Zał.4 opis przedmiotu zamówienia_symulator wiatru

Specyfikacja Istotnych Warunków Zamówienia – Dostawa, montaż i uruchomienie symulatora
oddziaływania wiatru na nadwodna część konstrukcji off-shore dla Centrum Techniki Okrętowej S.A.
w Gdańsku, Polska
ZAŁĄCZNIK Nr 4 do SIWZ
Szczegółowy opis przedmiotu zamówienia
Dostawa, montaż i uruchomienie symulatora oddziaływania wiatru na
nadwodna część konstrukcji off-shore dla Centrum Techniki Okrętowej
S.A. w Gdańsku, Polska
1. Opis przedmiotu zamówienia
Przedmiotem zamówienia jest dostawa, montaż i uruchomienie symulatora oddziaływania
wiatru na nadwodną część konstrukcji off-shore dla Centrum Techniki Okrętowej S.A., w
Gdańsku, Polska. W skład symulatora oddziaływania wiatru na nadwodną część konstrukcji
off-shore wchodzi rama jezdna z sekcją wentylatorów oraz system sterowania.
Stanowisko badawcze do badań oddziaływania wiatru, fali i prądu na konstrukcje off-shore
przedstawiono schematycznie na Rys.1. Sekcja wentylatorów ma umożliwiać badanie
wpływu wiatru na nadwodną część modeli obiektów off-shore lub innych jednostek
pływających.
Pochłaniacz
fal
Rama jezdna z
sekcją
wentylatorów
Basen
holowniczy
Obiekt
„offshore”
Obszar
pomiarowy
Pomost
holowniczy
Wywoływacz
fal
Rys. 1: Schemat stanowiska do badań oddziaływanie wiatru, fali i prądu na konstrukcje
off-shore
2. Wymagania techniczne
2.1
-
-
2.1
Obszar pomiarowy
Obszar pomiarowy, w którym znajdować się będzie badany obiekt powinien
znajdować się w odległości 2 m od czoła wentylatorów.
Ze względu na różnorodność form nadwodzi badanych obiektów układ wentylatorów
musi mieć możliwość modyfikacji geometrii w zakresie szerokości oraz wysokości
obszaru pomiarowego (rys. 2).
Maksymalne pole pomiarowe: (x, y, z) 4m x 4 m x 1,2m albo 4m x 2m x 2,4m.
Prędkość powietrza - Parametry
1
Projekt jest współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach RPO WP na lata 2007-2013
Specyfikacja Istotnych Warunków Zamówienia – Dostawa, montaż i uruchomienie symulatora
oddziaływania wiatru na nadwodna część konstrukcji off-shore dla Centrum Techniki Okrętowej S.A.
w Gdańsku, Polska
ZAŁĄCZNIK Nr 4 do SIWZ
Symulowany w skali modelowej „wiatr” powinien mieć cechy procesu stacjonarnego
(zakładana stała wartość średnia) lub quasi-stochastycznego (wiatr porywisty), płaskiego – o
określonym kierunku, reprezentowanym przez średnią prędkość wiatru oraz rozkład profilu
prędkości po wysokości od powierzchni rozdziału środowiska.
(a) Metoda i realizacja symulacji wiatru
- Zmienność wektora prędkości w czasie powinna być uzyskana poprzez zmianę
prędkości obrotowej silników wentylatorów.
- Praca zestawu wentylatorów odbywa się z przerwami, tzn. po pojedynczym
pomiarze, którego czas może wynosić od 100sec do 1000sec następuje przerwa ok.
10-minutowa. Symulację wiatru porywistego o zakładanym okresie oraz przyjętym
rozkładzie gęstości widmowej energii prędkości wiatru powinno zapewnić
oprogramowanie sterownika układu napędowego.
- Jako bazowe zakłada się widmo Oschi Shin’a o zmiennym okresie powtarzalności
realizacji w przedziale 30 ÷ 500 sec i zakresie częstotliwości harmonicznych 0÷2 Hz
(b) Wiatr płaski
- Przyjmuje się identyczność kierunku wiatru z kierunkiem falowania tzn. kierunek
prędkości wiatru jest równoległy do dłuższego boku basenu.
(c) Średnia prędkość wiatru
- Zakres modelowanej średniej prędkości symulowanego wiatru stacjonarnego wynosi
0.4 ÷ 4 m/sec. Dopuszczalna fluktuacja prędkości (średni względny błąd na
poziomie ufności 0.95) mniejsza niż 0.1 w każdym punkcie pionowego przekroju
pola pomiarowego.
- Wartości prędkości w punkcie pomiarowym rozumiane są, jako uśrednione w
obszarze średnicy ok. 0.15m. (zakłada się weryfikację tych wartości anemometrem
skrzydełkowy).
- Względny spadek prędkości wiatru na końcu pola pomiarowego powinien być
mniejszy od 0.3.
- Podczas modelowania realizacji wiatru porywistego należy założyć maksymalny
współczynnik porywistości 1.5 ( tj. chwilowa wartość prędkości wiatru do wartości
średniej wynosi około 1.5 )
Vw [ 0.4 + (±0.2) ,
4 + (±2) ]
[m/sec]
( ) zakres zmienności w porywie
(d) Rozkład profilu prędkości po wysokości ( logarytmiczny)
- Pionowy rozkład profilu prędkości od granicy środowiska powinien być
zrealizowany przy pomocy sterowania sektorowego (tj. poziomami zestawu).
3.
Sekcja wentylatorów – lokalizacja, geometria
-
Sekcja wentylatorów zamontowana jest na ramie jezdnej. Rozstaw szyn wynosi 7400mm.
Rama jezdna posadowiona jest na czterech kołach poruszających się po torowisku basenu.
