Sintef Rapport
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
SINTEF RAPPORT TITTEL SINTEF Fiskeri og havbruk AS Havbruksteknologi Analyse av havari av oppdrettsanlegg tilhørende Nord Senja Fiskeindustri AS Postadresse: 7465 Trondheim Besøksadresse: SINTEF, Forskningssenteret på Rotvoll Arkitekt Ebbellsvei 10 Telefon: 73 59 56 50 Telefaks: 73 59 56 60 FORFATTER(E) E-post: [email protected] Internet: www.fish.sintef.no Jørgen R. Krokstad Foretaksregisteret: NO 980 478 270 MVA OPPDRAGSGIVER(E) Fiskeridirektoratet RAPPORTNR. GRADERING OPPDRAGSGIVERS REF. STF80 A044096 Åpen Axel Anfinsen GRADER. DENNE SIDE ISBN PROSJEKTNR. ANTALL SIDER OG BILAG Konfidensiell 82-14-03528-7 840138 202 ELEKTRONISK ARKIVKODE PROSJEKTLEDER (NAVN, SIGN.) VERIFISERT AV (NAVN, SIGN.) STF80A044096.doc Jørgen R. Krokstad Egil Lien ARKIVKODE DATO GODKJENT AV (NAVN, STILLING, SIGN.) 2004-11-15 Jøstein Storøy SAMMENDRAG Rapporten kartlegger gjennom undersøkelser og analyser de viktigste faktorer som kan ha forårsaket havariet den 19.09.04 ved Nord Senja Fiskeindustrier, lokalitet Laukvikneset. Et systemforankret plastanlegg havarerte i stiv kuling men moderate bølgeforhold under observert sterk strøm. En oversikt over værobservasjoner knyttet til lokaliteten under havariet blir gitt i tillegg til beregnede strøm og bølgeforhold. Eksakte verdier for strømhastighet har ikke blitt verifisert men anslagsvis estimert. Eventuelle data fra nærliggende strømmålinger i havaritidspunktet har ikke latt seg oppdrive. Kapasiteten til anlegget i form av strøm- og bølgebelastning er regnet i gjennom. Det er konkludert at forankringen til anlegget er underdimensjonert selv om det stort sett følger gjeldende standard for tilsvarende anlegg i Troms. Anlegget med de gitte dimensjonene ble klassifisert i henhold til NS9415 og funnet til å bare tilfredsstille den laveste strømkategorien. Det er ikke dokumentert at anlegget har fått skade eller annen vesentlig forringing av bruddstyrke i tauverk. Det er dokumentert at forankringen til anlegget har for lav dimensjonerende sikkerhet. En eventuell høy strøm er bare en av flere mulig hendelser som kan føre til at forankringen til anlegget bryter sammen. Anlegget hadde ingen restsikkerhet mot linebrudd. Tau med bedret bruddstyrke er foreslått. En ny strømklasse er angitt. Det er svært viktig at denne erfaringen blir formidlet til anlegg med tilsvarende dimensjonering av fortøyningen. STIKKORD NORSK ENGELSK GRUPPE 1 Havbrukskonstruksjoner GRUPPE 2 Forankringsanalyse EGENVALGTE Havari 2 INNHOLDSFORTEGNELSE 1 Konklusjon ...........................................................................................................................3 2 Bakgrunn ...........................................................................................................................4 3 Anlegg ...........................................................................................................................6 4 Miljøkrefter ...........................................................................................................................9 4.1 Observerte vindhastigheter ved Hekkingen. ....................................................................9 4.2 Tidevannsstrøm ved Laukvikneset...................................................................................9 4.3 Andre strømeffekter hovedsakelig generert av vind. .....................................................11 4.4 Estimering av bølgehøyder.............................................................................................12 4.5 Lokalitetsklassifisering...................................................................................................13 5 Analyser av anlegget............................................................................................................14 6 Diskusjon av sikkerhetsfaktorer.........................................................................................15 7 Årsak til havari ....................................................................................................................16 8 Anbefalt dimensjonering av fortøyning.............................................................................16 9 Referanser .........................................................................................................................17 Vedlegg A. Conmotion analyse Hmax=1.57 m, Treg=3.1 sec, Įwave= 160.0 grader, Vc = 0.5 m/s, Įcur = 315.0 grader Vedlegg B. Conmotion analyse. Hmax=1.57 m, Treg=3.1 sec, Įwave= 160.0 grader, Vc = 0.75 m/s, Įcur = 315.0 grader Vedlegg C. Conmotion analyse. Hmax=1.57 m, Treg=3.1 sec, Įwave= 160.0 grader, Vc = 1.0 m/s, Įcur = 315.0 grader Vedlegg D. Conmotion analyse. Line breakage. Hmax=1.57 m, Treg=3.1 sec, Įwave= 160.0 grader, Vc = 0.5 m/s, Įcur = 315.0 grader 3 1 Konklusjon Analyser