Formålet med SHM
Formålet med SHM er at forbedre sikkerheden, bæredygtigheden og økonomien i dynamisk belastede konstruktioner, f.eks. vindmølleparker og skibe. Til projektaktiviteterne benyttes offshore-forskningsplatformen FINO 3, som drives af forskningspartneren FuE.
FINO 3 ligger i Nordsøen ca. 70 km ud for vadehavsøen Sild.
Beregninger af træthedsbrudstyrken i dynamisk belastede anlæg foretages generelt i projekteringsfasen. Herefter bliver anlægget fremstillet, samlet og drevet ud fra de beregnede resultater. Der gennemføres regelmæssige inspektions- og vedligeholdelsesprogrammer sideløbende med driften og udføres reparationsarbejde efter behov. Vedligeholdelsesarbejdet baseres i dag ikke på tilhørende beregninger af materialetrætheden, men understøttes empirisk af beregningerne fra projekteringen.
Det er i sagens natur vanskeligt at forudsige aktiviteter på empirisk grundlag, når der er tale om innovative anlæg og/eller komponenter, og man derfor mangler pålidelig langtidserfaring – f.eks. havmølleanlæg, flydende platforme eller højt specialiserede skibe. Det er derfor nødvendigt at indkalkulere alvorlige komplikationer. Inden for offshoreenergiproduktion kan nedbrydning af en A-komponent på længere sigt medføre nedbrydning af hele anlægget på grund af dårlige adgangsforhold i uvejrsperioder om vinteren.
Den primære bevæggrund for anvendelsen af SHM på velkendte anlæg er ønsket om at opnå større sikkerhed og bæredygtighed og en bedre økonomi, dvs. at udvikle anlæg, der er både billigere i indkøb og mere sikre i drift.
Structural Health Monitoring
SHM sætter eksperterne i stand til at beregne materialetrætheden på ethvert givet tidspunkt ud fra målinger af konstruktionens reelle belastningshistorik. På baggrund heraf er det muligt at beregne forudsigelser af den resterende udmattelseslevetid, som er langt mere pålidelige, fordi der tages højde for effekten af den reelle belastning i stedet for de statistiske modeller, der blev anvendt ved projekteringen.
SHM kan således benyttes som grundlag for beslutninger om f.eks. det bedst egnede tidspunkt for udskiftning af komponenter og til forudsigelse af sikkerhedsproblemer, miljøfarer og økonomiske udsigter, når det skal afgøres, om levetiden for ældre anlæg skal forlænges. Når det er muligt at foretage pålidelige målinger af den akkumulerede materialetræthed, kan konstruktioner projekteres med mindre sikkerhedsmarginer, men et højere sikkerhedsniveau, øget miljøvenlighed og en bedre økonomi.
Projektpartnerne FH Kiel, SDU og FuE har påtaget sig at etablere et prøvningscenter for materialetræthed. Prøvningscenteret er unikt i Interregs tysk-danske programregion. Det skal understøtte regionale virksomheder ved at tilvejebringe teoretisk viden og de sidste nye målefærdigheder til analyse af vibrationer, materialetræthedsforsøg og numeriske beregninger.
SDU er ansvarlig for vibrationsanalyse og FH Kiel for træthedsbrudstyrke. FEA-beregninger leveres af begge partnere. FuE stiller forskningsplatformen FINO 3 til rådighed.
RELIABLES Offshore-projektudvalg
Der er nedsat et RELIABLES Offshore-projektudvalg, som består af repræsentanter fra interesserede virksomheder, forskningsinstitutioner og sammenslutninger. De mødes regelmæssigt med projektpartnerne FH Kiel, SDU og FuE for at få de nyeste resultater, udveksle meninger samt fremlægge og diskutere deres krav til en vellykket anvendelse af SHM.
Læs mere på dette link til projektets webside
Har du lyst til at vide mere?
Så er du hjertelig velkommen til at være med.
Kontakt: Berend Bohlmann, HF Kiel, eller Anders Brandt, SDU.
Projektet RELIABLES Offshore startede den 1.7.2016 og varer i 3 år.