Zuverlässige Kabel für Anwendungen mit rauen Umweltbedingungen Offshore-Verbindungslösungen – KEM
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Offshore-Verbindungslösungen

Zuverlässige Kabel für Anwendungen mit rauen Umweltbedingungen
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Sowohl das Unternehmen Technomarine in St. Petersburg als auch Aker Solutions in Oslo setzten für ihre klimatisch und technisch anspruchsvollen Lösungen auf Kabel der Lapp-Gruppe. Dabei kommen in arktischen Regionen Leitungen der Serie Ölflex Heat zum Einsatz, während eine neu entwickelte Versorgungsleitung die Ausfallraten bei Ölbohranlagen reduzieren soll.

Die Autorin: Irmgard Nille, Fachjournalistin, IN-Press, Hamburg, i. A. von U.I. Lapp

Salzwasser, eisige Temperaturen, Wind und Wetter, das alles muss Verbindungstechnik in Offshore-Anwendungen aushalten. Dabei soll sie den lokalen rauen Umweltbedingungen möglichst lange standhalten und langfristig so zuverlässig funktionieren, dass zeit- und kostenaufwändige Wartungen auf ein Mindestmaß beschränkt werden können. Auf Produkte der Stuttgarter Lapp-Gruppe vertraut in diesem Zusammenhang beispielsweise die russische Firma Technomarine. Sie ist auf die Entwicklung und Produktion von Funknavigationsausrüstungen für den See- und Luftfahrtbereich spezialisiert und nutzt zur Verkabelung ihrer Leuchtfeuer und Navigationssysteme in der Arktis ausschließlich Verbindungslösungen von Lapp, die für Regionen mit so anspruchsvollen Bedingungen maßgeschneidert wurden. „Da wir unsere Ausrüstungen angesichts der extremen Einsatzorte höchstens alle ein bis zwei Jahre warten können, brauchen wir hochwertige und zuverlässige Kabel. Deshalb haben wir uns für Lapp entschieden“, erklärt der Leiter von Technomarine. So wurden beispielsweise in der Meerenge Jugorstraße, die die Karasee und die Barentssee im Norden Russlands verbindet, ein Windgenerator mit automatischem Schmiersystem, Solarmodule, ein Akkumulatorsatz, ein Rundum-Positionslicht sowie ein Radar-SART mit Kabeln von Lapp ausgerüstet. Ähnliche nautische Ausrüstungen wurden in der Nähe von Dikson, einem Ausgangspunkt vieler Polarexpeditionen und in der Nähe des Hafens Tiksi an der Nordpolarmeerküste aufgebaut.
Maßgeschneiderte Kabel für schwierige Bedingungen
Zum Einsatz kommen an diesen anspruchsvollen Anwendungsorten Kabel der Serie Ölflex Heat. Sie funktionieren nicht nur bei Hitze sehr zuverlässig, wie die Bezeichnung bereits erahnen lässt, sondern auch bei sehr niedrigen Außentemperaturen. Die Ölflex Heat 180 EWKF beispielsweise ist eine Silikonleitung mit erhöhter mechanischer Festigkeit. Sie ist beständig gegen eine Vielzahl an Ölen, Alkoholen, pflanzlichen und tierischen Fetten sowie andere chemischen Substanzen und weist eine gute Hydrolyse- und UV-Beständigkeit auf. Zudem hält das Kabel Temperaturen bis -50 °C aus, was für den Einsatz in der Arktis am Wichtigsten ist, und verfügt über eine längere Lebensdauer als herkömmliche Silikonleitungen bei rauem Einsatz. Durch die Verwendung spezieller Additive im EWKF-Silikon kann sogar teilweise auf armierte Leitungsversionen verzichtet werden.
Wenn noch kältere Temperaturen bis -100 °C vorherrschen, setzt Technomarine die Ölflex Heat 205 SC ein. Sie funktioniert auch in aggressiven chemischen Medien zuverlässig, verfügt über eine hohe Durchschlags-, Verschleiß- und Reißfestigkeit und ist beständig gegenüber Hydraulikflüssigkeiten sowie Mikroben. Möglich wird dieser Temperaturbereich durch eine Aderisolation aus Fluorethylenpropylen (FEP). Für die Außenverkabelung der Positionslichter dagegen wird die Ölflex Heat 180 SiF mit Litzenleitern mit einem Temperaturbereich von -50 °C bis +180 °C verwendet. Bei diesem Kabel wird die Isolation auf Silikon-Basis gefertigt, wodurch verhindert wird, dass sie bei den großen Temperaturschwankungen schon nach kurzer Zeit spröde wird. Darüber hinaus ist dieser Kabeltyp gegen eine Vielzahl chemischer Substanzen beständig.
