfartøjet. Udgangspunktet har været at fremdriften <strong>til</strong> fartøjet skal være<br />

simpelt men kr<strong>af</strong>tig, og samtidig kunne assistere med at holde positionen. Her er<br />

der blevet valgt en Pump Jet SPJ 15 (se andet <strong>af</strong>snit for beskrivelse). Denne<br />

fremdriftsmetode s<strong>til</strong>ler visse krav, i det der kræves en del strøm for at den kan<br />

fungere. Helt præcist skal der bruges en 60 kW generator. En generator <strong>af</strong> den<br />

styrke er forholdsvis stor og tung, og dette skal så indregnes i designet. Den samme<br />

generator skal forsynes med en form for brændstof f.eks. diesel eller gas, hvilket<br />

også skal indregnes.<br />

BATTERIER<br />

Der har været kontakt med Flemming Andersen (Scansupply), som kunne hjælpe<br />

med oplysninger omkring dimensioner på batterierne. Der var telefon samtaler og<br />

mail korrespondancer, omkring <strong>ROV</strong>’ens energi behov. Desværre kom der ingen<br />

konklusion omkring dimensionerne, da der ikke kom svar <strong>til</strong>bage fra kontakten.<br />

Derfor er der blevet lavet nogle antagelser <strong>af</strong> dimensionerne på batterierne 22,23 .<br />

VÆGT AF HOVEDFARTØJ<br />

Der kan laves en opsummering <strong>af</strong> vægten på udstyr, ud fra research på det udstyr<br />

der er fundet nødvendigt.<br />

Generator – 1.300 kg<br />

Batterier – 1.200 kg<br />

Brændstof (diesel) – 1.000 liter = 800 kg<br />

Diverse udstyr <strong>til</strong> bunddelen (pumpe, højtryksrenser osv.) – 100 kg<br />

Motor og Pump Jet SPJ 15 – 700 kg<br />

Motor, gearkasse, tromle samt umbilical – 700 kg


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

I alt eksklusiv materialer = 4.800 kg<br />

Denne vægt skal være fordelt på en sådan måde at hovedfartøjet har størstedelen<br />

<strong>af</strong> vægten i bunden.<br />

Der tages som udgangspunkt i udregningerne at:<br />

Toppen <strong>af</strong> fartøjet vejer 1.500 kg og at bunden vejer 4.200 kg i alt inkl. materialer<br />

og alt nødvendigt udstyr. Gitterstrukturen sættes <strong>til</strong> 300 kg.<br />

I alt antages vægten for hele fartøjet <strong>til</strong> at være 6.000 kg.<br />

5.3 BEREGNINGER<br />

For at dimensionere fartøjet er der lavet forskellige slags beregninger. Disse<br />

beregninger er lavet ud fra de antagelser, der er lavet omkring vægtforhold i <strong>af</strong>snit<br />

5.2. Der er også, i et vist omfang, medtaget pladskrav <strong>til</strong> det udstyr, der er fundet<br />

nødvendigt for at servicere <strong>ROV</strong>’en.<br />

Beregningerne giver et indblik i dimensioneringens størrelse, samt hvilke<br />

belastninger der kan påvirke fartøjet (figur 5.a).<br />

DIMENSIONERING AF TOPDELEN AF HOVEDFARTØJET<br />

Den øverste sektion er delt op i to etager. Øverst har vi alt elektronik så som<br />

radiostyring, GPS, sensorer osv. Etagen under er en brændstofstank <strong>til</strong> diesel. Der<br />

tages højde for at dieselen kan bevæge sig fra side <strong>til</strong> side og derved forskyde<br />

tyngdepunktet. Derfor designes der en mellemplade i selve dieseltanken med<br />

huller i der sikre at hele indholdet ikke kan skvulpe på samme måde som uden<br />

plade. Dette <strong>til</strong>tag sikre større stabilitet.<br />

Der bruges følgende beregningsmetode for udregning <strong>af</strong> volumen(V):<br />

Det vides at der skal være de 1.000 liter brændstof som er lig med 1 m3, så der er<br />

anslået at:<br />

radius = 0,75 meter og højde = 1,00 m


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

Så:<br />

( )<br />

Dette er lidt over hvad der skal bruges men da der også skal være plads <strong>til</strong> sender,<br />

antenner, tromle osv. samt byggematerialer er det anslået <strong>til</strong> at være et godt<br />

udgangspunkt.<br />

DIMENSIONERING AF BUNDDELEN AF HOVEDFARTØJET<br />

Regnestykket for bunden er en anelse mere kompliceret da der her skal udregnes<br />

en indre beholder <strong>til</strong> udstyr og derudover en ydre beholder der skal fungere som<br />

ballast.<br />

Der er målt på batterier og generator på kryds og tværs og derfra nået frem <strong>til</strong> at<br />

den inderste del skal have målene:<br />

Alle sider = 2,10 m og højde = 1,50 m<br />

Så kan volumen udregnes <strong>til</strong>:<br />

Den ydre cirkel sættes <strong>til</strong>:<br />

Radius = 2,00 m og højde = 2,00<br />

Volume:<br />

( )


