Page 22 - NOFI - Årsrapport 2011

Basic HTML Version

Drainage failure og medriving oppstår mellom 0,4 og 0,9 knop
(0,2–0,45 m/s) avhengig av utforming på selve lensen, hvordan
formen på lensen er tauet eller opp-ankret samt type og mengde
olje.
Den mindre kjente feilkilden, kritisk akkumulering, oppstår ved
0,3 knop strøm* for olje som har en viskositet på mellom 3000
og 20000 cSt. Til sammenligning har diesel, råolje, flytende
honning, og peanøttsmør en viskositet på henholdsvis omtrent
10, 100, 5000 og 250.000 cSt. Ved et oljesøl øker viskositeten til
oljen hurtig på grunn av fordampning av de lette fraksjonene og
emulsjonsdannelse der vann blandes inn i oljen. Kritisk grense
på 3000 cSt nås ofte innen et døgn.
*G.A.L. Delvigne, 1987, Barrier Failure by Critical Accumulation
of Viscous Oil; *E.J. Clavelle, R.D. Rowe, Numerical Simulation
of Oilboom Failure by Critical Accumulation
Dybden på skjørtet, utover en viss minimumsdybde påvirker i
liten grad evne til å motstå sterkere strøm, men har betydning for
mengde olje før tap oppstår. Det er rapportert om enkeltlenser
med spesialskjørt, optimalisert for minimal turbulensgenerering i
nedre del av skjørtet, som tåler opp mot 1,2 knop* under kontrol-
lerte forhold og med mindre mengder spesiell type olje.
*US Coast Guard, CG-D-04-94
Ved oppspenning i vinkel mot strømmen kan evnen til å tåle
strøm økes, men dette er svært vanskelig fordi deler av lensen vil
som oftest stå vinkelrett på strømmen og ikke minst at tidevanns-
strømmen og/eller vinden snur. Mange lenser parallelt med en
viss innbyrdes avstand* vil også kunne øke evnen til å motstå
strøm i marginal grad.
*C.M. Lee, K.H. Kang, Prediction of Oil Boom Performance in
Currents and Waves
Det finnes andre feilkilder som mekanisk svikt, planing (lensen
kommer opp av vannet), overskvalping og dykking, men disse
handler i hovedsak kun om riktig designet lense og er ikke
relevant som vesentlig kilde for tap. Fribord over omtrent 800 til
1000 mm bidrar i svært liten grad til mer effektivitet da tapene
nesten utelukkende skjer under vann i skjørtdelen av lensen.
Operative utfordringer ved bruk av konvensjonelle oljelenser
Ved operasjon av konvensjonelle oljelenser langs kysten må man
forholde seg til mange strømmer i vannet.
Kyststrømmer renner som elver* langs kysten og er vanlig langs
de fleste kyster. Strømmene kan ha betydelig styrke, ofte over
grensen for hvor konvensjonell lense feiler.
*E. Dahl, L.J. Naustvoll, J. Albretsen, foredrag: Kyst og Hav –
hvordan henger dette sammen, Havforskningsinstituttet.
Tidevannsstrømmer snur omtrent hver 6. time og setter opp et
komplekst strømbilde som kan variere meget selv på begrenset
geografisk område og varierer i styrke dag for dag. I trange sund
eller der det er undervannsskjær kan strømmen lett komme opp
i mange knop, men selv på åpne områder kan strømmen bli
betydelig og langt over grensen der lenser feiler.
Vind generer en overflatestrøm* på omtrent 1,5–5 % av vind-
hastigheten der den svakeste vinden gir høyest utslag i %.
Ved laber bris på 5,5 m/s vil det genereres en overflatestrøm på
ca. 0,3 knop som er på grensen av strøm der en oljelense kan
feile. Selv ved svak vind på 1,6 m/s vil det genereres en overflate-
strøm på ca. 0,16 knop som er sterk nok til at den må tas med i
operative vurderinger.
*D.A. Haines, R.A. Bryson, An Empirical Study of Wind Factor in
Lake Mendota; *John Fenton, 2008, Coastal and Ocean
Engineering.
Orbitalstrøm i ikke-brytende bølger (dønninger) på dypt vann
er sirkulær transport av væskepartikler med en diameter nær
høyden på bølgen for ikke-brytende bølger. Siden dette er en
sirkelstrøm med begrenset utbredelse i dybden og oljelensen
lokalt vil kunne være fleksibel horisontalt, kan ikke 0,3–0,9 knops-
grensen brukes direkte som grense for feiling av oljelensen på
grunn av bølger. Mekanismene her er komplekse og ikke fullt ut
kartlagt, men det som er sikkert, er at oljelensen feiler i bølger
ved lavere strøm enn på flatt hav, blant annet på grunn av induk-
sjon eller provosering* av hydrodynamisk sug.
*A. Amini, J.L. Boillat, A. Schleiss, Effect of Waves on a Flexible
Containment Oil Barrier; *A. Amini, Contractile Floating Barriers
for Confinement and Recuperation of Oil Slicks.
Ved brytende, vinddrevne bølger vil fronten av bølgen skape
kraftig lokal strøm inn mot lensen i tillegg til den vindgenererte
strømmen, og det er ikke kjente rapporter om konvensjonelle
oljelenser som har fungert effektivt i brytende, vinddrevne bølger
utover mindre bølger i havner og lignende.