KTF âSikkerhet ved lÃ¸fteoperasjoner fra supplyfartÃ¸y til innretningâ

KTF “Sikkerhet ved løfteoperasjoner fra 

supplyfartøy til innretning” 

10 -11. mars 2010 

DNV Overingeniør. Tom Greve Jansen. 

24 February 2010

Hvorfor fokus på sikkerhet for løft til fra supplybåt/plattform? 

Blindsoner 

Bølger 

Vind 

Kompakte 

lasteområder 

Wednesday, 24 February 2010 

© Det Norske Veritas AS. All rights reserved. 

2

Løfteoperasjoner offshore er farlig! 

Ulykkesstatistikk fra 1980 to 1997 

(Ptil) 

5-10% av alle 

dødsulykker offshore er 

relatert til 

løfteoperasjoner! 



3

Værforhold Nordsjøen 



4




5

Været en viktig faktor. 

Værforhold er blant de viktigste faktorer som påvirker skader i Nordsjøen. 

Dyktighet til mannskap, kranførere og andre kan redusere denne fare. 



6

”Hadde ikke vi noen containere på akterdekket i sted?” 



7

Kommentarer overflødig! 



8

Er det slik vi vil ha det? 



9




10




11

Lastedekk 



12

Offshore containere 



13

History 



14

Hjørneskade 



15

Regelverksavgrensninger – Norge 

Kran og løft - grensegang Sdir/Ptil 

SJØFART 

Tilsynsmyndighet: SDir 

PETROLEUMSVIRKSOMHET 

Tilsynsmyndighet: Ptil 

Innaskjærs Utaskjærs/UV Flyttbar Perm.P.I. Flyter 

Skip MoU Skip/MoU MoU/FPSO/etc. 

Organisasjon/operasjon: Grønnbok 

Org./Oper. 

Rødbok 

Organisasjon/operasjon: Ptil 

Teknisk: Grønnbok 

Teknisk: Rødbok* 

Teknisk: Ptil (CE) 

”Maritimt 

Driftskonsept” 

”Normale maritime 

aktiviteter” 

* I petroleumsvirksomheten gjelder ”Rødboken” eller tilsvarende med visse avgrensninger 



16

Ptils regelverk 

Felles 

Rammeforskriften 

Styrings- og 

Maritimt regelverk 

Land 

opplysningspliktforskriften 

Sokkel 

Teknisk og 

operasjonell 

forskrift 

DAT og DSBs 

forskrifter 

Aktivitets 

forskriften 

Innretningsforskriften 

CEN 

Anerkjente normer: 

NORSOK 

API 

IEC 

ISO 

DNV OS 



17

Operasjonelle krav for utførelse av løfteoperasjoner fra fartøy offshore 

Innretning 

Norsk registrert 

Utenlandsregistrerte 

Statoil Krav 

Relevante deler 

Skip definert som Flyttbar innretning 

(eks. Island Frontier) 

Atktivitetsforskriften §83 

Norsok R003 


Norsok R003 

Hele standarden 

IMR skip 

(Inspection maintenance repair) 

Rød bok 

Forskrift nr 31 

(Gjelder for kraner som 

nyttes offshore) 

Grønn bok 

Forskrift nr 8 HMS 

Flaggstat – regime 

(IMO) 

Norsok R003 

Kap. 3, 4, 5, 

6.1.1/1.2/1.3/1.4/relevante 

deler av 1.5/ 6.4, kap. 7, 8 

og relevante deler av 

vedlegg A,B,C, G,I og K. 

Kran fartøy 

Rød bok 

Forskrift nr 31 

(Gjelder for kraner som 

nyttes offshore) 

Grønn bok 

Forskrift nr 8 HMS 

Flaggstat – regime 

(IMO) Norsok R003 Samme som for IMR skip. 