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

Figur 5.d Ydre dimensioner med mand og <strong>ROV</strong><br />

5. 2.1 OPDRIFT<br />

Det er nødvendigt at regne på opdriften, for det første for at se om fartøjet<br />

overhovedet kan flyde men derudover er der jo det lettere specielle ved dette<br />

fartøj at det faktisk skal synke lidt. Der skal også indregnes ballast tankene der kan<br />

pumpes vand ind i og derved hæve fartøjets samlede vægt. Der er lavet et frit<br />

legmediagram over reaktionerne (figur 5.e).<br />

Opdrift beskrives vha. Archimedes lov som skrevet herunder.<br />

Archimedes lov ”når et legeme helt eller delvis nedsænkes i en væske, taber det lige<br />

så meget i vægt, som den fortrængte væskemængde vejer”<br />

Som formel:<br />

F = force eller på dansk kr<strong>af</strong>t<br />

( )<br />

r = densiteten <strong>af</strong> materialet, i dette <strong>til</strong>fælde vand som er 1.000 kg/m 3<br />

V = volumen i m 3 . Der skal kun tages højde for den del <strong>af</strong> fartøjet der befinder sig i<br />

eller under vand.<br />

g = tyngde accelerationen 9,8 m/s 2


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

Dette svarer i dette <strong>til</strong>fælde <strong>til</strong>:<br />

( )<br />

Ud fra de to volumener på henholdsvis den inderste og yderste cirkel kan der<br />

udregnes forskellen mellem dem, og derved hvor meget vand der kan pumpes ind<br />

som ballast.<br />

Det vides at densiteten for vand er 1000 (kg/m 3 ) og derfor svarer de 18,51 m 3 <strong>til</strong> at<br />

fartøjets totalvægt kan hæves med 18.510 kg når der er vand i ballasttankene.<br />

Derved kan der ops<strong>til</strong>les et regnestykke for den samlede tyngdekr<strong>af</strong>t med ballast<br />

vha. Newtons 2. lov:<br />

F = force eller på dansk kr<strong>af</strong>t<br />

m = massen i kg. Her den samlede masse med ballast.<br />

g = tyngde accelerationen 9,8 m/s 2<br />

I dette <strong>til</strong>fælde:<br />

( ) ( )<br />

Dette tal giver en udfordring i og med F(opdrift) er udregnet <strong>til</strong> 215,50 kN og<br />

denne konstruktion er designet <strong>til</strong> at hoveddelen skal være under vandet og når<br />

opdriften er større end F(fartøj) vil dette ikke kunne ske.<br />

Løsningen på denne udfordring er at sætte en blyplade i bunden <strong>af</strong> fartøjet. Blyet<br />

skal in<strong>dk</strong>apsles da dette er skadeligt for havmiljøet. Det er udregnet at der skal<br />

bruges 2 cm bly. De to centimeter bly er udregnet <strong>til</strong> at fylde 0,25 m 3 .<br />

Bly har en massefylde på 11,34 ton/m 3 .


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

( )<br />

Dernæst kan der opsættes et regnestykke for den totale F(fartøj) inkl. ballast og bly<br />

i bunden:<br />

( ) ( )<br />

Men da blyet udover at påvirke F(fartøj)også forøger volumen skal der laves en ny<br />

opdrift beregning:<br />

( )<br />

( )<br />

Når der laves en sammenligning mellem F(opdrift) og F(fartøj) ser det nu meget<br />

bedre ud i forhold <strong>til</strong> at fartøjet kan hæves og sænkes. De 18.510 kg i form <strong>af</strong><br />

ballast kan jo helt udgå <strong>af</strong> regnestykket når ballasttankene er tomme. Det skal også<br />

tages i mente at der i topdelen er 800 liter diesel, der forsvinder fra tyngdekr<strong>af</strong>ten,<br />

når de er opbrugt.<br />

Den samlede vægt <strong>af</strong> fartøjet inkl. ballast vil være:<br />

Uden ballast:<br />

( )<br />

( )


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

Figur 5.e Frit legmediagram over løsningen<br />

5.2.2 DIMENSIONERING AF TROMLE<br />

Der er taget udgangspunkt i at der skal bruges 100 meter umbilical, kablet har en<br />

diameter på 44 mm.<br />

Et umbilical kabel er følsomt overfor bøjning, derfor skal der tages højde for dette i<br />

forhold <strong>til</strong> dimensioneringen <strong>af</strong> tromlen. Det kan være nødvendigt at udvikle en ny<br />

form for kabel, da der ikke er fundet et kabel med en brugbar bøjeradius.<br />

Diameteren på tromlen sættes <strong>til</strong> 1000 mm. Derudover skal der være en overkant<br />

der sættes <strong>til</strong> 150 mm og bredden sættes <strong>til</strong> 500 mm inkl. sider på tromlen (figur<br />

5.f).<br />

Det er en fordel at lave sporriller på tromlen <strong>til</strong> når kablet skal rulles ind så det<br />

ikke tvinder eller stresses for meget.


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

Figur 5.fTromle dimensionering 26<br />

A = 150 mm<br />

B = 1000 mm<br />

C = 500 mm inkl. sider.<br />

DIMENSIONERING AF MOTOR TIL TROMLE<br />

For at regne ud hvor stor effekt motoren <strong>til</strong> tromlen skal være, bruges der følgende<br />

formel:<br />

T = moment<br />

w = omdrejningshastighed i rad/sec<br />

Først findes momentet ved kr<strong>af</strong>t x arm. Det vides at 100 meter umbilical vejer<br />

4,123 kg i vand og at <strong>ROV</strong>en fuldt lastet vejer 70 kg. Dog vil umbilical og <strong>ROV</strong> for<br />

det meste være i vand, så rent vægtmæssigt vil vægten være lavere end antaget.<br />

Men der dimensioneres alligevel efter den fulde vægt for at sikre en stor nok<br />

motor. Der kan også være strømforhold der holder igen i <strong>ROV</strong>en<br />

Tromlen er 1 m i diameter og derved vil armen være 0,5 m (figur 5.g).


