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Stahlgitterroste für Öl- und Gasplattformen müssen in anspruchsvollen Umgebungen einen sicheren Zugang, zuverlässige Tragfähigkeit, schnelle Entwässerung, Rutschfestigkeit, Korrosionsschutz und eine planbare Verlegung gewährleisten. Offshore-Decks sind Salznebel, Meerwasser, Wind, Wellen, Feuchtigkeit, Kohlenwasserstoffverschmutzung, Vibrationen und erschwerten Wartungszugängen ausgesetzt. Bei Raffinerien an Land, petrochemischen Anlagen, Tanklagern, Bohrstandorten und Gasaufbereitungsanlagen kommen zudem chemische Belastungen, heiße Oberflächen, schweres Gerät, Anforderungen an Notausgänge sowie Fahrzeugverkehr hinzu. Die richtige Auslegung eines Gitterrosts hängt daher von weit mehr ab als nur von der Stabgröße oder dem Preis. Materialgüte, Oberflächenbehandlung, Brand- und Explosionsschutzanforderungen, Belastungsrichtung, Auslegungslasten, Stützweite, Durchlassfläche, Befestigung, kundenspezifische Ausschnitte, Inspektion und Dokumentation müssen gemeinsam berücksichtigt werden. Dieser Leitfaden erläutert die wichtigsten technischen und beschaffungstechnischen Anforderungen an Stahlgitterroste, die auf Offshore- und Onshore-Öl- und Gasplattformen eingesetzt werden.
Gitterroste für Öl- und Gasplattformen sind strukturelle Bodenbeläge in Form eines offenen Gitters, die für Laufstege, Produktionsdecks, Rohrgestelle, Treppenstufen, Geräteplattformen, Wartungswege, Entwässerungsabdeckungen, Gräben und Zugangsluken verwendet werden. Die offene Struktur ermöglicht den Durchfluss von Wasser, Regen, Spülflüssigkeit, Luft, Licht und einigen Fremdkörpern durch den Boden.
| Anforderung | Warum dies auf Öl- und Gasplattformen von Bedeutung ist |
|---|---|
| Tragfähigkeit | Plattformen können Arbeiter, Werkzeuge, Rohrhalterungen, Geräte, Gabelstapler, Transportwagen oder Wartungslasten tragen. |
| Rutschfestigkeit | Öl, Wasser, Schlamm, Regen und Chemikalien können gewöhnliche glatte Böden unsicher machen |
| Korrosionsschutz | Salznebel, Feuchtigkeit, Kohlenwasserstoffrückstände und chemische Dämpfe können ungeschützten Stahl rasch angreifen |
| Entwässerung | Ein offenes Gitter verhindert, dass sich auf den Decks Wasser ansammelt und Kohlenwasserstoffe sich ansammeln |
| Zugang für Feuerwehr und Rettungsdienste | Fluchtwege, Treppen und Zugänge zu den Bahnsteigen müssen im Notfall sicher begehbar bleiben |
| Vibrations- und Stoßfestigkeit | Kompressoren, Pumpen, Bohrgeräte, Fahrzeuge und herunterfallende Werkzeuge verursachen wiederkehrende dynamische Belastungen |
| Sichere Befestigung | Wind, Wellen, Druckwellen, Vibrationen und Verkehr können ungesicherte Platten verschieben |
| Rückverfolgbarkeit | Für Öl- und Gasprojekte sind in der Regel Materialzertifikate, Berechnungen, Prüfprotokolle und genehmigte Zeichnungen erforderlich. |
Als Material kommen feuerverzinkter Kohlenstoffstahl, Edelstahl, hochbelastbare geschweißte Gitterroste, genietete Gitterroste oder eine Speziallegierung in Frage. Die richtige Wahl hängt davon ab, ob sich der Gitterrost auf einem Offshore-Deck, einem Rohrgestell an Land, einer chemischen Prozessplattform, einer Bohrplattform, einem Tanklager oder in einem geschützten Innenbereich befindet.
Bediener und Wartungsteams benötigen Zugang zu Ventilen, Pumpen, Kompressoren, Abscheidern, Wärmetauschern, Bohranlagen, Rohrleitungen, Messgeräten, Kabelrinnen und Notfallsystemen. Gitterroste bieten eine stabile Trittfläche, halten den Boden dabei relativ leicht und ermöglichen die Verlegung von Versorgungsleitungen darunter.
Offshore-Decks sind starkem Regen, Gischt und Abwaschungen ausgesetzt. In den Prozessbereichen an Land kann es zu Verschüttungen von Wasser, Schaum, Öl oder Chemikalien kommen. Durch offene Gitterroste können Flüssigkeiten in die Entwässerungssysteme abfließen, wodurch sich die Menge an stehendem Wasser auf der Lauffläche verringert.
Entwässerungsgitter ersetzen weder Systeme zur Entwässerung von Kohlenwasserstoffen noch Auffangvorrichtungen oder Löschwasseranlagen. Die unterhalb des Gitters befindliche Grube, der Sammelbehälter, die Abflussleitung und der Abscheider müssen für den zu erwartenden Durchfluss und den zu erwartenden Verschmutzungsgrad ausgelegt sein.
Durch offene Bodenbeläge gelangen Luft und Licht in die darunterliegenden Ebenen, und die Inspektion von Rohrleitungen, Stützen, Kabelrinnen und Anlagen unterhalb des Decks wird erleichtert. In geschlossenen oder explosionsgefährdeten Bereichen sollten Gitterroste jedoch nicht als einzige Maßnahme zur Verhinderung von Gasansammlungen betrachtet werden. Mechanische Belüftung und Gasüberwachung können weiterhin erforderlich sein.
Im Vergleich zu massiven Plattenböden bieten Gitterroste eine stabile Arbeitsfläche bei geringerem Materialaufwand und geringerem Eigengewicht. Dadurch kann der Bedarf an Sekundärstahlkonstruktionen reduziert werden, und die Platten lassen sich leichter transportieren und montieren.
