Maritieme constructies: efficiëntie en veiligheid op zee

Thema:
Offshore hernieuwbare energie

Efficiëntie en veiligheid op zee. Daarvoor maken we ons sterk met onderzoek naar fundaties, alternatieve brandstoffen, verbindingen en scheepstrillingen. Door model-, meet- en sensorinnovaties dragen we bij aan veilige en betrouwbare maritieme constructies, zowel voor het bestaande gebied als nieuwbouw, opererend onder extreme omstandigheden.

Systemen continu monitoren wordt steeds belangrijker. Het liefst willen bedrijven op elk moment weten wat de status van een systeem is. Ten eerste omdat de inspectiekosten toenemen. Ten tweede omdat we door de verdergaande optimalisatie steeds dichter bij de faalgrenzen komen. Om data goed te analyseren en tijdig te kunnen ingrijpen, moeten we materialen en grote constructies slimmer maken.

Offshore fundaties

Hoe bouw je een fundatie op zee, zoals voor een windturbine of drijvende zonnepanelen? Zeker nu offshore windturbines steeds groter worden, vraagt dat om actuele kennis van geluid bij het heien, bescherming tegen corrosie en toepassing van lichtere materialen. Met testopstellingen en simulaties helpen we de industrie om grenzen te verleggen.

We kunnen veel technische problemen oplossen, maar dat moet wel op een economisch verantwoorde manier gebeuren. Ons land loopt daar behoorlijk mee voorop. Nergens ter wereld wordt een windpark gerealiseerd, zonder dat er een Nederlandse partij aan te pas komt. Omdat het zo’n grote industrie is, zorgen wij dat we daar goed bij aangesloten blijven en begrijpen wat er allemaal speelt.

Corrosie en levensduur bepaald met AI

Op dit moment gebeurt het inspecteren op corrosie door duikers. Maar de vraag is wat die duiker moet beoordelen. Door de begroeiing zien ze weinig en wanneer is het echt kritisch? Een windpark telt al snel 100 windmolens. Om stuk voor stuk alle 100+ windmolens te inspecteren is niet praktisch of rendabel.

Daarom onderzoeken we met nieuwe sensoren en meettechnieken hoe we dat slimmer kunnen doen. Een van die nieuwe technieken is AI. Door het slim analyseren van de data die toch al beschikbaar zijn, kunnen we het gedrag van de constructie op andere plekken zo nauwkeurig berekenen dat op die plek geen extra sensoren nodig zijn.

Computersimulaties en testopstellingen

Bij het onderzoek combineren we computersimulaties met levensechte testopstellingen. Testen kost veel tijd en is kostbaar, dus het is belangrijk om simulaties te doen. Maar je zult toch met regelmaat moeten kijken of de berekeningen kloppen. Dat geldt zeker voor nieuwere materialen, zoals composieten. Een composiet gedraagt zich wezenlijk anders dan staal. Dus dat nemen we in onze modelleringen voor de industrie vanzelfsprekend mee.

Geschikt voor schaalvergroting

Omdat aannames niet meer kloppen, bestaat de kans dat verbindingen van staal op staal of bijvoorbeeld van staal op composiet kapotgaan. Daarom onderzoeken we welke verbindingen het meest geschikt zijn voor schaalvergroting. Om te beginnen analyseren we in laboratoriumomgeving welke parameters wel of juist niet van invloed zijn. Dat doen we in nauwe samenwerking met de industrie, om te horen waar zij tegenaanlopen en wat ze verder ervaren.

Optische en akoestische sensoren

Nog een bijzondere expertise van ons is het ontwikkelen van sensoren die de status van verbindingen monitoren, zoals een optische sensor die geïntegreerd is in het blad van een windturbine. Nu gaan sensoren 2 tot 3 jaar mee. Maar we zetten ons in voor optische, akoestische en andere sensoren met een levensduur van 20 jaar. Zeker met de opkomst van ‘digital twin’, waarbij we constructies en verbindingen ook virtueel monitoren, is dat gewenst.

De werkelijkheid nabootsen

Zelfs een M72 kunnen we kapottrekken of -trillen. Dat is een kwestie van geweld gebruiken. Maar in plaats van doelbewust iets kapot te maken, bootsen we de werkelijkheid na, zodat we inzicht krijgen in het gedrag van een verbinding. De ene keer doen we dat met sensoren of verbindingen die we zelf ontwikkelden. De andere keer testen en kwantificeren we de toepassing van een bedrijf. Zo is elk onderzoek weer een interessante nieuwe uitdaging.

Laat je verder inspireren

Er zijn geen resultaten voor deze selectie.