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

Figur 5.g Moment på tromle<br />

Der fås:<br />

Og moment:<br />

( )<br />

Herefter regnes w ud. Tromlen sættes <strong>til</strong> 50 m/min. Hvilket svarer <strong>til</strong> 0,83 m/s.<br />

Så kan P findes:<br />

Det vil sige at der skal bruges en motor på ca. 1 kW <strong>til</strong> at drive tromlen. Men da der<br />

skal tages højde for tab i gearkasse, lejer og andet laves der en overdimensionering<br />

for sikre nok kr<strong>af</strong>t. I dette <strong>til</strong>fælde vælges der en 4 kW motor. Dette kan virke højt,<br />

men det er bedre med en overdimensionering i forhold <strong>til</strong> en underdimensionering<br />

(figur 5.h).


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

Figur 5.h Inventortegning <strong>af</strong> tromle<br />

SPORRILLER I TROMLEN<br />

For at undgå forkert slid eller at kablet ligger og ”triller”/tvister i tromlen, kan man<br />

dimensionere sporriller.<br />

Der bruges Carl Stalhls metode <strong>til</strong> at dimensioneringen <strong>af</strong> sporriller <strong>til</strong> tov. I det her<br />

<strong>til</strong>fælde kan det dog ikke betragtes som helt optimalt, da <strong>ROV</strong> kablet har en<br />

begrænsning, som kaldes en bøje radius, bøje radiussen er ikke medtaget i deres<br />

udregninger omkring tromler.<br />

Estimering <strong>af</strong> sporriller:<br />

Rillediameter<br />

Stigning på rillesporet


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

Rille dybden<br />

Topradius<br />

Carl Stalhl anbefaler som minimum at når en tromle har sporriller, skal der være<br />

en <strong>af</strong>stand <strong>til</strong> første ledeskive, der hedder 20* tromlens bredde.<br />

I <strong>projekt</strong>et er tromlen 0,4m bred.<br />

Dvs. at den første ledeskive skal sidde væk fra tromlen, for at<br />

undgå et unormalt stort slid.<br />

Projektet har ikke dimensioner <strong>til</strong> at imødekomme dette krav, men i stedet for<br />

kunne der udvikles en bevægelig ledeskive, hvorved <strong>af</strong>standen <strong>til</strong> tromlen kan<br />

minimeres drastisk, uden at skabe et unormalt slid.<br />

5.2.3 GEARING<br />

For at finde ud <strong>af</strong> hvilke gear der skal bruges, skal der først findes et<br />

udvekslingsforhold mellem motor og tromle. Dette gøres ved at først udregne antal<br />

omdrejninger pr. minut på tromlen.<br />

Figur 5.i inventortegning <strong>af</strong> bevel gear


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

Tromlen har en udregnet omkreds på 3,14 m og hastigheden er sat <strong>til</strong> 50 m/min, så<br />

kan der ops<strong>til</strong>les følgende:<br />

Den 5,5 kW motor der er valgt som drivsystem kører med 750 rpm (omdrejninger<br />

pr. minut).<br />

Så er udvekslingsforholdet:<br />

Dette udvekslingsforhold giver to tandhjul med forhold 1:6 og 1:8(figur 5.i). Det<br />

betyder i praksis at det første tandhjul er 6 gange større end aksen og at det andet<br />

tandhjul skal være 8 gange større end det første tandhjul.<br />

Indgangsaksen fra motoren er 28 mm, så bliver det første tandhjul = 168 mm og<br />

det andet tandhjul bliver = 1344 mm.<br />

Det antages at motoren der bruges er en DC motor hvor strømmen kan vendes og<br />

derved kan styre om tromlen har udspoling eller opspoling.<br />

TÆNDER PÅ TANDHJUL<br />

For at udregne antal tænder pr. tandhjul bruges formel:<br />

Hvor: z = antal tænder, d = deldiameter og m = modul.<br />

Modulet er vha. Inventor sat <strong>til</strong> 3 (figur 5.f)<br />

Så kan det udregnes for de to tandhjul:


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

Figur 5.j Bevel gear 24<br />

VIRKNINGSGRADER<br />

Med hensyn <strong>til</strong> motoren skal der tages højde for tab, der opstår ved friktionen i<br />

lejer og tandhjul. Der <strong>til</strong> bruges der virkningsgrader.<br />

Lejer har en virkningsgrad på 0,99 % pr. stk.<br />

Dvs. for hvert leje skal der ganges der med 0,99 %.<br />

Tandhjul har en virkningsgrad imellem 93 – 97 %, i <strong>projekt</strong>et, er der regnet med<br />

den laveste værdi, for at sikre holdbarheden i konstruktionen.<br />

De to virkningsgrader ganges sammen for at kunne estimere det totale tab.