Plattformen lassen sich in abnehmbare Platten, Klappluken, Treppenstufen und gerahmte Zugangsabschnitte unterteilen. Dadurch können Wartungsteams die darunter liegenden Anlagen erreichen, ohne ein komplettes Deck entfernen zu müssen.
Kohlenstoffstahl zeichnet sich durch hohe Festigkeit, gute Schweißbarkeit, breite Verfügbarkeit und wettbewerbsfähige Kosten aus. Er wird häufig für hochbelastbare Plattformen und Tragkonstruktionen gewählt. In Bereichen, die Feuchtigkeit oder Witterungseinflüssen ausgesetzt sind, erfordert er in der Regel eine Verzinkung, einen Anstrich oder ein geeignetes Schutzbeschichtungssystem.
Feuerverzinkter Kohlenstoffstahl ist eine der gängigsten Optionen für Onshore-Öl- und Gasplattformen, Rohrgestelle, Treppen, Laufstege und Entwässerungsabdeckungen. Der Gitterrost wird in der Regel vollständig gefertigt, bevor er in geschmolzenes Zink getaucht wird, sodass die Beschichtung die Tragstäbe, Querstäbe, Schweißnähte, Umrandungen, Kanten und Löcher vollständig bedeckt.
Verzinkter Stahl ist in vielen Umgebungsbedingungen kostengünstig und wirksam, doch kann Zink in starken Säuren, stark alkalischen Chemikalien, bei ständigem Eintauchen in Salzwasser, durch abrasiven Verkehr oder in heißen Prozessbereichen an seiner Beständigkeit einbüßen. Das Beschichtungssystem muss auf die jeweiligen Einwirkbedingungen abgestimmt sein.
Edelstahl der Sorte 304 eignet sich für Prozessplattformen in Innenräumen, Anlagen der Lebensmittel-, Öl- und Gasindustrie, Reinräume sowie für Umgebungen mit mäßiger Korrosionsbelastung. Im Vergleich zu Edelstahl der Sorte 316 weist er im Allgemeinen eine geringere Beständigkeit gegen chloridinduzierte Lochfraßkorrosion und gegen Meeresklima auf.
Die Stahlsorten 316 und 316L enthalten Molybdän und weisen im Allgemeinen eine bessere Beständigkeit gegenüber Chlorid- und Salzeinwirkung auf als die Sorte 304. Sie kommen üblicherweise bei Offshore-Plattformen, Küstenanlagen, systemen in Meeresnähe, chemischen Prozessbereichen und feuchten Entwässerungszonen zum Einsatz.
316L weist einen geringeren Kohlenstoffgehalt auf und wird häufig dort eingesetzt, wo umfangreiche Schweißarbeiten, Bandagen, Rahmenkonstruktionen, Fußbleche oder der Bau von Treppen erforderlich sind. Der geringere Kohlenstoffgehalt kann das Sensibilisierungsrisiko in den Wärmeeinflusszonen verringern, sofern die Schweiß- und Oberflächenbehandlungsverfahren korrekt kontrolliert werden.
Aluminiumgitterroste sind leicht und können für bestimmte Anwendungen im maritimen Bereich oder in der Architektur nützlich sein. Allerdings weist Aluminium eine geringere Steifigkeit als Stahl auf und ist daher möglicherweise nicht für Bereiche geeignet, in denen hohe Temperaturen herrschen, Brandschutzanforderungen bestehen, starke Stöße auftreten oder schwere Fahrzeuge zum Einsatz kommen. Auch der galvanische Kontakt mit Stahl oder Edelstahl muss verhindert werden.
Für den Einsatz unter extremen Chloridbedingungen, bei hohen Festigkeitsanforderungen oder hohen Temperaturen können Duplex-Edelstahl, Nickellegierungen oder andere Spezialwerkstoffe erforderlich sein. Diese Werkstoffe sind mit höheren Kosten sowie einer aufwendigeren Fertigung und Prüfung verbunden.
| Material | Hauptvorteil | Typische Anwendung in der Öl- und Gasindustrie | Wichtige Einschränkung |
|---|---|---|---|
| Unbeschichteter Kohlenstoffstahl | Stabil, schweißbar und kostengünstig | Trockene Innenbereiche oder provisorische Bauten | Schnelle Rostbildung bei Kontakt mit Feuchtigkeit |
| Feuerverzinkter Stahl | Guter Korrosionsschutz und ausgewogenes Kostenverhältnis | Onshore-Plattformen, Rohrgestelle, Treppen, Tanklager, Laufstege | Zink kann durch aggressive Chemikalien, Salzwasser oder hohe Hitze angegriffen werden |
| Rostfreier Stahl 304 | Gute allgemeine Korrosionsbeständigkeit und sauberes Erscheinungsbild | Prozessbereiche in Innenräumen, mäßige Feuchtigkeitseinwirkung, saubere Räumlichkeiten | Weniger beständig gegen Meereschloride als 316 |
| Edelstahl 316 | Verbesserte Chlorid- und Chemikalienbeständigkeit | Küsten-, Offshore-, Nassverarbeitungs- und meeresnahe Plattformen | Höhere Kosten und nicht unempfindlich gegenüber starker lokaler Korrosion |
| Edelstahl 316L | Bessere Eignung für umfangreiche Schweißkonstruktionen | Offshore-, Chemie-, Abwasser- und korrosionsempfindliche Bauwerke | Erfordert kontrolliertes Schweißen und eine Reinigung nach dem Schweißen |
| Duplex-Edelstahl | Hohe Festigkeit und ausgeprägte Chloridbeständigkeit | Anwenderbereiche mit extremen Bedingungen auf Offshore-Anlagen, im Meerwasserbereich und in speziellen Prozessbereichen | Komplexere und kostspieligere Herstellung |
| Aluminium | Geringes Gewicht und einfache manuelle Handhabung | Ausgewählte Zugänge in Meeresnähe oder architektonische Zugänge | Geringere Steifigkeit, Brandschutzbeschränkungen und galvanische Risiken |
Bei der Konstruktion von Gitterrosten für die Öl- und Gasindustrie müssen sowohl normale Betriebsbelastungen als auch außergewöhnliche Belastungen im Rahmen von Wartungsarbeiten oder Notfällen berücksichtigt werden. Eine Plattform kann Personal, Handwerkzeuge, Schläuche, tragbare Geräte, Rohrhalterungen, Ventile, Hebevorrichtungen, Paletten, Transportwagen oder Fahrzeuge tragen.
