Beredskapsanalyse - Klima

More documents

Recommendations

Info

I oljesammenheng angis viskositet oftest i enheten centipoise (cP). For de fleste råoljer på norsk sokkel varierer viskositeten i ferskt tilstand fra mindre enn 10 cP opp til et par tusen cP, mens tung og ekstra tung olje normalt har en viskositet fra 2000 cP og opp (i Canadas oljesandreservoarer finnes det råolje med viskositet høyere enn 1 000 000 cP). Emulsjoner av vann og olje er generelt mer tyktflytende enn den opprinnelige råoljen, og viskositeten øker raskt med økende vanninnhold. Dannelsen av emulsjon skjer gjennom forvitring på havoverflaten der også fordampning er en betydningsfull prosess. Økt fordampning fører til at de tyngre og mer viskøse stoffene blir igjen i oljen. Med sterkere vind øker emulgeringsprosessen, hvilket altså gir en høyre viskositet, men hvis vindstyrken blir veldig sterk og passerer en viss grense vil de fleste oljer synke ned i vannsøylen. Når emulsjonen vel er dannet så vil den bli mer tyktflytende om vannforholdene er rolige eller hvis den ender opp på land. Slike forhold kan føre til at en emulsjon blir et semi-solid materiale. Viskositet er også sterkt temperaturavhengig, og jo lavere temperatur desto lavere viskositet. I tilknytning til oljevernberedskap er en viskositet på 1000 cP generelt ansett som en nedre grense for effektiv mekanisk oppsamling av olje med standardisert utstyr (lense og overløpsskimmer). Lavere viskositet vil resultere i at oljen beveger seg under oljelensene, og det blir dermed ikke mulig å etablere et tilstrekkelig tykt oljelag i lensen for at skimmeren skal fungere effektivt. Hvis oljen har en viskositet under 1000 cP så kan, avhengig av andre miljømessige faktorer, kjemisk dispergering være en bedre løsning. Den øvre grensen for mekanisk oppsamling er svært avhengig av utstyret, hvilken type av skimmer som brukes etc., men ved 20 000 cP vil normalt oppsamlingseffektiviteten bli redusert på grunn av at oljen ikke vil flyte fritt inn og gjennom den mekaniske oppsamlingsprosessen. En tommelfingerregel tilsier at man bytter ut vanlig overløpsskimmer med Hi-Wax/Hi-Wisc skimmer ved oljeemulsjon som overstiger 10 000 cP. Flammepunkt Flammepunktet er den laveste temperatur hvor gass eller damp fra en olje vil antennes. Dette punktet indikerer faren for brann og eksplosjon ved håndtering av oljen, ikke minst i sammenheng med oppsamlingsoperasjoner ved oljesøl. De fleste ferske råoljer har et lavt flammepunkt på mellom -40 °C og 30 °C, men naturlige forvitringsprosesser som fordamping og emulgering øker etter hvert flammepunktet. Den største faren for brann og eksplosjon er altså i begynnelsen av et oljesøl. Det samme gjelder for stille, varmt vær, da fordampningen blir stor og mye olje og kondensat samles på havoverflaten. Når olje fra en utblåsning ender opp i vannet vil oljen raskt bli kjølt ned til samme temperatur som vannet omkring. Det er altså utslipp av oljer som har flammepunkt lavere enn vanntemperaturen som innebærer størst risiko. Som et sikkerhetstiltak mot brann- og eksplosjonsrisiko har mange skip som brukes ved mekanisk oppsamling en nedre flammepunktsgrense på 60 °C for at oljen skal kunne lagres sikkert ombord. Sammen med den direkte brann- og eksplosjonsrisikoen av olje og gass på havoverflaten er dette en veldig begrensende faktor for oppsamling de første timene etter et oljespill. Til sammen kan dette påvirke hvilken avstand fra kilden barriere 1 kan operere i. Stivnepunkt Temperaturen når en olje slutter å flyte ved kjøling i et laboratorium under stille forhold kalles stivnepunktet, dvs. den temperaturen hvor viskositeten når en øvre grense. Ferske råoljer med
