OFFSHORE, EEN GROTERE WERELD
Projecten bij HEEREMA MARINE CONTRACTORS 19 Mei 2011 Door: Richard de Vriend WDP29 10082174
VOORWOORD ik ben werkzaam bij Heerema Marine Contractors (HMC). Dit bedrijf is werkzaam in de olie en gas industrie, en zijn verantwoordelijk voor het installeren, verwijderen en transporteren van booreilanden of delen van. Dit doen wij met behulp van 3 werkschepen. Deze werkschepen zijn uitgerust met 2 kranen die bijzonder veel kunnen tillen! En dat maakt dit bedrijf de nummer 1 in Heavy Lifting op zee. De drie werkschepen die HMC bezit zijn de Balder, Hermod en Thialf. De Thialf is de grootste en dat is ook het schip dat u op de cover ziet. Hier ben ik een aantal keer heen geweest en zal ik nog verder toelichten. Op de tekenkamer ben ik verantwoordelijk voor het maken van 3D modellen van verschillende begrippen. Bijv. Jackets, dit zijn grote Eifeltoren constructies die staan op de bodem van de zee tot de zee spiegel. Ook de Topsides moet ik uittekenen, dit is het dek zelf dat boven de water spiegel staat. Verder moet ik ook allerlei equipement zoals een afhang platform of een container platform uittekenen. Hier uit moet ik alle 2D tekeningen maken zodat wij het werkelijk kunnen gaan bouwen. Ook maken wij situatie tekeningen van een installatie of verwijdering van booreilanden of dergelijke. Dit doen we met onze schepen die ook in ons teken programma staan. Op dit moment is Heerema de nummer 1 in deze business. Ik wens u veel lees plezier! Vriendelijke groet, Richard de Vriend
(Een Jacket, dit is de grootste ooit, het gewicht is 55.000 Ton.)
2
INHOUDSOPGAVE Voorwoord
pagina
2
Inleiding
pagina
4
Hoofdstuk
Hoofdstuk
Conclusie
1.0
EKOFISK
pagina
5
1.1
CENTER EN CORNERLEG PROJECT
pagina
6
1.2
CORNERLEG PLATFORM
pagina
7
1.3
FLYER 04 EN 05
pagina
8
2.0
THIALF
pagina 9
2.1
CRANE-ROLLERS & TUGGERWINCHES
pagina 10
2.2
CONTAINER-STORAGE PLATFORM
pagina 12
pagina 13
3
INLEIDING Ekofisk is een booreilanden groep (dorp) op het Noorse deel van de Noordzee. Aangezien er weinig oliewinning meer is worden een aantal van deze eilanden weggehaald. Van 3 booreilanden worden in Juni de Jackets weggehaald. Deze Jackets worden hangend in de kranen van de Thialf naar een fjord in Noorwegen getransporteerd. Hier worden de Jackets op een barge (transport bak) gezet. De Jackets moeten in 2 delen worden gesneden, dit wordt gedaan met een “diamond wire cutting tool”. Bij dit projectonderdeel heb ik met 2 dingen te maken gehad: • •
Hang-off platforms voor het snijden van de Jacket legs. “Flyer” (loopbrug)
Een Flyer is een transport middel in de offshore industrie. Een soort loopbrug die ze hijsend naar locatie brengen. Ook ben ik 2 weken naar het werkschip Thialf geweest. Hier heb ik meegewerkt tijdens de uitvoering van het Crane-Rollers (wielen van de kraan) project. Deze worden allemaal gerenoveerd. Ik heb ook een engineer geholpen met het uitmeten en plaatsen van nieuwe Tugger-Winches. Dit zijn haspels met draden om zware constructies in de kranen te balanceren. Tevens ben ik bezig geweest met het ontwerp van een platform van 47 meter breed dat op de Thialf komt te staan, deze dient om 26 zeecontainers op te bergen zodat er meer ruimte aan dek is.
Het schip de Thialf in Rotterdam.
4
1.0 EKOFISK Zoals ik eerder zei, begon ik mee te draaien met het grote project Ekofisk. Ekofisk is 1 van de grootste boordeilanden groepen in de wereld. Deze booreilanden groep telt 30 booreilanden waar op dit moment er nog 16 van in gebruik zijn. Sommige platforms die hier staan zijn al heel lang ongebruikt. Dit komt omdat pas sinds een paar jaar deze booreilanden verwijderd moeten worden. Vroeger kon je het boordeiland laten staan als er geen olie meer was. Maar toen Shell plannen had om de Shell Brent Spar (een booreiland op een grote dobber) te laten zinken, werd er door de internationale wetgeving vergaderd en sindsdien moet ieder boorplatform dat geen olie meer produceert, verwijderd en gesloopt (recycled) worden.
