Fremtidens offshore installationer kan fremstilles af ... - Energi på havet
Fremtidens offshore installationer kan fremstilles af ... - Energi på havet
Fremtidens offshore installationer kan fremstilles af ... - Energi på havet
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
IDÈKATALOG<br />
<strong>Fremtidens</strong> <strong>offshore</strong> <strong>installationer</strong> <strong>kan</strong> <strong>fremstilles</strong> <strong>af</strong> plast!<br />
Udviklingsprojekt bestående <strong>af</strong> fem delprojekter med fokus <strong>på</strong> vækst og beskæftigelse i <strong>offshore</strong>industrien frem mod 2020. Projektet der ledes<br />
<strong>af</strong> Offshorecenter Danmark, støttes <strong>af</strong> Syddansk Vækstforum, EU´s Europæiske socialfond og EU’s Europæiske fond for regionaludvikling
FORORD<br />
I forbindelse med projektet ” Substitution <strong>af</strong> materialer <strong>offshore</strong>”, som er et ud <strong>af</strong> fem<br />
delprojekter under udviklingsprojektet ”<strong>Energi</strong> <strong>på</strong> <strong>havet</strong>”, blev der d. 11. november<br />
2010 <strong>af</strong>holdt en idégenereringsdag med aktører fra plast- og <strong>offshore</strong>branchen.<br />
Dette idékatalog, som er udarbejdet <strong>af</strong> Loop Company, er et resultat <strong>af</strong> den indsigt<br />
og de resultater, som blev genereret <strong>på</strong> dagen.<br />
1
INDHOLD<br />
Indhold 2<br />
Indledning 3<br />
Ideer til emner 5<br />
Coating 5<br />
Platforme & broer 6<br />
Sekundær struktur 7<br />
Bærende struktur 8<br />
Bolig & beskyttelse 9<br />
Kran & løftegrej 10<br />
Konstruktionsudstyr 11<br />
Rørsystemer 12<br />
Opbevaring 13<br />
Kabler & elektricitet 14<br />
Vind & bølgeenergi 15<br />
Me<strong>kan</strong>iske applikationer 16<br />
Sikkerhed 17<br />
Ideer som vurderes med størst potentiale 18<br />
Lavt hængende frugter 19<br />
2
INDLEDNING<br />
Dette er et idekatalog, der har fokus <strong>på</strong> plast som substitutionsmateriale i <strong>offshore</strong><br />
industrien. Offshore industrien bruger store mængder stål til produktions- og<br />
beboelsesplatforme, rørledninger og andre <strong>installationer</strong> <strong>på</strong> Nordsøen. Stigende<br />
priser <strong>på</strong> stål og det faktum, at stål er tungt og korroderer i kontakt med havvand,<br />
har betydet en øget interesse for at finde andre materialer. Ved at erstatte stål med<br />
andre lettere materialer <strong>kan</strong> <strong>offshore</strong> industrien spare penge og besvær,<br />
ligesom det er muligt at nedbringe energiforbruget <strong>på</strong> den<br />
enkelte <strong>offshore</strong> installation.<br />
Kataloget søger at inspirere <strong>offshore</strong> branchen til at<br />
tænke nyt og erstatte stål med forskellige typer<br />
plastmaterialer. Der <strong>kan</strong> nemlig være penge at spare<br />
ved at bruge plastkompositter til udvalgte opgaver <strong>på</strong> en<br />
<strong>offshore</strong> installation.<br />
På en stor platform bruges der 8000 ton stål, og til en bro<br />
bruges der 800 tons stål. Ved at erstatte struktur og udstyr<br />
