ENGINEERINGNET - Booreilanden moeten veel energie naar boven halen en tegelijkertijd veilig blijven. Hiervoor is een buigzame pijpleiding naar het spuitkruis aangebracht, als flexibele verbinding die in noodgevallen snel kan worden verbroken.
Desondanks is deze aansluiting op de oliebron in de zeebodem een zwakke plek. Als de verbinding afbreekt of bij gevaren, als noodweer, niet snel genoeg kan worden losgekoppeld, zijn onvoorspelbare, vaak ernstige gevolgen nauwelijks te voorkomen.
Het bedrijf Subsea Technologies Ltd wist de veiligheid op deze gevaarlijke plek met behulp van de zogeheten XR connector flink te verhogen.
Voor deze innovatieve constructie gebruiken ze per connector 10 industriële stootdempers uit de Magnum-reeks van ACE uit het Duitse Langenfeld.
Het wereldwijd opererende bedrijf uit het Schotse Aberdeen had 18 maanden nodig voor de ontwikkeling van een eerste concept tot aan de levering van de eerste XR connector. En het zou waarschijnlijk nog veel langer hebben geduurd als het ontwikkelingsteam voor detailkwesties, zoals bijvoorbeeld mogelijke dempingsoplossingen, niet van meet af aan al een antwoord in het achterhoofd had gehad.
Deze speciale oplossing had een naam en heette ACE. Bij de ontwikkeling van een offshore-onshoresysteem had Subsea Technologies Ltd al goede ervaringen opgedaan met de stootdempers van het bedrijf uit het Rijnland.
De efficiëntie bij het absorberen van kinetische energie was toentertijd zo indrukwekkend dat men ook bij deze uitdaging meteen contact opnam met ACE Controls International, het Engelse zusterbedrijf van het bedrijf uit Langenfeld. Een besluit, dat zowel gedurende de ontwikkelingsfase als in de exploitatiefase, het juiste bleek.
Terug naar de werkwijze van de zogeheten Xtreme Release (XR) connector. In tegenstelling tot andere gebruikelijke oplossingen is deze verbinding tussen het boorgat en de pijpleiding niet gebaseerd op een klassieke 'mannetje-vrouwtje'-steekverbinding, maar op een tegenover elkaar liggend systeem. En dat is ook meteen de clou.
Want daarmee kent de maximale stijgingshoek bij het ontkoppelen van de olieleiding bijna geen beperkingen. Conventionele aansluitingen zijn enkel geschikt voor relatief kleine hoeken waarmee alleen in een kort tijdsbestek een veilige ontkoppeling mogelijk is.
In geval van zwaar noodweer, bij botsingen of andere rampen is dit een lastig beheersbaar scenario. Als tijdens een noodgeval de stijgbuis die van het spuitkruis wegvoert, niet snel genoeg verwijderd kan worden, kan in extreme gevallen ernstige schade aan het booreiland ontstaan, met mogelijk zware en zelfs dodelijke ongelukken tot gevolg. En alleen al de te verwachten schade aan de spuitkolom, spuitkruis of pijpleiding loopt in de miljoenen, om van de negatieve effecten van een onbeheersbaar olielek voor het milieu nog maar te zwijgen.
Magnum-dempers van roestvast staal leveren grootse prestatie
De Magnum-serie van ACE is voor veel constructeurs het paradepaardje onder de industriële stootdempers.
Dankzij het solide materiaal van de stootdemper, de innovatieve dichtingstechniek en geharde geleidingslagers staan deze zowel instelbare als zelfstellende dempers bekend om hun lange levensduur, zelfs onder de lastigste omstandigheden.
Daarmee is de Magnum-serie bijzonder geschikt voor toepassingen onder water, zelfs wanneer het er op het water en onder het wateroppervlak stormachtig aan toe gaat. De innovatieve, gepatenteerde constructie van Subsea Technologies Ltd werkt volgens het principe van een lijmklem zoals deze in elke bouwmarkt verkrijgbaar is.
Alleen bij deze speciale lijmklem gaat het om een XXL-formaat. In geval van een gecontroleerde of door een noodgeval veroorzaakte ontkoppeling kunnen de lijmklemmen heel veel energie opvangen, om zo het afscheuren van de leiding van de connector of de boorkop te voorkomen.
De zelfstellende ACE dempers absorberen de energie daarbij zo gecontroleerd dat de XR-connectors en het hierop aangesloten equipment niet worden beschadigd. Het feit dat een innovatieve Magnum bij een hefhoogte van maar 50 mm maximaal 1.700 N per slag en een effectieve massa tot wel 21.200 kilo kan opvangen, laat al zien welke immense krachten er op de zeebodem kunnen werken.
Als je daarbij echter denkt aan een combinatie van sterke golven en een booreiland aan het andere einde van de verbinding, dan is dit echter weer heel logisch. Dat geldt ook voor de toepassing van zeewaterbestendige varianten van roestvast staal voor innovatieve dempingselementen.
Verrassend is echter dat de Magnums hun zware werk binnen een reactietijd van maar 0,12 seconden kunnen verrichten. De prestaties van de elk 2,9 kilo wegende dempers is daarmee meer dan voldoende voor elk denkbaar noodgeval op volle zee.
De standaardvarianten van de Magnum-dempingsoplossingen, verkrijgbaar bij ACE, zijn geschikt voor botssnelheden van 0,15 tot 5 m/s en temperaturen van -12° C tot 70° C. In bijzondere gevallen zijn ook overschrijdingen echter geen probleem omdat ACE naast standaarddempers ook industriële stootdempers aanbiedt, die speciaal geschikt zijn voor extremere temperaturen.
Deze kunnen maximaal 40 procent hoger liggen dan normaal. Tijdens gezamenlijke tests voor de noordkust van Schotland zijn deze waarden uitgeprobeerd.
Hieruit bleek dat niet alleen op grond van de vele beschikbare verbindingsstukken en passend toebehoren, of eerdere samenwerkingsprojecten tussen ACE en Subsea Technologies Ltd kan worden gezegd: deze verbinding is sterk genoeg.
Bericht van de redactie: dit is een ingezonden mededeling, die mogelijk niet vrij is van commerciële invloeden. De verantwoordelijkheid voor de verstrekte technische en andere gegevens berust volledig bij de vermelde leverancier of fabrikant.
