Offshore-Verankerungssysteme

I Vorwort - 1 -

  II Inhaltsverzeichnis  

  I Vorwort  1

  II Inhaltsverzeichnis  2

  III Abbildungsverzeichnis  4

  IV Abkürzungsverzeichnis  6

1  Einführung  8

1.1  Einleitung  8

1.2  Begriffsdefinitionen  9

2  Systematische Betrachtung der Offshore-Technik  12

2.1  Bohrung (MODU)  12

2.2  Förderung (FPS)  13

2.3  Anwendungsbereiche von Seilen im Offshorebereich  19

3  Mooring Systems Verankerungssysteme  22

3.1  Verankerungssysteme für MODUs  22

3.2  Verankerungssysteme für FPS  28

3.3  Anker Kettenstopper und Verbindungselemente  37

4  Aufbau von Mooring Lines  48

4.1  Einzelkomponenten  48

4.2  Aufbau von Mooring Lines aus verschiedenen Teilkomponenten  

   64

5  Belastungen und Beanspruchungen von Mooring Lines  67

5.1  Vergleichbarkeit von Verankerungssystemen  67

5.2  Spezifikationen zur Auslegung von Verankerungssystemen:  67

5.3  Spezifische Belastungen von SCM TMS  68

5.4  Verdrehung und Torsion  71

5.5  Spannungs-Torsions Wechselwirkungen in Mehrkomponenten  

  Mooring Lines  78

5.6  Anschlagwinkel  84

  Björn Ernst Offshore-Verankerungssysteme  

5.7  Schwingungsverhalten und Resonanz  85

5.8  Korrosion und Korrosionsschutz  90

6  Prüfung von Mooring Lines  94

6.1  Prüfverfahren  94

7  Marktübersicht  98

7.1  Förderunternehmen  98

7.2  Anbieter von Mooring Lines  99

7.3  Forschungs und Prüfinstitute  116

  V Literaturverzeichnis  125

  V 1 Veröffentlichungen  125

  V 2 Elektronische Recherche  126

  Björn Ernst Offshore-Verankerungssysteme  

  III Abbildungsverzeichnis  

  Abb 1: Terra Nova FPSO  15

  Abb 2:Aufbau eines Seastar Mini-TLP und Schnittdarstellung einer Ankerstütze  17

  Abb 3: Seastar und SPAR-System im Vergleich  18

  Abb 4: Schematischer Aufbau eines SCM  23

  Abb 5: Veränderungen im Durchhang bei SCM  24

  Abb 6: Schematische Darstellung eines TMS  25

  Abb 7: CAL-MBoje im Schnitt  30

  Abb 8: Internes Turret Mooring System  33

  Abb 9: Externes Turret Mooring System  33

  Abb 10: Tower Wishbone System  35

  Abb 11: CB-MSystem vor der Inbetriebnahme  36

  Abb 12: Der Stevris Mk 5 des niederländischen Ankerherstellers Vryhof  39

  Abb 13: Suction anchor der Firma DELMAR Systems  40

  Abb 14: FE-MAnalyse eines SCA mit Hauptlastangriffspunkt und richtung  41

  Abb 15: Der Stevmanta VLA von Vryhof  42

  Abb 16: Anker Connector und Follower eines SEPLA  43

  Abb 17: Drag-embedment near normal plate anchor der Firma Bruce  44

  Abb 18: SEPLA-Connector (ROV-Kamera Aufnahme)  46

  Abb 19: Mindestzugfestigkeiten für Ketten nach ABS-Zertifikation  50

  Abb 20: Seilkonstruktionen im Querschnitt: Spiralseil Litzenseil Mehrlagenseil  51

  Abb 21: Aufbau des CFRP-Spiralseils im Rahmen des PROCAP 3000 Programms  62

  Abb 22: Aufbau einer Mooring Line aus verschiedenen Teilkomponenten  65

  Abb 23: Schematische Darstellung der Torsionssteifigkeit von Gliederketten in Abhängigkeit  

  der Verdrehung N  72

  Abb 24: Seildrehmoment als Funktion von Zuglast und Verdrehung  72

  Abb 25: Verdrehung der Ankerkette durch Anheben während des Installationsvorgangs  75

  Abb 26: Verdrehungen der Kette über der Meerestiefe  76

  Abb 27: Anzahl rückübertragener Verdrehungen der Kette auf das Seil in Abhängigkeit vom  

  Seildurchmesser für Installationstiefen 700 m und 1000 m  76

  Abb 28: Veröffentlichte Versuchsergebnisse von Chaplin: Schwingspielzahl sechslitziger  

  Stahlseilkonstruktionen im Vergleich  79

  Abb 29: Verringerung der Lebensdauer über der Verdrehung  80

  Abb 30: Torsion über Spannung des von Chaplin geprüften Stahlseils (19 mm) in Abhängigkeit  

  der Vorverdrehung  82

  Abb 31: Torsion über Spannung des von Chaplin geprüften Polyesterfaserseils (34 mm) in  

  Abhängigkeit der Vorverdrehung  82

  Abb 32: Torsion über Spannung der von Chaplin geprüften Gliederkette (20 5 mm) in  

  Abhängigkeit der Vorverdrehung  83

  Abb 33: Analyse der angreifenden Kräfte vor der Küste Nigerias  86

  Abb 34: Als Opferanoden fungierende Fülldrähte aus Zink beim kathodischen Schutzsystem  92

  Abb 35: Schematischer Prüfaufbau der kombinierten Zugprüfung (TETR)  95

  Abb 36: Variation der Hublänge für unterschiedliche Seilbeanspruchungen: ZBZ zero-bend  

  zone SBZ single-bend zone DBZ double-bend zone  97

  Abb 37: Die größten Ölfirmen der Welt  98

  Abb 38: Organigramm IFT Stuttgart  117

IV Abkürzungsverzeichnis - 6 -

IV Abkürzungsverzeichnis - 7 -

1 Einführung - 8 -

1 Einführung - 9 -

1 Einführung - 10 -

1 Einführung - 11 -

2 Systematische Betrachtung der Offshore-Technik - 12 -

2 Systematische Betrachtung der Offshore-Technik - 13 -

2 Systematische Betrachtung der Offshore-Technik - 14 -

2 Systematische Betrachtung der Offshore-Technik - 15 -

2 Systematische Betrachtung der Offshore-Technik - 16 -

2 Systematische Betrachtung der Offshore-Technik - 17 -

2 Systematische Betrachtung der Offshore-Technik - 18 -

2 Systematische Betrachtung der Offshore-Technik - 19 -

2 Systematische Betrachtung der Offshore-Technik - 20 -

2 Systematische Betrachtung der Offshore-Technik - 21 -

3 Verankerungssysteme - 22 -

3 Verankerungssysteme - 23 -

3 Verankerungssysteme - 24 -

3 Verankerungssysteme - 25 -