Hier zie je het hele veld, de helft wordt verwijderd.
Hier zie je het centrum, hier wordt alles verwerkt.
De cutting platformen die ik heb uitgetekend worden toegepast op 3 Jackets, De 36/A de 37/A en EKOR deze heb ik aangegeven met de pijlen in de afbeelding links boven. Op de tekenkamer zijn ongeveer 10 collega’s bezig met het maken van alle tekeningen voor EKOFISK. Daaronder vallen alle procedure, constructie, equipment en tools tekeningen. Vaak krijg je één platform toegewezen, en ga je hier alleen of met een team aan werken. Ik heb samen met mijn begeleider de tekeningen gemaakt van de center en corner leg platform en van Flyer-04 en Flyer-05, hier zal ik u nu meer over vertellen.
Een mooie foto van Het centrum van Ekofisk.
5
1.1 CENTER EN CORNERLEG PROJECT Toen ik te horen kreeg dat ik een eigen deel van het project kreeg was ik heel enthousiast. Alleen werd me al snel duidelijk dat dit een hele uitdaging zou worden. Het principe van dit project is dat de EKOR, 36/A en 37/A uit het water getild worden, en daarna worden ze hangend in de kranen getransporteerd naar een Noorse fjord. Dan worden ze gecut met behulp van de platformen die ze eraan hangen. Dit is in Heerema geschiedenis nog nooit gebeurd. Om op moeilijke plekken te komen moet er een flyer komen. Dit is een soort brug die omhoog gehesen word en je naar de plekken “vliegt” Er staat er één van op de Thialf, dus we zouden eerst kijken of deze gebruikt kan worden. De planning was dat ik met mijn begeleider de 3D modellen ging maken van de center en cornerleg platformen en daaruit de orginele 2D tekeningen. Daarna zal ik de flyer op meten en dan kijken of die sterk genoeg is om verlengd te worden, wat noodzakelijk is voor deze klus. Zou dit niet het geval zijn dan zouden we zelf een nieuwe ontwerpen en laten bouwen. We begonnen met werkoverleg met een team van projectengineers, die dit concept leiden. Hier uit werd de main-framing bepaald welke balken we zouden gebruiken of we buizen of kokers zouden gebruiken, wat het sterkst is enz. Één verbinding die we veel tegen kwamen was een verbinding van een buis op een IPE balk. Dit doe je met behulp van een Schetsplaat, dit is een plaat die in de richting van de buis geslot is en zo de plaat aan de IPE balk vast te lassen.
Hier zie je de Schetsplaat connectie op een transport bak waar ik op ben geweest.
Hier een groter detail.
Ik zal nu wat uitgebreider ingaan op de corner leg dat is de grootste. Deze heeft het zelfde principe als de center leg alleen dan wat uitgebreider dus ik zal niet alles dubbel uitleggen. De bedoeling van de cornerleg was dat die bij de Jackets aan de korte kant geplaatst zullen worden. Het platform zal dus uiteindelijk 35 m lang en 8 m hoog worden. Er moest uiteindelijk ook een dak op ontworpen worden, dit moet omdat het Jacket helemaal vol zit met schelpen en die wil je niet op je hoofd hebben.
6
1.2 CORNERLEG PLATFORM Het tekenen van dit platform was best moeilijk, je begint altijd met de main framing. Dit zijn je standaard aansluitingen en bestaan in dit geval veel uit IPE balken en kokerprofielen (SHS). Ook zie je veel dat er stiffeners zijn gebruikt. Dat zijn een soort shin plaatjes die op het lijf van een IPE balk aangesloten worden zodat de kracht zich in de volledige balk opvangt. Ook kom je hier veel de schetsplaat connectie tegen die ik al eerder had toegelicht.
Hier zie je een opzet van de main framing.