Die freie Spannweite ist der Abstand zwischen den Stützelementen, über den keine Stützen vorhanden sind. Sie ist einer der wichtigsten Parameter bei der Lastberechnung. Eine Platte, die für eine kurze Spannweite ausreichend dimensioniert ist, kann sich bei einer längeren Öffnung übermäßig durchbiegen oder versagen.
Die Auflagestangen müssen sich zwischen den Stützen erstrecken. In den Zeichnungen sollte die Auflagerichtung durch Pfeile oder Vermerke deutlich gekennzeichnet sein. Eine falsche Ausrichtung kann die Tragfähigkeit beeinträchtigen, selbst wenn der Gitterrost selbst den vorgeschriebenen Material- und Maßanforderungen entspricht.
Gleichmäßige Lasten beziehen sich auf verteiltes Personal, Werkzeuge, gelagerte Materialien oder Prozesslasten. In der Spezifikation sollte angegeben werden, ob es sich bei dem Wert um eine Nutzlast, eine berechnete Auslegungslast, eine zulässige Last oder eine Prüflast handelt.
Gerätefüße, Rohrhalterungen, Wartungsstützen, Paletten und kleine Räder belasten möglicherweise nur wenige Tragstangen. Es sollten die Kontaktfläche, die Belastungsposition und die Belastungsdauer berücksichtigt werden, anstatt sich ausschließlich auf eine allgemeine Plattformbelastung zu stützen.
Gabelstapler, Wartungsfahrzeuge, Kräne und Transportwagen verursachen hohe Radlasten, Stöße, Bremsvorgänge und wiederholte Belastungszyklen. Bei der Konstruktion sollten Reifenabmessungen, Radabstand, Achslast, Fahrtrichtung, Stoßfaktor und Rahmensteifigkeit berücksichtigt werden.
Die Durchbiegung wirkt sich auf den Gehkomfort, den Betrieb der Anlagen, Vibrationen, die Entwässerung, Geräuschentwicklung und die Befestigungssicherheit aus. Bei einer Öl- und Gasplattform kann eine strengere Betriebsgrenzenanforderung gelten als bei einem temporären Industrieboden, da übermäßige Bewegungen Rohrleitungen, Messgeräte, Notzugänge oder rotierende Anlagen beeinträchtigen können.
| Berechnungsdaten | Zu bestätigende Informationen |
|---|---|
| Freie Spannweite | Abstand zwischen den tatsächlichen Lagerstützen |
| Breite der Stütze | Breite des Trägerflansches, des Winkelrahmens, des U-Profils oder des Betonsockels |
| Auslegungslast | Personal, Ausrüstung, Uniform, Ladung in Behältern, auf Rädern oder in Fahrzeugen |
| Auswirkungen | Dynamischer Faktor für das Rollen, Fallenlassen, Bremsen oder Bewegen von Geräten |
| Durchbiegung | Zulässige Betriebsbewegung unter der angegebenen Last |
| Müdigkeit | Anzahl und Häufigkeit wiederholter Belastungszyklen |
| Umwelt | Korrosionszuschlag, Temperatur, Brand, Explosion und Wartungsbelastung |
| Befestigung der Verkleidung | Befestigung durch Einrasten, Verschrauben, Schweißen, Anbringen an Scharnieren, Einrahmen oder als abnehmbare Montage |
Hochbelastbare Gitterroste sollten anhand der für ihre Bauart zutreffenden Belastungstabellen ausgewählt werden. Geschweißte, pressverriegelte und genietete Gitterroste können ein unterschiedliches Lastverteilungsverhalten aufweisen. Eine Standardtabelle für Fußgänger sollte nicht zur Zulassung eines Bohrbodens oder einer Fahrzeugplattform herangezogen werden.
Bei Öl- und Gasprojekten werden in der Regel Produktnormen, Bauvorschriften, Konstruktionsregeln für Offshore-Anlagen, Brandschutz- und Sicherheitsanforderungen, Beschichtungsspezifikationen sowie die technischen Vorgehensweisen des Auftraggebers miteinander kombiniert. Welche Dokumente maßgeblich sind, hängt vom Projektstandort, dem Betreiber, der Klassifikationsgesellschaft, der Art der Anlage und dem Vertrag ab.
Diese Dokumente beziehen sich nicht alle auf denselben Gegenstand. In einem Dokument kann das Gitterrostprodukt definiert sein, in einem anderen der Stahlwerkstoff, in einem weiteren die Beschichtung, in einem anderen die Offshore-Konstruktion und in einem weiteren der Fluchtweg oder die Brandschutzanlage. In der Bestellung sollte angegeben werden, welches Dokument für die jeweilige Anforderung maßgeblich ist.
Viele Öl- und Gasunternehmen haben eigene Vorgaben hinsichtlich Gitterrosten, Beschichtungen, Brandschutz, herabfallenden Gegenständen, explosionsgefährdeten Bereichen und Inspektionen. Die Anforderungen des Auftraggebers können strenger sein als eine allgemeine Produktnorm und sollten vor der Angebotserstellung geprüft werden.
Lieferanten sollten Fertigungszeichnungen, Belastungsberechnungen, Materialzertifikate, Beschichtungsnachweise, Schweißverfahren, Prüfpläne und Konformitätsmatrizen zur Genehmigung einreichen. Die Angabe “für die Öl- und Gasindustrie geeignet” ist kein Ersatz für projektspezifische Unterlagen.
Die Höhe und Dicke der Tragstäbe bestimmen maßgeblich die Biegefestigkeit und die Durchbiegung. Hochbelastbare Plattformen, Bohrböden, Rampen und Fahrzeugbereiche erfordern in der Regel tiefere oder dickere Tragstäbe als Fußgängerwege.
