Til hovedinnhold

“Grønt vann” på FPSO (Floating Production, Storage and Offloading)

“Grønt vann” på FPSO (Floating Production, Storage and Offloading)

Publisert 11. mars 2016

For å dekke økende etterspørsel etter energi beveger industrien seg på stadig dypere vann, og ressurser utvinnes i stadig mer krevende havmiljø. Såkalte FPSO'er (flytende produksjonsplattformer basert på skipsformet skrog) spiller en stadig større rolle i internasjonal offshore petroleumsvirksomhet.

Forskning på såkalt "grønt vann på dekk", og resulterende belastninger på baug- og dekkstrukturer på FPSO'er har i mange år vært en viktig aktivitet i MARINTEK, både for norsk og internasjonal industri.

I hardt vær kan kompakte vannmasser, kjent som "grønt vann", slå inn over skipsdekk, og dette er generelt mer kritisk for en FPSO enn for konvensjonelle skip. Det kan føre til skader på skipsstrukturen og spesielle installasjoner på dekk, f.eks prosessanlegg, og i ekstreme situasjoner også endre skipets sjø­egenskaper. I verste fall kan det også sette menneskeliv i fare. Den økende bruken av flytere til offshore oljeproduksjon i områder utsatt for hendelser med "grønt vann" gjør at industriens fokus på dette tiltar internasjonalt.

For å møte "grønt vann-"utfordringene har industrien behov for stadig mer nøyaktige numeriske verktøy og samtidig mer effektive beregninger. Fenomenet er teoretisk komplisert og trenger god validering mot laboratorie-forsøk. Et raskt og effektivt, forenklet teknisk ingeniørverktøy, Kinema3, er etablert for analyser særlig med tanke på tidlig design-fase. Verktøyet bygger på grunn­leggende prinsipper og god fysisk forståelse i kombinasjon med nøye empirisk kunnskap fra modelltester.

For mer komplekse detaljberegninger har vi i løpet av 2012-2013 også utviklet et kombinert verktøy, hvor detaljer på dekk er modellert mer nøyaktig ved hjelp av mer avanserte regnemetoder (CFD) i tett kombinasjon med eksperimentell verifikasjon. Dette krever god forståelse av både fysikk og numerikk, og lovende resultater er oppnådd med hensyn på nøyaktighet og regnehastighet. Videre er etablering av en komplett og detaljert CFD-modell også initiert, som omfatter både skipet og bølgene omkring. Slike analyser er foreløpig meget omstendelige og tidkrevende, men resultat­ene så langt er lovende, med tanke på videre utvikling.

Arbeidet de siste årene er gjort i et prosjekt finansiert av det brasilianske olje­selskapet Petrobras, i tett samarbeid med MARINTEK og flere brasilianske universiteter.

Prosjektstart

04.11.2014

Seniorforsker