Hjelpesystemer
Kjemikalier
hjelpesystemer,Det blir benyttet mange forskjellige kjemikalier på Statfjordplattformene. Kjemikalier og kjemikalieblandinger benyttes blant annet til å separere olje og vann og forhindre eller bryte ned oljedråper i produsert vann fra råoljestrømmen (emulsjon). Man bruker videre kjemikalier for hindre eller stabilisere skumming av råolje, for å hindre isdannelse, bakteriegroing eller korrosjon. Kjemikaliene fraktes med forsynings-båter til plattformene. De mest vanlige kjemikaliene er:
Metanol som brukes for hindre utskilling av hydrater som kan virke som “propper” og stanse væskegjennomstrømningen. Når gass inneholder vann i små mengder kan det under spesielle forhold av trykk og temperatur dannes islignende klumper – hydrater.
Glykol brukes først og fremst som et middel til å fjerne vann fra våtgassen fordi det har den egenskapen at det effektivt tar opp i seg vann. Glykol brukes også i kjølesystemene der det senker frysepunktet til -12°C.
hjelpesystemer,Klor brukes i sjøvann for å hindre vekst og groing av bakterier i rørledninger og utstyr i systemene for ballastvann, sjøvannsystemet og brannvann. Natriumhypokloritt (NaOCl) brukes til å drepe uønskede levende organismer.
Korrosjonsinhibitor tilsettes for å forhindre innvendig korrosjon av rør og tanker. Kjemikaliesammensetningen som brukes er som regel basert på organiske komponenter som legger seg som en beskyttende hinne på metallet.
Baktericid brukes for å kontrollere vekst av bakterier i vann og hydrokarboner. Det alvorligste problemet ved produksjon av olje og gass er de sulfatreduserende bakteriene som utvikler hydrogensulfid (H2S). I tillegg til å være giftig er H2S både eksplosiv og ekstremt korrosjonsdrivende.
Skumdempingsmiddel brukes for å hindre skumming i hovedprosessen og injiseres i separatortanker slik at separering av vann, olje og gass kan skje mest mulig effektivt.
Drivstoff
Statfjord C, hjelpesystemer,To typer drivstoff er nødvendig om bord på plattformene – helikopterdrivstoff (flybensin) og dieselolje som brukes til kraftgenereringsutstyret og annet spesialmaskineri. Tilførsel av drivstoff gjøres via forsyningsbåter som frakter helikopterdrivstoffet i spesielle tanker og kan pumpe dieselen direkte via en slangestasjon til et eget lager inne i en av cellene i betongunderstellet til plattformen.
Smøreolje
hjelpesystemer,Formålet med dette systemet er å fordele smøreolje til hovedsystemene gjennom et permanent rørnett som transporterer forskjellige typer smøreolje. Fra påfyllingstankene for smøreoljer (Tote Tanks) går oljene i rør via fordelingstanker (Lubrication Oil Distribution Tank) til de viktigste forbrukerne: gassturbiner, generatorer, vanninjeksjonspumper og brannpumper.
Det er også behov for andre typer olje/smøreolje om bord, men forbruket av disse gjør det ikke berettiget med et permanent rørsystem.
Vann
Plattformen trenger vann – mye vann – til forskjellig formål. Sjø- og servicevannsystemet (Sea and Service Water System) er konstruert for å forsyne plattformen med alt sjøvann som brukes i bore-, injeksjons- og ventilasjonssystemene og til produksjon av ferskvann. Egne systemer finnes for brannvann og ballastvann.
Spylevann brukes for å lette fjerning av sand i beholdere som brukes i separasjonsprosessen.
Ferskvann produseres av sjøvann med et maksimum klorinnhold på 2 ppm. Sjøvann destilleres i tre fordampere. Vannet som produseres, kjøles ned og pumpes gjennom to enheter, som regulerer pH-verdien (surhetsgraden) og inn i lagertanker. Disse tankene kan også få tilførsel ved å pumpe avsaltet vann eller drikkevann fra forsyningsskip. Det meste av ferskvannet brukes til drikkevann, men noe brukes også til rengjøring og kjøling.
Statfjord A, hjelpesystemer,Drikkevann produseres for bruk i boligkvarteret og utvalgte områder på plattformen. Avsaltet vann pumpes fra en av lagringstankene via ultrafiolette steriliseringsenheter til forbrukstankene for ferskvann som ligger på taket av boligkvarteret.
