Das Ziel des vorliegenden Verbundvorhabens SOTLL ist die Entwicklung eines flexiblen Verlade-systems zum sicheren Transfer von tiefkalt verflüssigtem Erdgas (speziell LNG und LPG) unter Offshore-Bedingungen. Bei Nutzung einer Side-by-Side-Konfiguration soll der Ladungstransfer auch in relativ schwierigen Seegebieten mit signifikanten Wellenhöhen von bis zu drei Metern er-möglicht werden. Hierzu muss ein Technologiesprung in Bezug auf die Flexibilität und die Biege-radien der Wellrohrleitung erreicht werden, welcher eine flexible Schiffspositionierung ermöglicht.

Das Ergebnis der Entwicklungen ist eine Lösung für die Side-by-Side-Übertragung, welche die technologische Lücke bei rauen Seegebieten schließt, für die bislang eine LNG-Übertragung in Side-by-Side-Konfiguration nicht angeboten werden kann.

NEXANS übernimmt hierbei, wie auch schon in dem Vorgängerprojekt MPLS20, die Rolle des Gesamtprojektkoordinators.

NEXANS entwickelt im Rahmen dieses Projektes ein Tiefwellverfahren für parallel gewellte Edelstahlrohre mit einem Nennquerschnitt von 16“ und einem minimalen Biegeradius von 3m für "häufige" Biegung. Ziel ist die kontinuierliche Fertigung von Längen bis zu 150m und eine für NEXANS typische Rohr in Rohr Fertigung, hierbei wird das äußere Edelstahlwellrohr direkt um das, fertig präparierte Innere Edelstahlwellrohr gefertigt.

IMPaC‘s Beitrag zu SOTLL – Sideways Offshore Transfer of LNG and LPG

Entwicklung eines Verankerungskonzeptes und eines Cantilever basierten Übergabesystems für flexible Transferleitungen in Side-by-Side Konfiguration

Im Rahmen des Projektes SOTLL ist IMPaC für die Entwicklung der Transfersystemtechnik zuständig. Ausgehend von der Festlegung der für das flexible Offshore LNG / LPG Transfersystem relevanten Umweltbedingungen aus Welle, Wind und Strömung in der Basis of Design, folgen die Analysen der resultierenden günstigsten Verankerungsposition von Shuttle-Tanker zu Terminalschiff, die sich durch deutlich reduzierte Relativbewegungen im Vergleich zu heutigen Standards darstellen lassen.

Ziel dieser Analysen ist die Entwicklung eines geeigneten Verankerungssystems, eines Fendersystems sowie schließlich eines passenden Hantierungssystems für die flexiblen Transferleitungen der Partner Nexans und Brugg. Die Leitungen werden dabei eigens in Reaktion der für das SOTLL System von IMPaC und der TU Berlin ermittelten dynamischen Belastungen dimensioniert. Die Flexibilität des Systems äußert sich in der situationsabhängigen Einnahme einer günstigen Ankerposition, wobei unterschiedliche Tankertypen (LNG oder LPG) und Tankergrößen, sowie Anströmungsrichtungen von Welle, Wind und Strömung berücksichtigt werden können. Die Projektergebnisse werden durch validierte numerische Analysen (FE, hydrodynamisch), 3d CAD Abbildungen für alle Einsatzphasen sowie eine Animation der technischen Schnittstellen des SOTLL Systems veranschaulicht.

BRUGG

SOTLL Teilprojekt: Entwicklung einer flexiblen Transferleitung zum Offshore Transfer von LNG in parallelgewellten Wellrohren mit einem Durchmesser von 16"

BRUGG entwickelt im Rahmen dieses Projektes insbesondere ein kontinuierliches Glühverfahren, auf deren Grundlage erstmals die Entwicklung eines parallel gewellten 16“-Rohres (400mm) mit einem minimalen Biegeradius von bis zu 3 m für „häufige“ Biegung möglich ist.

Die Entwicklung eines besonders flexiblen Mantelaufbaus für die geforderten Bedingungen rundet dieses System ab.

Ziel ist das kontinuierliche Glühen von Rohrleitungen mit Längen bis zu 150 m

Im Zuge dieser Entwicklungen wird BRUGG folgende Unterziele realisieren:

• Entwicklung eines Verfahrens zur Bildung eines konturfolgenden Kunststoffmantels auf einem parallel gewellten Edelstahlrohr, alternativ eines zellularen Mantels.
• Identifikation und Verifikation eines geeigneten Glühverfahrens für Metallwellrohre
• Konzeptionierung und Bau eines geeigneten Durchlaufglühofens.

Schiffs- und Meerestechnik der Technischen Universität Berlin

SOTLL Teilprojekt: Hydrodynamische Analyse seitlich vertäuter Offshore-Strukturen

Ziel der Entwicklungsarbeiten an der Technischen Universität Berlin ist es, die hydrodynamische Analyse des Systems durchzuführen und die Bewegungen der beiden Schiffe sowie die daraus resultierenden Belastungen der Transferleitung vorherzusagen und somit einen sicheren LNG-Transfer im Seegang zu gewährleisten. Das Teilprojekt beinhaltet die folgenden Aufgaben:

• Numerische Berechnung der Schiffsbewegungen des hydrodynamisch gekoppelten Systems im Seegang und der daraus resultierenden Relativbewegungen der Transferleitungsflansche.
• Modellversuche im universitätseigenen Seegangsbecken zur Validierung der numerischen Berechnungen.
• Ermittlung der Verfügbarkeit des Verladesystems für verschiedene Einsatzgebiete in Abhängigkeit der spezifischen Umweltbedingungen der Seegebiete.
• Analyse des im Spalt zwischen den beiden Schiffen entstehenden Wellenfeldes.
• Experimentelle und numerische Analyse des Einflusses von freien Flüssigkeitsoberflächen in den teilgefüllten Tanks während des Verladevorgangs (Sloshing).
• Entwicklung eines Verfahrens zur numerischen Ermittlung der Dämpfungsparameter beliebiger Schiffe, insbesondere der nichtlinearen Rolldämpfung.
• Numerische Strömungssimulationen (CFD) zur Analyse von Notfallszenarien wie z.B. der Gasausbreitung und Explosionsgefahr im Leckagefall.