Redusert IMR behov ved thrusterbytte

I 2019 ble Axess tildelt arbeidet med å bytte thruster på Heidrun B FSU (Floating Storage Unit). Dette var en krevende oppgave siden thruster i utgangspunktet ikke var designet for å byttes offshore, men på verft.

Som en del av det dynamiske posisjoneringssystemet, har thrusteren en avgjørende rolle i styringen av den flytende lagringsenheten. Prosessen med å bytte thrustere innebærer normalt sett at to til tre vinsjvaiere føres fra «den tørre siden» av fartøyet via «styre-rør» til løftepunktene på thruster, som er lokalisert under vann. En ROV sjøsatt fra et intervensjons fartøy (IMR) eller dykkere blir i neste omgang brukt for å koble løftevaierne til løftepunktene på thrusteren. Vinsjer eller taljer plassert på produksjonsskipet brukes for å senke thrusteren ned til ønsket dybde, hvor ROV eller dykkere kobler kranvaier fra IMR fartøy til thrusteren. Thruster løftes deretter om bord på IMR fartøyet. Vekt på denne typen thrustere ligger i området 20 til 50 tonn.

På Heidrun B er avstanden mellom skroget og løftepunktet begrenset, noe som førte til at en ROV ikke kan benyttes for tilkobling av løftevaiere til thruster. For å løse dette måtte det utvikles et fjernstyrt koblingsverktøy som kunne opereres under vann. I designprosessen ble ulike design gjennomgått og vurdert. Et manuelt operert system ble valgt foran elektriske og hydrauliske alternativer.

Designansvarlig Paal Henrik Sandbu uttalte «Det som veide tungt i det endelige konseptvalget var enkelhet. Mindre komplekse system betyr færre potensielle feilkilder og kortere designfase». Den tekniske løsningen falt på et vippeboltdesign som betjenes av en hevar. Dette er et lignende prinsipp som det som brukes i karabinkroker. Når det er kontakt, låser systemet seg automatisk i løfteøre. Sikkerhetsmekanismen består av en fjærbelastet tapp som automatisk går tilbake til låst posisjon igjen. I tillegg til vertikale bevegelser fra vinsjene, så kunne koblingsverktøyet «manipuleres» for eksakt posisjon på løftepunktet.

Systemet ble operert fra thrusterrommet på FSU’en. Det var svært viktig å overvåke operasjonen nøye for å sikre at systemet låste seg som tiltenkt og sikret last. I forkant av koblingssystemet var det integrert kamera og lys. Kamera var montert på en fjær og posisjonerte seg automatisk straks det var ute av styrerøret. Under installasjonen av den nye thrusteren var vaierene avlastet. Koblingsverktøyet kunne åpnes ved hjelp av styretau ført opp gjennom styrerør til thrusterrom. Ingeniørarbeid, fabrikasjon og testing Koblingsverktøyet ble designet i henhold til NORSOK R-002. (Standard for design av Løfteutstyr).

Under designfasen ble det benyttet modellering og analyse i SolidWorks og SolidWorks Simulation. Ved at ingeniørene arbeidet i samme programvare muliggjorde dette rask overgang mellom design og analyser, noe som ga en betydelig reduksjon av selve utviklingstiden. Det ble brukt 10 uker fra start til en fungerende modell var på plass. På grunn av svært begrenset tilgjengelig plass, grunnet styrerørenes diameter på drøyt 150mm, i kombinasjon med krav til styrke, ble det valgt et høyfast stål AISI 4145/110 KSI. Dette stålet benyttes vanligvis i nedihull verktøy (down-hole tools). Tilgjengeligheten av dette spesifikke stålet var god da det brukes jevnlig i offshoreindustrien. Alle delene ble maskinert og boltet sammen, og sveising var ikke nødvendig. For å sikre riktig funksjon og trygg montering ble det produsert en prototype av styrerørene og løftepunktene. I tillegg ble koblingsverktøyene last-testet og sertifisert som løfteutstyr før de ble benyttet offshore.

Operasjonen ble gjennomført trygt og vellykket etter planen. Systemet fungerte helt etter hensikten. Dette var første gang et fjernstyrt system ble brukt i et thruster bytte for Equinor. Man realiserte kostnadsbesparelser ved å redusere behovet for intervensjonsfartøy. IMR fartøyet ble mobilisert når thrusteren var klar for å løftes og værvinduet tillot det.