Tilbake til søkeresultatene

MAROFF-2-Maritim virksomhet og offsh-2

Luftputekatamaran (SES) mannskapstransportfartøy (CTV) for offshore olje og gass markedet

Alternativ tittel: Air-cushion catamaran (SES) crew transfer vessel (CTV) for the offshore oil and gas market

Tildelt: kr 5,0 mill.

Prosjektnummer:

282404

Prosjektperiode:

2018 - 2019

Geografi:

Målet med forskningsprosjektet har vært å utvikle et sikrere og rimeligere mannskaptransportsystem for olje og gass markedet som kan erstatte regulær helikoptertransport. En luftputekatamaran eller Surface Effect Ship (SES) består av katamaranskrog hvor det er fleksible gummiskjørt som forsegler luftputen forut og akter. Sentrifugalvifter blåser luft inn mellom skrogene og løfter fartøyet delvis opp fra sjøen. Dette gir et potensial for betydelig høyere hastigheter samt forbedrede sjøgående egenskaper og dermed komfort sammenliknet med konvensjonelle fartøy. Ved å aktivt regulere lufttrykket i luftputen kan man redusere bevegelsene til fartøyet ytterligere. Overføring av personell fra skip til offshore installasjoner foregår vanligvis ved hjelp av gangveisystem, heissystem eller over baug ved hjelp av en friksjonsfender. Entring og overføring av personell til offshore installasjoner i høye bølger, sterk vind og strøm er en kritisk operasjon for disse fartøyene. For sikker manøvrering, entring og overføring av personell under slike forhold må man kunne balansere store krefter. Ved å dele luftputen i fire kamre og aktivt regulere trykket i disse og samtidig kombinere dette med dedikerte DP thrustere og vannjetene for framdrift har vi utviklet et system som muliggjør demping av fartøysbevegelser i alle seks frihetsgrader. Systemet er validert med modellforsøk og CFD simuleringer som viser at systemet muliggjør overføring av personell til og fra offshore installasjoner i høyere bølger enn konvensjonelle fartøy. Modelltestene viser at vi kan dempe bevegelsene med opp mot 80% og en analyse viser at fartøyet har en tilgjengelighet i Nordsjøen i forhold til overføring av personell til ombordstigningsdekk 25 meter over havoverflaten på over 80%. Dette er ikke vesentlig lavere enn helikoptertransport som har en tilgjengelighet på over 90%. Nordsjøen er et veldig værhardt havområde. I mindre værharde havområder eller ved overføring lavere liggende ombordstigningsdekk vil tilgjengeligheten kunne være like god som med helikoptertransport. I forhold til personellsikkerhet antas uansett fartøyskonseptet å kunne være vesentlig bedre endre helikoptertransport basert på offentlig tilgjengelig statistikk. I studien er våre interne analyseverktøy SESRes og SESSim for henholdsvis motstandsberegning og simulering av effekt av reguleringssystemet på demping av bevegelser videreutviklet til å håndtere SES fartøy med delt luftpute. Studien har inkludert samarbeid med masterstudenter og har resultert i to prosjektoppgaver og tre masteravhandlinger. Utover dette har det til nå blitt publisert seks konferanseartikler. Valideringen av fartøyet med delt pute i fart viser at systemet muliggjør bevegelsesdemping også her. Dette medfører økt personellkomfort også under fart. Dessverre medfører den delte luftputen økt motstand og redusert fart slik den nå er arrangert. Årsaken er at langskipsdelingen av luftputen genererer et betydelig drag. Initiale CFD simuleringer viser derimot at uten langskipsdeling, men med kun tverrskipsdeling av luftputen elimineres denne effekten og resultatene viser at vi med effektiv regulering til og med kan øke hastigheten noe i forhold til en SES uten tverrskipsdeling av luftputen. Umoe Mandal har derfor søkt og fått innvilget støtte fra Forskningsrådet til et nytt forskningsprosjekt hvor forskning på en inntrekkbar delt skjørtløsning inngår som en aktivitet. Forskningsprosjektet er komplettert med utvikling av en teleskop personelloverføringsløsning i kompositt som er tilstrekkelig effektiv og lett, et maskineri studium hvor null- og lavutslipp framdrift løsninger har blitt studert og et skrogstruktur studium hvor alternative materialer og produksjonsmetoder er vurdert. Et endelig fartøysarrangement og fartøysspesifikasjon er også utarbeidet.

Prosjektet har ført til økt kunnskapen om SES fartøy hos de involverte partnerne og designverktøyene som er etablert muliggjør utviklingen av bedre, mer markedstilpassede og optimale SES fartøy i fortsettelsen. For offshore olje og gass operatørene kan fartøyskonseptet utgjøre forbedret sikkerhet og komfort for mannskap og passasjerer i tillegg til økt regularitet og reduserte driftskostnader. Instituttsektoren og universitet-og-høyskolesektoren representert ved henholdsvis Sintef Ocean og samt NTNU har fått økt sin kompetanse på testing, validering og bevegelsesregulering av SES fartøy som styrker deres markedsposisjon hva gjelder SES fartøyer samt fartøyteknologi generelt. Fartøyskonseptet er inntatt i fartøysporteføljen til Umoe Mandal og markedsføres inn imot oljeselskaper, andre offshore operatører offshore operatører og rederier. Kunnskapen som er tilegnet befester Umoe Mandals posisjon som leverandør av SES fartøy.

Det skal utvikles et nytt personelltransportsystem for offshore olje & gass sektoren basert på luftputekatamaranteknologi (Surface Effect Ship - SES)Dette fartøyskonseptet skal kunne erstatte rutinemessig helikoptertransport. Dette inkluderer følgende mål for forbedringer sett i forhold til rutinemessig helikoptertransport: * Økt personellsikkerhet * Reduserte transportkostnader * Forbedrede logistikkytelser For offshore olje & gass felt hvor personelltransporten allerede utføres med CTV?er vil innovasjonen kunne utgjøre følgende forbedringer: * Økt personellsikkerhet * Økt tilgjengelighet * Redusert transporttid * Redusert operasjonelle kostnader, lavere drivstofforbruk og lavere CO2 utslipp. * Forbedret komfort for personell Markedet for fartøyer for transport av mannskap til og fra offshore installasjoner er voksende verden over. En viktig grunn til dette er at flere oljeselskaper har gjort strategiske beslutninger om å erstatte helikoptertransport med mannskapsbåter eller CTV?er ( Crew Transfer Vessels). Enkelte steder er det allerede innført restriksjoner på helikoptertransport. Umoe Mandal mener et fartøy basert på SES teknologi kan tilby store fordeler for dette markedet: 1. En bevegelsesdempet plattform som vil øke sikkerhet og tilgjengelighet ved transport overføring av personell i tillegg til å bedre komforten for mannskap og passasjer 2. Suverene hastighetsegenskaper, over 50kn i 1m signifikant bølgehøyde, som reduserer transporttid og dermed effektiviserer utnyttelse av mannskap og utstyr. Hovedutfordringer for prosjektet er å tilpasse fartøyet til bransjeregelverk. Videre innebærer konseptet en innovativ videreutvikling av skrogform og luftputeteknologi, deriblant dynamisk posisjonering for en luftputekatamaran og kombinasjonen mellom bevegelsereduserende luftpute og bevegelsekompenserte gangveier og kraner. Utfordringer vil bli løst ved hjelp av simuleringsverktøy, modelltester, CFD og FEM programvare.

Budsjettformål:

MAROFF-2-Maritim virksomhet og offsh-2