Verankerungssysteme halten Offshore-Strukturen an Ort und Stelle, indem sie allen Umweltbelastungen wie Strömungen, Winden und Wellen standhalten. Um dies zu erreichen, benötigen Liegeplätze ein ordnungsgemäßes Design, aber auch eine effiziente Wartung. Material ist von entscheidender Bedeutung und die mangelnde Zuverlässigkeit des Stationshaltesystems kann die gesamte Realisierbarkeit des Projekts gefährden.
Nachdem Verankerungsanlagen erfolgreich und jahrelang in der Öl- und Gasindustrie zur Stabilisierung von Schiffen, Bohrinseln und anderen Offshore-Systemen eingesetzt wurden, gewinnen sie immer mehr an Bedeutung auch im Bereich der erneuerbaren Meeresenergien. Die schnelle Entwicklung der Offshore-Windindustrie erfordert immer innovativere und vielfältigere Lösungen. In mehreren Projekten werden derzeit schwimmende Windtechnologien entwickelt, die in wichtigen Wassertiefen am effizientesten sind. Auch hier ist ein robustes und zuverlässiges Verankerungssystem von entscheidender Bedeutung, um die Stabilität der Plattform zu gewährleisten.
Das Festmachersystem besteht hauptsächlich aus Schleppankern oder Saugpfählen, Ketten und / oder Kunststoff- / Nylonseilen und Verbindungssystemen. Es kann auch Auftriebsmodule, Clump Weights und verschiedene Verbindungselemente (H-Verbindungen, Y-Verbindungen ...) enthalten. Das Verankerungssystem ist meistens über Steckverbinder, Kabel und / oder Kettenstopper verbunden.
Die kontinuierliche Erkundung des Offshore-Sektors aufgrund des steigenden Energiebedarfs und des Wachstums tieferer und komplexerer Unterwasseranlagen stellt den Verankerungssystem-Sektor vor Herausforderungen, da sicherere, billigere, widerstandsfähigere und einfacher zu installierende und zu wartende Lösungen erforderlich sind.
Das Offshore-Verankerungssystem: Grundlagen und Bedeutung
Obwohl alle Verankerungsysteme ähnliche Komponenten aufweisen, unterscheiden sie sich stark im Design, da die meisten von ihnen speziell auf das Projekt zugeschnitten wurden und von der Bathymetrie und den Metocean-Daten abhängen, aber auch vom Design der Plattform. Kettenglieder (die häufigste Wahl für dauerhafte Festmacher in seichtem Wasser bis zu 100 m), Kabel und / oder Seile, Steckverbinder und ein Anker sind die wichtigsten Komponenten. Umweltfaktoren wie Wind, Wellen und Strömungen bestimmen die Wahl der verschiedenen Komponenten und deren Dimensionierung.
Zu den gebräuchlichsten Arten von Verankerungssystemen, die bisher in verschiedenen Projekten eingesetzt wurden, gehören catenary, taut leg, semi-taut, spread, single point und dynamisches Positionieren, bei dem keine Verankerung, sondern ein Computer zur Steuerung der Schiffsposition verwendet werden. Einige in der Öl- und Gasindustrie eingesetzte Verankerungssysteme können auch an ein dynamisches Positionierungssystem gekoppelt werden.
Trotz des breiten Spektrums an Festmacherlösungen für den Öl- und Gasmarkt bringt die schnelle Entwicklung der Branche für erneuerbare Meeresenergie und insbesondere des schwimmenden Offshore-Windsektors eine Reihe neuer Herausforderungen und Bedenken mit sich. Kostensenkungen, flachere Gewässer, kleine Verankerungsräume und ein begrenzter Platzbedarf sind die Hauptschwierigkeiten.
Fachleute sind sich all dieser Herausforderungen bewusst und bemühen sich, Verankerungssysteme mit einem besseren Design zu entwickeln, das einfache und langfristige Lösungen bietet, um all diese neuen Anforderungen zu angemessenen Kosten zu erfüllen. Clump Weights bieten eine großartige Gelegenheit für ein besseres Produkt. In diesem Fall können Clump Weights mit einigen der traditionellen Verankerungskonstruktionen gekoppelt werden, um zu den Rückstellkräften beizutragen, die vom Verankerungssystem auf die Plattform ausgeübt werden. Floatgen zum Beispiel - Frankreichs erste schwimmende Offshore-Windkraftanlage hat das Design mit den Clump Weights als die zuverlässigste Verankerungslösung ausgewählt. Derzeit erwägen auch andere Unternehmen diese Lösung.