Koła muszą mieć zabezpieczenie przed zsunięciem się z szyny jezdnej. Wszystkie koła
powinny posiadać rolki prowadzące po szynie. Rama jezdna połączona jest z pomostem
holowniczym pracującym na basenie, który przepycha lub ciągnie ramę wraz z sekcją
wentylatorów wzdłuż basenu. Połączenie ramy jezdnej z pomostem za pomocą ciągnień
sztywnych o regulowanej długości (patrz rysunek nr 5847-PT/100-1)).
2
Projekt jest współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach RPO WP na lata 2007-2013
Specyfikacja Istotnych Warunków Zamówienia – Dostawa, montaż i uruchomienie symulatora
oddziaływania wiatru na nadwodna część konstrukcji off-shore dla Centrum Techniki Okrętowej S.A.
w Gdańsku, Polska
ZAŁĄCZNIK Nr 4 do SIWZ
-
-
Sekcja wentylatorów składa się z 2 modułów.
Każdy moduł składa się z 15 wentylatorów z opływkami zmniejszającymi cień piasty
wirnika. Pojedynczy moduł wyposażony jest w siatki rozpraszające oraz prostownicę
ulową.
sekcja wentylatorów zamontowana na ramie jezdnej (dwie wersje geometrii – patrz:
rys.2, 3, 4).
Kalibracja symulatora (opcja dla jednorodnego stałego wiatru) tzn. uzyskanie
jednorodnego pola prędkości w płaszczyźnie pionowej prostopadłej do dłuższego boku
basenu powinna być możliwa na drodze mechanicznej
UWAGA:
Wymiary sekcji wentylatorów wraz z wyposażeniem (siatki, prostownice) podane na
załączonych rysunkach są wartościami przybliżonymi – do uzgodnień pomiędzy
wykonawcą a zamawiającym w trakcie przygotowywania dokumentacji wykonawczej.
Dokumentacja wykonawcza musi zostać zatwierdzona przez Zamawiającego.
-
5.
Sterowanie
Przewiduje się następujące rodzaje pracy generatora wiatru:
• wiatr o stałej prędkości
• wiatr o zmiennej prędkości wg zadanego algorytmu pracy
• dla obu w/w przypadków możliwy jest wybór jednorodnego rozkładu prędkości albo
logarytmicznego rozkładu prędkości po wysokości .
Do sterowania układu przewidziana jest tablica sterownicza/pulpit/ umieszczona na pomoście
holowniczym zawierająca niezbędną aparaturę kontrolno-sterującą oraz
sterownik
programowalny i panel HMI.
Wybór opcji pracy oraz wprowadzenie charakterystycznych parametrów wiatru (prędkości na
wysokości 10 m n.p.m., okresie powtarzalności realizacji oraz skali modelowej) powinien być
realizowany z ekranu użytkownika na panelu HMI. Zwrotne sygnały sterujące przetworzone
w sterowniku programowalnym zobrazowane będą na panelu HMI.
Generator wiatru składać się będzie z dwóch mechanicznie i elektrycznie niezależnych
modułów wentylatorów. Moduł składać się będzie z trzech wierszy wentylatorów, po pięć
wentylatorów w wierszu. Zakładane parametry wentylatorów: ok. 1,0 kW, 3~400V, 50 Hz,
2900 rpm.
Każdy z wierszy modułu wentylatorów powinien być zasilany z osobnej przetwornicy
częstotliwości; jako sygnał sprzężenia zwrotnego dla każdego z wierszy należy zastosować
enkoder inkrementalny np. 1024P 5V.
Stany pracy i awarii sygnalizowane będą w przetwornicach /lokalnie/ i na panelu HMI.
W tablicy sterującej przewidziane są następujące funkcje (ark. 2 rysunku 5847/100-8):
•
•
•
•
•
Wybór geometrii zestawu wentylatorów
Wybór opcji pracy
Ustawienie warunków pracy wierszy symulatora
Załącz/wyłącz dla wiersza wentylatorów
Sygnalizacja awarii
3
Projekt jest współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach RPO WP na lata 2007-2013
Specyfikacja Istotnych Warunków Zamówienia – Dostawa, montaż i uruchomienie symulatora
oddziaływania wiatru na nadwodna część konstrukcji off-shore dla Centrum Techniki Okrętowej S.A.
w Gdańsku, Polska
ZAŁĄCZNIK Nr 4 do SIWZ
Rysunek 2 Stanowisko badawcze
4
Projekt jest współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach RPO WP na lata 2007-2013
Specyfikacja Istotnych Warunków Zamówienia – Dostawa, montaż i uruchomienie symulatora
oddziaływania wiatru na nadwodna część konstrukcji off-shore dla Centrum Techniki Okrętowej S.A.
w Gdańsku, Polska
ZAŁĄCZNIK Nr 4 do SIWZ
Rysunek 3 Stanowisko badawcze – horyzontalne położenie sekcji wentylatorów
Rysunek 4 Stanowisko badawcze – wertykalne położenie sekcji wentylatorów
5
Projekt jest współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach RPO WP na lata 2007-2013
Specyfikacja Istotnych Warunków Zamówienia – Dostawa, montaż i uruchomienie symulatora
oddziaływania wiatru na nadwodna część konstrukcji off-shore dla Centrum Techniki Okrętowej S.A.
w Gdańsku, Polska
ZAŁĄCZNIK Nr 4 do SIWZ
Załączniki do Szczegółowego Opisu Przedmiotu Zamówienia:
Rysunek 5847/100-1 SYMULATOR ODDZIAŁYWANIA WIATRU
Rysunek 5847/100-8 INSTALACJA ELEKTRYCZNA
6
Projekt jest współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach RPO WP na lata 2007-2013