ANALYSE OG BEREGNINGER

For å dokumentere at noe fungerer som planlagt før det bygges, testes eller før en operasjon utføres, er bruk av ingeniørkunnskaper et effektivt verktøy. Med utgangspunkt i skisser, tegninger, beskrivelser og modeller kan en ingeniør utføre beregninger for å sjekke at noe flyter, er stabilt, at noe ikke knekker eller faller sammen, at ikke belastninger over tid ødelegger noe osv.

Resultatene fra analyser og beregninger kan benyttes til å velge materialer, optimalisere strukturer, definere best egnede metoder for installasjon, effektivisere forbruk, i risikovurderinger og for dokumentasjon i forbindelse med sertifiseringer og godkjenninger av produkter og installasjonsmetoder. Detaljnivået av en analyse henger som oftest sammen med risikoen knyttet til det endelige resultatet, og kost – nytte.

BEIN Engineering er godt kjent med metoder og verktøy som gjør at vi kan assisterer i de fleste ledd i prosjektet, innen flere fagområder og vi kan gi anbefalinger for en mest kostnadseffektiv prosess.

• 

• 

• 

• 

• 

Statikk og styrkeberegninger

Prosjektene og oppgavene starter ofte med enkle håndberegninger eller bruk av programmer som for eksempel ColBeam for å få et vurderingsgrunnlag på hva som fungerer og ikke. Dette dokumenteres gjerne i programmer som MathCAD eller MS Excel. Det er ofte tilstrekkelig i en tidlig fase av prosjektet og for mindre komplekse strukturer. Videre er det naturlig å ta i bruk modellering, simulering og analyse som er mer tilpasset miljø og applikasjon. For detaljerte styrkeberegninger og utmattingsanalyser brukes FEA (Finite Element Analysis) for lineære og ikke-lineære betraktninger. Slike analyser kan også brukes for enkle bjelkekonstruksjoner. For komplekse bjelkekonstruksjoner med stort antall bjelker og laster, er det naturlig å bruke dedikerte bjelkeberegningsprogrammer som STAAD Pro eller lignende. Ofte er det behov for kombinasjoner av disse metodene for å dokumentere den strukturelle integriteten tilstrekkelig.

Trykkpåkjent utstyr

Vi bistår våre kunder med beregninger av trykkpåkjent-utstyr. Dette er beregninger som er strengt styrt av regelverk nedsatt av Pressure Equipment Directive – PED.  I dette arbeidet starter vi som oftest tilsvarende som for øvrige strukturer med håndberegninger, enklere analyseverktøy og vi benytter programvaren Integraph Visual Vessel Design eller tilsvarende for mer detaljerte analyser.Kunnskap og erfaring med sistnevnte gjør det mulig å utføresjekker av små og store trykktanker og annet trykkpåkjent utstyr i tråd med aktuelle standarder. Dette gir god fleksibilitet til å effektivt analysere med forskjellige materialkvaliteter, trykk og temperaturer. Visual Vessel Design gjør det også mulig å utføre utmattingsanalyser og ihensynta en rekke andre miljømessige forhold. Programmet gir et solid dokumentasjonsgrunnlag, som er viktig for CE-sertifisering av utstyret.

Vi i BEIN har lang erfaring med å utføre analyser og styrkeberegninger for stålkonstruksjoner som er eksponert for statiske og dynamiske laster i krevende miljøer. Våre kjernekunnskaper innen statikk og styrkeberegninger oppsummert:

• Styrkeberegninger med statiske og dynamiske laster
• Utmatting
• Bjelkeberegninger av sammensatte strukturer
• Trykktanker

Reverse engineering

Som oftest inngår analyser og beregninger i en studie- og/eller detaljeringsfase i prosjektet. Iblant utføres «reverse engineering» som er en arbeidsmetodikk hvor en med utgangpunkt i et ferdig produkt eller løsning dokumenterer gjennom måling, foto, 3D-scanning og rapportering. Dette analyseres og eventuelt erstatter hele eller deler av en produktutviklingsprosess. BEIN har erfaring med teknisk dokumentasjon av eksisterende anlegg eller operasjoner hvor vi har bistått med foto, oppmåling og 3D-scanning. Dette har blitt brukt videre som utgangspunkt for P&ID tegning, layout tegninger, design av nytt utstyr eller i forbindelse med implementering av andre tilstøtende komponenter. Eksempelvis kan vi ta utgangspunkt i nedbøyningen av et strukturelt element for å dokumentere kapasitet til en struktur. I disse prosessene kan vi benytte enklere «håndberegninger» eller mer avanserte programvare. Igjen avhenger det av kost-nytte, krav til dokumentasjon og risiko. 

Marine operasjoner

Vi i BEIN Engineering har lang erfaring fra ulike marine operasjoner med både teoretisk og praktisk tilnærming. Spesielt god kunnskap har vi fra forberedelser og gjennomføring av umbilical- og kabellegging, samt marine løfteoperasjoner. Ofte inkluderer forberedelser for slike operasjoner statiske og dynamisk analyser relatert til produktet som skal installeres, håndteringsutstyr og støttende strukturer.

Å beregne akselerasjoner om bord på et fartøy er som oftest nødvendig input til løfteanalyser for å sikre en trygg installasjon som unngår uheldige konsekvenser for personell, produktet som håndteres eller utstyret som benyttes. BEIN Engineering bruker blant annet programvaren Orcaflex som verktøy i forbindelse med installasjonsanalyser. Verdt å nevne er at vi har utviklet en metode for å overføre kompliserte konstruksjoner fra konstruksjonsprogrammer til Orcaflex for å gjøre arbeidsflyten lettere og mer oversiktlig. Dette er har tidligere vært en tidskrevende prosess, men den kan nå utføres med noen enkle konverteringer. Orcaflex er et anvendelig analyseverktøy for inntrekk av rør, kabler og umbilicals. I analyser i fobindelse med løfteoperasjoner fra båt gjennom skvalpesone (splash zone) er også Orcaflex et verdifullt verktøy.

Enklere, men ofte tilfredsstillende er beregninger med bruk av regneark basert på typisk DNV-GLs regelverk også en god konservativ fremgangsmåte.

Hydrodynamikk

Vi i BEIN Engineering har lang erfaring med  det marine miljøet og utfører analyser og beregninger på strukturer og systemer som er eksponert for krevende miljøer.

Vi har som tidligere nevnt god erfaring med kabelanalyser og bruk av Orcaflex for numerisk analyse.

Andre analyser og beregninger

Tidvis kreves det særskilte typer beregninger og analyser. Dette eksempelvis relatert til væskestrøm (Computational Fluid Dynamics (CFD)), VIV analyser (Vorte induced vibrations), i forbindelse med elektriske installasjoner og annet. BEIN Engineering har erfaring med leveranser av en rekke typer ulike analyser og beregninger for ulike formål. Vi har en rekke samarbeidspartnere som også kan bistå etter behov.