Offshoreløft ved fjerning av installasjoner: vekt, kutting og frigjøring

Hvorfor løft ved fjerning er vanskeligere enn installasjonsløft

Omfanget av fjerning

OSPARs oversikt fra 2023 over Nordøst-Atlanteren teller 1,948 olje- og gassinstallasjoner, hvorav 1,144 er undervannskonstruksjoner. Av disse var 1,385 i drift, 277 nedstengt eller under demontering, 171 fjernet og 10 etterlatt på stedet i henhold til unntak fra OSPARs regel om fullstendig fjerning.

I Storbritannia anslår North Sea Transition Authority i sin oppdatering fra august 2026 kostnaden for det gjenstående programmet til £43.4 milliarder (2025-priser), hvorav omtrent £21 milliarder innen 2032. Myndigheten forventer at 173 installasjoner stanser produksjonen fra 2026 til 2031, og registrerte 10 dekksanlegg og 8 underkonstruksjoner fjernet i 2025. Referansetallene viser at kostnadene ved å fjerne store fagverksunderstell og dekksanlegg på over 3,000 t stiger med den globale etterspørselen etter tungløftfartøy. På norsk sokkel omfatter Offshore Norges prognose fra februar 2026 31 installasjoner med planlagt fjerning fra 2025 til 2034. Av disse har 21 planlagt produksjonsstans i perioden, og omtrent 190,500 t dekksanlegg og 107,500 t fagverksunderstell skal fjernes.

Dekksanlegg fjernes på én av tre måter, eller med en kombinasjon: oppdeling i små deler offshore og transport i containere; omvendt installasjon, modul for modul med tungløftfartøy; eller ett løft av hele dekksanlegget. Det største fartøyet for enkeltløft kan ta dekksanlegg på opptil 60,000 t. Hver metode har sine løft, og hvert løft har sin egen vekt, kuttesekvens og lastoverføring.

Vekten: hva regelverket krever

Et løft dimensjoneres ut fra en vekt multiplisert med en usikkerhetsfaktor som øker med usikkerheten. Publiserte faktorer avhenger av hvordan vekten er fastslått:

DNV-ST-N001 erstattet disse dokumentene i 2016 (gjeldende utgave desember 2023, løft i avsnitt 16), og DNV-RP-N102 erstattet retningslinjene for fjerning. Prosjektet følger faktorene i utgaven det er kontraktsfestet mot. De eldre dokumentene viser hvordan faktoren avhenger av dokumentasjonen.

Ved fjerning lister DNVs veiledning opp tillegg fra driftstiden: modifikasjoner av utstyr og konstruksjon, nye rør og kabler, betongfylling, vannfylte konstruksjonsdeler og tankrester. Begroing fastsettes ut fra inspeksjoner og behandles som en permanent last. Veiledningen anbefaler veiing der det er mulig og advarer om at konservative faktorer alene ofte ikke er nok: løftet kontrolleres også for ytterposisjoner for tyngdepunktet, lavest mulig vekt og størst mulig oppdrift. Vann fanget i en undervannskonstruksjon kan øke kroklasten betydelig når konstruksjonen løftes ut av vannet. Å perforere den først er én løsning. En konstruksjon uten skjørt som løftes fra en leirbunn, trenger en ekstra kraft på minst det samme som neddykket vekt for å løsne; se henting av undervannskonstruksjoner.

Publiserte sluttrapporter viser dekksanlegg der vektestimatene traff godt, og langt mindre begroing som nådde verftet enn anslått. Et dekksanlegg på 23,500 t som ble fjernet i ett løft i 2017, endte innenfor 0.25 % av vekten registrert under løftet og omtrent 600 t (under 3 %) under estimatet i fjerningsprogrammet. Begroing ble anslått til 6 til 10 % av vekten på tre store fagverksunderstell i Nordsjøen, men verftene mottar langt mindre, fordi begroingen faller av under kutting og løfting og tørker underveis. Planlegg løftet ut fra estimatet, ikke mengden som når kaien.

