Jacketfundaties bij windpark Saint-Brieuc klaar
De installatie van 62 WTG-fundaties van elk 8,6 MW voor het Franse off shore windpark Saint-Brieuc is gereed. Van Oord was verantwoordelijk voor het transport en de installatie van 62 jackets waarbij ze voor de zeevasting hydraulische torquegereedschappen van AnMaTech gebruikten. In dit artikel een gesprek met Daniël Mars, uitvoerder bij Van Oord in de off shore wind, Jeff rey Broeksteeg, projectleider bij AnMaTech en André van Nijnatten, eigenaar van AnMaTech over de talloze uitdagingen waar deze Nederlandse bedrijven bij het zeevasten en het transport mee te maken kregen.
De fundaties voor dit nieuwe off shore windpark Saint-Brieuc worden in opdracht van de Spaanse energiemaatschappij Iberdrola door Van Oord gebouwd in de baai van Saint-Brieuc, 16,3 kilometer voor de kust van Bretagne. Als het totale windpark klaar is, dan bedraagt het totale geïnstalleerde vermogen maar liefst 496 MW. Dat is voldoende om energie op te wekken voor 835.000 mensen.
Uitdaging
Mars vertelt: “Het installeren van de fundatiepalen (pin piles) voor deze 62 jacketfundaties was voor Van Oord één van de moeilijkste fundatieprojecten die ze ooit voor een windpark op zee hebben moeten uitvoeren. Dit had alles te maken met de rotsachtige zeebodem waarop de windturbines moesten worden geplaatst en het grote getijverschil”. De 62 jackets zijn conform een klantspecifi eke tekening aan de wal in Spanje gebouwd door een Spaans Consortium. Toen de 70 tot 90 meter hoge en 1200 ton per stuk wegende jackets gereed waren, zijn deze door Van Oord per schip met 3 tot 4 tegelijk verplaatst van Spanje naar de baai van Saint-Brieuc, alwaar ze op de aangebrachte pin piles werden geplaatst.
Jacketfundatie
Begin 2020 start van Oord’s installatieschip Aeolus op de aangegeven fundatielocaties met de booractiviteiten op zee en het installeren van de pin piles. Voor elke poot van de jacket moet een pin pile worden aangebracht, drie per jacket dus. Pin piles, holle buizen waar de jacket in komt te staan, worden aangebracht met behulp van 3 boren en een boormal. Nadat de holle buizen zijn geplaatst, worden ze volgestort met beton en daarna kunnen de jackets geïnstalleerd worden. De jackets verdwijnen na installatie voor circa 60 tot 70 procent onder water. Bovenop de jacket bevindt zich het zogenaamde ‘transition piece’, een flens waarop uiteindelijk de windturbine wordt gemonteerd.
Zeevasten
AnMaTech werkt nauw samen met van Oord voor het transport en het zeevasten van de jackets. De reis van de Spaanse bouwlocatie naar het windpark in Frankrijk duurt per roulatie circa 7 tot 8 dagen. Onder een roulatie wordt verstaan een volle lading jackets laden in Spanje, zeevasten, installeren in Frankrijk en het schip daarna weer gereed maken voor de volgende lading. Van Nijnatten vertelt: “Van Oord vroeg ons om mee te denken over de zeevasting. Zeevasting betekent het tijdelijk fixeren van de lading (lees: de jackets) op het schip door middel van bouttechniek. Dit vereist niet alleen veel kennis en ervaring, maar ook rekencapaciteit, want er zijn nogal wat parameters waarmee rekening dient te worden gehouden. Denk maar eens aan de afmetingen van de jackets, de bewegingen van het schip, de golfslag en de weersomstandigheden ter plaatse. Gestart is daarom met het maken van een zeevastingsberekening. Voor de zeevasting is uiteindelijk gekozen om per poot een adapter te installeren waarbij voor de ‘uplift’ (tegen het omvallen) 24 stalen blokken op een flens geklemd worden met in totaal 48 M64 bouten, voor de dwars en langscheepse zeevasting is gekozen om de adapter aan een grillage te bouten met per poot 24 M68 bouten. De grillage moet de tijdens het transport optredende krachten doorgeleiden en overdragen naar de constructie van het schip”.
