Trondheims marintekniska center - Ett norskt innanhav

av Henrik Sonck Forum 1982-12, sida 26-28, 25.08.1982

Taggar: Orter: Trondheim Teman: marinteknik

Vågorna har antagit sådana proportioner att det börjar bl svårt att manövrera fartyget. Sjögången kommer i akterifrån. Är fartyget verkligen konstruerat för sådan här förhållanden? Plötsligt kränger det till och lägge sig nittio grader i vågorna. —- Det här var en kritiskt situation, säger ”skepparen stolt. Han har åstadkommit den med avsikt.

e ”Skepparen” är ingenjör vid Norges Marintekniska Center i Trondheim. Och han är inte heller ombord på fartyget, för det är faktiskt bara någon meter långt — en noggrannt gjord skalmodell där skrovform och tyngdpunkt är de väsentliga faktorerna.

Det är radiostyrt, och den norske ingenjören trivs synbarligt med att en stund få koppla av från allvaret och leka lite med manöverknapparna.

Hans egentliga arbetsfält är fartygsoch offshoreteknisk forskning. Till en del grundforskning, men huvudsakligen beställningsjobb för inhemsk och utländsk varvsindustri.

Demonstrationen försiggår i världens kanske mest avancerade hydrodynamiska laboratorium. Bassängen där den lilla farkosten åker omkring mäter 80 x 50 meter, och har varit i använd 2 ning ett drygt år. För priset av 70 000 NOK/dag har redan tiotals industriföretag hunnit utnyttja möjligheten att under kontrollerade förhållanden simulera olika situationer till havs.

Den sk havbassängen har ett största djup på 10 meter, men det kan varieras. Bottnen är ett flytande betongblock på 400 ton som med vajrar halas ned till önskat djup. Det maximala simulerade djupet är 1000 meter, men vanligen används skalan 1:50 som motsvarar ett havsdjup på 500 meter. Bassängen blir då ett ”havsområde” motsvarande 2 500 x 4000 meter.

Verklighetstrogen miljö

I det här konstgjorda havet går det att åstadkomma förhållanden som helt lik nar verkligheten. Vågor, vindar och strömmar.

Längs kortsidan finns en vågskapande anordning som kan göra långa vågor, upp till 90 cm höga. En annan vågmaskin finns längs långsidan och består av 144 individuellt kontrollerade klaffar. Med dem kan man åstadkomma krabbsjö eller rikta vågorna — maximalt 40 cm höga — åt ett visst håll.

Med flyttbara vindmaskiner kan man sedan skapa vilka väderförhållanden man vill, och för att komma ännu närmare verkligheten kan man använda anläggningens strömmaskin. Den får till stånd en ”havsström” på upp till 0,2 m/s i önskad riktning.

Via ett smalt ”sund” kommer man till den äldre delen av havslaboratoriet, släpbassängen. Den förlängdes för ett par år sedan från 175 meter till 260 m. Med en sluss kan den långsmala släpeller bogserbassängen delas upp i två laboratorier där den gamla delen är 5,6 m djup och den nya 10 m. Också här finns en vågmaskin som kan göra upp till en meter höga vågor, men bara i längdriktningen.

I den gamla bassängen testas konventionella fartygsmodeller och man har också gjort prov med olika modeller

Forum 12/8 av borrplattformar och rörläggningssystem. Här förbereddes t ex bogseringen av Statfjord B-plattformen, som med sina 800000 ton är den tyngsta konstruktion som någonsin släpats ut på havet.

Offshore i förgrunden

Det är i synnerhet oljeindustrin som har haft behov av nya experimentmöjligheter. Offshorebranschen tar sikte på allt större djup och nordligare fyndigheter.

I den nya havsbassängen kan varven och oljebolagen testa hur olika typer av plattformar uppför sig vid olika väderförhållanden. Det har hävdats att Alexander Kielland-plattformen, som kantrade för ett par år sedan, aldrig skulle ha byggts på det viset om de franska konstruktörerna hade haft tillgång till dagens testlaboratorier.

Annat som kan simuleras är lastningssystem, konstgjorda öar och förankringsmetoder.

Anläggningen har ett filtreringssystem som gör det möjligt att experimentera med oljeutsläpp eller annan havsförorening. Man kan se hur oljan

Forum 12/82

Förlisningarna längs den norska kusten har oroat myndigheterna. Redan 1978 startades ett projekt där man har försökt utröna orsakerna. Havslaboratoriets bassäng i Trondheim ger med sitt vågmaskineri nya möjligheter att studera hur krabbsjö och extrema vågformationer inverkar.

sprider sig och pröva metoder att klara av sådana problem i verkligheten. Och förhållandena kan också göras arktiska.

De stora varationsmöjligheterna gör att alla slag av fartygskonstruktioner kan testas i havsbassängen, också mindre fartyg.

För Norge har de många förlisningarna längs kusten varit särskilt oroande, och redan 1978 inleddes ett projekt där man har försökt bena ut orsakerna, Vågmaskineriet ger nya möjligheter att studera hur krabbsjö och extrema vågformationer inverkar.

Bränsleekonomi

För dagens rederier är det inte bara fartygets sjöduglighet och kontraktsenliga provturshastighet som betyder något. Allt större vikt läggs vid bränsleekonomin. I havslaboratoriet studeras bl a samspelet mellan roder, propeller och skrov.

