Тестване на пляскане и удар

Движещите се течности могат да окажат огромен натиск върху конструкции във и извън кораби и офшорни съоръжения като петролни и газови платформи или вятърни турбини. Надеждните измервания на плискане (движения на LNG и кавитация) и удари (вълнови ефекти) изискват сензори за налягане и динамометри, специфични за приложението.

Тестването на пръскане е част от решенията за тестване и оценка на LNG танкери. Природният газ служи като алтернативен източник на енергия и се транспортира по света със специални LNG (втечнен природен газ) танкери. Конструкциите на резервоара трябва да издържат на плискането на LNG дори при тежки вълни. Усъвършенстваните лаборатории предоставят сензори за налягане, специфични за приложението, включително много компактни решения за тестване и оценка на плискане.

Природният газ може да се транспортира ефективно само във втечнена форма. Охлаждането на газа до 162 градуса намалява обема му 600 пъти, така че да може да се транспортира с LNG танкери. Вятърът и вълните могат да причинят движение на LNG в частично напълнени корабни резервоари. Тези движения, известни като плискане, могат да повлияят на стабилността на кораба и да подложат вътрешните мембрани на резервоара на големи натоварвания.

Много изследователски лаборатории по света изучават динамичните натоварвания, предизвикани от плискане върху конструкциите на резервоарите на LNG танкерите. Процедурите за тестване и оценка на разклащане обикновено включват правоъгълен 2D модел на резервоар за LNG на шестоъгълна стойка (използват се и 3D модели в малък мащаб). Сензорите за налягане често се поставят в клъстерни конфигурации на стената на модела на резервоара на различни места, където са най-вероятни силни удари.

Изпитването на морски удар е прецизен метод за изпитване на движения и натоварвания, причинени от вълни. Океанските инженерни резервоари се използват не само за проверка на ефективността и безопасността на кораба, но също така и като плавателен съд и маневрен басейн за офшорни структури като петролни и газови платформи или вятърни турбини. Персонализираните решения, предлагани от напреднали лаборатории, варират от различни сензори за налягане до динамометри за изследване на свързването на аеродинамиката и хидродинамиката.

Приложенията за вълнови басейни, описани тук, включват тестване на закотвени или неподвижни обекти (като петролни и газови платформи или офшорни вятърни турбини) за определяне на движения и натоварвания, причинени от вълни и вятър. За изпитване на офшорна вятърна турбина, вятърът и вълните, действащи едновременно върху турбината, могат да бъдат измерени с поредица от трикомпонентни динамометри, поставени в основата на мачтата между котвата и изпитваното устройство. Този тест за удар в морето предоставя висококачествени сравнителни данни за валидиране на методи за симулиране на връзката между аеродинамичното и хидродинамичното поведение. Тестовите измервания за нефтени и газови платформи или кораби често изискват сензори за налягане да бъдат монтирани в стената на конструкцията или вградени в корпуса на кораба.

Плискането е силно резонансно течение на свободната повърхност в съд. Резервоарът може да бъде възбуден от хармонично движение или да се движи с кораб на вълни. Базиран на нелинеен аналитичен модел на пръскане се използва при изчисленията на плискане. Затихването на плискащото движение е важен параметър около резонанса за комбинираната система за движение на кораба и плискане.

В плискащата лаборатория се симулират движенията на кораб. Пластмасов резервоар, монтиран отгоре на подвижното устройство, представлява товарен резервоар на кораба. По технически причини резервоарите за течни товари никога не се пълнят напълно. Ако течният товар също е принуден да се движи поради движенията на резервоара, възниква плискане. Степента на стимулация зависи от движенията на резервоара и честотния спектър. Обикновено се използват спектри, съответстващи на тези в естествените морски пътища.

По време на работа, дори в умерени морски пътища, резервоарите могат да бъдат подложени на големи натоварвания, предизвикани от плискане. В лабораторията се измерват и анализират товарите в резервоара, като се фокусира върху системите за задържане на товари, използвани на превозвачи на втечнен природен газ (LNG).

С лабораторията за плискане, наред с други, се изследват и товарите, произтичащи от плискане в резервоари за LNG на кораби. Те са предназначени за транспортиране на природен газ при температури от приблизително минус 162 градуса. Други видове резервоари, плувни басейни на круизни кораби или резервоари на превозни средства също могат да бъдат обект на лабораторни изследвания.

Въпреки че значението на числените симулации в морската хидродинамика нарасна бързо през последните години, инструментите за определяне на движенията на кораба и натоварванията за определени геометрии и структурни проблеми за определени натоварвания са разработени отделно (тестване на удар). В днешно време комбинираното изчисляване на движенията и натоварванията на кораба и структурните проблеми, свързани с методите на крайния обем и крайните елементи (взаимодействие на флуидна структура), се прилагат в различни цифрови кодове.

В съоръжението за затръшване се извършват експериментални тестове върху обекти за валидиране на числени симулации. Той има за цел да измерва наляганията и напреженията в определени места, както и силата и ускорението, за различни скорости на удар по време на воден удар в ударното съоръжение. Стандартните тестове, извършвани в този контекст, са пиезорезистивно измерване на налягания, тензодатчици и пиезоелектрично измерване на ускорение и сила.

Ударният натиск, произтичащ от блъскането на вълни, има сериозни последици за безопасността на конструкции като надстройката на набит кей, офшорна нефтена платформа и открита палуба на кея.

Сред многобройните тестове, измервания, анализи и проучвания за оценка, които предоставя за бизнеси в различни сектори, нашата организация също така предоставя услуги за „тестване на удари и удари“ със своя обучен и експертен персонал и усъвършенствано технологично оборудване.