En hier ook maar dan afgehangen aan het Jacket
Hier in deze 2 afbeeldingen zie je ook goed dat je in de dak constructie 2 grote luiken hebt aan beide kanten. Via deze luiken worden de cutting tools aangevoerd. Dit is een apparaat dat met behulp van 3 schijven een diamant draad ronddraait en zo door de Legs van het Jacket snijd. Als je de main framing hebt dan ga je details uittekenen. Het is echter een moeilijke klus Je hebt veel typical connections. Dit zijn bijv. de veelvoorkomende IPE op SHS aansluiting. Of met een T 100 strip die gebruikt word om de grating te ondersteunen. Grating is het blauwe vlak dat je ziet dat is geperforeerde plaat waar je op loopt. Vaak is dit een dikte van 35 mm en de gaten zijn één vierkante cm. Bij de tekeningen van de details heb mijn begeleider veel geholpen, dit is zo omdat je constant moet denken wat heb ik nodig om dit te kunnen bouwen. En hier had ik af en toe wat moeite mee omdat het zoveel was. Je krijgt vaak hele drukke tekeningen met Dimensioning, lasaanduidingen en notes. Hierdoor word je wel gelijk goed getraind in de zin van hoe maak ik het zo overzichtelijk mogelijk. Uiteraard zal dit vele keren fout gaan en moet je goed oefenen totdat je dit helemaal onder de knie krijgt. Maar gelukkig is het eindresultaat uitermate goed geworden. Dit zal je ook zien in de bijgevoegde tekening set achter de bronvermelding van 16 tekeningen. Heel dit proces zal eind mei gebeuren ik hoop u hiervan nog een keer verslag van uit te brengen. Nu ga ik wat verder op het project van de Flyers.
7
1.3 FLYER-04 EN FLYER-05 Toen ik op de Thialf was, waar ik in het volgende hoofdstuk nog verder op in ga, kreeg ik de klus om een Flyer (Flyer-04) op te meten en uit te tekenen.Een Flyer is een lange grote stalen loopbrug die door de kranen wordt opgetild om mensen te vervoeren naar hoge plekken, in dit geval dus de cutting hoogte van de Jackets. Deze Flyer was ooit een keer aan boord van de Thialf gebouwd uit schetsen, dus er was nooit een officiële tekening van gemaakt. Het was aan mij om deze op te meten naar aanleiding van de schetsen, kijken of alles klopte en dan alles in tekening brengen. Dit moest gebeuren omdat ze deze Flyer misschien wilden gebruiken voor Ekofisk, maar dat lag er aan of hij aangepast kon worden. Dit had te maken met de wanddiktes van de buizen, waren deze dik genoeg dan kon die verlengd worden. Maar dit was niet het geval ze waren 6 en 10 mm dik en hij moest ruim 8 meter langer worden dus dit kon niet doorgaan. Toch was het leuk om dit zo uit te zoeken, nu kon ik lekker aan de gang in de praktijk. Als eerste hebben wij dikte metingen gedaan bij alle buizen, zodat de engineers hier in leiden konden gaan rekenen aan de verlenging van deze Flyer. De lasservoorman heeft een rapport opgezet over alle lassen de conditie en wat voor soort lassen het waren. Nu dit gebeurt was, kon ik met mijn rolmaat aan de gang. Ik moest alles op meten, van grating en plating tot buitenmaten.
de 3D opzet die ik naar mijn metingen heb getekend
een constructietekening die wij nu gebruiken.
Lassen, hijsogen en foto’s van flyer 04
8
2.0
THIALF
De HCV (Heavy Crane Vessel) Thialf is het grootste kraanschip ter wereld. Hij is 201 m lang en 89 m breed en de totale hoogte met instaande kranen is 120 m. Nu zoals hij in Rotterdam staat, staat het dek al 40 m hoog boven de waterspiegel. Het hoogste punt waar ik op heb gestaan met de diepgang die hij op dat moment had was 100 m boven de zee spiegel en dat is een mooi uitzicht! De Thialf heeft zoals u al begreep 2 grote kranen, deze zijn goed voor een liftcapaciteit van 7,100 ton, dat is ongeveer 7000 auto’s hangend in 1 kraan. En als ze dan beide kranen voor een lift gebruiken is het maximale wat ze kunnen tillen is 14,000 ton. De record lift dat de Thialf ooit heeft moeten tillen is 11,800 m.T dit is de zwaarste lift ooit op water. Je hebt drie kraanblokken per kraan de kleinste is de WhipHoist daarna komt de AuxiliaryHoist en daarna komt de Mainhoist die van 7,100 m.T. De WhipHoist kan 200 m.T. en de AuxiliartHoist kan 900 m.T. tillen. Dit is eigenlijk waar het bij de Thialf allemaal om draait, daarom wordt de thialf altijd ingezet bij de grootste projecten in heel de wereld. De Thialf rust op 2 “Floaters” met 8 kolommen, deze kan je laten vullen en zink het schip zich af. Dit hangt er vanaf wat voor project je hebt, bijv. dat als je een hoog platform moet instaleren ga je op een hoge Draught liggen, en bij een klein platform andersom. Deze dingen bij elkaar maken de Thialf tot het meest geavanceerde kraanschip ter wereld. Mee gerekend dat in de accommodatie, ze een bioscoop, zwembad, sauna, fitnessruimte en 350 slaap verblijven hebben per 2 man. Ik ben 2 weken lang aan boord geweest om de Field Engineer te assisteren met tekeningen en aanpassingen aan het schip. Dit is heel leuk maar hard werken. Ik werkte gemiddeld 12 uur per dag, en ik leerde hier heel veel. Dit alleen al omdat alles wat je normaal in je scherm ziet je nu in het echt ziet. Dit maakte het een hele leuke en leerzame ervaring. De Thialf lag in Rotterdam, dit omdat hij een heel grote onderhoudsbeurt nodig had. Alles werd vervangen in de accommodatie: de vloeren, het plafond, en de keuken enz. Maar ook werden de Thrusters (onder het schip) en het allergrootste project, de Crane Rollers vervangen, hier zal ik nu wat uitgebreider op ingaan.
