Wellen schlagen für die Entwicklung von Offshore-Anlagen
Sogenannte FPSO-Schiffe für eine schwimmende Förderung, Lagerung und Entladung (Floating Production, Storage and Offloading) werden entwickelt, um Öl und Gas aus Offshore-Plattformen zu verarbeiten und zu lagern. Das Rebasdo-Projekt lieferte innovative Entwürfe für sichere und effiziente FPSO-Strukturen, einschließlich Rümpfe, Liegeplätze und Hebebühnen. Bei der Gestaltung neuer Schiffe stellen die Umgebungsbedingungen, bei denen die Schiffe operieren müssen, die Hauptquelle für Unsicherheiten dar. Schwimmende Strukturen für die Offshore-Förderung unterliegen der Gnade des Wetters und sind sehr anfällig, wenn sie in der gleichen Position ausharren müssen, und nicht bewegt werden können, um einem Sturm auszuweichen. Um die Auswirkungen von Wellen, Strömungen und Wind auf FPSO-Einheiten zu studieren, haben Wissenschaftler und Ingenieure neue Wahrscheinlichkeitsmodelle entwickelt. Die Forscher interessierten sich besonders für die Vorhersage der Effekte von Wellenbergen und ihrer Auswirkungen auf die Schwimmer und Festmachsysteme. Durch die Kombination eines Wellenmodells mittel der Methode der spektralen Antwortoberfläche wurde eine statistische Analyse zufälliger Wellen durchgeführt. Mit dem neuen Ansatz lassen sich statistische Daten über die Wellenberge schnell und genau unter realistischen Bedingungen der Meeresumgebung berechnen. Allerdings berücksichtigt die Technik nicht alle Aspekte der Wellenbewegung und unterschätzt die Höhe von Wellenbergen für unidirektionale Meere. Diese Erkenntnisse beruhen auf kurzfristigen Daten und können mit langfristigen statistischen Informationen über Stürme und die vorhergesagte Zahl an extremen Wellenbergen kombiniert werden. Verbesserte Modelle können dabei helfen, extreme Umgebungseffekte vorherzusagen, die zu strukturellen Schäden und schwerwiegenden wirtschaftlichen Folgen aufgrund der Unterbrechung der Förderung führen können. Mit genauen Simulationen können Sicherheitsfaktoren entwickelt werden, die zu jeder Phase des Konstruktionsprozesses für schwimmende Strukturen angewendet werden können. Eine erfolgreiche Wellenforschung kann Werften und ihren Ingenieure und Entwicklern bei der Einführung neuer Sicherheitsvorschriften und -anweisungen helfen.
