Alvheim FPSO Konstruksjons utfordringer og analyse metodikk

Presentasjon om: "Alvheim FPSO Konstruksjons utfordringer og analyse metodikk"— Utskrift av presentasjonen:

1 Alvheim FPSO Konstruksjons utfordringer og analyse metodikk
v/ Agnar Bergo og Jan Wigaard

2 Agenda Introduksjon Konstruksjons utfordringer Analysemetodikk
Feltdata Gjennomføringsplan Konstruksjons utfordringer Erfaringer fra tidligere FPSO-prosjekter Alvheim FPSO Styrende design parametre Valgte løsninger Bygging/ sammenstilling Analysemetodikk

3 Felt data Opperatør: Marathon Petroleum Company (Norway) Feltdata:
Feltet ligger vest for Heimdal Vanndyp ca. 120 meter Olje først påvist i 1993/94, prøveboring i 2004 Anslåtte oljeforekomster er 28 mill. standard kubikkmeter oljeekvivalenter Anslått dag produksjon ca fat olje Norsk Hydro’s Vilje (tidl. Klegg) vil bli knyttet opp til Alvheim ( fat pr. dag) Levetid 20 år ALVHEIM

4 Gjennomføringsplan EPCI kontrakt (ingeniørarbeid, innkjøp, konstruksjons og installasjonsarbeid) Topside kontrakt ca. 2,2 milliarder NOK Prosjekteringstid ca. 21 måneder

5 FPSO - erfaringer Erfaringer fra tidligere FPSO’er viser at det er mange muligheter til forbedringer. (Ref. ”OLF FPSO Project 2002”) Årsakene til problemene er: Designsfeil/ svakheter: 63% Operasjonelle feil: 16% Konstruksjonsfeil: 12% Testing/ ferdigstillelse: 9%

6 FPSO - erfaringer Generelle årsaker til feil og mangler:
konseptuelle svakheter manglende erfaring og opplæring i prosjekteringsteamet interface med utstyrsleverandører Feil og mangler knyttet til konstruksjonsutforming Grønn sjø Bølger langs skutesiden forårsaker skader på utstyr, kabelgater, pipesupports etc. Sprekker i tanker i skrog Interne sprekker mellom tanker oppdages på 60% av FPSO’ene. Dette er ikke uvanlig for handelsskip, men er svært kostbart og omfattende for en FPSO. Konvensjonell skrogdesign og utmattingsberegninger viser seg å ikke holde for FPSO’er under drift. PAU opplagring på dekk (utmatting pga skrog bevegelse) Vibrasjoner pga roterende utstyr (støy, nedbøyninger,utmatting) Sprekker i rør pga relativ bevegelse mellom PAU og skrog

7 Alvheim FPSO “ODIN” - bygget som shuttletanker i 2000
- bygges om til FPSO i Singapore i 2005

8 Alvheim FPSO Alvheim Topside består av:
11 PAU’er (Pre Assembled Units) 4 Piperacks Flammetårn 2 kraner

9 Konstruksjonsutfordringer
Styrende design parametre: Vekt og tyngdepunkt begrensninger Maks operasjonsvekt: tonn Maks høyde av tyngdepunkt ~10meter over dekk Andre begrensninger: Skrog styrke / deformasjon

10 Konstruksjonsutfordringer
Største utfordringer: Konseptet for opplagring av PAU’er ble utviklet i tilbudsfasen og tidlig i detaljprosjekteringen – tid og ressurskrevende! Designet av PAU opplagrene og flammetårn styres i hovedsak av bølgeindusert utmatting gode detaljløsninger må etableres tidlig omfattende analysearbeid nødvendig for å verifisere levetid Estimere realistiske vekt-/ tyngdepunktsdata tidlig i prosjekteringsfasen Valg av analysemetodikk globalanalyse av skrog og topside - er en nødvendighet! lokalanalyser av kritiske detaljer Samarbeid med leverandører av roterende utstyr m.h.t. design av dempere og verifikasjon av støy/vibrasjonskrav Kort gjennomføringstid ikke tid for optimalisering, avgjørelser må tas raskt – ingen tid til utredninger store krav til riktig erfaring hos den enkelte ingeniør –liten tid til opplæring tett sammarbeid med klasseselskap (DnV) i design av PAU supportene tett samarbeid med 3. parts verifikasjonsselskap (DnV)

11 Konstruksjonsutfordringer
Valgt design for PAU opplagring Skrogets kapasitet styrer plassering og funksjon av opplagerene Begrenset kapasitet til å ta sideveis krefter i midtre del av skipet Doble skott langs skutesidene gir stor kapasitet for å kunne ta sideveis krefter Felles opplager for to PAU’er øker kapasiten for å kunne ta sideveis krefter Statisk mest mulig bestemt opplagring for å gi minimum av tvang og forutsigbar kraftgang ~33mm ~30–50mm

12 Konstruksjonsutfordringer
Valgt design av PAU’er: Vertikal opplagring på elastomer-lagre Statisk bestemt system for sideveisfastholding (1 + 2 fastholdingspunkter) Skjærkapasiteten av dekksplatene utnyttes Fagverk av rør-profiler og gussetplater Torsjonsbokser integrert i opplagerpunktene som tar sideveislast Løftepunkter med gjennomgående plater. Valgt design av Piperacks: Opplagres direkte på tverrskipsrammene (t=12mm) kobles mot PAU’ene i tverrskipsretning glidelager i teflon i langskipsretningen

13 Konstruksjonsutfordringer
Sideveis support på skutesiden Vertikal support i midten Piperack support

14 Konstruksjonsutfordringer
Opplagring av generator modul, vekt ca tonn

15 Konstruksjonsutfordringer
Piperack opplagring mot dekk: fleksibilitet mht. skrog defleksjoner over lengden av opplageret fleksibilitet mht. skrog bevegelse over lengden av piperacken Teflon lager Fleksibel endeplate Tie-Down bolter Helsveist forbindelse

16 Sammenstillingverksted - Vetco Aibel - Haugesund
Bygging/ sammenstilling Sammenstillingverksted - Vetco Aibel - Haugesund PAU dekksseksjoner bygges i Polen og Russland PAU’er sammenstilles i Haugesund Piperacks fabrikeres og monteres i Singapore Flare ikke bestemt ennå PAU transporteres til kaikant på trailere Løfting av PAU’er gjøres av Scaldis Løfting av Flammetårn av ”Uglen”

17