med plast <strong>kan</strong> man udover at reducere vægten slippe for udgifter til svejsning,<br />
lakering og andre overfladebehandlinger som skal modvirke korrosion.<br />
Fordele ved anvendelse <strong>af</strong><br />
kompositte materialer i <strong>offshore</strong><br />
sektoren frem for metalliske<br />
materialer<br />
• Lav densitet<br />
• Høj styrke / vægtforhold<br />
• God korrosionsbestandighed<br />
• God kemiske bestandighed<br />
• Længere vedligeholdelsesfrekvens<br />
• Lav vægt<br />
• Nemmere at installere pga. lav vægt<br />
• Forarbejdningsmulighed til to- og<br />
tredimensionelle emner<br />
• Indfarvning <strong>af</strong> materiale i processen<br />
• Kan samles ved limning eller boltesamling<br />
• Udmattelsesresistent<br />
• Lav termisk konduktivitet<br />
• Integration <strong>af</strong> elektriske og informationstransmittere<br />
Jf.: Rapporten: Plastkompositter som konstruktionsmateriale, august 2009, Offshore center Danmark og plastindustrien.<br />
Ulemper ved anvendelse <strong>af</strong><br />
kompositte materialer i <strong>offshore</strong><br />
sektoren frem for metalliske<br />
materialer<br />
• Brandbarhed (<strong>af</strong>hænger <strong>af</strong> materiale)<br />
• Røgudvikling under brand<br />
• I visse tilfælde – dimensionsforøgelse i<br />
forhold til metaller<br />
• Højere termisk udvidelseskoefficient end for<br />
metaller<br />
• Kan ikke svejses<br />
• Ved opskæring <strong>kan</strong> der opstå frie overflader,<br />
der giver mulighed for vandindtrængning<br />
• Vandindtrængning i overfladen<br />
3
Generel kravspecifikation<br />
Den generelle kravspecifikation, der <strong>kan</strong> opstilles for emner til anvendelse <strong>på</strong> <strong>offshore</strong><br />
konstruktionens topside, er:<br />
1. Høj styrke / vægtforhold<br />
2. Lav vægt <strong>af</strong> det enkelte emne<br />
3. Nødvendig styrke<br />
4. Korrosionsbestandighed i havmiljø<br />
5. Andre miljøforhold<br />
6. Lav vandabsorbtion i overfladen<br />
7. Skal kunne samles med andre elementer<br />
8. Emnet skal være muligt at udskifte eller reparere<br />
9. Brandsikkerhed – krav til overholdelse <strong>af</strong> brandklasser og regulativer<br />
10. Lav røgudvikling<br />
Eksempler <strong>på</strong> plastkompositter og deres styrker<br />
Materialer med<br />
højere styrke og<br />
lavere vægt end stål<br />
og aluminium:<br />
• Polyester<br />
• Vinylelster<br />
• Epoxy<br />
• Kevlarfiber<br />
• Termoplastiske<br />
materialer<br />
Materialer som er<br />
korrosions<br />
bestandige i<br />
havmiljø:<br />
• Polyethylen<br />
• Polypropylen<br />
Materialer som<br />
forhindrer vandindtrængning:<br />
• Polyester<br />
• Vinylester<br />
• Epoxy<br />
• Polyuretan<br />
Materialer mod<br />
brand og røgudvikling:<br />
• Phenolplast<br />
4
IDEER TIL EMNER, DER MED FORDEL KAN<br />
SUBSTITUERES AF PLASTKOMPOSITTER<br />
Dette <strong>af</strong>snit omhandler mulige emner, der <strong>på</strong> idegenereringsdagen vurderes at<br />
kunne erstattes <strong>af</strong> eller effektiviseres med kompositmaterialer.<br />
COATING<br />
