Refresh für Schwergewicht

Von Björn Carstens (mit Material von Schaeffler)
Wenn das weltweit größte Offshore-Schiff zigtausend Tonnen schwere Plattformen auf hoher See bewegt, zählt jedes Bauteil. Auf der Pioneering Spirit sorgen hochbelastete Gelenklager von Schaeffler dafür, dass extreme Kräfte sicher ausgeglichen werden. Mit intelligenter Wiederaufbereitung maximiert Schaeffler die Lebensdauer, senkt Kosten – und spart nebenbei mehrere Tonnen CO₂ ein.
© Allseas

Die Pioneering Spirit des Schweizer Schiffbetreibers Allseas, das weltweit größte und vielseitigste Offshore-Arbeitsschiff, installiert und entfernt die schwersten Offshore-Plattformen in einem einzigen Hub. 16 bewegungskompensierte Hebebalken, die am Bug des Schiffs angebracht sind, können ganze Plattformoberteile mit einem Gewicht von bis zu 48.000 Tonnen heben und tragen – selbst bei rauer See. Das Herzstück dieser Hebebalken sind Gelenklager von Schaeffler, die unter extremen Belastungen arbeiten, um komplexe Kräfte aufzunehmen und auszugleichen.

Um ihre Lebensdauer zu maximieren und eine schnelle Verfügbarkeit zu gewährleisten, entschied sich Allseas, die wartungsfreien Lager wiederaufbereiten zu lassen, anstatt sie zu ersetzen. Durch diesen Ansatz werden die langen Vorlaufzeiten vermieden, die mit dem Kauf neuer Lager und der Durchführung von Lloyd’s-Register-Prüfverfahren verbunden sind.

Von der Herausforderung bis zum Ausbau und Wiederaufbereitung der Lager – so lief der Prozess ab.

Daten, Fakten, Zahlen zur Pioneering Spirit
  • Seit 2016 in Betrieb
  • Hebung von rund 400.000 Tonnen Offshore-Konstruktionen
  • Maximaler Tiefgang: 27 Meter
  • Rund 1.000.000 Tonnen Verdrängung
Herausforderung

Die Installation oder Demontage von Ölplattformen auf See ist ein komplexer Vorgang, der oft den Einsatz spezieller Schiffe und Technologien erfordert. Die Pioneering Spirit ist ein solches einzigartiges Schiff. Mit einer Länge von 382 Metern und einer Breite von 124 Metern gleitet das Schiff mit geteiltem Bug mit bemerkenswerter Stabilität über das Wasser. Vor Ort installiert oder demontiert es ganze Aufbauten oder Stahlunterkonstruktionen – sogenannte Jackets – mithilfe spezieller Hebesysteme, die auf jeden einzelnen Einsatz maßgeschneidert sind.

Auf die Vorbereitung kommt es an

Je nach den spezifischen Bedingungen und Anforderungen der jeweiligen Plattform und Region kann der Bau oder Rückbau von Offshore-Plattformen zwischen 18 Monaten und mehreren Jahren dauern. Grob gesagt lässt sich die Planung in vier Phasen unterteilen: Vorbereitung, Mobilisierung, Rückbau und Nachbereitung. Die Vorbereitung nimmt viel Zeit in Anspruch. Dazu gehören unter anderem die Machbarkeitsstudie, die Umweltverträglichkeitsprüfung, behördliche Genehmigungen, Inspektionen und Bewertungen, technische Pläne und ein detaillierter Sicherheitsplan. Nur so kann sichergestellt werden, dass der komplexe Prozess der Installation oder Demontage einer Offshore-Ölplattform sicher und effizient durchgeführt wird.

Die Pioneering Spirit im Einsatz
Schwerstarbeit für Hebearme und Gelenklager

Das Versetzen von Aufbauten ist eine Kraftanstrengung, bei der die 16 Hebearme hohen Lasten und enormen Kräften standhalten müssen. Sobald das Schiff um die Plattform positioniert ist, werden die Hebetraversen an den vorinstallierten Hebepunkten an der Unterseite der Aufbauten ausgerichtet. Sobald alles gesichert ist, wird langsam Spannung aufgebaut, und der Hebel sammelt Kraft, um den „Fast Lift“ auszuführen, einen vertikalen Aufwärtshub, der die Aufbauten in nur wenigen Sekunden um vier Meter anhebt. Die Gelenklager in den Hebearmen spielen dabei eine wichtige Rolle. Sie dienen dazu, Beweglichkeit und Tragfähigkeit zu kombinieren. Außerdem helfen sie dabei, die komplexen Bewegungen und Lasten, die beim Heben und Senken schwerer Objekte auftreten, sicher abzufangen. Die Lager sind nicht nur hohen Lasten ausgesetzt, sondern auch unterschiedlichen Kräften. Das fordert seinen Tribut. Obwohl es sich um wartungsfreie Gelenklager handelt, müssen auch sie regelmäßig überprüft werden, um sicherzustellen, dass sie effektiv funktionieren.