Avsaltet servicevann (rått ferskvann) er ferskvann av sekundær kvalitet som er tilgjengelig på plattformen. Det lagres i en tank på kjellerdekket og fordeles av pumper for bruk til rengjøring, borevann og etterfylling av kjølevann.
Kjølevann er vann til kjøling av gasskjølerne og kjølere for gjenvunnet olje. Kjølevann er en oppløsning av tre deler ferskvann fra fordelingssystemet for avsaltet vann og en del av monoetylenglykol fra glykolsystemet og har et frysepunkt på -12oC. For å unngå korrosjon tilsettes en liten mengde inhibitor i kjølevannet.
Varmtvann produseres for å ha en sikker varmekilde med konstant temperatur for følgende bruksområder:
- Avsalting av sjøvann i fordamperne.
- Varme- og ventilasjonssystemer (unntak er boligkvarteret som har elektrisk oppvarming).
- Forsyning av kjølevann til sirkulasjonspumpe for varmemedium.
Damp blir produsert i en dampgenerator med et trykk på 8 bar for utdamping av prosessbeholdere og for forskjellig bruk innen forskjellig
renhold. Dampgeneratoren er en varmeveksler.
Varme, ventilasjon og klimatisering
Dette systemet er delt i to separate systemer – produksjon og bolig. Formålet med oppvarmings-, ventilasjons- og klimatiseringssystemet i produksjonsområdet er å skaffe til veie luft med spesifisert temperatur og trykk i plattformens moduler for å kunne virke risiko- og ulykkesdempende i det brann- og eksplosjonsfarlige området (se «Trykkluft»). Dette systemet er av avgjørende betydning for en sikker drift av plattformen. Dersom systemet av en eller annen grunn kollapser, må prosessanlegget stanses øyeblikkelig. Oppvarming og ventilasjon av boligkvarteret er et helt selvstendig system som fungerer som i vanlige hus på land.
Varmemediumsystemet (Heating Medium System) har til hensikt å virke som varmekilde for:
- Det sirkulerende varmtvannsystemet for avsalting av sjøvann og for romoppvarming, med unntak av boligkvarteret som er elektrisk oppvarmet.
- Dampframstilling
- Superoppvarming av slam
- Behandling av slam
- Kondensatstabilisering
- Glykoldestillasjon
Varmekilden er en raffinert parafinolje som sirkuleres til brukerstedene hvor den oppvarmes i ovner med åpen flamme og i tre gjenvinningsenheter for spillvarme.
Klimaanlegg i boligkvarteret betjener lugarene, fellesrommene og bysserommet. Systemet trekker frisk luft gjennom separate klimaanlegg som ligger i ventilasjonsrommet i service-etasjen, og leverer ren luft med forhåndsfastsatt trykk, temperatur og fuktighet til hele boligkvarteret.
Systemoppvarming for helidekk sørger for at helikopterdekket er fritt for nedising, at temperaturen i brenngassledningen opprettholdes for å hindre kondensatdannelse, at temperaturen i prosessgassledningen opprettholdes for å hindre hydratdannelse og at brannvann- og injeksjonsvannsystemene hindres i å fryse. Helikopterdekket varmes opp ved hjelp av varmekabler som ligger i hulrom under dekket, mens de øvrige systemene varmes opp av elektriske varmebånd som er påmontert rørene på utsiden av disse. Systemet aktiviseres automatisk når miljøovervåkingssystemet oppdager at omgivelsestemperaturen er 5o C eller kaldere.
Trykkluft
hjelpesystemer,I et prosessanlegg der det kan forekomme eksplosive gasser, må elektriske instrumenter og rom der det er elektrisk utstyr være trykksatt med luft slik at trykket alltid er større der enn i prosessanlegget ellers. Dette skal hindre at gass kan trenge inn og antennes av elektriske gnister. Trykkluftsystemet skal sørge for en pålitelig kilde av ren komprimert luft til instrumentluft og arbeidsluft.
Kloakkbehandling
Formålet med dette systemet er å samle alt kloakk- og avløpsvann, behandle det og deretter slippe det over bord. Det meste av kloakken kommer fra boligkvarteret og stammer fra toaletter, dusjer, håndvasker, kjøkkenavfall og vaskemaskiner. Kloakken føres til septiktanker ved hjelp av gravitasjon og undertrykk. Et filter fanger opp faste partikler. Deretter sendes partiklene gjennom materialkverner sørger for å male opp kloakken til en flytende væske. Alle bakterier i kloakkvannet fra anlegget, i særdeleshet koliformer, drepes med klorinnsprøytning før den behandlede kloakken føres ut i sjøen 10 meter under havoverflaten. Om nødvendig kan råkloakk losses i en lekter gjennom en slangekobling for avhending på land.
hjelpesystemer,Utstyrsskaftets kontrollsystem
Formålet med de hydrauliske kontrollsystemene i utstyrsskaftet er å sørge for en sikker tilførsel av hydraulisk væske for å operere forskjellige ventiler. Det er tre hydraulikkaggregater i utstyrsskaftet. Det er fire systemer som får tilførsel fra disse aggregatene.