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

Tabet kan estimeres ved at motorens kilowatt ganges med den totale<br />

virkningsgrad.<br />

Totale tab fra motor <strong>til</strong> tromle:<br />

Dvs. der er et tab på 0,64 kW pga. at konstruktionen absorberer det resterende i<br />

form <strong>af</strong> varme og friktion.<br />

Ud fra dimensioneringerne er der udarbejdet og vedlagt arbejdstegninger fra<br />

Inventor. Se appendix 2.<br />

5.2.4 SAMMENSÆTNING<br />

<strong>Fartøj</strong>et er designet således, at motor og tromle er placeret i topdelen, henholdsvis<br />

i og under topdelen. Dette skal indregnes, da gearet ikke kan sættes op som<br />

almindelig gearkasse men skal sættes op, som et såkaldt bevel gear, (figur 5.j) der<br />

kendes fra f.eks. differentialet på baghjulstrukne biler. Dette gear har den fordel i<br />

forhold <strong>til</strong> mere almindelige gear, at det overfører kr<strong>af</strong>ten med en vinkel på 45<br />

grader.<br />

Figur 5.k Sammensætning <strong>af</strong> motor, gear og tromle


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

Ovenfor er der lavet en sammensætning <strong>af</strong> motor, gear og tromle (figur 5.k).<br />

Der er set bort fra bunden <strong>af</strong> topdelen, ophænget <strong>til</strong> tromlen samt en kasse <strong>til</strong><br />

smøring og beskyttelse <strong>af</strong> gearet.<br />

5.3 STATIK BEREGNINGER PÅ UDGANGSAKSEN<br />

Der er valgt at lave beregninger på udgangsaksen fra gearkassen <strong>til</strong> selve tromlen.<br />

Dette er fordi denne akse kan blive hårdt belastet.<br />

Det maksimale moment denne akse kan blive udsat for, er i et <strong>til</strong>fælde hvor <strong>ROV</strong><br />

samt umbilical kan risikere at sidde fast. En sikring i motoren vil dog slå fra før den<br />

overopheder.<br />

På figur 5.l ses et u<strong>dk</strong>lip <strong>af</strong> en forsimplet skitse <strong>af</strong> udgangsaksen.<br />

Figur Mål 5.l U<strong>dk</strong>lip <strong>af</strong> skitse <strong>af</strong> udgangsaksen


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

Tandhjulet er sat <strong>til</strong> 20 mm i bredden.<br />

Væggen inkl. fri plads <strong>til</strong> smøring osv. er sat <strong>til</strong> 20 mm.<br />

Der er 5 mm fri rum fra lejer <strong>til</strong> henholdsvis væg og kobling.<br />

Lejerne er 20 mm.<br />

Afstanden fra midt tandhjul <strong>til</strong> midten <strong>af</strong> første leje er 45 mm.<br />

Fra midten <strong>af</strong> første leje <strong>til</strong> midten <strong>af</strong> andet leje er der 290 mm.<br />

Fra midt tandhjul <strong>til</strong> midt andet leje er der 335 mm.<br />

Hele <strong>af</strong>standen fra start tandhjul <strong>til</strong> start kobling er 360 mm.<br />

Se appendix 1<br />

MOMENT<br />

Til udregning <strong>af</strong> hvor stort moment påvirkning, der er på aksen, skal der først<br />

udregnes hvor meget moment tandhjulet påvirker på aksen. Til dette skal der først<br />

findes F(t) der beskriver kr<strong>af</strong>ten fra tandhjul 1 <strong>til</strong> tandhjul 2.<br />

Det vides at:<br />

Mm er maksmoment fra motor der er på 690,04 N, i det <strong>til</strong>fælde hvor der er fuld<br />

belastning på kablet og <strong>ROV</strong>en.<br />

r er radius på det tandhjul der er på aksen. I dette <strong>til</strong>fælde tandhjul 2 der har en<br />

diameter på 1344 mm.<br />

Der kan indsættes:<br />

(<br />

Da F(t) nu er fundet kan det indsættes i følgende formel for at finde F(res). Det<br />

vides at der er en angrebsvinkel mellem tandhjulene på 20 grader. Dette er en<br />

standard for vinkelen på tandhjul.<br />

)<br />

( )


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

( )<br />

F(res) skal ses som den lodrette kr<strong>af</strong>t, der påvirker ned på udgangsakslen altså yretningen.<br />

Men da der er tale om koniske gear i form <strong>af</strong> bevel gear, er der også tale<br />

om moment i 3 dimensioner og et bidrag i x-retningen. Men i dette regneeksempel<br />

ses der kun på moment i y-retningen.<br />

Da F(res) nu er kendt kan R(AL) og R(BL) nu findes i henhold <strong>til</strong> figur 5.m.<br />

Figur 5.m Frit legmediagram over aksen<br />

Der ses på eksemplet som kun lodret påvirkning. Derfor er vandret ligevægt = 0<br />

Moment om A (positiv omløbsretning mod uret):


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

Moment om B (positiv omløbsretning mod uret):<br />

Kontrol lodret ligevægt:<br />

Det ses at den lodrette ligevægt stemmer overens med kr<strong>af</strong>tpåvirkningen.<br />

MOMENTKURVE<br />

Figur 5.n bemærk negativ er opad og positiv er nedad.<br />

Figur 5.n Momentkurve<br />

Moment kurven for aksen, viser at der kommer et knæk i kurven, hvilket er ofte<br />

det der forekommer i en momentkurve. På kurven kan man se den mængde<br />

kræfter der skal <strong>til</strong> at starte aksen op i rotation, hvor efter momentet øges <strong>til</strong> den<br />

belastning, der skal håndteres.