één van de kranen vanaf het dek gezien (40 m boven de waterlijn)
9
2.1 CRANE-ROLLERS & TUGGER WINCHES De Thialf is nu op dit moment 25 jaar oud, en daarom moet nu voor het eerst alle wielen waar de kranen op draaien vervangen worden! Dit ook omdat de 3 Ekofisk Jackets hangend in de kranen worden vervoerd. En daarvoor alle wielen goed hun werk moeten doen. Je praat over ongeveer 1100 wielen die vervangen moeten worden. De wielen hebben een apart systeem. De kraan draait rond over de wielen, maar de wielen zelf draaien ook rond. Dit is om slijtage te verminderen, als de kraan 2 keer om zijn as is geweest zijn de wieltjes 1 keer rond geweest. Je hebt 6 rijen wieltjes, 4 boven en 2 onder, deze zorgen dat de krachten gelijkmatig verdeeld worden. De bovenste krijgen druk krachten en de onderste trek krachten. Je hebt een vaste en losse rails. De vaste blijft zitten en bij de lossen halen ze een stuk van ongeveer 10 m in lengte eruit. Dit moet heel nauw gebeuren want ditzelfde stuk moet later ook weer terug op zijn zelfde locatie. Hierdoor heb je een werkplek gecreëerd, dus als de kraan 2 x rond draait dan kan je bij alle wieltjes om ze te vervangen. Er wordt per ong. 8 meter een sectie wielen eruit gehaald. Deze worden dan eerst helemaal schoongespoten in een schoonmaak container want er zit heel veel smeer op, daarna worden ze vlak gedraaid. Dan nieuwe bussen en lagers erin en dat in serie productie. Maar zo makkelijk is het uiteindelijk niet. Want ze hebben voor EKOFISK geen tijd meer om alle rijen van de kranen te vervangen. Per kraan kunnen ze 4 rijen doen in plaats van 6. De onderste 2 worden gedaan en van boven de binnenste 2. alleen nu krijg je hoogte verschil omdat een stuk is vlak gedraaid. Dit wordt gecompenseerd met Shim plaatjes deze worden onder de railsen gemonteerd zodat je weer de oorspronkelijke hoogte krijgt in verhouding met de oude wieltjes. Deze shin plaatjes worden op hun plaats gehouden door hoekplaatjes die ze vast lassen aan de rails. Als dit allemaal gebeurd is moet het gedemonteerde gedeelte weer terug. Eerst werd deze helemaal bij alle snij punten vlak geslepen en schoongemaakt Dit moet aan 2 kanten tegelijk gelast worden anders krijg je dat hij krom trekt. Uiteindelijk als deze precies weer op zelfde locatie is vast gelast smeer je het allemaal nog even extra aan de zijkanten in en dan zit dit project er weer op. In september komt de Thialf weer terug voor de laatste 2 rijen. Op de volgende pagina enkele detail foto’s over alles wat ik hierboven heb beschreven .
