Análisis de fatiga y vida útil remanente

¿QUÉ ES?
Este servicio de consultoría llave en mano es una evolución del fuerte acoplamiento hidroelástico dentro de la aplicación de comportamiento en la mar Tdyn SeaFEM y la aplicación MEF Tdyn RamSeries, junto con herramientas como OpenFAST y pone a disposición del cliente tanto estas herramientas de cálculo e ingeniería avanzadas, como la experiencia técnica y el conocimiento para abordar estos problemas de alta complejidad técnica.

Utilizando estas potentes herramientas, CIMNE Naval, UPM-CEHINAV y COMPASS Ingeniería y Sistemas, han desarrollado una metodología basada en el Modelo de Órdenes Reducidos (ROM), que permite obtener de forma eficiente resultados de tensiones, daño por fatiga y vida útil remanente, teniendo en cuenta todos los efectos acoplados (cargas de amarre, viento, corriente y oleaje) en el dominio del tiempo.

¿CUÁL ES SU VALOR AÑADIDO?
La metodología que ofrece este servicio revoluciona el proceso de diseño, optimización y verificación:

1. Reduce drásticamente los tiempos de cálculo del análisis dinámico estructural, que es el cuello de botella habitual.
2. Resuelve el problema del análisis integrado de cargas para aerogeneradores flotantes en alta mar (FOWT).
3. Ayudará a reducir costes (tiempos de cálculo y volúmenes de resultados), proporcionando una visión casi en tiempo real del diseño y permitiendo su optimización continua.
4. Puede utilizarse en la fase de diseño estructural, para la evaluación de la resistencia y de los daños por fatiga y vida útil remanente, e incluso puede incorporarse como gemelo digital de la plataforma.
5. La metodología de análisis cumple con los Códigos de Regulación vigentes de la mayoría de las Sociedades de Clasificación, como Bureau Veritas, DNV-GL, ABS o Lloyd’s Register:
   • BV NI 572 DT R02 E, enero de 2019 – «Clasificación y certificación de aerogeneradores flotantes offshore»,
   • BV NI 611 DT R01 E, noviembre de 2020 – «Directrices para la evaluación de la fatiga de buques y unidades offshore»,
   • DNV-RP-C203, septiembre de 2019, «Diseño de fatiga de estructuras de acero offshore»,
   • DNV-ST-0119, junio de 2021, «Estructuras de aerogeneradores flotantes».

¿QUIÉN PUEDE BENEFICIARSE DE ESTE SERVICIO?
Cualquier empresa o cliente que desee optimizar, mejorar, verificar o certificar, o incluso empezar desde cero cualquier diseño de plataforma flotante (FOWT u otras).

Además, toda la gran cadena de suministro implicada puede beneficiarse de esta metodología: diseñadores, fabricantes, empresas de certificación,….

¿QUÉ INCLUYE ESTE SERVICIO?

• Generación de modelos MEF a partir de los datos de diseño del cliente (CAD/planos).
• Generación de modelos de comportamiento en el mar para la generación de los puntos de los RAO modales.
• Linealización del diseño del sistema de amarre del cliente, junto con las cargas de viento proporcionadas por el cliente.
• Análisis modal (modos «mojados»).
• Creación de los escenarios correspondientes a los Casos de Carga de Diseño de Fatiga definidos por el cliente.
• Cálculo de las tensiones, deformaciones y daños por fatiga en los puntos definidos por el cliente («hot spots»).
• Informes detallados de los distintos resultados: resultados gráficos personalizados con múltiples opciones de mapas de relleno de contornos y gráficos.
• Evaluación de los resultados y asesoramiento sobre posibles acciones de optimización estructural y prolongación de la vida útil.

ENLACES

Proyectos y Clientes

• KOWL (developers and collaborators)

Socios tecnológicos

• CEHINAV (desarrolladores y colaboradores)
• CIMNE Naval (desarrolladores y colaboradores)

Fundamentos teóricos

• Análisis hidroelástico con modelo de órdenes reducidos
• Cálculo del daño por fatiga basado en un modelo hidroelástico