Sparbøye

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Hopp til: navigasjon, søk
Diagram av sparbøye forankret til havbunnen.

Sparbøye (engelsk: Spar buoy) er en dyp vertikalt flytende plattform.[1] Den er som regel forankret til havbunnen, og er vektstabil. De brukes som plattformer i petroleumsvirksomheten, som fundament for vindmøller og som bølgemålere.

Utforming av dekket[rediger | rediger kilde]

Dekket har boligkvarter, lagerområder, bore- eller produksjonsutstyr. Spesielt for en del boreplattformer er den store boremodulen.

En vil videre ha dekkskraner for å løfte utstyr og forbruksvarer til og fra forsyningsbåter.

På dekket vil det være vanntette dører og luker inn til skroget. Dess mer utstyr det er plassert inne i skroget dess mer behov er det for gjennomføring av kanaler og liknende opp til dekksnivå. Disse må sikres slik at en i en ulykkessituasjon ikke får innstrømning av vann inn i skroget.

Plattformene kan ha en moonpool i midten av skroget. Det er et åpent område (som et hull) fra bunnen av skroget til dekket. Her kan stigerørene, strømkabler og kontrollkabler føres opp gjennom sjøen. Det er ikke alltid sikkerhetsmessig gunstig å få stigerørene opp midt på dekket, en kan da legge stigerørene gjennom de ytre delene av skroget. På grunn av faren ved kollisjoner unngår en å legge dem på utsiden. Plasseringen av stigerørene følger ofte av en risikoanalyse.

Flytestabilitet[rediger | rediger kilde]

Sparbøyer har i hovedsak sylindrisk form ved vannlinjen, men kan ha andre utforminger med dybden. De avviker fra for eksempel Sevanbøyene ved at de er vektstabile. Siden de er vektstabile regner en ikke med at de kan kantre i uskadet tilstand. De kan likevel synke dersom oppdriften blir mindre enn vekten. Det vil skje ved tap av oppdrift eller ballast.

Belastninger fra bølger, vind og strøm[rediger | rediger kilde]

Den lages som regel dyp for å redusere vertikalbevegelser på grunn av bølger. Ved å flytte undersiden på plattformen til under bølgesonen unngår en å få vertikallaster fra bølger. Er undersiden i bølgesonen kan en få betydelig hiv på grunn av det store vannlinjearealet. Noen steder i verden har en strøm i vertikal retning, og en kan få hiv selv om de går dypere enn bølgesonene. Tilsvarende kan interne bølger gi vertikalbevegelser. For petroleumsvirksomhet har de beskjedne bevegelsene den fordelen at en kan bruke stigerør av stål eller titan, og unngå fleksible stigerør som er dyrere og har større driftproblemer.

En ulempe med bøyene er at de ikke beveger seg som en dupp i sjøen, men står nesten stille. Det medfører at bølgene kan klatrer langt opp på søylen, treffe dekket og gjøre alvorlig skade.

Genesis-sparbøye i Mexicogulfen fikk en i perioden 1999-2002 virvelinduserte bevegelser (VIM) i strømhastigheter på 0,75-1m/s. Den største observerte amplituden var om lag 38 % av diameter, eller omtrent det dobbelte av den dimensjonerende verdien. Neptune sparbøye fikk VIM med maksimal amplitude på 32% av diameteren. Hoover-Diana-sparbøye fikk VIM-hendelser med maksimal amplitude på 48% av diameteren.[2]

Mathieus ustabilititet er kjent å kunne opptre under visse forhold. Det kan unngås ved å bruke tilleggsdempning, som ved bruk av horisontale plater under skroget holdt sammen av fagverk.

Det er vanlig å gjøre modellforsøk ikke bare av ferdig installert plattform, men også av en del midlertidige faser som opprettingen av søylen for å gjøre den vertikal.

Byggeprosess og fjerning[rediger | rediger kilde]

Skroget og dekket bygges vanligvis hver for seg. Skroget bygges vanligvis slik at en må snu søylen før den kan brukes. I denne operasjonen fyller en på tung ballast nederst på plattformen. Dekket settes på når den står rett vei.

Erfaringer med «Brent spar» viste at fjerning av slike bøyer kan være politisk vanskelig når de har vært brukt som oljelager.

Anvendelse i petroleumsnæringen[rediger | rediger kilde]

Sparplattformer er særlig brukt i Mexicogulfen på dypt vann. De utstyres da med spiralformede stålkonstruksjoner på utsiden for å forebygge virvelinduserte bevegelser. I Nord-Europa er de bare brukt på Brentfeltet i Storbritannia (Brent Spar). Aasta Hansteen-plattformen er under bygging til bruk utenfor Nordland.

Stigerør føres vanligvis opp i plattformen innvendig («moonpool» eller «turret»). En får da beskyttet dem mot kollisjonsskader. Dersom en har boreutstyr, vil utblåsningsventilen normalt bli plassert på dekket.

Regelverk og kontrollordninger[rediger | rediger kilde]

Plattformene dimensjoneres ofte etter regelverkene til et klasseselskap, som Det Norske Veritas, American Bureau of shipping og Lloyd's Register. Flaggstaten og klasseselskapet gir sertifikater til reder for samsvar med regelverket. Sertifikatene har begrensninger for hvordan plattformen kan brukes.

American Petroleum Institute har også laget regelverk. Dimensjoneringen kan også utføres etter mer generelle regelverk basert på kontroller i de ulike grensetilstandene, som NORSOK-standardene.

Før den kan brukes på norsk sokkel må operatøren innhente samtykke fra Petroleumstilsynet.

Se også[rediger | rediger kilde]

Referanser[rediger | rediger kilde]

  1. ^ ISO 19904-1 definisjoner. Standarden angir også at sparbøyer i noen tilfeller vises til som Deep Draft Caisson Vessel (DDCV)
  2. ^ Korpus, R. A. & Liapis, S. (2007): «Active and Passive Control of Spar Vortex-Induced Motions» i: OMAE journal 2/9/2007.

Litteratur[rediger | rediger kilde]