I <strong>offshore</strong> industrien bliver rør, pumper, cylindere og beholdere alle sat <strong>på</strong> prøve <strong>af</strong><br />
de forskellige bestanddele i råolien.<br />
Højtlegerede ståltyper og andre materialer som titanium og wolfram opfylder de<br />
fleste krav til rørsystemer, ventiler, pumper og tan<strong>kan</strong>læg, men de er væsentligt<br />
dyrere i ansk<strong>af</strong>felse og bearbejdning i forhold til traditionel kulstofstål.<br />
Coating <strong>kan</strong> i dag løse en lang række opgaver, som tidligere og stadig i dag bliver<br />
løst eller forsøgt løst ved at anvende andre materialer i designfasen.<br />
• Overfladebeskyttelse<br />
• Isolering<br />
• Fundamentbeskyttelse<br />
• Coating <strong>af</strong> jacket<br />
• Indvendig coating <strong>af</strong> pumper,<br />
• Overflade mod abrasivt slid<br />
• Easy clean surface<br />
• Beskyttelse med HDPE<br />
• Plast mod rust<br />
• Plast mod stor korrosion pga. kemisk miljø<br />
• Stødabsorbering,<br />
• Brandhæmmende belægning<br />
• Plastbeskytter<br />
• Indvendig coating i tanke<br />
• Spray coating Pv<br />
• Betonarmering i komposit<br />
• Antikorrosions-coating<br />
• Beklædning<br />
5
PLATFORME & BROER<br />
Blandt andet en helikopterplatform er meget synlig, og skal have en overflade, der<br />
er skridsikker og som <strong>kan</strong> bemales og opmærkes. Desuden skal den være<br />
korrosionsbestandig både overfor: rengøringsmidler, havvand, olie og udstødning<br />
fra helikoptere. Temperaturen i området svinger fra -40 til + 70 grader, hvilket også<br />
sætter krav til materialets styrke og stivhed.<br />
• Helikopterplatform<br />
• Serviceplatform<br />
• Repos<br />
• Adgangsplatforme,<br />
• Hele dæk,<br />
• Dæk i sandwich konstruktioner<br />
• Gangbro<br />
• Bådlanding<br />
• Etagedæk<br />
6
SEKUNDÆR STRUKTUR<br />
Stiger, broer, gelændere, rækværk, ristegulve og gitterværk <strong>kan</strong> med fordel erstattes<br />
<strong>af</strong> plastkompositter. For eksempel er stiger <strong>af</strong> GFK stærkere end stiger <strong>af</strong><br />
aluminium, de absorberer ikke vand og de rådner eller korroderer ikke. I<br />
modsætning til aluminium har GFK en udmærket isoleringsevne, hvilket reducerer<br />
risikoen for elektriske stød ved kontakt med højspændingsledninger.<br />
• Trapper<br />
• Trappetrin<br />
• Fiberstiger<br />
• Rækværk<br />
• Stakit<br />
• Stativ<br />
• Riste<br />
• Dæksler<br />
• Ristegulv<br />
• Gangarealer<br />
• Reparationskit til GRP-netværkstrapper<br />
7
BÆRENDE STRUKTURER<br />
Det har længe været kendt, at plastkomposit materiale også har et stort potentiale<br />
hvad angår store lastbærende strukturer.<br />
BP Amoco’s monopod platforme Davy og Bessemer er gode eksempler <strong>på</strong><br />
anvendelsen <strong>af</strong> plastkompositter i <strong>offshore</strong> strukturer. Deres konservative design,<br />
der principielt bare er en substitution <strong>af</strong> stålbjælker med plastkomposit bjælker,<br />
resulterede i en vægtbesparelse <strong>på</strong> 38 % og en kost besparelse <strong>på</strong> 7 %<br />
sammenlignet med den originale konstruktion udført i stål.<br />
• Tripod jacket i plast<br />
• Bjælker<br />