Skjære fri: frigjøringen

DNVs veiledning for fjerning krever at det verifiseres at kuttene er fullført før løftet, noen ganger med to uavhengige metoder. En konstruksjon som kan bli ustabil når den er helt gjennomskåret, skal holdes delvis uskåret eller sikres. Løftestandarden, som omhandler kutting av sjøsikring før avløft, krever at kuttet ikke etterlater noen vertikal fastholding, og at kranføreren har løpende lastavlesning for å kunne stoppe løftet hvis noe fortsatt sitter fast. Veiledningen for fjerning krever også kranlastovervåking med bedre nøyaktighet enn ±5 % og en beredskapsprosedyre ved overlast. En tilfeldig reaksjonskraft fra et ufullstendig kutt er blant tilfellene som vurderes i en analyse av fjerningen.

Dynamikken avhenger av hvordan den siste understøttelsen slipper (figur 1). Når det siste kuttet gjøres med kranen tilkoblet, er kranen forhåndsbelastet, mens understøttelsene bærer resten av vekten. Hvis understøttelsen da slipper momentant (en hengende eller utkraget konstruksjonsdel, en strekkbelastet forbindelse eller en snittflate som lasten kan gli eller falle av), overføres resten brått til kroken, og løfteredskapene får en dynamisk lasttopp over den nye statiske lasten. Uten demping kan økningen bli like stor som den overførte lasten.

I en enkel modell med 5 % demping bærer en kran som er forhåndsbelastet til 90 % av den faktiske vekten, for eksempel ut fra et estimat som var 10 % for lavt, kortvarig omtrent 109 %. Ved forhåndsbelastning til 70 % blir det omtrent 126 % (figur 2). En last som hviler på snittflatene, faller ikke: den blir liggende til kranen løfter den fri, og lastoverføringen skjer ved avløftet som beskrives nedenfor. En støtdemper i løftelinjen øker i stedet slaglengden ved en kraft nær innstillingen, så lenge innstillingen er høyere enn den høyeste troverdige vekten og enheten har slaglengde igjen.

Når det siste kuttet gjøres under belastning, legges forhåndsbelastningen derfor så nær faktisk vekt som dokumentasjonen tillater, men ikke over laveste troverdige vekt. Ellers hopper lasten opp idet kuttet går gjennom. Lasttoppen ved frigjøring må inngå i kontrollen av kran og løfteredskap. Mange konstruksjoner skjæres i stedet fri på forhånd, mens lasten holdes av egenvekten, friksjon i snittflatene og midlertidige sikringer. Da skjer frigjøringen ved avløft. Et enkeltløft i 2017 ble gjennomført slik: beina var skåret over flere måneder tidligere. Fartøyet tok opp nesten hele vekten av dekksanlegget på 23,500 t i løpet av omtrent 1.5 timer med lensing av ballast. Deretter ble det skilt fra beina med et hurtigløft på 15 sekunder som ga 1.5 m klaring over de avskårne beina. Det er samme prinsipp som et hurtigløft: ta opp lasten før frigjøringen, og skap klaring raskt etterpå.

Avløft fra en konstruksjon, landing på en lekter

Et kranfartøy som løfter fra en fast plattform eller en lekter, løfter fra en konstruksjon som beveger seg annerledes enn krantuppen. DNV-RP-N103 behandler dette avløftet som en rykklast: rykkhastigheten er heisehastigheten pluss den relative vertikalhastigheten mellom objektet og krantuppen, og rykkraften øker med kvadratroten av heisesystemets stivhet. Etter avløft kan lasten treffe lekterdekket igjen som følge av lekterens vertikale hivbevegelse, eller plattformen når krantuppen synker. Ved landing på en lekter kan dekket stige mot lasten. Kontakthastigheten blir da senkehastigheten pluss dekkets oppadgående hastighet. Artikkelen vår om overføringsløft gjennomgår begge tilfellene.

Hvor en hivkompensator eller støtdemper hjelper

Ingen av dem endrer den statiske vekten, dokumenterer et løftepunkt eller fullfører et kutt. De dimensjoneres først når vektgrunnlaget og lastveien er fastslått, ut fra en modell av løftet. CONSTELLATION modellerer frigjøring, avløft og landing med og uten enheten, og rapporterer topplaster, brukt slaglengde og klaring.