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

NORMALSPÆNDING<br />

Til at udregne normalspændingen på aksen bruges Narviers formel:<br />

s= Normalspændingen<br />

N = Normalkr<strong>af</strong>ten<br />

A = Arealet <strong>af</strong> tværsnittet<br />

M = Vridningsmomentet<br />

I = Inerti<br />

z = Afstanden fra aksen gennem tyngdepunktet<br />

I dette <strong>til</strong> fælde er N = 0 så derfor udgår hele første led <strong>af</strong> ligningen.<br />

z er <strong>af</strong>standen fra overkantet <strong>af</strong> aksen ned <strong>til</strong> midterlinjen <strong>af</strong> aksen, altså det<br />

samme som radius i dette <strong>til</strong>fælde (14 mm).<br />

Inerti kan udregnes som:<br />

( )<br />

Inerti kan udregnes på mange måder, men da dette inerti indgår i en<br />

bøjespænding, derfor kan man ikke bruge den formel, hvori der indgår masse, da<br />

det er en masseinerti.<br />

Moment kan udregnes som:


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

De 690,04 er udregnet tidligere og radius på tromlen er 500 mm. Da aksen der<br />

regnes på går midt gennem tromlen, er det momentet herfra der skal bruges i<br />

udregningen.<br />

Så kan der indsættes i Narviers formel:<br />

Normalspændingen er den kr<strong>af</strong>t, der står vinkelret på det snit der udregnes på, for<br />

at finde stedet på akslen, der er belastet med en træk/trykspænding. Da det her er<br />

tale om et roterende legeme er normalspændingen ens hele vejen rundt. Der kan<br />

derfor heller ikke defineres, træk og tryk spændinger ved bevægelse.<br />

6. DISKUSSION<br />

Da alle beregninger er lavet med tanke på optimale forhold, kan det diskuteres om<br />

de er realistiske i forhold <strong>til</strong> de virkelige forhold. Dette gælder både de statiske<br />

beregninger men i særdeleshed de beregninger der omhandler dimensionering <strong>af</strong><br />

selve fartøjet. Det vil være nødvendigt, at lave forsøg for at bekræfte at disse<br />

beregninger er realistiske i de virkelige omstændigheder.<br />

Samtidig er det kun rent teoretisk at systemet med opdrift virker hensigtsmæssigt,<br />

da der er mange faktorer der ikke er medtaget.<br />

<strong>Fartøj</strong>ets evne <strong>til</strong> at blive opretstående <strong>til</strong> søs er der ikke beregnet på, således kan<br />

der ikke fremlægges dokumentation for om den tipper rundt ved for høje bølger.<br />

Der kan diskuteres om der overdimensioneres i for stor en skala i forhold <strong>til</strong> energi<br />

behovet og om det har en yderligere effekt på den operative effekt <strong>til</strong> søs. Især i<br />

henhold <strong>til</strong> at generatoren kan der ses på om der bruges for meget brændstof <strong>til</strong> at<br />

holde motorerne kørende.<br />

Der er ikke foretaget en estimering <strong>af</strong> hvor lang tid generatoren kan holde fartøjet<br />

kørende uden at skulle genopfyldes, derimod er der medregnet at opdrifts- og<br />

neddriftsfunktionen skulle kunne fungere selvom den øverste tank tømmes for<br />

brændstof.<br />

Gitterkonstruktionen mangler at blive tjekket for stressbelastninger i inventor, så<br />

evt. fejl i konstruktionen kan findes og analyseres <strong>til</strong> yderligere problemløsning.


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

7. KONKLUSION<br />

Problemanalysen har vist, at de nuværende metoder <strong>til</strong> <strong>servicering</strong>/styring <strong>af</strong> en<br />

<strong>ROV</strong> er omkostningsfulde. Det har den betydning, at monopilefundamenter i<br />

havvindmølleparker ikke <strong>af</strong>renses så ofte, at der kan ses bort fra den<br />

sikkerhedsfaktor i form <strong>af</strong> ekstra kr<strong>af</strong>tpåvirkning, som biofouling <strong>til</strong>føjer<br />

konstruktionen. At konstruere et fartøj, der nedsætter omkostningsniveauet vil <strong>af</strong><br />

denne grund være en god ide. Det er sandsynligt, at interessenter med interesse i<br />

offshorebranchen vil støtte et sådant <strong>projekt</strong>.<br />

I rapporten er der fundet en løsning på et automatisk fartøj, der kan servicere en<br />

<strong>ROV</strong> under dens arbejde med at rengøre monopilefundamenter for biofouling.<br />

Løsningen overholder de krav der er sat <strong>til</strong> funktionerne i kravspecifikationen.<br />

Projektet er et 2. semester<strong>projekt</strong> og et udviklings<strong>projekt</strong>. Det er ikke på<br />

nuværende tidspunkt muligt for <strong>projekt</strong>gruppen, at vurdere om løsningen er<br />

realiserbar. B.la. mangler rapporten <strong>af</strong>gørende styrkemæssige beregninger på<br />

konstruktionen – færdigheder som gruppens medlemmer på nuværende<br />

uddannelsesmæssige trin, ikke endnu er undervist i.<br />

Løsningsvalget kan bruges som en grundudformning, der ville kunne optimeres<br />

ved yderlige beregninger, samt ved modelforsøg.<br />

Undervejs i arbejdet med <strong>projekt</strong>et er vi blevet opmærksomme på, at b.la. SubC<br />

arbejder med lignende løsningsmodeller. Meget kan tyde på, at <strong>af</strong>rensning <strong>af</strong> offshore<br />

konstruktioner i fremtiden vil foregå med automatiserede undervands fartøjer. Udover<br />

<strong>af</strong>rensningen er der store perspektiver i, at benytte en <strong>ROV</strong> <strong>til</strong> inspektion <strong>af</strong><br />

fundamenterne. F.eks. ved at udstyre <strong>ROV</strong>’en med kamera eller sonarudstyr. Det ville<br />

være interessant i fremtiden, at arbejde videre med udviklingen <strong>af</strong> problems<strong>til</strong>lingen.