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Anzeichen von Verschleiß? Das sagt Allseas

„Wenn wir feststellen, dass ein Lager Anzeichen von Verschleiß oder Beschädigung aufweist, müssen wir entscheiden, ob das Lager gerettet werden kann – ob es Alternativen zu einem Neukauf gibt. Es ist nicht in erster Linie der finanzielle Aspekt, der uns dazu veranlasst, uns mit dieser Frage zu befassen, sondern vielmehr der Faktor Zeit. Die Beschaffung neuer Materialien für Teile, die nach den Regeln und Vorschriften von Lloyd’s Register zertifiziert sind, kann mehrere Monate dauern. Dies ist ein guter Grund, die Wiederverwendung der Teile in Betracht zu ziehen, die innerhalb der Toleranzen liegen.“

Ein Wartungsmitarbeiter von Allseas
Lösung

Zwei Gründe bewegten Allseas dazu, die beschädigten Lager wiederaufbereiten zu lassen. Erstens konnte so die gesamte Lebensdauer der Lager ausgeschöpft werden, und zweitens konnten die Gelenklager viel schneller an den Einbauort zurückgebracht werden. Zusätzlich wurde das Montageverfahren aktualisiert, um eine längere Lebensdauer der Lager zu erreichen. Der Grund dafür ist, dass das Prüf- und Abnahmeverfahren für wiederaufbereitete Lager nur wenig Zeit in Anspruch nimmt, im Idealfall nur zwei Tage. Die Durchlaufzeit für die Inspektion und Überholung (falls erforderlich) beträgt etwa 30 Tage.

Refresh für Schwergewicht
Die leistungsstarken Hebearme (rot) sind mit Schaeffler-Lagern ausgestattet
Startschuss

Ein Anruf bei Schaeffler Niederlande genügte, um die Arbeiten in Gang zu setzen. Nachdem die Gelenklager von Schaeffler-Mitarbeitenden vor Ort ausgebaut und begutachtet worden waren, stand fest, dass sich eine Aufarbeitung der 930 Kilogramm schweren Großlager lohnte. Nur wenige Tage nach dieser „Diagnose“ war klar, dass eine weitere Inspektion durch Öffnen der Lager zur Beurteilung ihres Zustands der beste Weg war.

Refresh für Schwergewicht
Gelenklager nach dem Ausbau© Schaeffler
Was genau wurde gemacht?

Im ersten Schritt wurden acht Gleitlager in ihre Einzelteile zerlegt und gereinigt. Nach der Reinigung konnten sich die Experten einen guten Überblick über die nächsten Bearbeitungsschritte verschaffen. Alle durchzuführenden Maßnahmen wurden schriftlich festgehalten und Schritt für Schritt abgearbeitet. Zusätzlich wurde das Montageverfahren aktualisiert, um eine bessere Lebensdauer der Lagergleitflächen zu erreichen; und Dichtungen, Bolzen und Schrauben wurden ersetzt. Einige Schleifarbeiten und eine neue Verchromung waren notwendig. Bevor die Lager unter Aufsicht der Lloyd’s-Gutachter wieder zusammengebaut wurden, wurden alle Komponenten poliert. Nachdem die Lager ordnungsgemäß in einer Langzeitverpackung neu verpackt und zur Pioneering Spirit zurückgebracht worden waren, wurde der Einbau der Lager – durchgeführt vom Allseas TLS-Team – vom Lloyd’s Register überwacht und genehmigt.

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Nach zehn Jahren Einsatz wiesen die Gelenklager deutliche Spuren auf und wurden in der Remanufacturing-Werkstatt fachgerecht aufbereitet© Schaeffler
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Gelenklager nach der Aufbereitung© Schaeffler
30 Tonnen CO2

konnte der Schiffsbetreiber durch die Aufbereitung von acht Gelenklagern in etwa einsparen, pro Lager sind das rund 3.750 kg.