Ein engerer Abstand erhöht die Anzahl der tragenden Stäbe unter der Kontaktfläche eines Fußes, eines Rades oder eines Geräts und verringert die lichte Öffnung. Ein größerer Abstand vergrößert die offene Fläche und kann das Gewicht verringern, birgt jedoch die Gefahr des Durchfallens, des Herabfallens von Werkzeugen oder von Rädern.
Der Abstand der Querstäbe beeinflusst die Stabilität, das Erscheinungsbild, die Entwässerung und die Handhabung des Gitterrosts. Bei geschweißten Gitterrosten werden die Querstäbe durch Schweißen befestigt. Bei genieteten Gitterrosten können geformte Verbindungsstäbe und Nieten so angeordnet werden, dass sie für zusätzliche seitliche Versteifung sorgen.
Die Offenheit einer Fläche wirkt sich auf die Entwässerung, die Belüftung, die Lichtdurchlässigkeit, den Durchgang von Fremdkörpern und den Durchfluss von Löschwasser aus. Eine sehr offene Gitterwand kann die Ansammlung von Flüssigkeiten verringern, lässt jedoch möglicherweise kleine Gegenstände in darunterliegende Ebenen fallen. Gitterwände mit engmaschigem Gitter können im Bereich von Instrumenten, auf Laufstegen über bewohnten Räumen oder an Orten, an denen kleine Werkzeuge verwendet werden, erforderlich sein.
| Konstruktionsmerkmal | Offeneres Design | Genaueres Design |
|---|---|---|
| Entwässerung | Größere Durchflussfläche | Geringere Öffnungsfläche und höhere Empfindlichkeit gegenüber Verstopfungen |
| Belüftung | Bessere Luft- und Lichtdurchlässigkeit | Umfassendere visuelle Untersuchung |
| Objektaufbewahrung | Werkzeuge und Kleinteile können hindurchfallen | Bessere Aufbewahrung kleiner Gegenstände |
| Komfort beim Gehen | Fühlt sich unter den Füßen möglicherweise weniger fest an | Für manche Nutzer fester und bequemer |
| Gewicht und Kosten | Möglicherweise geringerer Materialverbrauch | In der Regel höheres Gewicht und höhere Kosten |
| Reinigung | Offener, lässt jedoch möglicherweise Schmutz darunter durch | Mehr zu reinigende und zu prüfende Fläche |
Gezahnte Gitterroste weisen entlang der Oberseite der Tragstäbe Einkerbungen auf, um den Halt von Schuhen zu verbessern. Sie werden üblicherweise für Offshore-Decks, Förderplattformen, Bohrbereiche, Treppenstufen, Tanklager, Verladestellen und Prozesswege im Außenbereich vorgeschrieben.
Riffelungen können die Rutschgefahr bei Nässe oder Öl verringern, machen die Oberfläche jedoch nicht vollständig rutschfest. Fett, Schlamm, Eis, Wachs, chemische Ablagerungen und mangelnde Sauberkeit können weiterhin zu unsicheren Bedingungen führen.
Einfache Gitterroste haben flache Tragstäbe und eignen sich möglicherweise für trockene Innenbereiche, saubere Technikräume und Orte, an denen ein reibungsloses Bewegen von Wagen oder Werkzeugen wichtiger ist als maximale Bodenhaftung.
Die Rutschfestigkeit sollte unter Berücksichtigung von Neigung, Schuhwerk, Beleuchtung, Handläufen, Entwässerung, Maßnahmen bei Verschüttungen und Reinigung geplant werden. Ein geriffeltes Deck mit verstopften Abflüssen kann dennoch gefährlich werden, wenn Öl und Wasser auf der Oberfläche zurückbleiben.
Gitterroste auf Fluchtwegen müssen stabil, begehbar und frei von unerwarteten Bewegungen sein. Die Gitterroste sollten fest verankert sein, die Kanten bündig abschließen und abnehmbare Teile dürfen nicht an Stellen angebracht sein, an denen eine Notfall-Evakuierung behindert werden könnte.
Offene Gitterroste ermöglichen es, dass Löschwasser und verschüttete Flüssigkeiten in die Entwässerungssysteme gelangen, was dazu beitragen kann, die Ansammlung an der Oberfläche zu verringern. Die Entwässerungswege müssen jedoch so ausgelegt sein, dass eine Ausbreitung von Kohlenwasserstoffen, ein unkontrollierter Austritt oder eine Verunreinigung des Löschwassers verhindert werden.
Stahlgitterroste sind nicht brennbar, ihre Festigkeit nimmt jedoch mit steigender Temperatur ab. Bei der Brandschutzplanung müssen auch der tragende Stahl, die Befestigungsklammern, die Schweißnähte und die umgebende Konstruktion berücksichtigt werden.
Notluken müssen unter Umständen schnell geöffnet werden können und mit Hebegriffen, Scharnieren, Verriegelungen, Feststellvorrichtungen und Absturzsicherungen ausgestattet sein. Eine Zugangsklappe, die sich unter Notfallbedingungen nur schwer öffnen lässt, sollte nicht als vorschriftsmäßige Fluchtvorrichtung angesehen werden.
Die explosionssichere Konstruktion ist ein projektspezifisches Fachgebiet des Ingenieurwesens. Gitterrostplatten können sich lösen oder durch die Luft geschleudert werden, wenn sie bei Explosionen oder Druckereignissen nicht ausreichend gesichert sind. Befestigungsklammern, Schrauben, Rahmen, Stützen und das Gewicht der Platten sollten im Hinblick auf die Explosionsschutzkonzepte des jeweiligen Projekts überprüft werden. Die Standard-Belastungsdaten für Gitterroste bedeuten nicht automatisch, dass eine Platte für den Einsatz unter Explosionsbedingungen geeignet ist.
Gitterroste, Treppenkanten, Handläufe und Fugen zwischen den Paneelen sollten sowohl bei Normal- als auch bei Notbeleuchtung sichtbar bleiben. Kontrastreiche Treppenkanten oder deutlich markierte Treppenränder können die Sicherheit beim Begehen der Treppe verbessern.