Clump Weights aus Gusseisen für bessere Offshore-Leistung
Als vertrauenswürdiger Partner des Sektors der erneuerbaren Meeresenergiens setzt sich FMGC dafür ein, die Entwicklung der Branche durch die Entwicklung innovativer Ballastlösungen voranzutreiben. Die Clump Weights wurden aus der Notwendigkeit einer kosteneffizienten, sicheren und zuverlässigen Lösung hergestellt.
Die Clump Weights von FMGC bestehen aus Gusseisen EN-GJL-200 mit einer Dichte von 7,1 und sollen die vertikalen Kräfte gegen den Anker ausgleichen und die Bewegungen der schwimmenden Struktur einschränken, indem sie zu den Rückstellkräften beitragen. Sie sind in zwei Modellen erhältlich:
- Die "verteilte" Konfiguration besteht aus einem Satz mittelgroßer Clump Weights, die über ein Segment der Ankerlinie verteilt sind. Diese Konfiguration optimiert die Effektivität und die Kosten der Lösung dank der proportionalen Rückgewinnung der Lasten und der genauesten Dimensionierung.
- Die "wechselseitige" Konfiguration besteht aus einem Clump Weight, das an einem bestimmten Punkt der Ankerlinie angebracht ist. Diese Konfiguration neutralisiert einen Teil des Einflusses von Wind und Wellen und begrenzt somit die Spannungen auf der Verankerungslinie.
FMGC bietet ein individuelles Design aller Clump Weights basierend auf dem Zielgewicht, dem Kettenleitungsdurchmesser und den verfügbaren Installationsmitteln.
Konsultieren Sie die FMGC-Studien zum Verhalten von Gusseisen in der Meeresumwelt
Das Team von FMGC kann jedem Projekt eine Reihe von Clump Weights zur Verfügung stellen, die richtig dimensioniert und entworfen wurden, um die genauen Anforderungen des Projekts zu erfüllen. Wir bieten auch alle numerischen Simulationen an und können problemlos einen Test skalieren, der das richtige Verhalten der Clump Weights und die Fähigkeit des Produkts sicherstellt, den aufgebrachten Lasten standzuhalten.
Bisher wurde das Produkt als Teil der Verankerung der folgenden Anlagen betrachtet:
Clump Weights für die Verankerung von schwimmenden Windkraftanlagen
Schwimmende Offshore-Windkraftanlagen gelten als eine der zuverlässigsten Offshore-Technologien zur Nutzung großer Windressourcen in tiefem Wasser und erfordern eine äußerst zuverlässige Verankerungslösung, die den Umwelt-Belastungen standhält.
Clump Weights für die Verankerung von Wellenkraftsystemen
Wellenenergiekonverter ist eine Technologie, die sich derzeit auf einem niedrigen Entwicklungsniveau befindet. Ihre Entwicklungen sind jedoch vielversprechend und können Teil eines Mixes aus erneuerbaren Energien sein. Das Entwerfen eines Verankerungssystems für einen Wellenenergiekonverter ist ein herausfordernder Prozess, da es keine lineare Wirkung sehr hoher Wellen, die in relativ flache Gewässer eintreten, gibt. Clump Weights können in diesem Fall zusätzliche Stabilität hinzufügen und somit die Leistung des Systems sicherstellen.
Clump Weights für die Verankerung von schwimmenden Gezeitenstromturbinen
Die Technologie für Gezeitenstromgeräte hat sich noch nicht auf ein Designkonzept festgelegt, und es gibt viele laufende Entwicklungen. Aber auch hier sind Fundamente und Installationsmethoden ein Schlüsselbereich, und hochresistente Verankerungen wären von wesentlicher Bedeutung.
Clump Weights für die Offshore-Aquakultur
Die Offshore-Aquakultur ist ein wachsender mariner Landwirtschaftssektor, in dem die Fischfarmen aufgrund der hohen Nachfrage größer wurden. Da die Farmen immer größer und schwerer werden, erfordern die Installationen spezielle Verankerungssysteme. Auch hier können Clump Weights erfolgreich angewendet werden.
Die schnelle Entwicklung der erneuerbaren Meeresenergie und das höhere Volumen an Offshore-Windprojekten, insbesondere an schwimmenden Windanlagen, werden den Offshore-Verankerungssektor befeuern. Ihre Designvielfalt erfordert innovative und maßgeschneiderte Festmacherlösungen.
Seit einigen Jahren werden Clump Weights von der Öl- und Gasindustrie eingesetzt, es gab jedoch viele Probleme und Ausfälle, die zu einem schlechten Ruf der Technologie geführt haben. FMGC hat dies als Chance gesehen und unter Berücksichtigung der Vergangenheit eine bessere Lösung geschaffen, um den Herausforderungen des Sektors zu begegnen und die Leistung aller beteiligten Geräte zu angemessenen Kosten zu verbessern.