Analisi strutturale e sviluppo di un Remotely Operated Vehicle (ROV) per sollevamenti di emergenza

In questo elaborato verranno affrontate analisi strutturali non lineari di strutture utilizzate nell’ambito offshore, tramite la modellazione agli elementi finiti, grazie al software ANSYS Workbench 2021 R1. Verranno presentate diverse modalità di modellazione, caratterizzate dall’uso di diverse tipologie di elementi finiti: verranno utilizzati elementi finiti monodimensionali, bidimensionali e tridimensionali. Per il lavoro realizzato, sarà possibile identificare due macro-parti: nella prima parte la modellazione agli elementi finiti verrà realizzata con lo scopo di ricavare lo stato tensionale per effettuare verifiche strutturali, mentre nella seconda parte verranno confrontati tra loro risultati ottenuti tramite modellazione FEM e risultati sperimentali ricavati tramite misure estensimetriche. Le strutture oggetto dello studio tramite analisi strutturali agli elementi finiti sono due: il Remotely Operated Vehicle (ROV) Innovator 2.0 e il Tether Management System (TMS) dell’Hydrone-R, entrambi progetti dell’azienda Saipem Spa. Il lavoro verrà suddiviso in quattro capitoli principali: i primi tre capitoli saranno dedicati allo studio del ROV Innovator 2.0 e il quarto capitolo sarà dedicato allo studio del TMS dell’Hydrone-R. Nel primo capitolo dell’elaborato, verrà descritto, in tutte le sue caratteristiche tecniche e strutturali, il ROV Innovator 2.0. Nel secondo capitolo, verrà presentata l’analisi strutturale del telaio del ROV tramite un modello FEM realizzato unicamente con elementi monodimensionali BEAM188: verrà presentata la modellazione geometrica semplificata per il telaio del ROV e la modellazione di carichi e vincoli per la configurazione di sollevamento del sistema. Nel terzo capitolo, l’analisi strutturale del telaio del ROV verrà realizzata tramite un modello FEM più complesso e meno semplificato dal punto di vista della modellazione geometrica: verranno utilizzato elementi finiti bidimensionali SHELL181 e tridimensionali SOLID185. Nel quarto capitolo, l’oggetto di studio sarà il Tether Management System (TMS) dell’Hydrone-R: verrà descritto l’apparato strumentale utilizzato durante il Lifting Test, durante il quale sono state realizzate una serie di misure estensimetriche. Nel capitolo, verrà effettuato il confronto tra tali risultati sperimentali e i risultati ricavati grazie al modello FEM realizzato per simulare le varie configurazioni di test.