Konstrukcje offshore - czym są, klasyfikacja, wymagania

Konstrukcje offshore są jednymi z najbardziej wymagających instalacji, które spełniać muszą wiele wymogów bezpieczeństwa i norm jakościowych. Kryzys naftowy powstały w latach siedemdziesiątych należał do jednego z głównych bodźców rozwoju wielu nowych branż z zakresu wydobywania ropy naftowej i gazu. Z racji tego zaczęto udoskonalać, a kolejno produkować coraz to nowocześniejsze konstrukcje offshore. 

Z tego poradnika dowiesz się, m.in., czym są konstrukcje offshore oraz jakie tyczą się ich wymagania i nie tylko. Przeczytaj!

Czym są konstrukcje offshore

Konstrukcjami offshore nazywamy wiele instalacji pracujących w środowisku morskim, które służą m.in. do poszukiwań, kolejno wydobycia gazu i ropy naftowej oraz przetwarzania tychże surowców. Konstrukcjami offshore nazwać można także instalacje służące do przemysłu energetyki wiatrowej. Często terminem offshore nazywane są również jednostki pływające, jak statki. 

W latach czterdziestych XX w. wynaleziono pierwsze konstrukcje opisywanego typu. Pracowały one na Morzu Kaspijskim. Wspomniany już kryzys powstały w latach siedemdziesiątych, wymusił na inżynierach udoskonalanie konstrukcji offshore, które trwa nieprzerwanie po dziś dzień. 

Przykładowa platforma wiertnicza. Zdj. Materiał partnera

Jakie są rodzaje konstrukcji offshore

Okazuje się, że wymienić można całkiem sporo przykładowych konstrukcji. Zaliczają się do nich:

• platformy wiertnicze,
• statki,
• wyciągarki,
• pływające punkty produkcji,
• żurawie,

jak również ściany, podkłady, wsporniki, wiele rur np. typu S i J, nogi fundamentowe, tuleje palowe czy chociażby konstrukcje kratownicowe, które mają różne przeznaczenie.

Duża platforma na morzu. Konstrukcja offshore. Zdj. Materiał partnera

Platformy wiertnicze 

Najpopularniejsze konstrukcje, czyli platformy wiertnicze, wykonane są zazwyczaj z połączenia stali i żelbetonu. Dzielą się one na kilka rodzajów, takich jak:

• Stałe — czyli zamontowane na stałe w dnie morskim. Nazywane także konwencjonalnymi. Takie platformy przystosowane są do wydobywania złóż z akwenów, których głębokość przekracza nawet 300 m. Cechą charakterystyczną jest to, że platformy stałe najczęściej osadzane są na betonowych podbudowach.
• Półzanurzone — czyli umożliwiające przemieszczanie z punktu A do punktu B. Inna ich nazwa to konstrukcje mobilne. Stateczność oraz pływalność zapewnia im dolny kadłub, który połączony jest z platformą właściwą. Wykorzystywane są również na głębokich akwenach wodnych.
• Samopodnośne — znane także jako platformy typu „troll”. Utrzymują się one na wysokich nogach, które są przymocowane do dna morskiego. Sama platforma znajduje się kilkadziesiąt metrów nad taflą wody. Kiedy dochodzi do transportu, nogi zostają podniesione, a sama platforma zanurza się i uzyskuje pływalność. Konstrukcje tego typu najczęściej spotkać można na akwenach płytszych, których głębokość nie przekracza 150-200 m. 

Istotne jest, że wszystkie platformy wiertnicze to obiekty autonomiczne, gdzie wyróżnić można zakresy, takie jak:

• wyposażenie w urządzenia dźwigowe,
• energię elektryczną,
• ze stacjami uzdatniania wody,
• wyposażone w lądowiska dla helikopterów i inne.

Oczywiście większość, a w szczególności konstrukcje stałe, przystosowane są do tego, aby mogli w nich zamieszkać pracownicy (kajuty, kuchnia i inne niezbędne pomieszczenia). 

Statek typu tankowiec. Konstrukcje offshore. Zdj. Materiał partnera 

Drill ships, czyli statki typu offshore 

Statki, które określane są mianem offshore, najczęściej są statkami wiertniczymi, które zostały zaprojektowane w taki sposób, aby móc pracować na dużych głębokościach. Okazuje się, że statki wiertnicze są chętnie wykorzystywane z racji dużej mobilności i stosunkowo dużych możliwości załadunkowych. Najczęściej wykorzystuje się je na odległych obszarach wodnych. Kiedy wydobywana jest ropa, statek utrzymuje swoje położenie dzięki układowi kotwic, bądź dzięki wykorzystaniu systemu pozycjonowania dynamicznego. 

Warto wspomnieć również o pływających punktach produkcji, załadunku czy przechowywania. Tymi najczęściej są tankowce. Statki tego typu posiadają zbiorniki na gaz, jak i ropę naftową, lecz to nie wszystko — konstrukcje te na wyposażeniu posiadają specjalne oprzyrządowanie do wstępnej obróbki wspomnianych surowców. 

Przykładowa konstrukcja typu offshore. Zdj. Materiał partnera 

Normy, które dotyczą przemysłu offshore

Jedną z głównych kwestii jest niezawodność i bezawaryjność danych konstrukcji. Awaria, w zależności od rodzaju, mogłaby doprowadzić nawet do katastrofy ekologicznej w przypadku np. wycieku ropy do wód. Aby uniknąć różnych groźnych sytuacji, opracowano specjalne normy, z których uwzględnieniem produkuje się aktualnie wszelkie konstrukcje dla branży offshore. 

Wymienić można normy takie, jak:

• Norsk,
• ISO/TC 67 z uwzględnieniem BHP,
• Det Norse Veritas (DNV). 

Do najpopularniejszych należą normy NORSK, które powstały z inicjatywy norweskiego przemysłu offshore. Mają one na celu wprowadzenie produktywnego wykorzystania nakładów w przemysłach petrochemicznych, jak również wprowadzenie rozmaitych praktyk związanych z bezpieczeństwem. Dane normy obejmują wiele gałęzi, z których można wyróżnić:

• elektrotechnikę,
• analizę ryzyka,
• administrację,
• konstrukcje,
• urządzenia podwodne,
• materiały,
• rurociągi,

czy nawet wszelkie operacje wydobywcze i wiertnicze. 

Podsumowanie

Konstrukcje offshore, ich normy i klasyfikacja niewątpliwie mocno związane są z branżą stoczniową. Z racji ścisłych norm z wielu zakresów, produkcja konstrukcji offshore musi odbywać się z dbałością o najmniejsze szczegóły. Na dzień dzisiejszy ciężko wyobrazić sobie następstwo np. platform wiertniczych, więc konstrukcje offshore jeszcze długi czas będą wiodły prym wobec wydobywania surowców z dna mórz i oceanów.