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

LITTERATURLISTE<br />

http://www.ocean-modules.com<br />

John W. Jewett, Jr. Raymond A. Serway ”Physics for Scientists and Engineers<br />

with Modern Physics”<br />

C. Carleton, C. Fay, G. Griffeiths, A. Holt, R. Rogers A. Tonge ” The<br />

Operation of Autonomous Underwater Vehicles”<br />

KILDELISTE<br />

1. http://www.offshorecenter.<strong>dk</strong>/profile.asp 23/2 2013<br />

2. http://www.dongenergy.com/EN/About%20us/history/Pages/history.asp<br />

x 24/2 2013<br />

3. http://www.dongenergy.com/EN/About%20us/history/Pages/history.asp<br />

x 24/2 2013<br />

4. http://www.vattenfall.<strong>dk</strong>/da/vattenfall-i-danmark.htm 24/2 2013<br />

5. http://www.vattenfall.<strong>dk</strong>/da/vattenfall-koncernen.htm 24/2 2013<br />

6. http://www.subceng.com/about-subc/ 24/2 2013<br />

7. http://www.dnv.com/moreondnv/profile/about_us/<br />

8. Intergovernmental Oceanographic Commission and World Meteorological<br />

Organization<br />

9. Andreas Bregendahl (Søfartsstyrelsen - Skibsinspektør)<br />

10. Jeppe D. Lyst (SubC)<br />

11. M3-2-E12, Esbjerg Institute of Technology ”Automatisk rengøring <strong>af</strong><br />

monopilestrukturer”<br />

12. www.vattenfall.<strong>dk</strong><br />

13. http://www.vattenfall.<strong>dk</strong>/da/file/HornsRevbroschur<strong>dk</strong>_7841112.pdf 20/3<br />

2013<br />

14. http://www.eca-robotics.com/en/robotic-vehicle/robotics-naval-rovroving-bat-hybrid-free-flying-rov-and-crawler/216.htm<br />

15. Tyco Electronics ”Umbilical and Tether Cables for Subsea <strong>ROV</strong> Applications”<br />

16. http://www.engineerlive.com/content/24315#<br />

17. http://www.offshorecenter.<strong>dk</strong>/log/bibliotek/POWER-CaseStudy.pdf Side<br />

94<br />

18. http://www.schottel.de/marine-propulsion/spj-pump-jet/<br />

19. http://exploit.en.alibaba.com/product/314494393-<br />

215608367/60KW_50HZ_Yuchai_Diesel_Generator_Set.html<br />

20. http://elektromotorer.<strong>dk</strong>/da/hoyer-700-b5-4-kw-400690v-ie2-hmc2-<br />

160m1-8pol-50hz-ip55


<strong>M2</strong>-B326 <strong>M2</strong>-<strong>projekt</strong> 22.5.2013<br />

21. http://elektromotorer.<strong>dk</strong>/da/hoyer-2800-b5-55-kw-400690v-ie2-hmc2-<br />

250m-2pol-50-hz-ip55<br />

22. http://www.scansupply.<strong>dk</strong>/batterier-maritim<br />

23. http://www.ac-cess.com/acrov-faqs<br />

24. http://science.howstuffworks.com/transport/enginesequipment/gear4.htm<br />

25. http://www.rochestercables.com/rpuc.htm<br />

26. Carl Stalhl “Tovdimensionering”


Bilag 1: Oversigt over regelgrundlag for forskellige skibstyper<br />

Kilde: Søfartstyrelsen 08. februar 2013 <strong>af</strong> Anette Riber<br />

(http://www.soefartsstyrelsen.<strong>dk</strong>/regleroglove/Sider/Hvadregulereshvor.aspx)<br />

Fritidsfartøj<br />

Hvis fartøjet anvendes <strong>til</strong> enten sport eller fritidsformål (<strong>til</strong> sejlads uden erhverv), og det er under 24<br />

meter langt, er der tale om et fritidsfartøj. Udlejningsfartøjer er inkluderet.<br />

Bevaringsværdigt skib<br />

Hvis fartøjet er fra før 1965, og det er blevet erklæret bevaringsværdigt, er der tale om et<br />

bevaringsværdigt skib.<br />

Primitivt skib<br />

Hvis fartøjet er et træskib <strong>af</strong> primitiv konstruktion, dvs. fremdrives med årer og/eller sejl, er der tale om<br />

et primitivt skib. Fx vikingeskibe.<br />

Pramme og Mobile offshore enheder<br />

Hvis fartøjet er uden maskinel fremdrift, er der tale om pramme.<br />

Hvis fartøjet er uden maskinel fremdrift og <strong>til</strong>med en flytbar boreenhed, er der tale om Mobile offshore<br />

enheder (MODU).<br />

Passagerskibe<br />

Hvis der er mere end 12 passagerer om bord, og fartøjet er i national fart, er der tale om et passagerskib<br />

i national fart.<br />

Hvis der er mere end 12 passagerer om bord, og fartøjet udelukkende er i fart i havneområder, og<br />

længden ikke overstiger 24 meter, er der tale om et passagerskib i havnefart.<br />