har vist at forankringen til anlegget har for lav dimensjonerende sikkerhet. En eventuell høy strøm er bare en av flere mulig hendelser som kan føre til at forankringen til anlegget bryter sammen. Analyser viser også at det er ingen restsikkerhet ved et eventuelt linebrudd av mest belastede line. Anlegget har brutt sammen på flere plasser etter at den mest belastede linen sannsynligvis orientert motstrøms brøt sammen. Det er ikke dokumentert at havariet er knyttet til initiell skade. Forankringsfestene på bunnen var inntakt og sidetau var slitt tvers av i øvre del av fortøyningen. Dette tyder på et rent overbelastningsbrudd. Lokaliteten har fått anslått lokalitetskategori, Bølgeklasse D (Hs=3.0 m, Tp=5.7 sec) og Strømklasse c, Vc=1.0 m/s. En oppdimensjonering av tauverk i henhold til standarden ville høyst sannsynlig ha hindret havariet. Eksakte verdier for strømhastighet har ikke blitt verifisert men anslagsvis estimert. Eventuelle data fra nærliggende strømmålinger i havaritidspunktet har ikke latt seg oppdrive. Oppdretter mener at fra observasjoner av nedtrekk på anlegget og nærliggende anlegg har strømhastigheten vært ekstrem (1.0 -1.5 m/s). Det er viktig av erfaringene fra denne rapporten blir formidlet m.h.p. utstedelse av dugelighetsbevis. Standard dataanalyser viser at fortøyningen til denne type anlegg er underdimensjonert. Uten dataanalyser er dette derimot vanskelig å avdekke. Et dugelighetsbevis må derfor ikke bare omfatte lokalitetsklassifisering og inspeksjon men også gjennomregning av belastninger. Figur 1. Bilde av havarert anlegg. Laukvikneset. 4 2 Bakgrunn Om morgenen søndag 19 september ca. kl. 9:30 havarerte et fiskeoppdrettsanlegg på lokaliteten Laukvikneset (se Figur 1), Nord-Senja, Troms fylke. Anlegget består av 12 stk 70 m (i diameter) plastringer forankret i to rekker i et rammefortøyningssystem. Lokaliteten tilhører Nord-Senja Fiskeindustri AS, har konsesjonsnummer 11434 og posisjonskoordinater N69 34 00.67 E17 53 59.60 med et maksimum konsesjonsvolum på 12.000 m3. Lokaliteten ligger ytterst i Malangenfjorden like innenfor Hekkingen fyr med åpent hav like utenfor, se også Figur 2. Fiskeridirektoratet har fått oppgitt 10000 rømte fisk fra anlegget. Figur 2. Oversiktkart over Malangen fjorden med lokaliteten Laukvikneset markert innenfor sirkelen. Figur 4 viser orienteringen til anlegget. Utgående strøm ser ut til å ha virket tilnærmet 45 grader på anlegget, definert som 315 grader i analysen. Oppdretter påpekte derimot at strømretningen varierte med ca. 45 grader avhengig av om det var inngående eller utgående strøm. P.g.a dette var det vanskelig å legge anlegget optimalt m.h.p strømretningen. Det ble arrangert et telefonmøte med oppdretter ved Nord-Senja Fiskerindustri AS, Egil Johansen, Vesta, Svein Tore Rabben, Axel Anfinsen, Fiskeridirektoratet og 3 SINTEF Forskere. Det ble poengtert at tau ble observert revet rett av lang opp ved ramma som lå på ca. 5 meters dyp. Ingen anker så ut til å ha flyttet seg. Alle sidetauene var røket etter at havariet hadde skjedd. Det ble poengtert at tauene var satt ut i mai 2003 men Vesta hadde observert at både ny og gammelt tau var brukt. Det er viktig å poengtere at oppdretter har vært meget behjelpelig med informasjon i dette studiet. 5 Figur 3. Detaljkart av Laukviken med Hekkingen fyr. Line 18 Figur 4. Plassering og orientering av anlegg og anslått strømretning ved havaritidspunktet 6 3 Anlegg En prinsippstegning av anlegget er vist nedenfor i Figur 5. Blå linjer angir forankringsliner. Grønn kortstreker angir oppdriftsbøyer. Diagonal kryss angir hanefot inn mot sirkulær plastring. Plastringen er antatt stiv. Angivelsene M1 til M22 angir ankerlinenummer fra 1 til 22. Merk at haneføtter er beskrevet med en enkelt line inn til plastringene (avmerket med kryss). Dette er en konservativ antagelse fordi vi antar at line nr. 2 i hanefoten alltid er slakk i et ekstremtilfelle. Frame - Lauvikneset 120 M 5 M 8 M 10 M 12 M 14 M 16 M 21 100 M 6 80 M 22 60 Circular Circular Circular Circular Circular Circular M 4 M 20 M 3 40 M 19 20 Circular Circular Circular Circular Circular Circular Crosswise distance Crosswise M 1 M 18 -40 -20 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 Longitudinal distance -20 M 2 M 7 M 9 M 11 M 13 M 15 M 17 -40 Figur 5. Prinsippskisse av anlegget. I Tabell 1 er alle forankringsdata beskrevet. Alt baseres på oppdretters beskrivelse og delvis mottatte data fra Refa og tauleverandører. Merk at vanndypet øker fra line nr. 1 til line 22. Nøyaktig batymetri f. eks Olex data var ikke å oppdrive. Tabell 1 Forankringsliner Line Horisontal Vanndyp Lineleng Segm. Segment Material navn Nr. avstand[m] anker [m] de [m] lengde [m] 1 113.2 40.0 120.0 1 40.0 40mmtau 2 40.0 40mmtau 3 40.0 40mmtau 2 113.2 40.0 120.0 1 40.0 32mmtau 2 40.0 32mmtau 3 40.0 32mmtau 3 113.2 40.0 120.0