Lasting / Lossing
Laste- og lossesystemet er designet for å kunne håndtere forsyninger som kommer sjøveien.
hjelpesystemer,lasting,Kraner
hjelpesystemer,Kranene på plattformen blir benyttet til:
- Lasting og lossing av forsyningsskip
- Vedlikehold og konstruksjonsløft over hele plattformen og i utstyrsskaftet.
- Håndtering av borerørstabler og utstyr.
Bulkhåndtering: Utstyr for bulkhåndtering sørger for transport, håndtering og lagring av forskjellige væsker, pulver, gasser og kjemikalier som er nødvendig for plattformens prosessystem og støttefunksjoner. Bulk transporteres til plattformen med forsyningsskip og overføres til plattformen enten ved hjelp av tanker eller via slanger.
Påfyllingstanker og andre bulkbeholdere overføres fra forsyningsfartøyet til plattformens lagringsplass på åpent dekk ved hjelp av kraner. Væsker som det er stort forbruk av overføres gjennom et permanent røropplegg til plattformens permanente lagringstanker. Tomme påfyllingstanker blir brakt i land igjen.
Dieseldrivstoff, ferskvann, barytt, gel og sement overføres fra forsyningsfartøyet til plattformens bulklagringstanker ved hjelp av slanger som senkes ned fra plattformen.
Strømforsyning
hjelpesystemer,Det elektriske systemet for plattformen forsyner all normal- og nødelektrisk kraft.
Hovedkraft leveres av tre 19 MW generatorer som gir 13.8 kV, 3-fase, 60 Hz. Generatorene er turbindrevne med gass/diesel.
Nødkraft leveres av tre 1.18 MW generatorer som automatisk settes i drift og kobles til et 6 kV bryterpanel. I tilfelle av svikt i systemene for både hoved- og nødstrøm, vil utgangene fra tilførselsenhetene for vekselstrøm og likestrøm opprettholdes av batteriene.
Elektrisk kraft til boligkvarteret består av normal krafttilførsel av vekselstrøm, nødkrafttilførsel av vekselstrøm og nødkrafttilførsel av likestrøm. Normal krafttilførsel av vekselstrøm benyttes av klimaanlegg, bysseutstyr, oppvarming, varmtvann, vaskeri, heis, belysning, kjølemaskiner, avfallsenheter og ventilasjon. Nødkrafttilførsel av vekselstrøm og likestrøm benyttes til nødbelysning og lavspenningsutstyr.
Fakling og ventilering
hjelpesystemer,På store deler av plattformen finnes hydrokarboner under forskjellig trykk og temperatur. Av praktiske hensyn og sikkerhetsgrunner ledes noe av gassen til sikkert sted for forbrenning. Det kan være prosessgass, trykkavlastning som et ledd i en nødprosedyre eller vedlikeholdsarbeid som skal utføres.
Ved en total trykkavlastning er det store mengder gass som strømmer ut av fakkelen på toppen av flammebommen. For at ikke gassen skal komme på avveie brennes den umiddelbart.
Også tanker med flyktig væske (som fordamper lett) under atmosfærisk trykk, må luftes av på en sikker måte. Disse tankene ligger ikke samlet og det er derfor hensiktsmessig med separate ventilasjonsrør ut til siden av plattformen eller minst 7 meter over øvre dekk.
Overvåkning/kontroll
Prosessstyring har som formål å overvåke og kontrollere alle systemer om bord slik at hydrokarboner kan produseres på en mest mulig sikker måte.
Hovedoppgavene er å holde orden på:
- Dataoverføring mellom produksjonssystemet og terminalene i kontrollrommet
- Analoge styringskommandoer
- Automatbrytere og logiske sekvensstyringskommandoer
- Alarmlogging
All denne informasjonen overvåkes fra et sentralt kontrollrom. I tillegg er skrivere og skjermer for alarmer og trender samlet her for å gi operatørene et godt og riktig bilde av situasjonen til enhver tid.
hjelpesystemer,Sikkerhetsovervåkning er et system som skal ta seg av «alt» som har med sikkerheten om bord på plattformen å gjøre. Med feltinstrumenter og sensorer for brann- og gassvarsling overvåkes hele prosessen og alle modulene.