Offshore-Plattformen sind ständig salzhaltiger Luft, Feuchtigkeit, Regen, Gischt und Wechseln zwischen Nässe und Trockenheit ausgesetzt. Feuerverzinkter Stahl kann in ausgewählten Bereichen mit einem geeigneten Beschichtungssystem und einem Wartungsplan geeignet sein. Bei stärkerer Chloridbelastung wird häufig Edelstahl der Güteklasse 316 oder 316L in Betracht gezogen.
Meereswasserspritzer, Ablagerungen, warme Oberflächen und Spalten können sowohl Beschichtungen als auch Edelstahl angreifen. Die Bezeichnung “maritimer Einsatz” reicht nicht aus. Im Projekt sollten die Spritzzone, die Eintauchbedingungen, die Temperatur, die Reinigung sowie der voraussichtliche Wartungsaufwand festgelegt werden.
Kohlenwasserstoffrückstände, Säuren, Laugen, Lösungsmittel und Behandlungschemikalien können je nach Konzentration und Temperatur Zinkbeschichtungen oder Edelstahl angreifen. Die chemische Verträglichkeit sollte für den jeweiligen Prozess geprüft werden und darf nicht aus dem Namen der Anlage abgeleitet werden.
Verzinkter Stahl bietet häufig eine praktische Lösung für Raffinerien an Land, Rohrgestelle, Tanklager und Gasanlagen, die der Witterung ausgesetzt sind. Industrielle Verschmutzung, Schwefelverbindungen, Küstenluft und chemische Dämpfe können die Lebensdauer der Beschichtung verkürzen und eine detailliertere Beschichtungsspezifikation erfordern.
Korrosion entsteht häufig an Klammern, Schraubenlöchern, überlappenden Blechen, Rahmeneinsätzen, Schweißnähten und eingeschlossenen Ablagerungen. Bei der Verbindung von Edelstahl mit verzinktem Stahl, Kohlenstoffstahl oder Aluminium können galvanische Effekte auftreten, wenn Feuchtigkeit oder Prozessflüssigkeit vorhanden ist.
Eine gute Konstruktion sollte Flüssigkeitsansammlungen minimieren, einen guten Zugang für Reinigungsarbeiten gewährleisten, unverträgliche Befestigungselemente vermeiden und, wo erforderlich, unterschiedliche Metalle voneinander trennen.
Durch das Feuerverzinken werden vorgefertigte Gitterroste aus Kohlenstoffstahl mit einer Zinkschicht versehen und erhalten so einen Opferschutz. Alle Schneid-, Bohr-, Schweiß-, Bandier- und Schleifarbeiten sollten vorzugsweise vor dem Verzinken durchgeführt werden.
Entlüftungs- und Abflussöffnungen sind für geschlossene Abschnitte, Seitenplatten, Kanten und Rahmen wichtig. Bei schlecht ausgearbeiteten geschlossenen Räumen können sich Lösungen oder geschmolzenes Zink ansammeln und zu Verarbeitungs- oder Qualitätsproblemen führen.
Lackierte Gitterroste können dort eingesetzt werden, wo eine Farbcodierung, eine Projektkennzeichnung oder ein bestimmtes Schutzbeschichtungssystem erforderlich ist. Die Oberflächenvorbereitung, die Grundierung, die Farbaufträge, die Trockenfilmdicke, die Kantenbehandlung, die Schweißnahtbehandlung und die Reparatur vor Ort sind wichtiger als die Farbe allein.
Bei Beschichtungssystemen für Offshore-Anlagen kann auf NORSOK M-501 oder eine vom Eigner genehmigte gleichwertige Norm Bezug genommen werden. In der Spezifikation sollten das Beschichtungssystem, die Stufe der Oberflächenvorbereitung, die Umgebungsbedingungen während der Anwendung, die Prüfverfahren sowie die Reparaturverfahren festgelegt sein.
Edelstahlgitter können mit einer walzglatten, gebürsteten, gebeizten, passivierten, polierten oder elektropolierten Oberfläche geliefert werden. Durch Beizen und Passivieren lassen sich Schweißwärmeverfärbungen, Eisenverunreinigungen und Oxidation entfernen und eine saubere, passivierte Oberfläche wiederherstellen.
Schweißen, Schneiden, Bohren oder Schleifen vor Ort können verzinkte und Edelstahloberflächen beschädigen. Im Projekt sollten zugelassene Reparaturmaterialien und die Reinigung nach Abschluss der Arbeiten festgelegt werden. Werkzeuge aus Kohlenstoffstahl sollten nicht auf Edelstahloberflächen verwendet werden, da eingedrungenes Eisen Rostflecken verursachen kann.
Laufstege sollten einen durchgehenden Weg mit ausreichender Breite, kontrollierter Durchbiegung, sicheren Öffnungen, festen Befestigungen und angemessener Rutschfestigkeit bieten. Die Tragstangen sollten quer über die Tragbalken verlaufen.
Auf Produktionsplattformen können Bedienpersonal, Schläuche, Werkzeuge, Prozessanlagen, Rohrhalterungen und vorübergehende Wartungslasten untergebracht sein. Die Anordnung der Paneele sollte auf Ventile, Messgeräte, Abflüsse, Handläufe und Notzugänge abgestimmt sein.
Industrielle Treppenstufen bestehen in der Regel aus einem Gitterrost, seitlichen Tragplatten, Bolzenlöchern und einer vorderen Kantenleiste. Für ölverschmutzte oder im Außenbereich befindliche Treppen werden häufig geriffelte Oberflächen oder rutschfeste Kantenleisten gewählt.
