Gewichtsreduzierung: Wie eine intelligentere Kabelauswahl dazu beitragen kann, bei Offshore-Projekten das Gewicht am Oberdeck zu verringern

In Offshore-Umgebungen wie Ölbohrinseln, FPSOs (Floating Production, Storage and Offloading Units), festen Plattformen und HGÜ-Anlagen kommt es auf jedes Kilogramm Gewicht an. In all diesen Bereichen gelten strenge Gewichtsbeschränkungen für den Deckbereich, sodass jede zusätzliche Masse Auswirkungen auf die Tragwerkskonstruktion, die Komplexität der Installation, die verfügbare Nutzlast und die langfristige Flexibilität im Betrieb haben kann.

Es gibt jedoch einen Faktor, der das Gewicht beeinflusst und im Konstruktionsprozess oft erst spät berücksichtigt wird: die Verkabelung. Bei grossen Offshore-Projekten konzentrieren sich Ingenieure und Konstrukteure bei der Gewichtsoptimierung meist auf Grossstrukturen, Prozessmodule und kritische Ausrüstungskomponenten, während Kabelsysteme eher als Standardkomponenten betrachtet werden. Angesichts von Hunderttausenden Metern an Mess-, Steuerungs- und Kommunikationskabeln kann diese Annahme dazu führen, dass ein erhebliches Potenzial ungenutzt bleibt.

Für sich betrachtet wirken Kabel zugegebenermassen selten wie ein wesentlicher Gewichtsfaktor. Die Herausforderung ergibt sich jedoch aus der Summe der einzelnen Komponenten. Bei langen Verlegewegen, mehrfachen Kabelführungen und der erforderlichen Stützstruktur entsteht eine zusätzliche Last, die vor allem dann berücksichtigt werden muss, wenn Kabeltrassen, Halterungen und Stahlkonstruktionen entsprechend dem verlegten Kabelpaket dimensioniert werden müssen.

Durch die Bewertung des Kabelgewichts während der FEED- und Detailplanungsphase können Teams leichtere Kabelkonstruktionen identifizieren, bevor die Anordnung der Kabeltrassen, die Tragkonstruktionen und die Leitungsführung endgültig festgelegt werden. Auf diese Weise wird die Kabelauswahl zu einem praktischen Optimierungshebel und nicht erst zu einer Entscheidung im späten Beschaffungsstadium.

Der logische Ausgangspunkt besteht nicht darin, die ingenieurtechnische Beurteilung durch eine vereinfachte Produktspezifikation zu ersetzen. Vielmehr geht es darum, das verlegte Kabelpaket als Teil des gesamten Systems am Oberdeck zu quantifizieren. Das bedeutet, dass neben der elektrischen Leistung, dem Brandverhalten, der mechanischen Robustheit und der Offshore-Zertifizierung auch Kabellängen, Durchmesser, Verlegungsdichte, Kabelkanalauslastung und Anforderungen an die Befestigung zu überprüfen sind.

Bei grossen Offshore-Projekten kann dies erhebliche Auswirkungen haben. Bei einem Grossprojekt mit einer Gesamtlänge von 300.000 bis 500.000 Metern an Mess- und Steuerkabeln kann eine leichtere Kabelkonstruktion das direkte Kabelgewicht signifikant reduzieren. Der zusätzliche Vorteil ist oft ebenso wichtig: Leichtere Kabel können auch die Belastung von Kabeltrassen, Halterungen und den dazugehörigen Stahlkonstruktionen verringern.

Die entscheidende Frage, die sich Ingenieure demnach stellen müssen, lautet also nicht nur: „Wie viel wiegt das Kabel?“, sondern: „Welche Auswirkungen hat die von uns getroffene Kabelwahl auf das gesamte installierte System?“

Das nachstehende Beispiel verdeutlicht, warum das Kabelgewicht als Teil der Gesamtplanung der oberirdischen Anlagen und nicht als isolierter Kostenfaktor betrachtet werden sollte. Die tatsächlichen Einsparungen hängen von der Kabelart, der Verlegung, den Installationsvorschriften und den projektspezifischen Belastungsannahmen ab.

Auswirkungen des Gewichts auf 500.000 Meter Offshore-Instrumentierungskabel:

„RADOX OFL“-Kabel von HUBER+SUHNER können bei Projekten eine wichtige Rolle spielen, bei denen Gewicht, Platzbedarf, Installationseffizienz und langfristige Haltbarkeit gemeinsam berücksichtigt werden müssen. Ihre dünnwandige, leistungsstarke Isolierung und Mantelkonstruktion ist für raue Offshore-Umgebungen ausgelegt und trägt gleichzeitig dazu bei, die Kabelgrösse und das Gewicht im Vergleich zu herkömmlichen Offshore-Kabelkonstruktionen zu reduzieren. Sie… 

• sind bis zu 60 % leichter und dabei bis zu 40 % kleiner als herkömmliche Kabel, wodurch sie entscheidende Gewichtsprobleme lösen. 
• bieten eine konstant hohe Leistungsfähigkeit bei Temperaturen von -40 °C bis +130 °C und eine zehnmal höhere Lebensdauer unter allen Umständen, selbst bei Anwendungen in Dampfkesseln.
• sind bekannt für ihre überragende Beständigkeit gegenüber Öl, Schlamm und anderen rauen Offshore-Bedingungen.

„RADOX OFL“-Kabel sind gemäss dem Programm der Leichtbauklasse nach IEC / DNV CP-0400 vollständig zertifiziert – dank unserer bewährten HUBER+SUHNER Strahlvernetzungstechnologie (E-Beam), die die mechanische Festigkeit des Kabelmantels deutlich erhöht.

Für Ingenieure liegt der Mehrwert nicht allein in der Auswahl eines leichteren Kabels. Vielmehr geht es darum, bereits in einem früheren Stadium zu prüfen, ob sich durch die Kabelkonstruktion das installierte Gesamtgewicht reduzieren lässt, ohne dabei Kompromisse bei Sicherheit, Zuverlässigkeit oder der Einhaltung von Vorschriften eingehen zu müssen. Bei Offshore-Projekten, bei denen jedes Kilogramm Folgewirkungen hat, lohnt es sich, diese Frage frühzeitig in die Planungsgespräche miteinzubeziehen.