Thunder Horse
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Die Fachzeitschrift für Nickel und seine Anwendungen |
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THUNDER HORSE, im Golf von Mexiko, ist die größte Halbtaucher-Öl- und Gasproduktionsplattform von
BP. |
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Etwa 700 t Kupfer-/Nickelrohre mit Durchmessern von 2,54 bis 91,54 cm wurden verwendet. |
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Auf der Bohrinsel „Thunder Horse" wird C70600 in Rohren zur Brandbekämpfung und für Kühlwassersysteme
verwendet. |
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Wenn die Plattform ausgedient hat, kann C70600 vollständig der Wiederverwendung zugeführt werden. |
Kupfer-Nickel ist ein wesentlicher Bestandteil der neuesten Öl- und Gasproduktionsplattform von
BP.
Von Carroll McCormick
Nickel Magazine, Juli 2005 -- Die bis heute weltgrößte Lieferung der Kupfer-/Nickellegierung C70600 (90 % Kupfer / 10 % Nickel) für eine Offshoreplattform zur Öl- und Gasförderung ist bei „Thunder Horse", der riesigen Plattform vor der Küste von Texas, im Einsatz.
KM Europa Metal lieferte nahtlose und nahtverschweißte Rohre und Verbindungsstücke in einer Gesamtlänge von 11 km und mit einem Gesamtgewicht von 700 t, mit Durchmessern von 2,54 bis 91,54 cm und Wanddicken von 1,5 bis 19 mm. Die Rohre werden zur Brandbekämpfung, für Kühlwasser für Ausrüstungsteile wie Kompressoren, Turbinen und Pumpen sowie für Bilgen- und Ballastsysteme verwendet.
Die an den Bohrstandort im Golf von Mexiko, 200 km südöstlich von New Orleans geschleppte Halbtaucher-Bohrinsel „Thunder Horse" erschließt 1,8 km über dem Ölfeld mit demselben Namen Reserven von 1 bis 3 Mrd. Barrel Öl. Die Bohrinsel ist 156 m lang, 114 m breit und 132 m hoch und hat eine Wasserverdrängung von 130.000 Tonnen. Sie wird 250.000 Barrel Öl und 5.660.000 Kubikmeter Erdgas pro Tag fördern.
Die Wassertemperaturen im Golf von Mexiko übersteigen die für Super-Duplex-Edelstahl Rostfrei und
molybdänhaltigen (6 %) Edelstahl Rostfrei empfohlene Kombination von Betriebstemperatur und
Chlorkonzentration (zwischen 10°C und maximal 200 ppm freiem Chlor und 40°C und maximal 0,7 ppm freiem
Chlor).
„C70600 ist leichter herzustellen als andere Legierungen", meint Wilhelm Schleich, technischer Berater für KM Europa Metal. „Bei einem höher legierten Material muss die Wärme genau kontrolliert werden. Wenn die Schweißnaht einen Defekt aufweist, lässt sich dies schwerer beheben. Möglicherweise muss man diesen Abschnitt sogar entfernen und neu schweißen".
Dass bei glasverstärkten Kunststoffrohren Probleme auftreten können (zum Beispiel mechanische Schäden, Leckagen und geplatzte Rohre), wurde beim Bau der Plattform bei Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering (DSME) in Korea erkannt. Deshalb wurde BP empfohlen, C70600 für Meerwasseranwendungen zu verwenden. BP ist der Eigentümer und Betreiber der Bohrinsel, mit einem Kapitalanteil von 75 %; Exxon ist der Partner von BP mit einem Kapitalanteil von 25 %. „Große Abschnitte von Thunder Horse waren mit glasverstärkten Kunststoffrohren ausgestattet, die demontiert und durch Kupfer-Nickel-Rohre ersetzt werden mussten", sagt John Shay, Präsident von KME America Inc.
„Wir haben Spezifikationen für Rohre, Anschlussstücke und Flansche eingeführt und in einem Buch zusammengefasst", fügt er hinzu, „das Unternehmen als Richtlinie verwenden können".
Es gibt noch einen weiteren Grund, C70600 zu wählen: Es ist hochgradig korrosionsbeständig, was wiederum einen niedrigen Korrosionszuschlag ermöglicht. Die „Engineering Equipment & Materials Users Association" empfiehlt einen Korrosionszuschlag von 0,5 mm für Rohrsysteme, die für eine Betriebslebensdauer von 20 Jahren konstruiert sind.
Kupfer-Nickel (oder Kupfernickel) ist außerdem hochgradig beständig gegenüber gleichmäßiger Flächenkorrosion bei Umgebungstemperaturen, und die mittlere Eindringungstiefe nimmt mit der Zeit nicht ständig zu. Kupfernickel ist zwar bei höheren Meerwasserströmungsgeschwindigkeiten weniger erosions- und korrosionsbeständig als andere Materialien, diese korrosions- und erosionsbeständigen Materialien sind aber oft anfällig für lokale Korrosion im stehenden Meerwasser. Kupfernickel ist außerdem spannungsrisskorrosionsbeständig.
Darüber hinaus ist Kupfernickel weniger anfällig gegen „Biofouling" als fast alle anderen Industriematerialien. Meeresorganismen sind unverträglich mit den vom Kupfernickel abgegebenen Kupferionen, und wegen der geringen Haftung des passiven Belags, der auf der Metalloberfläche entsteht, löst sich der Biofilm ab.
In nicht gechlortem Wasser, wie z. B. in Bilgen- und Ballastsystemen, kann Biofouling die Korrosion erhöhen und zu einem Druckabfall führen, wenn die Innenseite des Rohrs rau wird (auf einer Bohrinsel im Golf von Mexiko hat sich durch Biofouling in einem Rohr mit einem Durchmesser von 20,32 cm der Innendurchmesser von 19,37 cm auf 13,97 cm verringert), sowie die Effizienz von Wärmeaustauschern reduzieren.
Durch Behandlungen gegen Biofouling, wie z. B. Chlorierung, kann sich die Anfälligkeit von Edelstahl Rostfrei gegen lokale Korrosion erhöhen.
Die Wartungskosten sind bei Kupfernickel niedriger als bei Stahl. Viele Einsparungen sind auf geringere Ausfallzeiten zurückzuführen. Wenn die Plattform ausgedient hat, ist Kupfernickel aufgrund seines wertvollen Kupfer- und Nickelgehalts ein gefragtes Altmetall.
Carroll McCormick ist ein in Montreal ansässiger freier Mitarbeiter.
FOTOS: Associated Tube Industries
 Der Fachartikel über CuNi stützt sich auf „Biofouling Resistance of Cupronickel -- Basics and Experience", von W. Schleich, K. Steinkamp, KM Europa Metal AG, Abteilung „Marine Applications" (Meeresanwendungen), Deutschland. |
