Компании Hellenic Cables и CRP Subsea завершили динамические испытания кабеля в Университете Эксетера в рамках финансируемой ЕС исследовательской программы MaRINET2. Результаты показывают, что при испытаниях с использованием изгибающего жесткого элемента CRP Subsea (защищающего от перегиба) силовой кабель выдержал в 3,7 раза больше циклов и был в среднем на 72,5% жестче, чем силовой кабель в одиночку. Эти результаты подчеркивают важность присутствия усилителя изгиба для увеличения усталостного ресурса системы, которая будет использоваться в будущих плавучих морских ветряных установках (FOW).
Компания Hellenic Cable sand CRP Subsea совместно подала заявку на участие в программе MaRINET2, поскольку обе компании стремятся увеличить срок службы динамических подводных кабелей. В испытаниях, проведенных в Эксетерском университете, использовался динамический кабель, разработанный и изготовленный компанией Hellenic Cables, и усилитель изгиба, разработанный и изготовленный компанией CRP Subsea. Силовой кабель (только) и силовой кабель с усилителем изгиба были испытаны по отдельности для сравнения эксплуатационных характеристик и усталости.
Джордж Георгаллис, руководитель отдела исследований и разработок и кабельной техники компании Hellenic Cables, прокомментировал: "Компания Hellenic Cables всегда стремится к сотрудничеству с промышленными и научными партнерами, работающими в морской отрасли, для продвижения и проверки инновационных концепций. Положительные результаты испытаний на усталость динамического силового кабеля в сочетании с ребрами жесткости на изгибе в центре DMaC в Эксетере очень обнадеживают".
Джон Дагган, главный инженер-конструктор CRP Subsea, заявляет: "Эти результаты обнадеживающие, но ожидаемые, и объясняют, почему использование изгибающего жесткого элемента CRP Subsea в такой системе является критическим. Материал изгибающего ребра жесткости CRP Subsea прошел обширную и строгую квалификационную проверку. Вместе с комплексной методологией проектирования, производством и системами качества он был полностью проверен и одобрен Регистром Ллойда. Наши усилители изгиба предназначены для поддержания кабеля или гибкой трубы выше заданного минимального радиуса изгиба в динамических условиях. Это, в свою очередь, увеличивает срок службы изделия, защищая его от повреждений и усталости, которые могут возникнуть в результате чрезмерного изгиба". Джон Дагган добавил: "Нам крайне важно использовать наш более чем 25-летний опыт поставки жестких элементов изгиба всем основным производителям нефти и газа без каких-либо отказов в эксплуатации для поддержки динамической защиты кабеля для FOW".
Исследование связано с одной из ключевых проблем для разработчиков плавучих морских ветряных электростанций (FOW), которая заключается в обеспечении долгосрочной целостности динамического кабеля, соединяющего плавучую платформу с морской подстанцией. Несмотря на то, что динамические кабельные сборки признаны одним из ключевых технических рисков, сектор еще не достиг коммерческого масштаба, поэтому финансируемые исследования и разработки необходимы для демонстрации и усовершенствования решений по динамическим кабелям для FOW.
Профессор Ларс Йоханнинг, руководитель проекта в Университете Эксетера, объясняет: "Плавучая морская ветроэнергетика станет жизненно важным компонентом в достижении глобальных целей "чистого нуля". Она также окажет глубокое влияние на экономику Европы и всего мира, создавая новые рабочие места в цепочке поставок и являясь ключевым компонентом постпандемического восстановления "зеленой" экономики. Мы очень рады сотрудничеству с инновационными компаниями в разработке подсистем для плавучей морской промышленности".
Университет Эксетера провел два испытания. Во-первых, испытания на определение эксплуатационных характеристик включали в себя изгибание кабеля на угол 3,7° в головной части при приложении постоянного усилия 40 кН, 60 кН и 80 кН в хвостовой части с периодом цикла 10 с. Во-вторых, испытания на усталость. Во-вторых, усталостные испытания включали изгиб кабеля на угол 4° при постоянном усилии 80 кН. Период цикла последовательно уменьшался с 10 с до 1 с (чтобы минимизировать общую продолжительность испытания). План испытаний был идентичен для силового кабеля (только) и силового кабеля с комбинацией изгибающих жестких элементов (включая изменение периода цикла).
Усилители изгиба используются для защиты кабелей и гибких трубопроводов от чрезмерного изгиба в месте заделки. Изготовленные из эластомерного материала, ребра жесткости изгиба подходят для постоянного движения, вызванного волнами и током, в динамических установках, а также могут использоваться в статических установках. Коническая форма усилителя изгиба обеспечивает постепенное увеличение общей жесткости между гибкой трубой, пуповиной или кабелем и заделкой для предотвращения перегиба в месте заделки.