Wichtige Herausforderungen beim Bau von FPSO-Systemen

Wie sich die Herausforderungen beim Bau einer schwimmenden Produktions- und Lagereinheit (FPSO) am besten meistern lassen

Tommy Jamail, Senior Regional Construction Manager, Asien-Pazifik

In der Öl- und Gasbranche werden innovative Geschäftsstrategien und Maßnahmen zur Kosteneinsparung immer wichtiger, um in einem unvorhersehbaren Markt navigieren zu können. FPSO-Schiffe stellen in diesem Zusammenhang eine effektive, effiziente und wirtschaftliche Möglichkeit dar, um Ölfelder auf der ganzen Welt zu erschließen.

Hinsichtlich der Funktionalität unterscheiden sich FPSO-Schiffe nicht von festen Öl- oder Gasplattformen. Sie sind allerdings nicht ortsgebunden und können demnach je nach Wunsch oder Marktlage den Standort wechseln. Der Einsatz von FPSO-Schiffen wird Schätzungen zufolge in den nächsten Jahren ansteigen – Fortune Business Insights rechnet bis 2027 mit einem Marktwachstum von mehr als 14 %.

Beim erfolgreichen Bau eines neuen FPSO müssen einige Schlüsselfaktoren berücksichtigt werden, vor allem im Hinblick auf die zahlreichen Fluidsystemanwendungen und -pakete, die für einen langfristigen und zuverlässigen Betrieb sorgen. Im Folgenden werden wir uns einige dieser Herausforderungen etwas genauer anschauen:

Einzigartige Herausforderungen

Aus Sicht des Betreibers und der Bediener müssen beim Bau von FPSO-Systemen dieselben wichtigen Faktoren berücksichtigt werden, die auch beim Bau herkömmlicher Plattformen gelten. Bezüglich der verbauten Fluidsysteme stellen sich jedoch ein paar spezielle Herausforderungen, zum Beispiel:

• Beim Bau muss ein strenger Zeitplan eingehalten werden, damit dieser wirtschaftlich günstiger ist als der Bau einer Plattform mit festem Standort.
• Wichtige Fluidsysteme an Bord müssen auf hoher See sicher und zuverlässig funktionieren – die Schiffe sollen im besten Fall über 20 Jahre lang ununterbrochen im Einsatz sein, ohne dass sie in einem Trockendock repariert werden müssen.
• Branchennormen müssen genauestens befolgt werden. In Zukunft sollen FPSOs außerdem so ausgelegt und betrieben werden, dass sie keinerlei negative Auswirkungen auf die Umwelt haben.

Globale Überlegungen

Der Bau eines neuen FPSO-Schiffs oder die Nachrüstung eines bereits bestehenden Schiffskörpers mit den erforderlichen Betriebsmitteln umfasst im Normalfall auch die Koordination mehrerer Parteien. Während FPSOs auf der ganzen Welt in Auftrag gegeben werden, wird der Großteil aller Schiffsrümpfe allerdings in der Region Asien-Pazifik gebaut oder von dort geliefert. Dies erfordert ein hohes Maß an Koordinationsaufwand und komplexe Transportprozesse, bevor diese Schiffskörper zu FPSOs umgebaut bzw. mit Fluidsystemen ausgestattet und in Betrieb genommen werden können. Zudem weisen moderne Öl- und Gasanwendungen einen immer höheren Spezialisierungsgrad auf. Bei einem großen Projekt wie einem FPSO arbeiten mehrere Anbieter von Planungs-, Beschaffungs- und Montageleistungen (EPC-Anbieter) aus unterschiedlichen Ländern zusammen, um die zahlreichen Komponenten und Teile der wichtigen Anwendungen an Bord des Schiffes zu entwickeln und zu planen. Die Koordination dieser EPC-Anbieter von der Pre-FEED-Phase bis hin zur Inbetriebnahme kann zu einer wahren Herausforderung werden.

Dabei muss vor allem berücksichtigt werden, dass es für viele entscheidende Anwendungen und Pakete keine Universallösung gibt. Bei der Auslegung müssen daher unterschiedliche Anforderungen beachtet werden, darunter:

• Eigenschaften der Sammelbehälter
• Bewegung des FPSO
• Lagerkapazität und Größe des Schiffskörpers
• Wahl des Exportsystems
• Einfache oder doppelte Produktionslinien
• Außerbetriebnahme und potenzieller Neueinsatz

Die Zusammenarbeit mit Anbietern, die nicht nur Erfahrung mit der Auslegung von FPSO-Anwendungen haben, sondern auch über eine Präsenz vor Ort verfügen und die die lokale Kultur, Sprache und Vorschriften kennen und verstehen, kann erhebliche Vorteile für Betreiber und Bediener mit sich bringen.

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Kritische Anwendungen

Selbstverständlich sollten alle Systeme an Bord eines FPSOs fehlerfrei und zuverlässig arbeiten. Doch manche besonders kritische Anwendungen benötigen die besondere Aufmerksamkeit von Seiten der Betreiber/Bediener:

Prozess- und Analysetechnik. Die Systemauslegung kann vor allem zu Beginn des Projekts eine große Herausforderung darstellen. Es steht nicht immer die benötigte Expertise zur Verfügung, um eine richtige Produkt- und Materialauswahl sowie eine passende Auslegung und somit ein effizientes und effektives Analysesystem zu erzielen. Außerdem kann es durch unsachgemäße Vorgehensweisen bei der Herstellung der Verbindungen sowie bei der Inbetriebnahme zu Projektverzögerungen, Leckagen, Emissionen und Sicherheitsbedenken kommen. In diesem Fall kann es hilfreich sein, wenn Fluidsystemanbieter vor Ort mit Beratungsleistungen Unterstützung bieten.