Hvis der er mere end 12 passagerer om bord, og fartøjet er i international fart, er der tale om et


passagerskib i international fart.<br />

Kystredningsfartøj<br />

Hvis fartøjets længde er under 15 meter, og dimensionstallet er under 100, og fartøjet er et<br />

redningsfartøj, er der tale om et kystredningsfartøj.<br />

Mindre erhvervsfartøjer<br />

Hvis fartøjets dimensionstal er under 20, er der tale om mindre erhvervsfartøjer.<br />

Fiskeskib på 15 m og derover<br />

Hvis fartøjet er et fiskeskib med havnekendingsnummer på 15 meter eller derover, er der tale om et<br />

fiskeskib (på 15 meter eller derover).<br />

Lastskib på 15 m og derover<br />

Anvendes fartøjet <strong>til</strong> transport <strong>af</strong> gods, og er fartøjets længde 15 meter eller derover, er der tale om et<br />

lastskib på (15 meter eller derover).<br />

Erhvervsfartøjer under 15 m<br />

Hvis fiskeskibet eller lastskibets længde er under 15 meter, og dimensionstallet er mellem 20 og 100, er<br />

der tale om erhvervsfartøjer under 15 meter.<br />

Erhvervsfartøjer under 15 m<br />

Hvis fiskeskibet eller lastskibets længde er under 15 meter, og dimensionstallet er mellem 20 og 100, er<br />

der tale om erhvervsfartøjer under 15 meter.


Bilag 2: Krav <strong>til</strong> fartøjet<br />

Figur 1. Kilde:<br />

http://www.soefartsstyrelsen.<strong>dk</strong>/tema/sikkerhedmindrefartoejer/Sider/Saerligekrav<strong>til</strong>baaden.aspx


2<br />

<strong>ROV</strong> Services<br />

U<strong>til</strong>ising the latest in <strong>ROV</strong> (Remotely<br />

Operated Vehicle) equipment and<br />

technology, our versa<strong>til</strong>e diving division<br />

now has the capability to carry out remote<br />

video inspections, as well as pipe and<br />

cable tracking surveys to depths of 400<br />

metres.<br />

SubC operates an Ocean Modules V8,<br />

IMCA class 2 <strong>ROV</strong>, an extremely versa<strong>til</strong>e<br />

platform suitable for a wide variety of<br />

underwater tasks such as inspection,<br />

intervention and surveying.<br />

This system can be deployed in its<br />

containerised form or flown from small<br />

vessels operating out of a Pelican case!<br />

Applications:<br />

Inspection<br />

Search and recovery<br />

Confined spaces<br />

Cable tracking<br />

Anode survey<br />

Marine growth surveys<br />

J-tube inspection<br />

Messenger wire delivery<br />

Seabed survey<br />

See back for more details


2<br />

Contact information<br />

Director, Offshore wind<br />

Lars Wigant<br />

+45 2878 2377<br />

law@subcpartner.com<br />

Director, Offshore oil&Gas<br />

Tonny Klein<br />

+45 2616 9277<br />

tonny@subcpartner.com<br />

Director, Construction<br />

Jan S. T. Nielsen<br />

+45 2611 2856<br />

jan@subcpartner.com<br />

Manager, Subsea & Diving<br />

Andrew Fenn<br />

+45 2498 1443<br />

andrew.fenn@subcpartner.com<br />

Sales & Marketing Manager<br />

Mads Obling Rasmussen<br />

+45 2892 8877<br />

mads@subcpartner.com<br />

Our remotely operated vehicle has<br />

movement control based on eight<br />

vectored thrusters and an extremely<br />

advanced control system, allowing it<br />

complete 360° freedom of movement<br />

in six dimensions. Any desired angle<br />

and position can be held indefinitely,<br />

at any depth, as required.<br />

The capability to rotate 360 degrees<br />

in any dimension without losing<br />

stability has proved tremendously<br />

advantageous for sonar and video<br />

inspections as it allows the profile of<br />

sea floor, ship hull or subsea structure<br />

to be followed regardless of angle. The<br />

small size and significant power of our<br />

<strong>ROV</strong>make it ideal for use in a wide<br />

range of tasks.<br />

Technical Specification<br />

Classification Intervention<br />

Depth Rating 500m<br />

Max Umbilical 500m<br />

Length 0.8m<br />

Width 0.7m<br />

Height 0.5m<br />

Weight 60kg<br />

Payload 10kg<br />

Power 5kW<br />

Thrusters 8x T110<br />

Contact us for more information.