De CraneRollers zelf
10
Detail foto’s van de CraneRollers
Wat ook onder het onderhoudproject viel van de kranen waren de Tugger Winches. Tugger Winches zijn 6 grote spoelen met daaraan draden die zware constructies in balans moeten houden. Een simpel effect van positielijnen die je automatisch kan besturen. Mijn klus was alles uit te meten, want er was geen enkele tekening van gemaakt. Hiervoor moest ik samen met de field engineer locaties bepalen en “footprints” maken. Het moelijke hiervan was dat er van de kraan cabine 2 HE 200B balken in de weg stonden. Deze moesten dus afgesneden worden en opnieuw omgeleid worden. Dit kwam omdat er juist op die locatie een container moest komen die alle elektronica beheerd. Dit was dus eigenlijk gewoon een kwestie van goed meten en uitdenken. De framing was alleen een grid van IPE 500 balken en de container viel er precies in. Onze oplossing hiervoor was om op alle 4 de hoeken 3 hoekige platen te monteren van 10 mm dik om alle krachten op te vangen, dit zie je in de afbeelding hier rechts onder. Een dubbele hoeklas erop en klaar. Dit was een leuke praktische opdracht waar als de voorbereiding er is de winches nog geen dag nodig hadden om geïnstalleerd te worden.
Een Tugger Winch
Alle Winches op rij
de driehoekige plaatjes
11
2.2 Container-Storage Platform Op de Thialf is al een paar jaar de wens voor een container platform. Dit zo omdat constant tijdens grote jobs er overal containers aan boord in de weg staan! Vooral als er een Jacket,Deck of Module aan boord geplaatst moet worden. Het principe van het platform is simpel. Ze willen 26 containers (20’, die zijn 6096 lang) op hoogte opbergen, in 2 rijen op elkaar gestapeld. Het Container-Storage Platform moet bevestigd worden zo dicht mogelijk tegen de accommodatie aan en tussen de 2 Boomrests. Dit zijn 2 grote blokken waar de kranen op rusten in hun ruststand (liggend). Ze willen dat deze containers op 7 meter hoogte komen te liggen. Verder moet ik ook nog een aantal walkways ontwerpen en een bumperframe. Het is dus een aardig concept zeker als je beseft dat hij bijna 50 meter lang is. Verder moet ik in het midden ook 2 horizontale buizen verlengen en met 2 poten ondersteunen zodat er 2 Gangways aan opgehangen kunnen worden. Het concept is gebaseerd op het twistlock systeem. Dit is een systeem dat je een stalen pin in een hoek van een container steekt, en dan omdraait zodat de pin zich vast lockt in de container (zie tekening hier onder). Deze pinnen zitten 100 mm vanuit de buitenmaat dus ik moet me ontwerp aanhouden op 2 werkpunten van 5900 mm uit elkaar. Alleen hier uit kreeg ik nog een vereiste, dat is dat op de Thialf loopt een framing. Dit is een framing van IPE 1000 balken in raster formaat. Deze framing zit 1900 uit elkaar, dus ik kwam uit op 5700 (net 200 mm te kort). Maar hier moest ik dus al mijn staande poten op monteren zodat de volledige kracht niet door een plaat opgevangen word, maar door een stevige kruizing van IPE balken. Hierdoor moest ik op de poten ook weer een verbinding bedenken met behulp van een Schetsplaat (dit zie je op WS-01-45-05 allerlaatste tekening bij bijlage III). Hieronder doen wij nog een vlakke plaat en die lassen we rondom vast aan het dek. Verder moest ik aan de voorzijde een hele stevige handrailing op de walkway ontwerpen, dit omdat er wel is een container tegen aan zou kunnen botsen. Dit gebeurt wel eens op zoon schip als die containers met een vaart aankomen. Daardoor moest ik ook aan de accommodatiezijde een bumper frame ontwerpen. Deze kwamen precies in het midden van de container, dit is om te zorgen dat de containers niet met een gang tegen de accommodatie aan stoten en daarom iedereen die na zijn shift ligt te slapen wakker word. Verder moesten ik en de engineer een bestaand platform wat er al staat hier op in te laten lopen. Dit platform lag op 5 m hoogte en moest dus 2 meter verhoogd worden. Deze werd gebruikt voor allerlei soorten slings en kabels voor de kranen. Deze zou dan automatisch aansluiten op de boomrests.
Het container platform in 3D
de Twistlocks
tussen de 2 boomrests zal die uiteindelijk komen
12
CONCLUSIE Ik heb geleerd allerlei soorten constructies met moeilijke knooppunten nauwkeurig uit te werken. Ik ben zelf heel blij dat ik zo betrokken kon zijn bij al deze projecten. Het was een leerzame en drukke periode, met veel tijdsdruk waar ik mij wel prettig bij voelde. Het verantwoordelijkheidsgevoel door het maken van tekeningen die naar internationale oliemaatschappijen worden gestuurd als onderdeel van een project aanvraag geeft aan de waarde die ik heb betekend voor HMC.
Met vriendelijke groet, Richard de Vriend.
Ik onder het grootste kraanblok ter wereld! Gewicht 180 Ton!
13