Skip/kran fartøy som har oppdrag som 

får betydning for innretning og 

personell på innretningen 

Styringsforskriften 


Norosk R003 

Styringsforskriften 


Norosk R003 

Hele standarden 



18

Grunnleggende design teori 



19

Samspill mellom kran og last 



20

Re-Entry problem 

2 

α 

Vertical 

displacement 

Lift off 

Klaring 

x) 

0 

0,5T t 1 

T 

Tid (sec) 

-α 

Slakk 

2 



21

Bølgeparametre og dekkshastighet 

Bølgehøyde (meter) 

H 1/3 

H max ~ 1,86 * H 1/3 

Sec. 

V D 

T 

Significant Wavehight (meter) 1 2 3 4 5 6 7 8 

Average Waveperiod 3 5 6 7 7,5 8,5 9,5 10 

Max. deck velocity (m/sec) * 0,6 1,2 1,8 2,1 2,4 2,7 3 3,3 

Tid 

* 5% sannsynlighet for overskridelse ved L pp ~ 60m målt ved ¼ L pp 



22

Relativ Hastighet 

H 1/3 (m) 

6 

I II III I + III 

II + III 

5 

4 

3 

2 

1 

I = Min. løftehastighet for å gå klar 2 bølge 

II = 100 m/min (1,67m/sec) krokblokk 

hastighet 

III = Dekks hastighet 

Hastighet m/sec 

1 2 3 4 5 



23

Dynamic Factor / Load / Sign waveheight 

Liebherr Crane 

Dynamisk faktor / Last / Bølgehøyde 

Ψ 

8 

7 

6 

5 

4 

3 

2 

1 

0 

0 2 4 6 8 10 12 14 16 [tonn] 

Signifikant bølgehøyde 

Plattformløft 3 m 6 m 

Bomvinkel = 30 deg 

Stivhet = 19 tonn / m 

Vinsjehastighet 1,7 m/s 



24

Hovedligninger 

Ψ = 1 

+ 

∆ 

V 

* 

w 

C 

∗ 

g 

∆V 

= V L 

+ V in 

2 + V t 

2 

∆ V= relativ hastighet mellom last og krok ved tidspunkt ”pick up” (m/sec.) 

C = kran stivhet (geometrical) KN/m 

W = aktuell arbeidslast (KN) 

V L 

V in 

V t 

= heisehastighet 

= supplybåt dekkhastighet, nedover 

= Krantuppens hastighet (på flyter) , oppover 

V H = minimum nødvendig heisehastighet for å gå klar 2nd bølge = 0.1 (H 1/3 + 1) 



25

Kran – løfteredskap - last 

SWL Løfteinnretning 

SWL 

redskap 

Løfteinnretning Tara Nyttelast 

T 

P 

totalvekt R 



26

Eksempel på løftetabell/merkelapp 



27

KROKER 

NORSOK R-003N 7.2 



28

SJAKLER 

7.4 



29

Containere (lastbærere) 

• Frakt containere (CSC/ISO containere) 

• Offshore containere 

- DNV CN 2.7-1 og EN 12079 Offshore containere 

- ”Transportabel enhet med maksimum totalvekt ikke over 25000 kg, for gjentatt bruk til transport av varer og utstyr, som løftes i åpen sjø, til, fra, 

eller mellom faste eller flytende plattformer og skip” 

- DNV CN 2.7-2 Offshore service containers 

- ”Offshore container bygget for serviceoppgave, hovedsakelig av midlertidig karakter” 

- DNV CN 2.7-3 Portable offshore units 

- ”Portable unit or package with a maximum gross weight not exceeding 50 tonnes, for repeated or single use with a primary service function, 

handled in open seas, to, from or between fixed or floating offshore installations and ships. 



