De subsea inter-array kabels (IAC’s) die windmolens in offshore windparken met elkaar verbinden, zijn kwetsbaar voor mechanische vermoeiing. De laatste jaren is duidelijk geworden dat tot wel 83% van de financiële verliezen en verzekeringsclaims van windparken op zee IAC gerelateerd zijn (DNV, z.d.). Daarom is het accuraat meten van mechanische vermoeiing in deze kabels cruciaal.

Tijdens deze (afstudeer)stage zal de student buigstijfheidseigenschappen en mechanische vermoeiing van IAC’s onderzoeken met een 4-punts-buigingopstelling en deze opstelling verder ontwikkelen. De student zal samenwerken binnen de R&D afdeling in de groep Technology Development onder leiding van ir. Koen van Kooij met dagelijkse begeleiding van dr. ir. Valent Oldenkotte.

Het primaire doel is het onderzoeken van de mechanische eigenschappen van IAC’s, maar de student zal ook de nodige aanpassingen moeten ontwerpen en realiseren om betrouwbare en reproduceerbare mechanische vermoeiingstesten uit te kunnen voeren met de buigstijfheidsopstelling. Het project zal starten met een grondige analyse van de huidige situatie waarbij de student methodes zal overwegen om extra parameters zoals bijvoorbeeld temperatuur en weerstand te meten, kabel slip te voorkomen, faalgedrag te detecteren, en andere relevante factoren zal identificeren.

De student zal buigstijfheidstesten uitvoeren met de opstelling en wiskundige analyses uitvoeren van de experimenten en het mechanische gedrag van kabels en de opstelling. Deze resultaten zal de student gebruiken om ontwerpstrategieën af te kunnen wegen en adviseren. De student zal (digitale) ontwerpmethodiek(en) toepassen om nieuwe onderdelen voor de opstelling te ontwerpen, zoals bijvoorbeeld met behulp van SolidWorks. De student zal het bestellen en installeren van deze onderdelen organiseren met o.a. de technische dienst.

Ook zal de student het proces en de methode bepalen en kortbondig vastleggen voor het uitvoeren van reproduceerbare vermoeiingstesten. De veiligheid van operators en R&D technici in de fabriek waarborgen tijdens gebruik van de opstelling of andere activiteiten nabij de opstelling is een belangrijk aspect waar rekening mee gehouden zal worden in de te schrijven testprocedure en de aanpassingen aan de opstelling. Hierin zal de student als process owner de buigstijfheid/vermoeiing opstelling beheren.

De student zal aanbevelingen voor mechanische testen van kabels uit de literatuur zoals CIGRE TB623, CIGRE TB862, DNV-RP-C203 en DNV-RP-401 begrijpen en gebruiken bij het vaststellen van ontwerpeisen. De student zal inzicht ontwikkelen in het mechanische gedrag van een kabel en materiaalkennis, zoals kennis over plasticiteit en wrijving, toepassen tijdens het analyseren van data en gedrag van de opstelling. De student zal hierbij vooraanstaande technische literatuur en informatiebronnen raadplegen.

Het einddoel van het project is om de mechanische eigenschappen van een aantal IAC ontwerpen te onderzoeken en een functionele en efficiënte vermoeiingstestopstelling te ontwikkelen.

CIGRE. (2015). CIGRE Technical Brochure B1 623, Recommendations for mechanical testing of submarine cables. CIGRE.

CIGRE. (2022). Technical Brochure B1 862, recommendations for mechanical testing of submarine cables for dynamic applications. CIGRE.

DNV. (z.d.). 80% of insurance claims in offshore wind are related to subsea cable failures – how can the industry manage these risks?. Retrieved 25-6-2025 from: https://www.dnv.com/article/80-percent-of-insurance-claims-in-offshore-wind-are-related-to-subsea-cable-failures-how-can-the-industry-manage-these-risks.

DNV-RP-C203. (2001). Fatigue strength analysis of offshore steel structures. DNV.

DNV-RP-F401. (2012). Electrical Power Cables in Subsea Applications. DNV.