• Bygningsmaterialer<br />
• Strukturer<br />
• Monopæle i plastfibre<br />
• Nyt design<br />
• Gitterkonstruktioner<br />
• Bærende konstruktioner<br />
• Erstat gitterkonstruktioner med sandwichkonstruktioner<br />
• Master<br />
• Rørføring<br />
8
BOLIGMODULER & BESKYTTELSE<br />
Plastkompositter <strong>kan</strong> være en god løsning til brandmure og eksplosionsbeskyttelse,<br />
når man betragter vægtreduktion og omkostningsbesparelser. Paneler fremstillet i<br />
plastkompositter er generelt dyrere end kulstofstål, men man opnår desuden<br />
fordelen ved, at de ikke korroderer og derfor ikke kræver overfladebehandling.<br />
• Skillevægge<br />
• Vægbeklædning<br />
• Plastruder<br />
• Styrehuse<br />
• Paneler<br />
• Antislip <strong>på</strong> trapper og gulve<br />
• Sandwichplader som isolering<br />
• Beboelsesplatform<br />
• LFI-moduler<br />
• Udvendige paneler <strong>på</strong> hus<br />
• Kabine, operarationsrum<br />
• Beboelsescontainer<br />
• Flydende hotelmodul<br />
• Beboelsescontainer i glasfiber<br />
• Borde<br />
• Tøj<br />
• Skilte<br />
9
KRAN & LØFTEGREJ<br />
• Kranarm<br />
• 17” huse<br />
• Spil<br />
• Betonbindere<br />
• Krankabinet<br />
• Ikke bærende del til kran<br />
• Kran i glasfiber<br />
• Kranbom<br />
• Løftekabler<br />
• Trosser (aramid, kevlar, plast)<br />
• Lette bevægelige = mindre kran mindre lejre<br />
• Førerhus <strong>på</strong> kran<br />
• Løftegrej<br />
• Tøjer<br />
• Taljeblok<br />
10
KONSTRUKTIONSUDSTYR & MATERIALER<br />
• Plast som erstatning for beton<br />
• Beslag og bolte<br />
• Stativ<br />
• Stilads<br />
• Vibrationsdæmpende materialer<br />
• Afskærmninger/ inddækninger<br />
• Lyd<strong>af</strong>skærmning<br />
• Dækspaneler ved udluftning og døre<br />
• Polyesterprofiler<br />
• Paneler<br />
• Skorsten<br />
• Systemløsning i plast ( undgår at svejse)<br />
• Ophæng <strong>af</strong> redningsbåden<br />
• Glideskinner<br />
• Liners<br />
• Pakninger<br />
• Fleksible pads der absoberer mere energi<br />
• Sænkningsgrej<br />
• Plast<strong>af</strong>lægger<br />
• Håndtag<br />
• Greb <strong>på</strong> ventiler i plast<br />
• Plastventiler<br />
• Beslag<br />
• Udluftningsventil<br />
11
RØRSYSTEMER<br />
I <strong>offshore</strong> olie- og gasindustrien <strong>kan</strong> omkostningerne forbundet med at rejse en<br />
produktionsplatform reduceres betydeligt, hvis tunge metalrørledninger <strong>kan</strong><br />
erstattes <strong>af</strong> lettere rørledninger, der er fremstillet <strong>af</strong> kompositter. Kompositternes<br />
modstandsdygtighed imod korrosion hjælper til med at forbedre <strong>på</strong>lidelighed,<br />
sikkerhed og det medfører en forbedret livscyklusomkostning. Kompositrør <strong>kan</strong><br />
for eksempel anvendes til brandvandsrør, havvandsindtag, kølerør, kloak- og<br />
spildevandsrørsystemer og lignende.<br />
• Rørsystemer i komposit<br />
• Plastrørsystemer<br />
• Strukturel rørføring<br />
• Brandrør<br />
• Rørbæringer<br />
• Rør (piping) hvor der ikke er brandsandsynlighed<br />
• Isolering <strong>af</strong> rør<br />
• Lette rør – mindre belastning<br />
• Fittings , flangers, koblinger,<br />
