Isen regjerer i Barentshavet

Isen regjerer i Barentshavet

16. september 2004

Bjørnar Sand ved Norut Teknologi er i ferd med å legge siste hånd på sin doktorgradsavhandling om hvordan ismasser påvirker ulike konstruksjoner.

I Barentshavet ligger det enorme olje- og gassressurser. Når vi skal begynne å utnytte disse står vi overfor store utfordringer. Stikkordet er is.

Det kan være av avgjørende betydning for hvordan man kan løse blant annet utfordringene ved oljeboring og ? utvinning i Barentshavet. Forskeren ved Norut Teknologi i Narvik regner med å være klar til å forsvare doktorgraden til våren, og her vil han presentere helt nye løsninger for å beregne hvilke krefter som er i sving og hvordan man skal kunne konstruere for å stå imot disse.

Det er allerede konstruert såkalt isfjellsikre plattformer som står i kanadisk område. De metodene man har benyttet for å dimensjonere disse plattformene er imidlertid ikke gode nok.

? Til nå har konstruksjonsproblematikken svært forenklet sagt vært løst ved at man har valgt å bestemme iskreftene mot konstruksjoner gjennom å utføre tester i laboratorier. Ut i fra dette har man så besluttet hvordan man skal konstruere og dimensjonere. Ser man imidlertid tilbake på ulike tester som er gjort opp gjennom årene, så spriker resultatene fra disse kraftig. Derfor kan man nok regne med at det har blitt konstruert både for spedt og unødvendig kraftig i flere tilfeller. Å kunne konstruere sikkert uten at det blir overdimensjonert handler til sist om pengebruk og lønnsomhet, sier Bjørnar Sand.

Å konstruere plattformer som kan stå imot isfjell er en ting. Å lage plattformer som kan stå imot permanent is er noe helt annet.

? Kommer vi langt nok nord innebærer vinter at havet enten fryser helt til, eller består av store områder med massiv drivis. Et mindre isfjell kan man til nød taue vekk, men ikke et helt "hav" av is. Vi må derfor finne måter å forholde oss til isen på, sier Bjørnar Sand.

Da Nansen skulle bevise at der var hav under Nordpolen, lot han seg og polarskuta Fram fryse fast i drivisen og følge denne mot nord. En ting er sikkert; en oljeinstallasjon i Barentshavet kan ikke gjøre seg nytte av samme taktikken. Den må stå dønn fast på samme stedet uansett hvilke iskrefter som presser på.

? Vi må konstruere slik at det lar seg gjøre å stå i mot, bryte opp isen og lede den vekk og bort fra konstruksjonen. Det blir nesten som å lage en stillestående isbryter som skal håndtere is som kommer imot forteller Bjørnar Sand.

Bjørnar Sand har sett både på hvordan ulike konstruksjonsformer kan klare å stå i mot og brekke opp is, og på hvilke krefter som er i sving mot konstruksjonen og inne i selve isen. Doktoravhandlingen presenterer en matematisk modell som gjør det mulig å beregne den ideelle konstruksjon og dimensjonering av denne.

? Dette fjerner ikke behovet for å gjøre fysiske tester av konstruksjonene, men nå kan vi gå inn i laboratoriet med nøyaktige beregninger og så få disse bekreftet eller forkastet av forsøkene i stedet for å måtte stole blindt på utelukkende fysiske tester i små skala.

For å klare å lage den matematiske modellen for beregning har Bjørnar Sand benyttet "elementmetoden", som er en avansert databasert beregningsmetode som gjør det mulig å beregne i detalj hvordan isen oppfører seg i møte med ulike konstruksjoner. Norut Teknologi i Narvik besitter et av Norges fremste fagmiljøer i bruk av elementmetoden innenfor konstruksjonsteknologi.

Veileder for Bjørnar Sands doktorgradsarbeide er administrerende direktør ved Norut Teknologi, Geir Horrigmoe.

Artikkel i Fremover 28.08.04

Av Terje Næsje

Kontaktperson: Forsker Bjørnar Sand, dir. tlf. 76 96 53 58, e-post bjoernar@tek.norut.no