Onderzoek veiligheid en levensduur LNG-slangen

LNG wordt steeds belangrijker voor de Nederlandse economie. Het transport over zee en het aan land brengen is bewezen technologie evenals het voor de kust overslaan en vergassen van LNG. Maar LNG is aan een opmars bezig: schepen gaan het gebruiken als schone brandstof en ook vrachtauto’s en personenauto’s kunnen straks LNG tanken. Daarvoor zijn speciale slangen nodig, die nog onvoldoende zijn onderzocht en getest. TNO doet onderzoek.
LNG is vloeibaar aardgas, dat op een temperatuur van -162 graden Celcius zeshonderd keer minder volume heeft dan onder normale temperatuur en druk. Dat maakt het gas uitermate geschikt om vanuit grote exporterende landen als Qatar, of Algerije te over zee te transporteren. In bijvoorbeeld Rotterdam wordt LNG in speciale installaties omgezet in aardgas voor verdere distributie naar bedrijven en consumenten in ons land of elders in Europa. LNG-installaties op het land vergen hoge investeringen. Het is daarom veel goedkoper LNG voor de kust aan boord van een schip om te zetten in aardgas. Daarvoor zijn flexibele slangen nodig, die door fabrikanten zijn ontwikkeld en door TNO als eerste ter wereld getest op alle relevante eigenschappen. Inmiddels ontwikkelt de LNG-markt zich verder door het te gaan gebruiken in (dicht)bevolkte gebieden. Om dat veilig te kunnen doen is nieuw onderzoek nodig. Er is ook behoefte aan wet- en regelgeving die is gebaseerd op de laatste wetenschappelijke inzichten. Daarom wil TNO volgend jaar enkele kennisprojecten starten.

Het testen van de flexibele composiet slangen die uit tientallen lagen en verschillende materialen bestaat, is buitengewoon complex en kostbaar. Het op grote schaal onderzoeken en testen van alle mogelijke praktijksituaties is financieel nagenoeg onhaalbaar. TNO heeft daarom een de eerste stap gezet voor de ontwikkeling van een uniek rekenmodel waarmee het gedrag, de veiligheid en de levensduur van een slang is te voorspellen. Dat model combineert TNO met proeven op kleinere schaal tot en met materiaalniveau. Hierdoor is de veiligheid van deze slangen tegen acceptabele kosten aan te tonen.
TNO-expert Bert Dillingh: "We hebben als TNO de kansen en problemen rond LNG al jaren geleden onderkend en ons in alle technische en economische aspecten verdiept. Met die kennis lopen we nu wereldwijd voorop. Daarvan profiteert het Nederlandse bedrijfsleven, waar we voortdurend mee in gesprek zijn. We hebben nauw contact met fabrikanten van LNG-slangen, afnemers, bouwers van LNG-installaties, alle mogelijke toeleveranciers en overheidsinstanties."

De bijzondere expertise van TNO is de combinatie van zelf ontwikkelde geavanceerde multischaal simulaties met beproevingen van producten en materialen in eigen laboratoria. Die leveren snel betrouwbare resultaten op. Volgend jaar gaat TNO samen met het bedrijfsleven in een Joint Industry Project het unieke rekenmodel voor de slangen industrieel toepasbaar maken. TNO-projectmanager Gerard van der Weijde: "Er is nog veel te weinig bekend over de faalfrequenties en het faalgedrag van de LNG-slangen. Met ons model zijn die te voorspellen. Nu worden de slangen na zoveel bedrijfstijd voor de zekerheid vervangen. Het is onduidelijk hoe veilig of onveilig dat is. Ook kunnen we van te voren niet voorspellen hoe slangen zich in grotere systemen gedragen. Dat gaan we allemaal onderzoeken. Hoewel ons onderzoek primair op LNG is gericht, zijn de resultaten ook toepasbaar voor LPG en chemische producten met een hoog veiligheidsrisico."