Forskningsstøtte gir resultater

I Vestfold utvikles nå et miljø bestående av leverandører til utstyr for LNG drivstoff for skip. Et avgjørende skille i denne utviklingen var en forskningsstøtte som ble tildelt Tønsbergfirmaet Jahre Group AS (JG). Gjennom forskningsprogrammet MAROFF i regi av Norges Forskningsråd har JG fått mulighet til å sette i gang utvikling av sin unike løsning for plassering av ekstremt kalde gasstanker i vanlige skip.

Av Erling Jahre Mustaparta, Director, og Jørn Magnus Jonas, Manager Technical Development, Jahre Group AS

I sin utvikling har JG alliert seg med spesialister for ekstremisolering og et spesialistfirma for å finne løsning for understøttelse av tankene.
En knoppskyting som resultat av prosjektet er firmaet Marine Gas Insulation AS (MGI), grunnlagt av to erfarne ingeniører for å utvikle spesialisoleringen for tankene til JG. Torgy Industrier AS skal utvikle tank oppstøttingen som skal holde den sterkt nedkjølte tanken i en kort avstand fra skipsskroget.
Forskningsprosjektet er lagt opp i etapper. Etter tre år skal målet være å ha en løsning klar som gjør det mulig å lagre gass med minimale ulemper i forhold til lagring av dieselolje. Plasskrevende og dyre vakuum-isolerte tanker brukes for lagring av gassdrivstoff på skip i dag. De kan ikke sammenlignes med tradisjonelle dieselolje tanker når det gjelder utnyttelse av volumet eller på pris. Altså skal prosjektet redusere beslutningsbarrieren for en reder til å velge miljøvennlig gass drivstoff.

Felles prosjekt
Prosjektet er en felles utvikling av tre konsortiedeltagere. Støtten fra MAROFF-programmet er avgjørende for gjennomføringen, men også synergien av utviklingen underveis har vist seg å være svært viktig. Isoleringssystemer som er på tegnebordet og er blitt testet pr i dag passer godt til tanker som ikke krever så god isolering. Disse tankene utvikles av JG parallelt og er nå klar for markedet.
Rolls Royce Marine AS i Ulsteinvik har vært en katalysator i utviklingen av store drivstofftanker. De konkurrerer ikke med vakuum-tanker fordi de skal bygges i en størrelse som ikke er mulig med vakuum-tanker. JG har fått tildelt denne utviklingen fra Rolls Royce. Det er gunstig for JGs nyutvikling i forhold til vakuum-tank løsningen.
Rolls Royce tankene er en type som ikke krever så god isolering som det er på vakuumtanker, men en isoleringsløsning må uansett utvikles. Dermed er det et håp å kunne teste ut utviklingstrinn av isoleringen på kommersielle system. Det gir en trygghet i forhold til utviklingsbudsjettet.

Klyngedannelse
Prosjektet ble påbegynt i fjor høst og kom dermed i kollisjon med finanskrisen. I ettertid er det klart at finanskrisen også har vært en fordel for dette utviklingsprosjektet. I veien frem er det flere firma som velvillig har bidratt i utviklingen og dermed vært med på å forme en klynge omkring gass som drivstoff for skip.
Konsortiedeltagerne JG, MGI og Torgy holder til i samme området rett utenfor Tønsberg. Noen kilometer fra konsortiedeltagerne er firmaet Høglund Automasjon, som har et navn innen styring/automatisering av LNG drivstoff system for skip. I Sandefjord og Brevik er ingeniørmiljøene som tidligere var henholdsvis Allum AS og Brevik Engineering AS, nå under samme eier under navnet Noble Denton. Noble Denton i Sandefjord har allerede gjort betydelig arbeid i form tanktype evaluering og tank design.
Videre er det avtalt et utviklingssamarbeid med LR Marine i Frederikshavn, Danmark. LR Marine skal sammen med JG og Torgy utvikle et tankfylling rørsystem som gjør at den kalde gassen ikke begynner å fosskoke idet fyllingen tar til. Det er et problem som ikke var kjent da MAROFF-prosjektet begynte, og som nå er satt på en separat agenda utenfor MAROFF-prosjektet.
Prosjektet til nå har vist at et komplisert system som LNG drivstoff system for skip, krever et nettverk av kompetansemiljø for at eget produkt skal kunne introduseres og følges opp kommersielt.

Innovasjon – enkel løsning for et komplisert problem
Basis for JG sitt innovative utviklingsprosjekt er en svært enkel løsning på et problem som har opptatt konstruktører av LNG gasstanker i flere tiår. Problemet har vært å få til en innretning som skal holde fast en tank som krymper ved ekstremkjøling samtidig som skipet beveger seg i sjøgang.
Kværner Moss utviklet en løsning med kuletank som er sveist mot en sylinderoppstøtting. Sylinderoppstøttingen beveger seg inn med kulen under krympingen.
Det franske firmaet GTT har løsninger der tanken er laget som en tynnvegget membran og krympingen absorberes av korrugeringer i membranen.
Disse to løsningene dominerer markedet for LNG skipstanker. JGs løsning er langt enklere. I tillegg baseres den på utprøvde tanktyper. Det nye er at oppstøttingen til tanken sveises på slik at tanken ligger som i en krybbe uansett hvor mye tanken krymper. Den løsningen er patentbeskyttet. Flatene på tankoppstøttingen glir fritt mot skipsstrukturen uansett hvor på tanksiden de er plassert. Hemmeligheten er å rette oppstøttingsflatene i bestemte vinkler i forhold til bunnflaten der tanken er plassert.

Testfasiliteter
I forbindelse med MAROFF-prosjektet har MGI innrettet fasiliteter utenfor Tønsberg for testing av isoleringsløsninger. På grunn av den enkle måten tankene hektes til skipsrommet, har det hele tiden vært et krav fra JG at den tradisjonelle metoden med å isolere rundt tanken akkurat som en termosflaske ikke skal brukes. Det er skipsrommet der tanken står, som skal isoleres. En slik løsning gir klare fordeler med hensyn til muligheten for å fange opp en eventuell lekkasje fra LNG-tanken.
Etter et halvt års forberedelser ble en testmodell av et skipsrom laget på forsommeren 2009. Testmodellen ble skummet innvendig med isoleringsstoffet polyuretan. Innimellom skumsjiktene ble det påført et spesialstoff som skal hindre sprekking og som skal kunne fange opp LNG.
Det ble først gjort en test ved å fylle flytende nitrogen ned i den isolerte testmodellen. Temperaturer i en rekke sjikt ble målt og utførlig logget over testperioden på 8 døgn. Resultatet var som forventet og forbedringspotensial ble analysert.
Neste nedkjølingstest ble gjort i form av sjokkartet nedkjøling fra omgivelsestemperatur til minus 196 grader C på kaldeste område. Under denne testen ble det oppdaget at store krefter oppstår mellom skummet, som gjerne vil krympe innover og testmodellen som ikke krymper så mye og dermed holder skummet tilbake. Dette er ikke ukjent fenomen for ingeniørene fra MGI, men de innebygde kreftene etter skummingen var større enn forventet.
MGI er i gang med å analysere forbedringspotensial for skummingsmetoden. I tillegg er det besluttet å gå for en parallell isoleringsløsning, slik at man fikk et alternativ å veie opp mot. Når denne rapporten skrives, er JG, MGI og Torgy i ferd med uttestingen av isoleringspaneler med oppstøttingsmaterial integrert i panelene.

DEL