Jackets plaatsen
Ter voorbereiding zijn eerst de zeevast adapters gemonteerd op de poten van de jackets. Hiervoor werd de jacket opgetild met een SPMT, zodat vervolgens met behulp van een heftruck en installatieframe de adapter op de poot gemonteerd kon worden. Hierna konden de blokken tegen ‘uplift’ op de flens worden geschoven waarna een begin kon worden gemaakt met het tensionen. Na installatie van alle 3 de adapters zijn de jackets met behulp van een SPMT aan boord van het transportschip gereden, alwaar de resterende 24 bouten tussen de grillage en de adapters zijn vastgezet.
Torquegereedschappen
Voor het vastzetten van de 576 M64 bouten per lading heeft Van Oord gewerkt met Hi-Force STS 5 tensioners en voor de M68 bouten zijn Hi-Force STS 6 tensioners gebruikt. Deze hydraulisch aangedreven torquegereedschappen hebben een doorsnede van 35 respectievelijk 25 cm en een gewicht van 25 respectievelijk 20 kilogram. Op de vraag met welke kracht de M64 en M68 bouten moesten worden aangedraaid, antwoordt Broeksteeg: “Dat wordt van te voren exact uitgerekend met de zeevastingsberekening. Met behulp van het oppervlakte van de vijzel en de druk van de hydraulische pomp kan namelijk de kracht worden berekend waarmee de bouten dienen te worden vastgezet. Deze druk wordt vervolgens ingesteld op de pompen en zo worden alle bouten even vast gezet. Mars vult aan: “Om deze aantallen bouten, ook offshore, te kunnen vastzetten en losnemen had het team in totaal 75 Hi-Force STS 5 tensioners en 50 STS 6 tensioners tot haar beschikking”.
Hergebruik
Om de kostbare bouten te kunnen hergebruiken heeft AnMaTech Van Oord geadviseerd om bij het zeevasten onder de 66% van de rekgrens van de bouten te blijven. Dit om plastische vervorming van de bouten tegen te gaan, die optreedt in geval van overbelasting. Met behulp van ultrasoontechnologie heeft AnMaTech de medewerkers van Van Oord in een testomgeving van te voren laten zien wat er gebeurt als de rekgrens onder de 66% blijft. Mars vult aan: “Door deze kennis met ons als organisatie te delen, hebben we een significante besparing kunnen realiseren omdat de bouten nu na gebruik niet meer hoeven te worden vervangen. En dan is de forse tijdwinst die we hebben geboekt daarin nog niet meegenomen. Elke keer als de boot terugkomt hoeven nu nog maar slechts 4 bouten per adapter te worden vervangen.
Dat zijn de bouten die met een MAX DRV 17 of een cassettesleutel zijn vastgezet omdat op die plekken niet met de tensioner kon worden gewerkt. Met de hiervoor genoemde tools wordt wel over de 66% heengegaan waardoor deze vervangen dienen te worden. Deze 4 bouten per adapter worden per keer met een rode stip gemarkeerd, zodat na terugkeer van het schip duidelijk is welke bouten vervangen dienen te worden”.