Formålet med systemet er å stenge produksjonen når prosessovervåkningssystemet ikke greier å takle de problemene som måtte oppstå. I prinsippet består dette av to systemer:
- Prosessavstengingssystemet som overvåker prosessen og skal stenge denne dersom prosess-styringssystemet mister styringen og for dermed å hindre at anlegget blir operert på en farefull måte (for eksempel med trykk høyere enn av tankene er designet for).
- Nødavstengingssystemet som skal nødavstenge prosessen dersom en faresituasjon, som for eksempel gasslekkasje eller brann har oppstått. Nødavstengingsystemet mottar signaler fra brann- og gassdetektorer og manuelle farebrytere.
Måling av produksjon og forbruk er et system for å måle mengden av gass og olje som blir eksportert fra plattformen. Dessuten måler systemet mengden av forbruks- og drivstoffgass som plattformen bruker internt. Dette systemet har stor oppmerksomhet fra alle ledd i organisasjonen da det er disse målingene som danner grunnlaget både for den inntekt plattformen genererer, men også er grunnlag for den skatt som eierne av gassen må betale.
Sikkerhet og sikring
hjelpesystemer,Systemene som regnes til denne kategorien er nødvendige for å varsle og gjennomføre aksjoner for å unngå eller redusere skader og havarier. I tillegg regnes utstyr som skal kunne evakuere personellet fra plattformen i en nødsituasjon, eller plukke opp personer som har falt i sjøen.
Brann- og gassdeteksjon. Alle områder om bord er utstyrt med brann- og gassdetektorer. Dersom det blir en indikasjon på brann eller lekkasje igangsettes automatisk følgende aksjoner:
- Brannpumper starter
- Vannsystemer løses ut
- Brannspjeld i ventilasjonssystemet stenges
- Plattformen stenges ned (Emergency Shut-down – ESD)
Brannslukningssystemet sørger for å beskytte personell, struktur og utstyr over hele plattformen (også i skaftene). Det finnes to typer system:
- Våte, som bruker vann eller skum
- Tørre, som bruker pulver (opprinnelig også halon)
Våte system får vann fra brannpumpene som er plassert på servicedekk. Faste skumbeholdere er installert i områder med høy risiko for oljebranner.
Av de tørre systemene ble halon opprinnelig brukt i tekniske rom som inneholder mye elektrisk og elektronisk utstyr, dette er nå ikke lenger i bruk. Et større pulversystem er installert i tilknytning til helikopterdekket. I tillegg er løse brann-slokningsapparater (både CO2 og pulver) plassert til rask bruk over hele plattformen.
Alarmer: Formålet med alarmene er å varsle om hendelser som krever en koordinert innsats av alt personell for å redde liv og opprettholde sikkerheten på plattformen. Alarmene gis over høyttaleranlegget (PA-systemet) enten som tonealarm (støt og lignende) eller som muntlig beskjed.
hjelpesystemer,Formålet med rednings- og sikkerhetsutstyret er å kunne evakuere personellet fra plattformen raskt i en nødsituasjon, eller å kunne plukke opp personer som har falt i sjøen. Redningsutstyret omfatter blant annet:
- Overbygde motoriserte fritt-fall-livbåter
- Overdekte selvoppblåsende redningsflåter
- Mann-over-bord-båt (MOB-båt)
- Redningsstrømper for å evakuere plattformen til havoverflaten
- Personlige overlevelsesdrakter
Kommunikasjon
hjelpesystemer,I løpet av den tiden Statfjordfeltet har vært i produksjon har det vært en rivende utvikling innen kommunikasjon. Vi har derfor valgt å beskrive både situasjonen ved starten og hvordan det ser ut på plattformene i dag.
Ekstern kommunikasjon
De eksterne kommunikasjonssystemene sørger for nødvendig forbindelse mellom plattformene og land, skip og luftfartøy.
I 1980 var kommunikasjonssystemet som følger:
hjelpesystemer,Satellittsystemet som ble installert på Statfjord A-plattformen skulle være hovedbærekanalene fra Statfjordfeltet til det norske fastlandet. Kommunikasjon til land fra Statfjord B og C ble relésendt over siktlinje mikrobølgeforbindelser til Statfjord A for videre overføring. Ved utfall av satellittsystemet, skulle VHF og MF radiokommunikasjon overta. Et krisetelefonsystem ga direkte kommunikasjon til land.