Plattformen rund um Pumpen, Kompressoren, Abscheider, Bohrgeräte und Wärmetauscher erfordern unter Umständen abnehmbare Verkleidungen, Klappen mit Scharnieren, Abschnitte mit engmaschigem Gitter, Hebegriffe oder lokale Verstärkungen.
| Anmeldung | Typisches Material und Oberfläche | Zentrales Designproblem |
|---|---|---|
| Offshore-Laufsteg | Verzinkter Stahl, Edelstahl 316/316L, gezahnt | Salznebel, Rutschgefahr, Auftrieb, Entwässerung und sichere Befestigung |
| Rohrgestell-Plattform | Verzinkte Schweißgitterroste, glatt oder gezahnt | Lasten durch Personal, Rohrhalterungen und Wartungsgeräte |
| Bohrplattform | Hochbelastbare Stahlgitterroste oder Spezialgitterroste | Stöße, Vibrationen, Ausrüstungslasten und wiederkehrender Verkehr |
| Raffinerietreppe | Verzinkte oder rostfreie Profilstufen mit gezackter Oberfläche | Rutschfestigkeit, Sichtbarkeit der Kanten, Steigung, Lauffläche und sichere Befestigung |
| Zugang zum Tanklager | Verzinkte oder rostfreie Gitterroste | Einwirkung von Kohlenwasserstoffen, Abwasser, Löschwasser und Korrosion |
| Wartungsklappe | Gerahmte, abnehmbare oder schwenkbare Platte | Öffnungsfrequenz, Hubkraft, Verriegelungen und Sicherheitsvorrichtung zum Offenhalten |
Rohrgitterroste ermöglichen den Zugang für Inspektionen, die Betätigung von Ventilen, Beschichtungsarbeiten und Wartungsarbeiten. Ausschnitte um Rohre und Halterungen sollten präzise gefertigt und an Stellen, an denen Tragstäbe entfernt wurden, verstärkt werden.
Bohrbereiche sind schweren Maschinen, herabfallenden Werkzeugen, Vibrationen, Schlamm, Öl und Stößen ausgesetzt. Hochbelastbare Lagerstangen, robuste Stützrahmen, gezahnte Oberflächen, eine sichere Befestigung und regelmäßige Inspektionen sind wichtig.
Zu den Förderplattformen können Trennvorrichtungen, Pumpen, Kompressoren, Messgeräte und Notfallausrüstung gehören. Bei der Anordnung der Gitterroste sollte der Zugang zu Absperrventilen, Abflussleitungen, Feuerlöschanlagen, Fluchtwegen und Hebepunkten gewährleistet sein.
In Wartungsbereichen können vorübergehend Geräte, tragbare Hebesysteme, Schläuche, Ersatzteile und Werkzeuge vorhanden sein. Punktbelastungen sollten bereits bei der Planung berücksichtigt werden, anstatt davon auszugehen, dass eine allgemeine Plattformbelastung ausreicht.
Entwässerungsgitter leiten Regenwasser, Spülwasser und Prozessflüssigkeiten in Rinnen und Auffangbecken. Die offene Fläche und die Maschenweite sollten auf Durchflussmenge, Schmutz, die Ableitung von Kohlenwasserstoffen und die Trittsicherheit abgestimmt sein.
Grabenabdeckungen dienen zum Schutz von Kabelgräben, Versorgungskanälen, Prozessabläufen und Geräteschächten. Die lichte Öffnung, die Einbaurichtung, der Tragrahmen, die Verkehrslast und die Hebemethode sollten festgelegt werden.
Abnehmbare Verkleidungen eignen sich für gelegentliche Inspektionen, den Zugang zu Kabeln, die Wartung von Pumpen und regelmäßige Reinigungen. Sie sollten ein handliches Gewicht haben, eindeutig gekennzeichnet sein, stabil sitzen, mit Hebeösen oder Griffen versehen sein und über Vorrichtungen zur Verhinderung von Verschiebungen verfügen.
Klappdeckel sind dort sinnvoll, wo häufig auf den Untergrund zugegriffen wird oder wo eine lose Abdeckung verloren gehen, gestohlen oder neben einem offenen Graben zurückgelassen werden könnte. Scharniere, Bolzen, Rahmen, Schlösser, Gasdruckfedern, Feststellvorrichtungen und Anschlagpuffer müssen auf das Gewicht der Abdeckung und die Umgebungsbedingungen ausgelegt sein.
Informationen zu den verschiedenen Optionen für Grabenabdeckungen und Details zur Befestigung finden Käufer im CSSP-Gitterrost. Informationen zu Grabenabdeckungen aus Stahlgitterrosten.
Ein offenes Gitter verringert die Windangriffsfläche im Vergleich zu einer massiven Platte, dennoch können sich die Paneele an exponierten Standorten auf hoher See abheben. Klammern, Schrauben, Positionierungslaschen, Abhebevorrichtungen und Rahmen sollten entsprechend den für die Konstruktion geltenden Windbedingungen ausgewählt werden.
Unterdecks, Laufstege im Spritzwasserbereich und maritime Bauwerke können Wasseraufprall oder Wellenbelastungen ausgesetzt sein. Paneele sollten sicher befestigt sein, und abnehmbare Abdeckungen sollten sich nicht allein auf ihr Eigengewicht verlassen.
Kompressoren, Pumpen, Turbinen, Bohranlagen und rotierende Maschinen können wiederkehrende Schwingungen verursachen. Das Gitter, die Halterungen, die Stützen, die Schweißnähte, die Nieten und die angrenzende Konstruktion sollten als ein System geprüft werden.
Werkzeuge, Ventile, Rohrkomponenten und Ausrüstung können auf die Plattform fallen. An Stellen mit starker Beanspruchung können lokale Verstärkungen, dickere Tragstangen, dichter gesetzte Stützen oder eine austauschbare Verschleißplatte erforderlich sein.
Die Auslegung von Explosionsschutzmaßnahmen muss den sicherheitstechnischen und bautechnischen Grundlagen des Projekts entsprechen. Standard-Belastungstabellen für Plattformgitterroste berücksichtigen nicht automatisch Explosionsdruck, Gefahren durch umherfliegende Trümmer, fortschreitenden Einsturz oder Fluchtwege unter außergewöhnlichen Bedingungen. Die Festlegung der Platten, die Kontinuität der Stützen, die Duktilität der Befestigungselemente sowie die Möglichkeit, dass sich lose Bruchstücke lösen, sollten ausdrücklich geprüft werden.