høyt voksinnhold har et stivnepunkt på typisk 30 °C, for lavviskøse oljer kan stivnepunktet være -40 °C. Destillasjonskurve (True Boiling Point curve- TBP) For å få frem en destillasjonskurve måles damptemperatur som en funksjon av destillert oljemengde. Molekyler bestående av komponenter med lav vekt har et høyt damptrykk, og dermed lavere kokepunkt, sammenlignet med liknende molekyler med høyre vekt. En destillasjonskurve vil derfor si mye om distribusjonen av ulike komponenter i en olje, og hvordan fordampningen av oljen vil være i tilfelle et utslipp. Oljefilmtykkelse Oljetykkelsen på overflaten er av stor betydning ved mekanisk opptak. Oljefilm med en tykkelse under 0,2 mm anses ikke egnet for mekanisk opptak da den ikke forventes å danne emulsjon og dermed unnslipper oljen under lensen. Ifølge NOFOs retningslinjer og effektivitetsberegninger på et standardisert NOFO-system så vil en oljefilmtykkelse under 0,7 mm være en begrensende faktor ved mekanisk opptak, selv med lenser og opptaker spesielt egnet for tynne oljefilmer vil opptaket være redusert (NOFO, 2007). Generelt har mekaniske systemer en veldig lav eller null effektivitet ved oljefilmtykkelser under 0,1 mm (Fiskeri- og kystdepartementet, 2012), og denne tykkelsen er satt som nedre grense ved modellering av mekanisk oljeopptak og kjemisk dispergering i OSCAR (se Seksjon 7.2). Generelt vil en olje med lav tetthet og lav viskositet spre seg mer utover vannoverflaten, og dermed danne en tynnere oljefilm. I tillegg til oljens fysiske og kjemiske egenskaper påvirkes oljefilmtykkelsen av utslippspunktet ettersom undervannsutblåsninger og -lekkasjer typisk vil danne en tynnere oljefilm på overflaten sammenlignet med et overflateutslipp. Nært kysten er det normalt at oljen forekommer som spredte flak på sjøen. Egenskapene til hvert flak er avhengige av oljetype, drivtid og miljø- og værforhold, men normalt vil oljeemulsjon kun utgjøre en veldig liten andel av totalt flakareal. En tommelfingerregel er at 90 % av oljen i et oljeflak er konsentrert til 10 % av flakets areal, hvilket betyr at oljefilmen lokalisert utenfor 10 % arealet vil være relativt tynn (Fiskeri- og kystdepartementet, 2005). Forvitring og oljedrift Fordampning, vann-i-olje emulgering, olje-i-vann dispersjon og frigjøring av oljekomponenter i vannsøylen, spredning, sedimentasjon, oksidasjon og biologisk nedbrytning er naturlige prosesser som settes i gang når oljen kommer i kontakt med vann. Prosessene kan studeres både i laboratorium og i felt hvor hensikten er å få fram tilstrekkelig informasjon for å kunne gjøre prediksjoner om hvordan oljen vil oppføre seg over tid i ulike forhold. I Norge er det forskningsstiftelsen SINTEF som foretar denne typen arbeid og de har en detaljert database hvor forvitringsegenskaper til både norske og utenlandske råoljer er kartlagt. Forvitringsstudier danner grunnlaget for å anslå oljeegenskaper som må spesifiseres ved beregninger av nominelle NOFOsystembehov samt ved modellering av oljedrift og -opptak i OSCAR. Hvordan oljen forvitrer og oppfører seg på sjøen er av stor betydning for hvilke konsekvenser et oljeutslipp vil få for miljøet, samt hvilken strategi som er best egnet for opptak av oljen. En lett olje med høy fordampning og lav evne til å danne emulsjon vil for eksempel resultere i en mindre risiko for at olje skal nå kyst og strand. Figur B-11-1 illustrerer den relative betydningen av de ulike oljedrifts- og forvitringsprosessene over tid.
Page 1:
DET NORSKE VERITAS Rapport Beredska
Page 4 and 5:
DET NORSKE VERITAS Rapport for RWE
Page 6 and 7:
Page 8 and 9:
Page 10 and 11:
Page 12 and 13:
Page 14 and 15:
Page 16 and 17:
Page 18 and 19:
Page 20 and 21:
Page 22 and 23:
Page 24 and 25:
Page 26 and 27:
Page 28 and 29:
Page 30 and 31:
Page 32 and 33:
Page 34 and 35:
Page 36 and 37:
Page 38 and 39:
Page 40 and 41:
Page 42 and 43: DET NORSKE VERITAS Rapport for RWE
Page 90 and 91: VEDLEGG 2 GENERELT OM OLJEEGENSKAPE
Page 94 and 95: Figur B-11-1 Relativ betydning av u
show all

Beredskapsanalyse - Klima

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?