• Rør og ventiler til brandvand,<br />
• Coating – bærende bøjler til rør<br />
• Snapeffekt for røropsætning<br />
12
OPBEVARING<br />
• Container<br />
• Kasser<br />
• Tønder<br />
• Tanke<br />
• Beholdere<br />
• Kar<br />
• Tromleholdere<br />
• Plast spildbakker<br />
• Kondensbeholdere<br />
• Kemikaliebeholdere<br />
• Trykbeholdere<br />
• Brandskabe<br />
• Plast europaller<br />
• Strips<br />
• Spande<br />
• Transportenheder<br />
• Cylinder<br />
13
KABLER & ELEKTRICITET<br />
• Kabelbakker<br />
• Kabelseparator<br />
• Kabelbeskyttelse<br />
• Elbokse<br />
• Kabler<br />
• Kabelkasser<br />
• Reinforced cables – non corrosion<br />
• Cable connections in colored plastic for easy recognition<br />
• Indkapslinger<br />
• Kabelføring<br />
• Kabelstiger<br />
• El-skabe<br />
• El-skinner i plast<br />
• Plastkontakter<br />
• Belysning<br />
• Indkapsling <strong>af</strong> elektriske komponenter<br />
• Connector<br />
• Kabinetter<br />
• Electrical encapsulation<br />
• Låg i komposit<br />
• Kabelbøjler<br />
• Junction box<br />
• Tromlebærer<br />
14
VIND & BØLGEENERGI<br />
Vindmøller<br />
Bølger<br />
• Nacelle – linse i plast<br />
• Nacelle – inddækning<br />
• Indmad i nacelle<br />
• Vinger<br />
• Møllehuse<br />
• Vægtbesparelse ved at lave bevægelige arme til bølgeenergi i plast<br />
• Plastglideplader<br />
• Bærearme<br />
• Flydere<br />
15
MEKANISKE APPLIKATIONER<br />
• Plaststyr<br />
• Plasthjul<br />
• Plasttandhjul = ingen smøring og korrosion<br />
• Wire<br />
• Ventiler<br />
• Håndtag<br />
• Glideplader<br />
• Pumpehuse<br />
• Wireskiver<br />
• Wiretromler<br />
• Styrebøsninger<br />
• Aksler<br />
• Taljer<br />
• Fibre-reinforced plastic (FRP)<br />
• Afdækninger ved tandhjul<br />
• Plastlejer<br />
16
SIKKERHED<br />
• Plastslanger<br />
• Sikkerhedsnet<br />
• Antenne<br />
• Dele <strong>af</strong> kommunikationsudstyr<br />
• Radar<br />
• Sikkerhedsudstyr<br />
• Sikkerhedskroge<br />
• Redningsudstyr<br />
• Brand plus elskabe i GRP<br />
• Redningsflåde<br />
• Skilte<br />
• Afmærkninger<br />
• Brandmonitor i plast<br />
17
IDEER SOM VURDERES MED STØRST POTENTIALE<br />
gulve<br />
Greb <strong>på</strong> ventil<br />
Kabelbakker<br />
<strong>af</strong>skærmning<br />
Sekundær struktur<br />
Kabler & elektricitet<br />
Bolig & sikkerhed<br />
Coating<br />
Rør<br />
Konstruktionsudstyr og materialer<br />
Platform struktur<br />
Me<strong>kan</strong>iske applikationer<br />
kabinetter<br />
41 stemmer<br />
22 stemmer<br />
16 stemmer<br />
14 stemmer<br />
14 stemmer<br />
10 stemmer<br />
10 stemmer<br />
9 stemmer<br />
Tandhjul<br />
Spray coating PVD<br />
18
LAVT HÆNGENDE FRUGTER<br />
rør<br />
trapper<br />
Sekundær struktur<br />
Kabler & elektricitet<br />
Me<strong>kan</strong>iske applikationer<br />
Bolig & sikkerhed<br />
Coating<br />
Opbevaring<br />
Rør<br />
Konstruktionsudstyr og materialer<br />
kabler<br />
gulve<br />
tandhjul<br />
14 stemmer<br />
14 stemmer<br />
9 stemmer<br />
8 stemmer<br />
7 stemmer<br />
6 stemmer<br />
6 stemmer<br />
5 stemmer<br />
plast mod stor<br />
korrosion pga.<br />
kemisk miljø<br />
<strong>af</strong>skærmning<br />
19
Change language