Institutet har utarbetat dataprogram för de mest skiftande situationer och krav. Vågmaskinerna har sina egna program och modellerna som testas är utrustade med instrument som registrerar rörelserna. Alltsammans kontrolleras och följs upp av institutets centrala dator.

Alexander Kielland-olyckan ledde till att det norska maritimdirektoratet nu har infört stränga bestämmelser fö hur plattformarna skall förankras. Institutet fick i våras klart ett avancerat mikroprocessorbaserat program för detta ändamål.

Datamaskinen ger direkt besked om huruvida ankarvajrarna är anordnade så att de uppfyller kraven. Man kan ge datamaskinen uppgifter om vindstyrka, våghöjd och strömmar för att få reda på hur stor spänningen är på var och en av tolv vajrar. Vajerlängderna kan sedan justeras så att belastningen blir så jämn som möjligt.

Programmet innehåller det optimala spänningsförhållandet för en given situation, och ger också besked om den nya spänningssituation som uppstår om en viss vajer ger efter.

Affärshemligheter

De stora varven och oljebolagen uppges vara mycket villiga att betala de 70 000 NOK om dagen för förmånen att testa sina planer under bästa tänkbara förhållanden. Men det är förståeligt att de för sådana summor är mycket måna om att slå vakt om sina hemligheter.

— Vi bär ett ansvar för våra uppdragsgivare. Till bortre ändan av släpbassängen kan vi inte gå idag, där pågår ett privat projekt. Och fotografering kan vi inte tillåta vid bassängerna — 2 förklarar Leif Magnar Överaas från informationsavdelningen.

Här och var ligger föremål täckta av presenningar med olika storföretags namnlappar. Man anar konturerna av små oljeriggar och specialfarkoster därunder.

Havslaboratoriet är en del av ett större forskningskompiex i Trondheim. Tillsammans med det sk vattendragsoch hamnlaboratoriet bildar havslaboratoriet Norges hydrodynamiska laboratorier (NHL), inhysta i Norges Marintekniska Center. Och NHL ägs av Norges Skipsforskningsinstitutt (bakom vilket står rederi- och varvsindustrin) samt Stiftelsen for industriell och teknisk forskning SINTEF (som är den norska motsvarigheten till vårt VTT och som nära samarbetar med Norges tekniska högskola).

Det marintekniska centret tar emot uppdrag också från utlandet. Veterligen har från Finland åtminstone Rauma Repola och Wärtsilä utnyttjat institutets tjänster. Vid en av NHL:s avdelningar sysslar man bl a med avancerade prov med fartygsdieslar.

NHL har gedigen erfarenhet när det gäller propellerdesign och forskning kring propellerkavitation.

Under drift skapas det ett undertryck på propellern varvid små ångbubblo kan uppstå. Dessa bubblor imploderar (sluter sig med explosiv hastighet) och förorsakar erosion på propellern. Det är det som kallas propellerkavitation och som förorsakar vibration och slitning på propellern.

De hydrodynamiska laboratorierna har en kavitationstunnel med tillhörande datasystem där propellrar av olika former testas.

Olja och gas i samma rör

Amerikanska Exxon har för närvarande på gång ett projekt i nära anslutning till det marintekniska centret som gäller transport av olja och gas i samma rörledning.

På ett område strax söder om Trondheim byggs en försöksanläggning som småningom börjar vara driftsklar. Från ett rakt och horisonellt åtta tums rör förs olja och gas genom en 90 graders krök rätt upp i ett högt torn. Upptill mynnar röret i en separator som skiljer oljan och gasen.

Genom att pumpa allting i ett och samma rör kan man minska antalet separatorer ute på fältet. Man får ett enklare rörsystem och kan använda en gemensam separatorenhet för flera borrhåll.

Exxons experiment väntas vara genomfört om något år, och det följs me stort intresse. Flera stora forskningsprojekt står i kö för att utnyttja försöksanläggningen.

I sinom tid införlivas ett sammandrag av rönen i databanken — en annan av det marintekniska centrets specialavdelningar. Sedan 1973 har skeppsforskningsinstitutet samlat och systematiserat artiklar oh handlingar om fartygsteknologi, rederiverksamhet och offshore. Databanken omfattar bortåt 30000 dokument, och hålls å jour med ca 3000 nya dokument varje år.

Finlands = varvsindustriförening är med om att upprätthålla denna databank. Andra samarbetsparter är Sverige och Holland, och förhandlingar förs för att utvidga samarbetet.

Företag och institutioner i deltagarländerna kan anhålla om abonnemang. De skaffar sig en terminal som ansluts till telefon och genom att ringa upp databanken i Trondheim och ge behövliga koder och nyckelord kan de leta sig fram till sådana artiklar som intresserar.

I Finland representeras samarbetet av tekniska högskolan i Otnäs. År man inte abonnent kan man via högskolan ta reda på ”om någon annan kanske redan har löst ens problem” — för att använda det norska marintekniska centrets eget slagord.

Henrik Sonck 0

Finlayson A - ECOPIPE - FJÄRRVÄRMEKULVER - SPIRALSVETSADE STÅLRÖR

FINLAYSONPUTKI

Varastokatu 4, 05800 Hyvinge, tel. 914-87 330, telex 15-13 28

Forum 12/82