Gå til hovedinnhold

Motstår monsterbølger

Naturen kan være en mektig fiende. Men innretningene på norsk sokkel er konstruert for å tåle både tsunamier, monsterbølger og kraftige jordskjelv.


Foto av Arne Kvitrud
Sjefingeniør Arne Kvitrud er Ptils ekspert på naturkrefter til havs.

Sjefingeniør Arne Kvitrud er Ptils ekspert på naturkrefter til havs. Han forteller om liv og røre på den norske havbunnen, og at skred og jordskjelv er dagligdagse fenomener. Det er likevel de vindskapte bølgene som utgjør risiko for innretningene, fordi bølgene kan bli svært høye.

Regelverket bruker begrepene 100-årsbølge og 10 000-årsbølge i forbindelse med konstruksjonskrav. Kvitrud forklarer begrepene slik:

- Høyden av disse bølgene blir beregnet statistisk. For deler av norsk sokkel har vi ikke pålitelige målinger i mer enn 30 år.

Det sier seg selv at vi må være forberedt på at det kan oppstå større bølger enn de som er målt i dette tidsrommet, på­peker han.

- Men når målingene bearbeides statistisk, kan det beregnes hvor høye bølger som med en gitt sannsynlighet vil inntreffe i løpet av en periode på 100 eller 10 000 år. Disse beregningene legges til grunn som konstruksjonskrav for innretningene.

Kravet er at en 100-årsbølge ikke skal utgjøre noen risiko for personell eller utrette noen skade av betydning på innretningen. En 10 000-årsbølge skal ikke kunne skade innretningen på en slik måte at det oppstår fare for personellet om bord, for miljøet eller for produksjonen.

Løsninger
Bedre datagrunnlag har ført til at den beregnede bølgehøyden har økt gjennom årene. Det betyr at innretninger som ble konstruert for flere tiår siden, i dag kan ha utilstrekkelig fri høyde under dekk - slik at de høyeste bølgene vil kunne treffe overbygningene og utrette alvorlig skade.

Den beste løsningen er å modifisere understellet for å øke luftgapet eller bygge helt nye innretninger. Dette er selvsagt svært kostbart, og selskapene vil måtte se dette i sammenheng med gjenværende produksjonstid. Kostnadene for modifikasjon eller nybygg er imidlertid er ikke god nok grunn til å akseptere økt risiko for bølgeskader.

- Alternativet for selskapene er å kontrollere risikoen ved administrative tiltak. Det vil si at de må stenge produksjonen og evakuere personellet når det varsles vær som kan medføre ekstreme bølgehøyder.

- For regelverket krever at sikkerhetsnivået skal være det samme for gamle som for nye innretninger, understreker Kvitrud.

Tsunamier
Ordet tsunami kom inn i vanlige folks vokabular med katastrofen i Indonesia, Thailand og andre land rundt Det indiske hav i 2004. Begrepet fikk ny aktualitet under flomkatastrofen i Japan i 2011. Men selve fenomenet er like gammelt som jordkloden.

For bare 8000 år siden traff en tsunami store deler av Vestlandet etter et undersjøisk ras på Storegga utenfor Møre og Romsdal. Det er dette som blant annet kommer til syne i den steile forkastningen ved Ormen Langefeltet.

Kan noe tilsvarende skje igjen? Og kan en slik hendelse få konsekvenser for innretningene på norsk sokkel?

- Det kan gå titusener av år mellom skred av slike dimensjoner som Storeggaraset, da et område på størrelse med Rogaland fylke skled ut. Men mindre ras, de fleste nærmest ubetydelige, skjer jevnlig, sier Kvitrud.

- Når en ser bilder av havbunnen, kan den synes nærmest flat. Men fordi massene er mettet med vann, skal det liten helningsvinkel til før de kan komme på gli.

- Man har beregnet at før Storeggaraset inntraff, var helningen omtrent én grad. Dette utgjør ikke mer enn helningen som blir bygget inn i en fotballbane for at regnvann skal renne bort, forteller han.

- En tsunami innebærer ingen særlig fare for innretningene til havs. Et undersjøisk jordskjelv skaper en trykkbølge som forplanter seg gjennom havet. På overflaten er bølgen knapt merkbar før den nærmer seg land og havdypet minker. Da utløses energien, og enorme vannmengder skyller inn over land.

Jordskjelv
Når det gjelder jordskjelv, forklarer Kvitrud at disse oppstår når plater i jordskorpen beveger seg i forhold til hverandre. Det er i de områdene i verden hvor platene presses mot hverandre, at de største skjelvene skjer. Heldigvis befinner norske farvann seg på et sted hvor platene er i ferd med å gli fra hverandre. Denne bevegelsen utløser også jordskjelv, men de blir ikke særlig sterke.

- Utfordringene for innretningene til havs ligger i akselerasjonskreftene, det vil si de kreftene plattformene utsettes for når et jordskjelv setter konstruksjonene i bevegelse, forteller Kvitrud.

- Standardene som petroleumsregelverket refererer til, bestemmer hvilke akselerasjonskrefter innretningene skal konstrueres for å tåle. De verdiene som blir lagt til grunn for disse, vil tilsvare et jordskjelv omkring styrke sju på Richters skala.

- Et slikt skjelv oppleves som svært kraftig og gjør betydelig skade dersom det oppstår i et bebygd område på land. Men i havet vil petroleumsinnretningene stå trygt, fastslår han.