Transport
Zodra de 4 jackets aan boord van het schip zijn geplaatst, kan het transport op weg naar Frankrijk. In juni 2022 ging het eerste transport. Een maand later werden deze geïnstalleerd op locatie. Mars: “In de zomer van 2022 zijn op bovengenoemde wijze 24 van de in totaal 62 jackets getransporteerd en geïnstalleerd, dit jaar de resterende 38 stuks. De grootste uitdaging bij dit project is om het zo snel en veilig mogelijk te doen. Offshore ligt er namelijk een installatieschip klaar om de jackets op locatie te installeren. Hoe langer wij als team doen over het laden en het zeevasten, hoe langer het installatieschip moet wachten. In het begin van het project werd met 2 ‘barges’ gewerkt die door een sleepboot moesten worden gesleept in plaats van met een schip, zoals nu. Dit jaar is ervoor gekozen om te werken met een HTV (Heavy Transport Vessel) in plaats van 2 ‘barges’ vanwege de mogelijkheid om gebruik te maken van ‘dynamic positioning’. Hierbij word het schip op positie gehouden met GPS-technologie en andere technieken. Dit is nodig om veilig te kunnen werken in combinatie met een zogeheten ‘Jack Up’-kraanschip voor installatie van de resterende jackets dit jaar. Vorig jaar gebruikten wij een drijvend kraanschip. Bijkomend voordeel is de hogere ballastcapaciteit van de HTV die ons in staat heeft gesteld om 4 jackets te laden in 12 uur tijd inclusief zeevasting”.
Innovatie
Mars vertelt: “Het oppakken van de jackets op open zee blijft altijd een risicovolle onderneming. In eerste instantie wordt namelijk 75% van de zeevasting losgemaakt en dan wordt de liftingtool op een voorspanning van circa 300 ton gezet, zodat 25% van het gewicht van de jacket door de kraan kan worden overgenomen. In de tussentijd zijn de riggers druk doende om met behulp van tensioners de laatste 25% van de zeevasting los te maken. Een uitermate lastige klus, omdat er een verbinding is tussen het bewegende schip enerzijds en het kraanschip dat stabiel op poten staat anderzijds. Om het bovengenoemde proces te versnellen en aanmerkelijk veiliger te maken adviseerde AnMaTech Van Oord daarom om voor de laatste 25% van de zeevasting te werken met hydraulische moeren. Een hydraulische moer is een tensioner en een moer in één. Het voordeel van werken met dit type moer is dat in één keer, zodra er groen licht wordt gegeven om de jacket te liften, alle hydraulische moeren tegelijk op druk kunnen worden gezet waardoor deze in slechts een paar minuten kunnen worden losgenomen. Niet alleen komt dit de veiligheid van de riggers ten goede, ook levert dit veel tijdwinst op. Zo kan de laatste 25% zeevasting voortaan in 5 minuten in plaats van 30 minuten worden losgenomen.” Op de vraag of deze hydraulische moeren reeds worden geplaatst bij het aan boord zetten van de jackets, antwoordt Van Nijnatten: “Nee, deze hydraulische moeren worden door de riggers aan boord van het schip pas op open zee omgewisseld met de conventionele moeren. Hydraulische moeren zijn namelijk een soort gereedschap”.
Revisie
Onderhoud en revisie is cruciaal, zeker bij hydraulische torquegereedschappen die voortdurend in weer en wind worden gebruikt zoals bij dit project. Door het zoute zeewater roesten de gereedschappen, wordt de coating aangetast en/of breken de koppelingen af. Van Nijnatten: “Voor het behoud van deze gereedschappen is het daarom noodzakelijk om na elke campagne goed onderhoud uit te voeren. Daarom hebben we afgelopen winter voor dit project maar liefst 15 europallets met gereedschappen gereviseerd. Begin dit jaar zijn deze gereedschappen weer gecertificeerd en toen waren ze weer gereed voor hergebruik”.
Tenslotte
Mars: “Het fijne aan de samenwerking met AnMaTech is dat ze altijd met raad en daad klaar staan. Zo hebben ze onze Spaanse stuwadoors getraind op locatie in het werken met torquesleutels, tensioners en hydraulische moeren en kregen we regelmatig adviezen om het bovengenoemde proces nog innovatiever uit te voeren. Hoewel onze organisatie veel kennis en kunde heeft van ons eigen proces, blijft zo’n ervaren mening zeer welkom. Met elkaar weten we namelijk meer en kunnen we nog sneller en veiliger onze werkzaamheden uitvoeren”.
Het magazine fysiek ontvangen? Klik hier om een kennismakingsabonnement af te sluiten.