30

Godkjennings-skilt for containere 



31

Løftesett 

• Leddete koblingsløkker 

er ikke tillatt ifm. 

containere: 

• Har lett for å ruste fast 

• Bolt kan være dårlig sikret 

• Bolt kan være uoriginal 

• Er lett og skifte ut og kan 

brukes feil 

• Denne typen kobling kan 

godkjennes av DNV: 



32

Crane safety system - basic 

Safety systems are barriers that 

help us preventing fatal 

accidents 

Safety system 

Machinery integrity 

Crane driver 


© Det Norske Veritas AS. All rights reserved 


10 March 2010 

33 

Slide 33

Rangering av sikkerhetssystemer 

Sviktrekkefølge 

Passive systemer 

Sikkerhetsfaktorer 

Aktive systemer 

Nødstopp/MOPS 

Overlastbrytere/AOPS 

Grensebrytere 

Indikatorer/alarmer 

Hendelse 



34

Krav til styresystem 

• Responsen I styresystemet skal være 

slik at min. hastighet er oppnådd 2 

sekunder etter full aktivering av 

styreorganet 

• Styringen skal gi jevn, proporsjonal og 

forutsigbar respons av hovedbevegelsene, 

med minimum 

hysterese og “zero band” 

• Ingen enkeltfeil skal føre til 

ukontrollert bevegelse av last, deler 

av kranen eller hele kranen 

• EN 954-1 Category 2: 

Sikkerhetsfunksjonen skal sjekkes ved 

passende intervall av maskinens 

styringssystem 



35

AOPS 

• Automatic Overload Protection System 

• EN 13852-1 5.7.1.2 

Forhindrer signifikant skade på kranen 

• Aktiv ved alle konfigurasjoner 

• Aktiveres ved en overlast 

• Deaktiverer bremser og opprettholder strekk i ståltauet tilsvarende SWL 

Skal ikke føre til dropp av last! 



36

Derating av lastkart 

• Viktig forskjell mellom onshore og offshore 

kraner: lastkart avhengig av sjøtilstand, 

signifikant bølgehøyde 

• Høye bølger gir redusert SWL 

• Deratet lastkart baseres på tilleggs dynamikk i 

bomtuppen som følge av supply båt dekkets 

bevegelse og eventuelt bomtuppens bevegelse 

(hvis kranen er plassert på en flyter) 



37


Lift in air 

Internal lift 

Supply boat lift 



38


Φ 

n 

= 1+ 

v 

s 

+ 

v 

g 

2 

d 

+ 

v 

2 

c 

C 

R 

n 

Crane tip velocity v c 

Crane stiffness C 

Acceleration of gravity g 

Hoist velocity v s 

Rated Load R n 

Deck velocity v d 



39


Fixed Platform v c =0 

Semi v c =0.25 H 1/3 

FPSO v c =0.50 H 1/3 

Barge v c =1.1 H 1/3 



40


Fixed Platform v d =0 

Semi v d = 

3,2 H 1/3 /(H 1/3 + 13,5) 

Supplier v d = 

6,0 H 1/3 /(H 1/3 + 8,0) 

Barge v d = 

4,0 H 1/3 /(H 1/3 + 7,0) 



41




42


Bakgrunn: 

Lasting og lossing av supplybåt medfører en risiko for at kroken/lasten huker seg fast i 

supply båten 

Når dette skjer kan det føre til en ekstrem overlast situasjon og risiko for at 

kranfundamentet svikter og kranen blir revet overbord 

Ulike krav i ulike standarder: 

- API - the manufacturer to provide failure mode charts if requested by the 

customer 

- DNV RCLA – DAF applied on the pedestal to be at least 2 times the normal DAF 

- EN 13852-1 - Requirement to the sequence of failure of the critical components of 

the crane 



43

MOPS 

Manual Overload Protection System 

EN 13852-1 5.7.1.2 

• Aktiv ved alle konfigurasjoner 

• Opprettholde et konstant strekk i ståltau 

• Skal overstyre grensebrytere 



44

Hiv kompensering 

• Kompensere for relativ bevegelse mellom last og landingsplass 

• Aktiv / passiv hiv kompensering 

- Passiv - utnytter kranens dynamiske egenskaper 

- Aktiv - komplette reguleringssystemer 

• Constant tension (CT) 

- Konstant heis utstrekk uavhengig av bevegelsen til fartøyet 



45

Automatic overload protection system (AOPS) 

Hensikt: 

automatically reduces rope 

tension in case of severe 

overload during entanglement to 

supply wessel. 