Langlebige Versorgungsleitungen für Ölbohranlagen
Ebenfalls für sehr schwierige Bedingungen hat Miltronic AS, ein norwegisches Unternehmen der Lapp-Gruppe, in Zusammenarbeit mit Lapp Muller in Frankreich eine spezielle Versorgungsleitung für die norwegische Firma Aker Solutions entwickelt. Das Unternehmen, das weltweit Produkte und Services für die Öl- und Gasindustrie anbietet, nutzt dieses Kabel, um die Ausfallraten ihrer Top-Drive-Ölbohranlagen zu reduzieren. Bei diesem Antrieb für die Tiefbohrtechnik ersetzt ein Kraftdrehkopf, der sich über dem Bohrstrang befindet, den früher üblichen Drehtischantrieb. Dieser überträgt die Rotationskraft auf den Bohrstrang. Ursprünglich war es üblich, die unterschiedlichen Kabel zur Energie- und Signalübertragung mit schützenden Außenummantelungen zu versehen und sie im Inneren zu bündeln. Dadurch waren die Gesamtleitungen allerdings schwerfällig und durch das große Gewicht des Außenmantels konnte es zu Positionsverschiebungen der Kabel im Leitungsinneren sowie zum Umknicken der Leitung kommen.
Die Lapp-Teams haben als Lösung die neue Compact OWR Loop entwickelt. Sie ist zwickelfüllend extrudiert, sodass in ihrem Inneren alles an seinem Platz bleibt. Zudem ist die Leitung durch die Verwendung einer neuen Materialkombination sowie getesteter Einlaufwinkel besonders flexibel. Knicke und bewegungsbedingte Risse werden so vermieden und die Langlebigkeit des Loops um ein Vielfaches gesteigert. Diese Langlebigkeit wurde von Aker Solutions sogar auf einer eigenen, 36 m hohen, Testanlage überprüft. Zusammen mit Produkten anderer Hersteller wurde der Compact OWR Loop dabei mehrere Monate lang rund um die Uhr bewegt, was einem Einsatzzeitraum von acht Jahren in einer Förderanlage entsprach. Die Lapp-Leitung war dabei nicht nur die einzige, welche die Mindestanforderung von fünf Betriebsjahren erfüllte, sie funktionierte auch nach simulierten acht Jahren immer noch einwandfrei.
Aufbau und optische Schadenserkennung
Der Außenmantel besteht dafür aus witterungsresistentem und ölbeständigem Polyurethan, das zudem besonders abriebfest ist. Unter der PUR-Ummantelung befindet sich ein Geflecht aus einer Aramidfaser, die bis zu 20 Mal widerstandsfähiger ist als Stahlfasern. Das Material wird unter anderem in kugelsicheren Westen eingesetzt. Dieses Geflecht ist äußerst reiß- und schnittfest, temperaturbeständig (-170 °C bis +160 °C) und auch Säure und Bohrflüssigkeiten können dem Material nichts anhaben. Gleichzeitig ist die Faser sehr leicht und trägt damit zum geringen Gesamtgewicht der Compact OWR Loop bei. Zusätzlich haben Miltronic AS und Lapp Muller ein spezielles Verankerungssystem für die Leitung entwickelt, das besonderen Halt garantiert und eine problemlose Längenanpassung ermöglicht. Weiterhin verfügt die Leitung über einen Mechanismus der optischen Schadenserkennung (optical wear recognition): Auf unterschiedlichen Ebenen der Leitung werden verschiedenfarbige Ummantelungen eingesetzt, welche als Frühwarnsystem für Risse, Abrieb, Brüche oder andere Schäden dienen. Kommt es zu einer Beschädigung, erkennen die Facharbeiter, die für den Top Drive zuständig sind, an der Sichtbarkeit der jeweiligen Farbe, dass ein Problem besteht. Dies geschieht, noch bevor ein Schaden am Kabel selbst entstanden ist. I
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