NUMMER 10 I 15 MAART


Taller, stronger, bigger: records in offshore


The tallest wind turbine, the biggest ship, the greatest liſting capacity, the longest rotor blade, the deepest borehole: news from the world of offshore is oſten about new records that are set. What developments are contributing to all this record-breaking? And how do these records benefit the industry?


MIRJAM STREEFKERK


Kees Willemse remembers it vividly: when he started working in the offshore industry in the 1980s, Heerema had just commissioned 2 new ships, each of which had 2 cranes with a liſting capacity of 2,000 and 3,000 tons. And not long before that, a ship-mounted crane could only handle loads of between 800 and 1,000 tons. Today, nearly forty years later, a tandem liſt’s liſting capacity has increased to 14,000 tones, while the Sleipnir, a crane vessel that Heerema is currently building, will have two 10,000-ton cranes. Allseas’ Pioneering Spirit can even handle loads of 48,000 tons, albeit using an entirely different method. Instead of a crane, the twin-hulled Pioneering Spirit uses a huge U-shaped slot and an ingenious ballast system to liſt entire oil platforms.


Or take wind turbines, for example. The towers of many offshore wind turbines are already well over 100 metres tall. And last year, Denmark’s LM Wind Power manufactured the world’s largest rotor blade, which is 88.4 metres long.


Last spring, Shell broke their own depth record as part of work on their Stones project. The FPSO Turritella operates in the Gulf of Mexico at a depth of 2,900 metres. Especially for this project, a new kind of flexible pipe was developed, the so-called steel lazy wave riser, through which oil and gas are pumped up.


Stronger steel, better welding The new records that are set are the result of innovations in the offshore industry that are coming thick and fast. The size of monopiles and platforms and the liſting capacity of cranes can keep increasing little by little thanks in part to the further development of steel, which is getting stronger and stronger, as well as the quality of welding. Welding high-strength steel is harder, but the industry is getting better and better at it.


Willemse’s career includes a tenure as Professor of Offshore Engineering at Delſt University of Technology, as well as jobs at Heerema and Allseas, where he worked on a wide range of innovations. In his current role of Principal Business Director at the Netherlands Organisation for Applied Scientific Research (TNO) he still keeps a close eye on developments in the offshore industry. His organisation helps this industry break records in all kinds of areas. One example is TNO’s work, through lab tests, in making it possible to measure the ever greater loads structures have to be able to support. Willemse: “We are about to expand our testing facility to be able to keep testing cranes’ growing liſting capacity, as well as new kinds of steel and composites. Aſter all, you can’t build something without testing it extensively first.”


Building onshore All these records are not just fun for designers, they are also very useful. Taller wind turbines and bigger blades produce more wind energy. Thanks to larger vessels and stronger (offshore) cranes, more and more work can be done onshore, avoiding offshore risks and keeping costs down. “It is far more efficient to build large modules onshore and then install them offshore using a large crane,” Willemse explains. “It is both more cost-effective and safer. And that certainly goes for the removal of platforms as well.”


In any case, the cost aspect is a major innovation driver in the industry. Both in the offshore oil and gas industry and in the offshore wind industry, there is considerable pressure to cut costs, prompting suppliers to try to come up with smarter solutions.


Road closures The increasing size of all kinds of offshore components also comes with major transport implications. To transport rotor blades from LM Wind Power’s site in Denmark, for example, entire roads have to be closed. In June, aſter 9 months of preparation, the first blade was shipped from the company’s Lunderskov plant to the port of Aalborg, covering a distance of 218 kilometres.


In August, a German company called Buss Port completed a project that saw it transport 67 of the world’s heaviest monopiles from their plant in Rostock to the Veja Mate wind farm in Germany, which is located in the North Sea just north of the Dutch coast, which included the handover of components to the


installation vessel at Orange Blue Terminals in the port of Eemshaven.


“This was the first operation of its kind in the offshore industry,” Anke Dissel of Buss Port points out. “We had to develop a completely new plan to align the actions of all the logistics partners involved in this project.”


The monopiles weighed approx. 1,300 tons each, and they were 84.5 metres long and had a diameter of 7.8 metres. As a result, they could not be moved using a regular crane. Buss Port used a ro-ro method, using SPMT vehicles they had designed in-house to replace cranes. The monopiles were placed on especially created sand beds near the port of Eemshaven.


And increasingly large vessels and steel constructions are also placing greater demands on ports, which need to be deeper and larger to be able to accommodate all these super-sized vessels and structures. To create a home base for the 382-metre-long and 124-metre-wide Pioneering Spirit, the Prinses Alexiahaven on Maasvlakte II was dredged especially.


Are there limits to the growth, the height of monopiles, the size of vessels, and the liſting capacity of cranes? Willemse doesn’t see any for the time being. “As long as the market keeps demanding cheaper and more efficient products and suppliers keep delivering innovations, records will continue to be broken.”


13


Hoger, sterker, groter: records in offshore


De langste windmolenmast, het grootste schip, het meeste hefvermogen, het lang- ste rotorblad, de diepste boring: nieuws uit de offshorewereld gaat voor een belangrijk deel over records die gevestigd worden. Welke ontwikkelingen dragen bij aan die records? En wat leveren ze de sector op?


MIRJAM STREEFKERK


Kees Willemse weet het nog goed: toen hij in de jaren tachtig begon te werken in de offshore sector had Heerema net 2 nieuwe schepen in gebruik genomen waarop elk 2 kranen stonden met een hefvermogen van 2.000 en 3.000 ton. Nog maar kort daarvoor tilde men vanaf een schip niet meer dan 800 tot 1000 ton. Bijna veertig jaar later is het hefvermogen van een tandemliſt toegenomen tot 14.000 ton en de Sleipnir, een kraanschip dat nu in aanbouw is, gaat 2 kranen krijgen van elk 10.000 ton. De Pioneering Spirit van Allseas kan zelfs 48.000 ton aan, maar gebruikt daarvoor een totaal andere methode. Het gewicht wordt niet getild door een kraan maar door een schip in een U-vorm met een ingenieus ballastsysteem.