Klammern befestigen die Platten an den Tragbalken und ermöglichen gegebenenfalls einen späteren Ausbau. Offshore-Klammern müssen korrosionsbeständig sein und Vibrationen, Auftriebskräften sowie wiederholten Wartungsarbeiten standhalten. Die Anzahl und der Abstand der Klammern sind in der Zeichnung anzugeben.
Eine Schraubbefestigung sorgt für einen sicheren Halt und wird häufig bei abnehmbaren Verkleidungen, im Fahrzeugbereich, auf vibrierenden Plattformen und an sicherheitsrelevanten Stellen eingesetzt. Das Material und die Güteklasse der Schrauben sowie Unterlegscheiben, Muttern, Lochgrößen und die Anziehmethode sollten genau festgelegt werden.
Eine geschweißte Befestigung gewährleistet eine dauerhafte Verankerung, erschwert jedoch einen späteren Austausch. Durch das Schweißen beschädigte verzinkte Bereiche müssen repariert werden, und Schweißnähte aus Edelstahl müssen unter Umständen gereinigt und passiviert werden.
Rahmen können aus Winkelprofilen, U-Profilen, Flachstangen oder gefertigten Profilen bestehen. Sie müssen eine ausreichende Auflagebreite, Steifigkeit, Verankerungskapazität, Korrosionsschutz und eine ebene Auflagefläche aufweisen.
Bei Öl- und Gasplattformen sind Aussparungen um Rohre, Säulen, Ventile, Kabelrinnen, Anlagen, Abflüsse und Geländer erforderlich. Diese Aussparungen sollten in den Fertigungszeichnungen mit Maßangaben, Abständen, Bewehrungs- und Umreifungsdetails dargestellt werden.
Abdeckbänder verschließen freiliegende Stangenenden und verbessern die Handhabung. Tragende Bänder können erforderlich sein, wenn die Kante Lasten aufnimmt oder wenn durch einen Ausschnitt primäre Tragstangen entfernt werden.
Fußleisten verringern das Risiko, dass Werkzeuge, Schrauben und Materialien von erhöhten Arbeitsbühnen herunterfallen. Außerdem können Fußleisten um Geräte, an Treppenkanten und an den Begrenzungen offener Arbeitsbühnen erforderlich sein.
Die Häufigkeit der Inspektionen sollte sich nach der Beanspruchung, dem Verkehrsaufkommen, der Kritikalität, der Zugänglichkeit und früheren Schäden richten. Offshore- und Prozessbereiche erfordern in der Regel häufigere Inspektionen als geschützte Innenplattformen.
Öl, Fett, Schlamm, Salz, Sand, Prozesschemikalien und Ablagerungen sollten entfernt werden, bevor sie eine Rutsch- oder Korrosionsgefahr darstellen. Entwässerungsöffnungen und Grabenrahmen müssen frei bleiben. Reinigungsmittel müssen mit der verzinkten Beschichtung, der Edelstahllegierung, dem Lacksystem oder anderen Materialien verträglich sein.
Zu einem wirksamen Korrosionsschutz gehören die Wahl geeigneter Werkstoffe, Entwässerung, Belüftung, die Überprüfung von Beschichtungen, die Verwendung kompatibler Befestigungselemente, die Trennung unterschiedlicher Metalle, das Verschließen oder Minimieren von Spalten sowie die rechtzeitige Reparatur beschädigter Oberflächen.
Separate Spritzwasserzonen im Offshore-Bereich, offene Decks, geschlossene Module, Rohrgerüste, Chemiebereiche, Tanklager, Bohrplattformen, Versorgungsgräben, Treppen und Technikräume im Innenbereich. Für jede Zone kann ein anderes Material oder eine andere Oberflächenbehandlung erforderlich sein.
Geben Sie die freie Spannweite, die Stützbreite, die Auflagerichtung, die gleichmäßige Belastung, die punktuelle Belastung, die Radlast, Stöße, Schwingungen, Ermüdung und die zulässige Durchbiegung an. Ermitteln Sie alle vorübergehenden Instandhaltungslasten, die auftreten können.
Geschweißte Gitterroste finden breite Anwendung bei Industrieplattformen und Sonderanfertigungen. Für wiederholte Rollbelastungen, brückenartige Konstruktionen oder Belastungen durch Spezialfahrzeuge können genietete oder andere hochbelastbare Konstruktionen in Betracht gezogen werden. Pressverriegelte Gitterroste eignen sich möglicherweise für ausgewählte architektonische Bereiche oder Bereiche mit mäßiger Beanspruchung.
Wählen Sie zwischen Kohlenstoffstahl, feuerverzinktem Stahl, Edelstahl 304, 316, 316L, Duplexstahl, Aluminium oder einem anderen zugelassenen Werkstoff. Legen Sie die Anforderungen hinsichtlich Verzinkung, Lackierung, NORSOK-Beschichtung, Passivierung, Oberflächenbeschaffenheit, Korrosionszugabe und Reparaturen vor Ort fest.
Geben Sie an, ob glatte oder geriffelte Oberflächen, rutschfeste Kanten, Maschenweite, Durchsturzschutz, Schutz vor herabfallenden Gegenständen und Anforderungen an die Entwässerung gewünscht sind.
