Nediset skip
(Foto: Sveinung Løset, NTNU/gemini.no)

Statoil: Sprøtt stål ved 60 minus

Statoil er ferd med å gå i gang med oljeboring på 73 grader nord og gjør seg da samtidig klare til å håndtere de materialtekniske utfordringene som kommer når det er under minus 40 grader i lufta og isen er full av høykonsentrert saltvann. Her spiller standarder en viktig rolle, og Statoil involverer seg mye i standardiseringsarbeidet.

Sjefingeniør innenfor materialteknologi Mons Hauge i Statoil sitter som leder av ISOs arbeidsgruppe ”Arctic Materials” og har konkrete eksempler på hvilke materialtekniske utfordringer man står overfor når det er ned mot minus 60 grader og isen kan gi slitasje og skader på konstruksjonene.

Må tåle svært lave temperaturer
- Materialene som skal brukes i Arktis må tåle svært lave temperaturer. Stål blir sprøtt, plast blir hardt og sprøtt, og frysing og tining gjentatte ganger kan skape sprekkdannelser. 

Med tanke på avstandene fra plattformene og inn til fastlandet, må vi ha svært høye krav til pålitelighet, lang levetid og minimalt med vedlikehold, forteller Mons Hauge som sier at her har stålindustrien en skikkelig utfordring.

Dramatisk fall i seighet
- Alle konstruksjonsstål får et dramatisk fall i seighet når temperaturen kommer ned i det såkalte «omslagsområdet» hvor sprøbrudd kan oppstå. Sveisesonen er spesielt utsatt. Dette betyr at egenskapene for stålet som skal brukes i slike forhold må testes nøye ved aktuelle temperaturer og ved aktuelle sveisebetingelser. Det er nettopp slike spesifikasjoner vi forsøker å utarbeide i vår ISO-arbeidsgruppe, slik at oljeindustrien skal kunne samordne kravene til sine leverandører, forteller Hauge.

En standard gjør ikke stålet bedre i seg selv, men det kan stimulere produsentene til å lage bedre stål

- Samtidig vil vi få krav til testing og kvalifisering, slik at vi kan stole på at konstruksjonene holder mål, sier Mons Hauge.

Ising og mørke
Det er ikke bare det at stålet i seg selv som må tåle et svært tøft klima. Også mulighetene for vedlikehold er svært begrenset. Forholdene i aktuelle boreområder i Arktis er preget av mye dårlig vær, ising snø, mørketid i vinterhalvåret, dårlig kommunikasjon og lange avstander til land og eksisterende infrastruktur.

Is, salt og korrosjon
I tillegg sliter også is, og korrosjon på materialene: 

  • Is som dannes av sjøvann inneholder alltid litt vann som ikke har størknet. I dette vannet er saltkonsentrasjonen høy. Dette kan gi raskere korrosjon enn det sjøvannet ville gitt. I tillegg river isen med seg maling og korrosjonsprodukter og øker skaden.
  • Iskrystaller har forskjellig hardhet og hardheten øker med fallende temperatur. Dette øker slitasjen.
  • Is som stryker langs skroget skaper statisk elektrisitet som lades ut og påvirker korrosjonsforholdene.

Tilpasninger for slike forhold er også noe av det som spesifiseres i materialkravene Hauges gruppe arbeider med.

Materialkrav i arktiske operasjoner
- ISO/TC 67 er den tekniske komiteen for hele oljeindustrien, og under her er den arbeidsgruppa der vi holder på med arktiske operasjoner. I forbindelse med oppstarten av Sub Committee 8 ble vi spurt om det var temaer vi kunne standardisere innenfor materialteknologi. Da lanserte vi behovet for materialkrav innenfor konstruksjoner i arktiske klima, forteller komitéleder Mons Hauge.

Komiteen arbeider med:

  • Krav til materialer for bærende konstruksjoner
  • Krav til fabrikasjon
  • Krav til drift og vedlikeholdsoppgaver
  • Korrosjonskontroll
  • Reparasjon
  • Integritet og levetidsberegning

- Foreløpig har ikke selve standardiseringsarbeidet kommet så langt, men noe av det som gjorde at vi våget å foreslå dette med materialkrav er at vi mener at norsk kunnskap og erfaring på petroleumsområdet er sentral i tillegg til at SINTEF og DNV har utført mye god forskning på dette området gjennom et omfattende forskningsprosjekt som er finansiert av Norges Forskningsråd og en rekke industribedrifter. Fra dette prosjektet er det gitt anbefalinger som er nyttige bidrag til standardiseringsarbeidet, sier Mons Hauge.

Ambisjon om å være viktig aktør
- Statoil har ambisjon om å være en viktig aktør i arktiske strøk, både i Norge og internasjonalt. Vi ser på standarder som viktige for å ha forutsigbare betingelser for våre operasjoner. Det er også en måte å få utviklet en felles arbeidsmåte i industrien. Vi bygger jo ikke plattformer selv, så vi er avhengige av at industrien tar i bruk standarder som passer våre behov. Derfor deltar vi aktivt i standardiseringsarbeidet, forteller Mons Hauge.

FAKTA: 

ISO/TC 67/SC 8/WG 5 Material Requirements for Arctic Operations
ISOs arbeidsgruppe for utarbeidelse av standardiserte materialkrav for arktiske produksjonsanlegg. Skal ta hensyn til at feltene kan være langt fra land og annen infrastruktur, at det kan være temperaturer ned mot -60°C, værhardt klima og vanskelige snø og isforhold. Komiteen har representanter fra Russland, Canada, Nederland, Italia, Frankrike, Tyskland og Norge. Gruppen ledes av Mons Hauge fra Statoil.

Forskningsprosjektet: Fundamental studies of materials behaviour in cold climate
Dette er et 10-års forskningsprosjekt (2008 – 2018) støttet av Norges forskningsråd. I prosjektet undersøkes brudd og skademekanismer i stål, aluminium og plastmaterialer som er aktuelle i Arktis. Resultatene legger grunnlag for krav og kvalitetskriterier for materialbruk i Arktis og definisjonen av bruksgrenser for materialene. Deltakerbedrifter i fase 2 (2013 – 2018) er: Statoil, ENI Norge, Total, Lundin, Aker Solutions, Kværner Verdal, Bredero, FMC, Hydro, JFE Steel, Kobe Steel, Nexans, Posco Steel, Ruukki Metals, Sapa, Scana, Steel Trelleborg og Borealis.

Tekst: Jakob Berg

Fakta

Statoil er et internasjonalt energiselskap med virksomhet i 34 land, og baserer sin virksomhet på mer enn 35 års erfaring fra olje- og gassproduksjon på norsk sokkel.

Hovedkontor ligger i Norge, og Statoil er børsnotert i New York og Oslo. Statoil har ca. 20 000 ansatte over hele verden. Til enhver tid deltar opp mot 90 personer i nasjonalt og internasjonalt standardiseringsarbeid.

strek
Mons Hauge
  

Mons Hauge

Sist oppdatert: 2014-10-15