Rotierende Anlagenteile. Rotierende Anlagenteile wie Pumpen, Verdichter und Turbinen sind für einen zuverlässigen Betrieb essenziell. Ausfallzeiten können zu Produktionsstillständen und Gewinnverlusten führen. Zuverlässige Versorgungssysteme für Gleitringdichtungen tragen dazu bei, den ordnungsgemäßen Betrieb dieser Komponenten sicherzustellen. Verunreinigungen oder Partikel im Dichtmittel können sich negativ auf die Lebensdauer der Dichtung auswirken. Ebenso kann es zu einem vorzeitigen oder schwerwiegenden Ausfall der Dichtung kommen, wenn das Medium bei falschem Druck oder falscher Temperatur zugeführt wird.

Schwenkarmsysteme. Schwenkarmsysteme an einem FPSO sind ein wichtiger Verbindungspunkt zwischen den Systemen ober- und unterhalb der Wasseroberfläche. Bei einigen Schwenkarmen kommen lange Schläuche zum Einsatz, mit denen die beiden Systeme verbunden sind. Doch Schläuche müssen regelmäßig gewartet und eventuell bereits nach ein paar Jahren ausgetauscht werden. Bei einem Ausfall an dieser Stelle können millionenschwere Produktionsverluste entstehen. Ein gut ausgelegtes System mit permanent angebrachten Rohrleitungen und lediglich kurzen Schlauchverbindungsstücken für mehr Flexibilität an den gewünschten Stellen zeichnet sich hier durch eine höhere Zuverlässigkeit sowie geringere Wartungs- und Instandhaltungskosten aus.

Probenahmesysteme. Die Probenahme gestaltet sich nicht immer einfach und erfordert aufgrund der Systemauslegung umfassendes technisches Fachwissen. Für Anwender ist es daher schwierig, Best Practices immer konsequent einzuhalten. Probenahmesysteme sollten so ausgelegt sein, dass repräsentative Proben, Sicherheit und Standardisierung stets gewährleistet sind. Das macht es für Anwender einfacher, die Überwachungsketten aufrechtzuerhalten, Compliance-Anforderungen zu erfüllen und eine ordnungsgemäße Prozesskontrolle sicherzustellen.

Chemische Einspritzanlagen. Chemische Einspritzanlagen sind für die präzise und wiederholgenaue Dosierung von Chemikalien in die Produktionsanlage verantwortlich und sorgen so für eine zuverlässige Produktion. Ein leckagefreier Betrieb ist für den Schutz von Mitarbeitern und Umwelt essenziell. Zudem können Ausfallzeiten zu erheblichen Produktionsverlusten führen. Für eine herkömmliche Einspritzeinheit sind unter Umständen Hunderte verschiedene Einzelverbindungen notwendig.

Bei Anwendungen wie diesen ist zu beachten, dass es Unterschiede zwischen Rohrleitungen, Verschraubungen und Ventilen gibt. Die einzelnen Fluidsystemkomponenten sollten dabei idealerweise von einem Anbieter stammen. Wenn der Schwerpunkt bei der Spezifikation auf einem leckagefreien Betrieb liegt, kann das erhebliche Auswirkungen auf die langfristige Leistung des Systems haben. Zudem kann es von Vorteil sein, qualitativ hochwertigere Legierungen zu verwenden, um in der rauen Umgebung auf Hochsee einen besseren Korrosionsschutz zu gewährleisten.

Spezifikation von Komponenten vom richtigen Anbieter

Der Einsatz von Komponenten eines einzelnen Anbieters kann dazu beitragen, dass überall qualitativ hochwertige Materialien zum Einsatz kommen und die Verbindungen leckagefrei sind. Es gibt jedoch noch andere Bereiche, in denen Ihr Anbieter Unterstützung bieten kann.

Anbieter mit einem immensen Portfolio an Produkten und Baugruppen, Leistungen im Bereich Projektmanagement und global verfügbaren Ressourcen für die holistische Unterstützung internationaler Bauprojekte können beispielsweise wesentlich zum zeitnahen und effektiven Bau einer FPSO beitragen. Anbieter von Fluidsystemkomponenten können eventuell bei Spezifikationen helfen, Tipps zur Effizienzsteigerung geben und kostensparende Konfigurationen für bestimmte Anwendungen und Pakete ermitteln. Im Laufe des Projekts sollte der Partner auch dabei helfen, Zeitpläne einzuhalten und logistische Herausforderungen zu meistern, sodass die benötigten Produkte während des gesamten Projektzeitraums vor Ort verfügbar sind. Dadurch wird der Zeitplan insgesamt besser planbar und einer rechtzeitigen Projektfertigstellung steht nichts mehr im Weg.

Hierbei handelt es sich lediglich um Beispiele, wie der richtige Fluidsystemanbieter Sie beim erfolgreichen Bau einer FPSO unterstützen kann. Wir bieten Ihnen diese Art der Unterstützung über die globalen Bauleistungen von Swagelok. Bevor Sie das nächste Projekt in Angriff nehmen, sollten Sie sich zunächst damit beschäftigen, wie sich der Bau einer FPSO durch gute Vorausplanung und gezielte Unterstützung durch Dritte effizienter und kosteneffektiver gestalten lässt.

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