Geben Sie die Abmessungen der Paneele, Ausschnitte, Einfassungen, Sockelleisten, Rahmen, Hebepunkte, abnehmbaren Teile, Scharnierpositionen, Schlösser, Klammern, Befestigungselemente und Markierungen auf den Paneelen an.
| Dokument | Zweck |
|---|---|
| Fertigungszeichnungen | Abmessungen der Blende, Einbaurichtung, Ausschnitte, Einfassung, Stützen und Befestigung anzeigen |
| Lastberechnungen | Spannweite, gleichmäßige Belastung, punktförmige Belastung, Radlast und Durchbiegung bestätigen |
| Werkstoffzertifikate | Stahlsorte, Schmelznummer, mechanische Eigenschaften und Rückverfolgbarkeit überprüfen |
| Schweißunterlagen | Überprüfung von Verfahren, Schweißerqualifikationen, Prüfungen und Reparaturen |
| Bericht über Verzinkung oder Beschichtung | Überprüfen Sie die Oberflächenvorbereitung, das Beschichtungssystem, die Schichtdicke und die Reparaturstellen |
| Rekorde in der Edelstahlverarbeitung | Gegebenenfalls Beizen, Passivieren, Reinigen oder Polieren durchführen |
| Prüf- und Testplan | Prüfphasen, Stichproben, Kontrollpunkte und Abnahmekriterien festlegen |
| Compliance-Matrix | Zeigen Sie auf, inwiefern das Produkt die einzelnen Projektstandards und die Anforderungen des Bauherrn erfüllt |
| Verpackungs- und Plattenplan | Unterstützung bei der Identifizierung, dem Transport, der Lieferung und der Installation |
| Ausschreibungskategorie | Anzugebende Informationen |
|---|---|
| Art der Einrichtung | Offshore-Plattform, FPSO, Raffinerie, Tanklager, Bohrstelle, Gasanlage oder petrochemische Anlage |
| Standort | Offenes Deck, Spritzwasserbereich, geschlossenes Modul, Rohrgestell, Treppe, Graben oder Prozessbereich |
| Material | Kohlenstoffstahl, verzinkter Stahl, 304, 316, 316L, Duplex, Aluminium oder eine zugelassene Alternative |
| Bauwesen | Geschweißt, genietet, pressverklemmt, für hohe Beanspruchung ausgelegt oder Sonderanfertigung |
| Laden Sie | Personal, Ausrüstung, Uniform, Punktlasten, Räder, Fahrzeuge, Stoßbelastungen und vorübergehende Belastungen |
| Spanne | Lichte Öffnung, Stützbreite, Rahmenquerschnitt und Lagerrichtung |
| Oberfläche | Glatt, gezahnt, rutschfest, mit Kantenprofil, engmaschig oder mit Sonderprofil |
| Offener Bereich | Anforderungen an Entwässerung, Belüftung, Löschwasser, Bauschutt und herabfallende Gegenstände |
| Oberfläche | Feuerverzinkung, Lackierung, NORSOK-Beschichtung, Beizen, Passivierung oder polierte Oberfläche |
| Fabrikation | Ausschnitte, Einfassungen, Rahmen, Fußleisten, Stoßleisten, Griffe, Luken und Markierungen auf den Paneelen |
| Behebung | Klammern, Schrauben, Schweißnähte, Abhebesicherungen, Scharniere, Schlösser und Isolierung von unterschiedlichen Metallen |
| Sicherheit | Anforderungen an Fluchtwege, Handläufe, Geländer, Fußleisten sowie an Brandschutz, Explosionsschutz und den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen |
| Dokumente | Zeichnungen, Berechnungen, Bescheinigungen, Prüfberichte, Beschichtungsnachweise und Konformitätsunterlagen |
Bei Projekten für Öl- und Gasplattformen können Käufer auch das CSSP-Gitter in Betracht ziehen Leitfaden für Hersteller von Offshore-Gitterrosten und die Produktpalette für Stahlgitterroste beim Vergleich von verzinkten, rostfreien, gezahnten, hochbelastbaren und maßgefertigten Varianten.
Welches Stahlgitter eignet sich am besten für Offshore-Ölplattformen? Die beste Wahl hängt vom Standort des Decks, der Salzbelastung, der Belastung, den Brandschutzanforderungen und dem Wartungsplan ab. Feuerverzinkter Stahl wird häufig für viele strukturelle Bereiche auf See und an Land verwendet, sofern das Beschichtungssystem ordnungsgemäß spezifiziert ist. Edelstahl der Güteklassen 316 oder 316L wird oft für Standorte mit starker Chloridbelastung, in Spritzwasserzonen sowie an chemisch aggressiven und korrosionsempfindlichen Orten in Betracht gezogen. Für Bohrplattformen, Fahrzeugwege, Rampen oder wiederkehrende Rollbelastungen können hochbelastbare geschweißte oder genietete Gitterroste erforderlich sein. Die endgültige Auswahl sollte durch Projektberechnungen und die Materialspezifikation des Betreibers bestätigt werden.
Warum werden auf Öl- und Gasplattformen gezackte Gitterroste verwendet? Gezackte Gitterroste verbessern die Haftung von Schuhwerk auf Oberflächen, die Regen, Meerwasser, Öl, Schlamm, Chemikalien und Spülflüssigkeiten ausgesetzt sind. Sie werden häufig auf Offshore-Decks, Förderplattformen, Rohrgestellen, Treppen, Rampen und Wartungsstegen eingesetzt. Die gezackte Oberfläche allein beseitigt die Rutschgefahr jedoch nicht. Entwässerung, Reinigung, Beleuchtung, Handläufe, geeignetes Schuhwerk, Maßnahmen zur Eindämmung von Verschüttungen sowie regelmäßige Inspektionen sind weiterhin erforderlich.
Welche Normen sollten für Gitterroste auf Öl- und Gasplattformen festgelegt werden? Im Rahmen des Projekts sollten die geltenden Normen für Gitterroste, Werkstoffe, Tragwerke, Beschichtungen, Offshore-Anwendungen, Brandschutz sowie lokale Sicherheitsvorschriften ermittelt werden. Zu den gängigen Referenznormen zählen unter anderem ANSI/NAAMM MBG 531 oder MBG 532, YB/T 4001.1, ASTM-Normen für Werkstoffe und Verzinkung, ISO 1461, API-Richtlinien für Offshore-Anlagen, ISO 19901 oder ISO 19902, NORSOK-Anforderungen an Beschichtungen sowie die Vorgaben des Auftraggebers. In der Bestellung sollte angegeben werden, welches Dokument für das Produkt, die Belastungsberechnung, die Beschichtung, die Prüfung, die Montage und die Anforderungen an den Notfallzugang maßgeblich ist.