Het Sleipner platform
Het Sleipner offshore platform produceert olie en gas in de Noordzee en
bevindt zich in 82 meter diep water. De fundering bestaat uit 24
betonnen cellen. Vier cellen zijn verlengd tot pilaren, die het platform
dragen. De eerste betonnen fundering sloeg lek en zonk tijdens een proef
in het Gandsfjorden bij Stavanger, Noorwegen op 23 augustus 1991.
Een schets van het platform.
Direct na dit ongeluk liet de eigenaar van het platform,
Statoil, een
onderzoek
instellen naar de oorzaak van het falen. De
conclusie van het onderzoek was, dat het ongeluk veroorzaakt was doordat
een celwand kapot ging, waardoor de pompen, die het afzinken regelen,
het waterpeil niet meer konden beheersen. De wand bezeek door een
combinatie van twee fouten: er was een serieuze fout gemaakt in de
Eindige Elementen Analyse (een numeriek wiskundige techniek) en in een
kritieke zone was er te weinig wapening geplaatst in het beton.
Bovenstaande foto geeft de afmetingen van het platform aan.
Het dek weegt 57 000 ton en heeft accomodatie voor 200 mensen. Bovendien
kan er 40 000 ton aan boorbenodigdheden opgeslagen worden op het
platform. Toen het eerste model zonk in augustus 1991 veroorzaakte de
botsing met de zeebodem een seismische schok van 3.0 op de schaal van
Richter. Er bleef niets over dan een enorme berg puin op de zeebodem.
Het economisch verlies bedroeg 1.4 miljard gulden.
Een van de 24 cellen. De cellen hebben een diameter van 12 meter.
De breuk in de celwand werd veroorzaakt door een tricell, een
driehoekige betonnen constructie, die gebruikt wordt waar de
cellen bij elkaar komen.
Een tricell wordt getest op falen.
De uiteindelijke fout was een onnauwkeurige eindige elementen benadering
van het lineair elastiticiteits model van de tricell (hiervoor was het
populaire eindige elementen pakket NASTRAN gebruikt). De optredende
krachten waren in werkelijkheid 2 keer zo groot dan de voorspelde
krachten. Een zorgvuldiger Eindige Elementen Analyse, uitgevoerd na het
ongeluk, voorspelde dat de verkeerde constructie zou bewijken op 62
meter diepte, hetgeen goed overeenkomt met het echte ongeluk, dat optrad
toen de cellen zich op 65 meter diepte bevonden. Een betere numerieke
analyse vantevoren zou veel kosten bespaard hebben.
Contact informatie:
Kees
Vuik
Terug naar de
numerieke wiskunde introductie of de
home page
van Kees Vuik.
Laatst aangepast op
04-03-2002 door Kees Vuik