Superduplex skapar lättare och säkrare oljeplattformar

Ända sedan 70-talet har det borrats efter olja i Nordsjön. Men efterhand som behovet av nya fyndigheter ökat, har man tvingats placera oljeplattformar allt längre norrut. Den isande havsmiljön är oerhört aggressiv mot rostfritt stål, framför allt alla de stålbultar som håller ihop konstruktionen. Lösningen på den utmaningen blev superduplex stål.

Rätt rostfritt på oljeplattformar i extrema miljöer

I grund och botten är en oljeplattform helt enkelt en kemisk fabrik placerad mitt ute på havet. Där finns all teknik och utrustning som krävs för att göra den helt självförsörjande, som till exempel elgeneratorer, vattenavsaltare och bostäder för oljearbetarna. Allt inklämt på ett så litet utrymme som möjligt för att undvika att göra plattformen för tung så att man kan minimera stödkonstruktionen och ankarpunkterna.
Dessutom kräver oljeproduktionen åtskilliga kilometer rör, både för process och för transport. Rören sammanfogas normalt med flänsar vilket innebär hundratusentals galvade bultar och muttrar.

Rostande bultar ett problem

Ett av de företag som under lång tid borrat efter olja i Nordsjön är norska Statoil. För närvarande är de i full färd med att vidareutveckla det största oljefältet i området, Johan Sverdrup, vilket bland annat innebär att de bygger ett antal nya oljeplattformar. Fältet beräknas ge olja i 50 år framöver, så det ställer höga krav på plattformens livslängd, vilket i förlängningen påverkar materialvalen i stomme, utrustning och rördelar, både när det gäller motståndskraft och vikt.
Statoil har länge varit verksamma på Nordsjön och har genom åren fått allt större erfarenhet av vad som krävs för att klara det hårda klimatet, med kyla, stormar och saltvatten.
Bland annat har de noterat att de galvade bultarna som bland annat används i rörflänsarna har förhållandevis kort livslängd på grund av korrosion. Den skyddande hinnan av zink varar i snitt mellan åtta och tio år, sedan börjar bultarna rosta. I den hårda marina miljön blir den totala livslängden för bultarna inte mer än cirka 15 år. Långsiktigt skapar detta problem eftersom försvagade bultar riskerar en säker, pålitlig och miljömässigt hållbar drift av det komplicerade rörsystemen.

rostfritt oljeplattformar-oljefältet Danfelt

Oljebranschen har traditionellt sett alltid legat i framkant av utvecklingen och rostfritt stål är inget undantag – särskilt inte när man behöver ett material som tål mycket frätande miljöer. Den här bilden är hämtad från oljefältet Danfelt i den danska delen av Nordsjön. Foto: ©Maersk Oil

Superduplex rostfritt stål blev lösningen

I och med att många av de äldre oljeplattformarna genom uppgraderingar och utveckling fortfarande är i drift, innebär det att Statoil löpande behöver byta ut flera tusen bultar efterhand som de passerar sin tekniska livslängd. Det är av förklarliga skäl ett tids- och resurskrävande projekt som dessutom skapar driftsstörningar på plattformen. Därför har Statoil sedan en tid börjat ersätta de galvade bultarna med bultar i superduplex rostfritt stål.
I de nya oljeplattformarna som byggs för Johan Sverdrup har de redan från början föreskrivit duplex, framför allt för kabelrännor, rörstöttor och andra konstruktionsdelar som inte utsätts för höga temperaturer. Med duplex får plattformen längre livslängd, minskat underhåll och lägre vikt. Just viktreduceringen är en viktig del i konstruktionen. Ju mer ovandelen på plattformen väger, desto större lyftkraft måste kranbåten ha för att få allt på plats, vilket ökar kostnaderna avsevärt. En lättare ovandel innebär också att den bärande konstruktionen undertill kan vara mindre, lättare och därmed också mer kostnadseffektiv.

Ökande betydelse inom offshore-teknologin

Det rostfria stålet med superduplex legeringar är oerhört starkt och har en hög motståndskraft mot många olika typer av korrosion, vilket bland annat beror på en molybdenhalt på 3,5 procent. Duplex och superduplex har dubbelt så hög sträckgräns jämfört med austenitiskt rostfritt stål, som exempelvis 316L, och är starkare än härdade versioner av samma stålsort, vilket är den sort som vanligtvis används inom offshore. Dessutom har duplex och superduplex bra egenskaper när det gäller duktilitet och seghet i temperaturer ända ner till -80° C, vilket är en viktig faktor vid oljeborrning i Nordsjön eller arktiska miljöer.
Så efterhand som offshore-teknologin utvecklas för att möta världens energibehov på ett mer effektivt, säkert och hållbart sätt, kommer duplex och superduplex rostfritt stål att bli en allt viktigare faktor i konstruktionsarbetet

Djupare rostfri information hittar du som vanligt hos våra produktspecialister samt i våra böcker som du kan läsa mer om här

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *

två × tre =