Of neem windmolens. De masten ervan overtreffen op zee nu al ruimschoots de 100 meter. En vorig jaar produceerde het Deense LM Wind Power het grootste rotorblad ter wereld, met een lengte van 88,4 meter.


Afgelopen voorjaar verbrak Shell zijn eigen diepterecord met het project Stones. De FPSO Turritella opereert in de Golf van Mexico in water met een diepte van 2.900 meter. Voor


het project werd een nieuw soort flexibele pijp ontwikkeld, de zogenoemde steel lazy wave riser, waardoor de olie en gas omhoog wordt gepompt.


Sterker staal, beter lassen De records zijn een gevolg van de innovaties in de offshore-industrie die elkaar in een razend tempo opvolgen. De omvang van monopiles en platformen en het hijsver- mogen van hijskranen kan stukje bij beetje blijven toenemen onder meer doordat de staalsterkte zich blijſt ontwikkelen evenals de kwaliteit van het laswerk. Lassen van hoge-sterkte staal is moeilijker, maar ook hier wordt de industrie steeds beter in.


Willemse werkte onder meer als hoogleraar Offshore Engineering bij de TU Delſt en bij Heerema en Allseas waar hij zich bezighield met talrijke innovaties. Ook in zijn huidige functie als Principal Business Director bij onderzoekinstituut TNO volgt hij de offshore- sector nog nauwgezet. Zijn organisatie levert namelijk op allerlei terreinen een bijdrage aan de records. Zo doet TNO laboratorium- testen om de steeds grotere belastingen van de constructies te kunnen meten. Willemse: “Binnenkort breiden we onze testfaciliteit verder uit, zodat we de hogere hijskracht van kranen en de nieuwe staalsoorten en composieten kunnen blijven beproeven. Je kunt immers niet iets bouwen zonder het van tevoren uitgebreid te testen”.


Aan land bouwen De records zijn niet alleen leuk voor de ontwerpers, maar ook zeer nuttig. Hogere


windmolens en grotere bladen zorgen voor een toenemende opbrengst van windenergie. Grotere schepen en sterkere (offshore-) kranen maken het mogelijk dat er steeds meer werk onshore gedaan kan worden, zo worden de offshore-risico’s gemeden en de kosten beperkt. “Het is veel efficiënter om grote modules aan land te bouwen om ze vervolgens met een grote liſt te kunnen installeren”, zegt Willemse. “Dan kun je veel goedkoper en veiliger werken. En dat geldt zeker voor het verwijderen van platforms”.


Die kosten vormen sowieso een belangrijke aanjager van innovatie in de industrie. Zowel in de offshore olie- en gasindustrie als in de offshorewind staan de kosten behoorlijk onder druk, wat leveranciers ertoe noopt na te denken over slimmere oplossingen.


Wegen afsluiten De toenemende omvang van allerlei offshore- onderdelen heeſt grote gevolgen voor het transport. Zo moeten voor het vervoer van de rotorbladen van het Deense LM Wind Power hele wegen worden afgesloten. Het transport van het eerste blad in juni van de fabriek in Lunderskov naar de haven in Aalborg – een afstand van 218 kilometer – vergde 9 maanden voorbereiding.


Het Duitse bedrijf Buss Port rondde in augustus een project af waarvoor het verantwoordelijk was voor het vervoer van 67 van de zwaarste monopiles ter wereld naar het Duitse windpark Veja Mate in de Noordzee boven Nederland van de fabriek in Rostock tot en met de overdracht van de componen-


ten aan het installatieschip aan de kade van Orange Blue Terminals in de Eemshaven.


“Een vergelijkbare operatie was er nog niet gedaan in de offshore industrie”, vertelt woordvoerder Anke Dissel van Buss Port. “We moesten dus een volledig nieuw plan ontwerpen waarin we alle partijen uit de logistieke keten betrokken bij dit project op een lijn zouden brengen.”


De te vervoeren monopiles wogen zo’n 1.300 ton per stuk, waren zo’n 84,5 meter lang en hadden een diameter tot 7,8 meter. Daardoor konden ze niet met een reguliere kraan verplaatst worden. Buss Port maakte gebruik van een roro-methode, waarvoor het zelf ontworpen SPMT-voertuigen gebruikte die het gebruik van kranen overbodig maakte. De monopiles werden opgeslagen op speciaal opgeworpen zandbedden bij de Eemshaven.


En ook van de havens vragen de steeds grotere schepen en staalconstructies nogal wat: die moeten dieper en groter worden. Om de 382 meter lange en 124 meter brede Pioneering Spirit een thuis te kunnen geven werd de Prinses Alexiahaven op de Tweede Maasvlakte bijvoorbeeld speciaal uitgebaggerd.


Zijn er grenzen aan de groei, aan de hoogte van monopiles, de omvang van schepen en de hijskracht van kranen? Vooralsnog niet, denk Willemse. “Zolang de markt blijſt vragen om goedkopere en efficiëntere producten en toeleveranciers blijven komen met innovaties zullen er records gevestigd blijven worden”.


Page 1  |  Page 2  |  Page 3  |  Page 4  |  Page 5  |  Page 6  |  Page 7  |  Page 8  |  Page 9  |  Page 10  |  Page 11  |  Page 12  |  Page 13  |  Page 14  |  Page 15  |  Page 16  |  Page 17  |  Page 18  |  Page 19  |  Page 20