Radiorommet på plattformen skulle holde kontakt med helikoptre via VHF (AM) og med sjøfartøyer via VHF og MF. Kranførerne kunne kommunisere direkte med skip via VHF radiotelefoner som går over marinefrekvensen.
Telemetrisystemet for forbindelse mellom plattformene var konstruert for feilsikker drift under overføring av råolje fra plattformene. Kontrollrommet på hver plattform skulle overvåke og samkjøre oljepumpene. Telemetrisystemet hadde også en talekanal for kommunikasjon mellom kontrollrommet og lastebøye/tankskip.
Walkie-talkie skulle brukes der telefon var upraktisk. Systemet var en oppbakking for telefonsystemet, høyttaleranlegget og skip-til-skip kommunikasjon. Hustelefonsystemet lå i driftskontrollen i radiorommet. Telekssystemet var i radiorommet og ble operert via satellittsystemet.
I 2010 var kommunikasjonssystemet endret: Mikrobølgeforbindelser (punkt til punkt over siktelinje) som er installert på Statfjord A- og Statfjord B-plattformene sørger for de to hovedbærekanalene fra Statfjordfeltet til Gullfaksfeltet og videre via felles fiberkabel til det norske fastlandet. Ved utfall av den ene bærekanalen vil all kommunikasjon automatisk overføres via den andre bærekanalen. Kommunikasjon fra Statfjord C sendes over mikrobølgeforbindelser til Statfjord A og B for videre overføring til land. Et krisetelefonsystem gir direkte mobilkommunikasjon til land via Gullfaksfeltet.
Kommunikasjonsansvarlige på plattformen holder kontakt med helikoptre via VHF (AM) radiokommunikasjon og med sjøfartøyer via VHF. Kranførerne kommuniserer også direkte med skip via VHF radiotelefoner som går over marinefrekvenser.
Telemetrisystemet for forbindelse mellom plattformene er konstruert for feilsikker drift under overføring av råolje mellom plattformene. På grunn av endring av lastebøyesystemet (se egen artikkel) brukes dette systemet nå også for kommunikasjon fra plattformene til tankskip. Kontrollrommet på hver plattform overvåker og samkjører oljepumpene. Telemetrisystemet har også en talekanal for kommunikasjon mellom kontrollrommet og tankskip.
Walkie-talkie og hustelefonsystemet fungerer stort på samme måte i dag som på 80-tallet. Telekssystemet er ikke lenger i bruk.
Datanettverk
Innenfor datateknologi har det funnet sted en revolusjon siden Statfjord ble satt i drift. Plattformene har i dag bredbånds datanettverk som er knyttet til Statoils datamaskiner på plattformen, land og Internett. Datanettverket blir også benyttet til videomøter mellom plattformene og Statoils kontorer på land.
Intern kommunikasjon
For å sikre daglig drift av plattformen og for å kunne sikre viktig informasjonsstrøm i tilfelle rednings- eller nødsituasjoner, er det installert interne kommunikasjonssystemer. Dagens systemer er selvsagt blitt modernisert, men omfatter fremdeles høyttaleranlegg (PA), internt samtaleanlegg (Intercom), hustelefonanlegg, sykestuealarm og anrop. Det opprinnelige interne fjernsynsanlegg (CCTV) er i dag erstattet av et internt videobasert overvåkningsanlegg og sykestuealarmen er nå lagt opp som et personsøkeranlegg.
Et vesentlig bidrag til sikker kommunikasjon er installeringen av et repeatersystem, som sikrer radiokommunikasjonsdekning over hele plattformen. UHF radiokommunikasjon er i dag i utstrakt bruk i den daglige drift av plattformen og i alarmsituasjoner for søk og redningslag samt brannbrigaden.
Kontrollrommet
hjelpesystemer,Kontrollrommet er plassert i et sikkert område hvor prosessoperatørene overvåker og kontrollerer de forskjellige prosess- og servicesystemene. Det inneholder to separate overvåkings- og kontrollsystemer:
- Et kontroll- og informasjonssystem for sikker drift og nedstenging. For nivået i ballasttanken er det et dobbelt kontrollsystem.
- Supervisory Control and Data Aquisition System (SCADA) som overvåker og kontrollerer produksjon, boring, transport og andre tilknyttede prosesser.
Prosessdata avleses automatisk av systemet og ut fra disse data utarbeides det dynamiske prosessdiagrammer og tabellrapporter som presenteres for operatøren. Eventuelle forandringer i statusen til en overvåket prosess fremvises som fargeforandringen på skjermene.