751 Old Brandy Road Tele: 540 825-2111<br />

Culpeper, Virginia 22701 Fax: 540 825-2238<br />

Description<br />

Inch mm<br />

The Rochester<br />

Corporation<br />

Description<br />

<br />

PROPRIETARY; Use Pursuant to Company Instructions<br />

Instrumentation and Control Cable<br />

Code: RM0291192HO00<br />

Inch mm<br />

ELEMENT A; Shielded Quad (1)<br />

ASSEMBLY<br />

Cdr: #19 AWG (0.62 mm 2 ) Cu 0.039 0.99 Core: 1 Element A 0.282 7.16<br />

Ins: Polyethylene 0.090 2.29 Layer #1: 6 Element B’s with<br />

Assy: 4 ins. cdrs around a plastic<br />

3 Element F’s and 3-#12 AWG<br />

(3.08 mm 2 monofilament with drain wires<br />

) drain wires in<br />

and plastic monofilaments in interstices. Void filled and bound<br />

interstices. Void filled and taped. 0.230 5.84 with SC fabric and Al/Poly tapes. 0.810 20.57<br />

Belt: Polyethylene 0.282 7.16 Layer #2: 8 Element C’s, 6<br />

Element D’s, and 3 Element E’s<br />

with 5-#18 (0.81 mm 2 ELEMENT B; Power Conductor (6)<br />

) drain<br />

Cdr: #7 AWG (10.50 mm 2 ) Cu 0.159 4.04 wires in interstices. Void filled<br />

Ins: Polyethylene 0.254 6.45 and bound with Al/Poly and<br />

Ad/Poly tapes. 1.152 29.26<br />

ELEMENT C; Power Conductor (8)<br />

Cdr: #13 AWG (2.43 mm 2 ) Cu 0.077 1.96 BELT<br />

Hytrel ® Ins: Polyethylene 0.163 4.14<br />

1.288 32.72<br />

ELEMENT D; Steel-Light ® (6) STRENGTH MEMBER<br />

Fbr: 62.5/125/245 m MM<br />

Bffr: Hytrel<br />

0.010 0.25<br />

® /Nylon 0.042 1.07<br />

Layer #1: 38/0.105" GIPS<br />

Layer #2: 52/0.086" GIPS<br />

1.498<br />

1.670<br />

38.05<br />

42.42<br />

Armr: 8/0.0253" Plow Steel 0.092 2.34<br />

Belt: Polyethylene 0.163 4.14<br />

ELEMENT E; Steel-Light ® (3)<br />

Fbr: 8.3/125/245 m SM 0.010 0.25<br />

Bffr: Hytrel ® /Nylon 0.042 1.07<br />

Armr: 8/0.0253" Plow Steel 0.092 2.34<br />

Belt: Polyethylene 0.163 4.14<br />

ELEMENT F; Steel-Light ® (3)<br />

Fbr: 8.3/125/245 m SM 0.010 0.25<br />

Bffr: Hytrel ® 0.024 0.61<br />

Armr: 8/0.015" Plow Steel 0.054 1.37<br />

Belt: Polyethylene 0.085 2.16<br />

Note: All interstices are void filled.<br />

This design is in accordance with UNOLS<br />

Specification (and Appendix A) as applicable.<br />

Hytrel is a registered trademark of DuPont.<br />

Date Page Revision Part No.<br />

08/15/2002 1 D A304835


PERFORMANCE CHARACTERISTICS<br />

Nominal Values @ 20C Metric English<br />

PHYSICAL<br />

Weight in Air 5,439 kg/km 3,655 lb/kft<br />

Weight in Seawater 4,123 kg/km 2,771 lb/kft<br />

Specific Gravity 4.2 4.2<br />

MECHANICAL<br />

Breaking Strength 641 kN 144,000 lbf<br />

Working Load* 156 kN 35,000 lbf<br />

Recommended Bend Radius** 84 cm 33 in<br />

ELECTRICAL<br />

Voltage Rating<br />

Element A 1,000 V 1,000 V<br />

Element B 3,000 V 3,000 V<br />

Element C 3,000 V 3,000 V<br />

dc Resistance<br />

Element A 31.8 Ω/km 9.7 /kft<br />

Element B 2.0 /km 0.6 /kft<br />

Element C 8.5 /km 2.6 /kft<br />

Insulation Resistance<br />

Element A 9,000 MΩ•km 30,000 MΩ•kft<br />

Element B 6,000 MΩ•km 20,000 MΩ•kft<br />

Element C 9,000 MΩ•km 30,000 MΩ•kft<br />

OPTICAL<br />

Attenuation Rate<br />

Element D<br />

@ 850 nm 3.8 dB/km --<br />

@ 1300 nm 1.8 dB/km --<br />

Element E & F<br />

@ 1310 nm 0.45 dB/km --<br />

@ 1550 nm 0.35 dB/km --<br />

Bandwidth<br />

Element D<br />

@ 850 nm 400 MHz•km --<br />

@ 1300 nm 600 MHz•km --<br />

*Anticipated peak dynamic load. This assumes controlled conditions with no shock loading/transients.<br />

**The relationship between sheave diameter and cable diameter is a critical factor used to establish a<br />

product’s fatigue resistance or relative serviceability. Operation over smaller than recommended diameters<br />

may adversely <strong>af</strong>fect service life.<br />

The Rochester<br />

Corporation<br />

PROPRIETARY; Use Pursuant to Company Instructions<br />

Instrumentation and Control Cable<br />

Code: RM0291192HO00<br />

Date Page Revision Part No.<br />

08/15/2002 2 D A304835


Alle mål i mm<br />

Scale 1:2<br />

Apendix 1


Appendix 2: Bilag arbejdstegninger<br />

Side 1 <strong>af</strong> 9


Side 2 <strong>af</strong> 9


Side 3 <strong>af</strong> 9


Side 4 <strong>af</strong> 9


Side 5 <strong>af</strong> 9


Side 6 <strong>af</strong> 9


Side 7 <strong>af</strong> 9


Side 8 <strong>af</strong> 9


Side 9 <strong>af</strong> 9

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!