Function: 

Operational for all hoists and 

reevings 

Activates at 

overload/overmoment 

Avoids significant damage 

Deactivates brakes and maintain 

SWL tension 

Pays out hoisting wirerope, if 

necessary 

Does not drop load! 




10 March 2010 

46 

Slide 46

Crane safety system – Automatic overload protection system (AOPS) 

Hook 

load 

AOPS 

act. 

SWL 

0 

Failure 

curves 

Significant damage 

Response time 

Activation level 

Retaining 

force 

Time 

Winch 

payout 




10 March 2010 

47 

Slide 47

OVERLOAD SITUATIONS 

Vertical motion, 

hook tangled 

Load indicator AOPS MOPS Failure mode 



48


EN 13852-1 krav 

Misforståelse: 

Failure mode sequence = Failure Mode and Effect Analysis 

I henhold til EN 13852-1: 

The limit state of the components shall be indicated in 

failure mode charts by curves for each component to 

proof that the cabin is the last element to fail. 



49


Komponenter som kan tillates å svikte først: 

Heisetau 

Bomtau 

Bom 

Krav: 

A-ramme 

Fundament for 

krankabin skal ikke 

svikte først 



50



51

”Precise link” 

Structure Integrity – Failure Mode Sequence 



52


Failure Sequence Analysis 

Slew bearing not strong enough 

Load [t] 

500.0 

400.0 

300.0 

200.0 

100.0 

Hoist 

Topping 

Boom 

Slew bearing 

Rated Load 

0.0 

0 10 20 30 40 50 

radius [m] 



53

Structure Integrity – Failure Mode Sequence 

Failure Sequence Analysis 

Slew bearing > 1.3 weekest component 

500.0 

Load [t] 

400.0 

300.0 

200.0 

100.0 

Hoist 

Topping 

Boom 

Slew bearing 

Rated Load 

0.0 

0 10 20 30 40 50 

radius [m] 



54

Sikre løfteoperasjoner, forskrifter /Standarder 

• NORSOK Standard R-003 Sikker bruk av løftutstyr. Rev. 2, juli 2004 

• NORSOK Standard R005N Sikkerbruk av løfte- og transportutstyr på petroleumsanlegg 

på land. Utg. 1 juni 2007 

• Hvem er forskriften /standarden rettet mot: 

• Den som eier eller driver petroleumsanlegg eller rørledningssystemer, som nevnt i første ledd skal påse at alle som utfører 

arbeid for seg, enten personlig, ved ansatt, ved entrprenører eller underentrprenører, etterlever krav som er gitt i sikkerhets- og 

arbeidsmiljøloven. 

•Petroleumstilsynet (Ptil) har myndighetsansvaret for sikkerhet, beredskap og arbeismiljø i 

petroleumsvirksomheten på norsk kontinentalsokkel og landbaserte petroleums- og gassanlegg. 



55

PERSONELL 

BEFORDRING / 

MOB- HÅNDTERING 

Egne tilleggskrav 

•Krav til løfteutstyret/ 

innretningen. 

•Krav til planlegging / 

gjennomføring 



56

”REMINDER” 

BRUK ALLTID 

GODKJENT 

LØFTEUTSTYR 

Sikre god 

planlegging 

og risiko 

vurdering. 

STÅ ALDRI 

UNDER 

HENGENDE 

LAST 

BENYTT 

SPERRINGER 

Prosedyren vil gjelde for alle løfteoperasjoner med alle typer løfteutstyr 



57



58

KTF âSikkerhet ved lÃ¸fteoperasjoner fra supplyfartÃ¸y til innretningâ

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?

KTF âSikkerhet ved lÃ¸fteoperasjoner fra supplyfartÃ¸y til innretningâ