Havvind sikrer utvidelse av historisk fabrikk

På Knivsøodden i Halden har rundt 1000 ansatte fått en enda tryggere hverdag nå som kommunens største industriarbeidsgiver, Nexans, har doblet produksjonskapasiteten på HVDC-kabler. Etterspørselen er stor, særlig til havvind-prosjekter, men også til mellomlandsforbindelser.

– I dag står vi på det som før var vann, men som nå er transformert til et topp moderne anlegg for avansert kabelteknologi. Med en ny produksjonshall og det nye kabeltårnet, som også er Norges høyeste bygning og første skyskraper, har vi utvidet anlegget med 30.000 kvadratmeter, sa administrerende direktør Christopher Guérin før det røde båndet ble klippet med en gigantisk saks i en høytidelig seremoni med 120 spesielt inviterte til stede.

6. juni kom konsernledelsen til byen for å stå for den offisielle åpningen – og samtidig feire at det er 50 år siden kabelfabrikken ble bygget som Standard Telefon og Kabelfabrik i 1974. De produserte den første Skagerrak-kabelen mellom Norge og Danmark.

3000 meters dyp

Det er havvind som er den store driveren for forretningsområdet Generation & Transmission i Nexans, hvor Halden er den desidert største fabrikken.

– Totalt har vi en ordrereserve på seks milliarder euro, sier fabrikksjef Fredrik Nordling stolt.

Den største kontrakten nå er en rammeavtale med det tyske statlige kraftselskapet TenneT som ble signert i fjor, hvor de skal levere 2160 kilometer 525 kV HVDC-eksportkabler med overføringskapasitet på 2 gigawatt i hvert kabelsystem til havvindprosjektene BalWin3 og LanWin4, med opsjon på flere. Rammeavtalen alene er verdt 1,7 milliarder euro for kabler og installasjon.

De har også kontrakt på en stor vindpark i USA, Sunrise Wind, hvor de skal levere DC-ekstruderte kabler som henter strømmen tilbake til land fra en offshore-plattform hvor all kraft fra alle vindturbinene samles. Det er de nye trenden, nå som vindparkene flyttes lengre og lengre fra land.

Og så er det mellomlandsforbindelsene, da. Som 575 kilometer lange Celtic Interconnector mellom Irland og Frankrike og Great Sea Interconnector som skal bli to 900 kilometer lange HVDC-kabler på rekorddype 3000 meter mellom Hellas og Kypros. For å nevne noe.

– Uten denne fabrikk-investeringen hadde ikke Nexans hatt kapasitet til å levere på så store prosjekter som de kontraktene vi får nå, sier senior investeringskoordinator Knut Eriksen.

250 ingeniører

Det hadde nok heller ikke vært mulig å få slike kontrakter uten Nexans Haldens store ingeniørmiljø. Av 1000 ansatte er cirka 250 ingeniører. En av dem er Jon Arne Häll, som har jobbet ved teknisk avdeling siden 1988 og nå har tittelen Head of early engagement.

– Jeg tror det er unikt å ha så mange ingeniører, og ikke minst så mange med mastergrad, på ett sted, sier Häll.

– Før i tiden ble ikke vi forespurt før kunden ga oss en kravspesifikasjon i hånden. Nå er dette snudd på hodet, og vi vinner prosjekter gjennom å finne de beste løsningene på kundens behov i dialog. I praksis betyr det at vi blir koblet på prosjektene mange år tidligere enn før.

Hver eneste kabel er unik, så det er ikke unormalt at de bruker 50.000 engineeringtimer på hvert kabelprosjekt. I tillegg bruker de årlig rundt 150 millioner kroner på forskning og utvikling og har egne laboratorier både for materialteknisk-, høyspent- og mekanisk testing.

Bygget i ekspressfart

Nesten hele den 30.000 kvadratmeter store fabrikken står der det tidligere var sjø og er fundamentert på 1000 stålkjernepæler.

Det 152,89 meter høye tårnet, derimot, står direkte på fjell. Faktisk ble hele fabrikkens layout justert og tilpasset for å få fast fjell under tårnet. Tårnet ble reist 2,5 meter i døgnet med glidestøp. To skift på 12 mann jobbet 24 timer i døgnet i 69 dager, og det gikk med 7000 kubikkmeter betong og 800 tonn armering.

– Det har vært et imponerende samspill mellom de som bygger, designer og installerer. Hele bygget og tårnet er laget for å huse maskinlinjer som skal være strømlinjeformet for å gjøre prosessene mest mulig effektive, og det klarte vi å få til mye raskere enn vi hadde turt å planlegge for. Vi som har vært tett på prosjektet er veldig stolte av det vi har klart å få til, sier Eriksen.

Prosessanlegg på høykant

Nå produserer den nye fabrikken for fullt, og Eriksen tar oss med gjennom hele produksjonsflyten. Vi starter i en åpen hall hvor tråd av kobber eller aluminium fra store sneller mates i snomaskina, som tvinner trådene sammen som et tau. Lag på lag bygges det på fra en tynn sentertråd til en kraftig leder, før de ferdige lederne ved hjelp av rullesett og rullebaner ledes inn til fire lagringsskiver med plass til 600 tonn hver. Herfra hentes det automatisk kobber- eller aluminiumsledere via nye rullebaner, som leder opp til de to identiske produksjonslinjene i tårnet.

Lederne trekkes oppover i tårnet helt til 14. etasje, hvor de går over et vendehjul og kommer til plastekstruderingen som starter i 13. etasje, en halvetasje under kontrollrommet. Her blir de pakket inn i tre lag plast som er varmet opp til kakedeigkonsistens: En indre halvleder, et isolasjonslag og en ytre halvleder. Dette skjer i en lukket prosess, trykksatt med nitrogen. Deretter senkes de ned igjen mens de først varmes opp og deretter kjøles ned, går helt ned i kjelleren, heises opp igjen til 11. etasje cirka 100 meter over havet og ender på et nytt hjul som fører kabelen gjennom et område hvor de fjerner restgasser fra den kjemiske bindingen av polyetylen – og så er videre ut til en ny lagringsskive.

– Tårnet er egentlig et avansert prosessanlegg satt på høykant, sier Eriksen.

– Hele tårnets tverrsnitt er dimensjonert for å få disse to linjene til å trekke kabler på 10-12 kilometer opp og ned og hit og dit samtidig, og hele resten av fabrikken er dimensjonert etter produksjonskapasiteten vi har i tårnet.

Robusthet

Etter tårnprosessen trekkes kabelen tilbake til hovedfabrikken, hvor det legges på et blylag for å gjøre den vanntett og et nytt plastlag for å beskytte blyet. Og så er det tid for høyspenttest. Det må til for å se om det som nå har blitt en kommersiell kabel er robust nok til å bli skjøtet sammen med neste lengde som kommer. På en 130 kilometer lang kabel er det 10-12 manuelle skjøter, som både testes for hver lengde som monteres sammen og følges nøye med på i sluttkontrollen. Skjøtene skal aldri være et svakere punkt enn resten av kabelen når den skipes ut fra Halden.

Etter sluttest føres hele kabelen til siste trinn, som er armering i form av ståltråd, polypropylen-tråd og eventuelt annen type armeringstråd, som skal gjøre den robust nok til å tåle både sin egen vekt når den skal legges på store dyp og slag fra ankring, tråling eller annet. Deretter sendes den til store svingskiver som tar 10.000 tonn kabel, eller opptil 150 kilometer, før det blir gjort nok en høyspenttest og factory acceptance-test. Og så er den klar til å bli transportert ut på havet, senket ned og koblet til, for å bidra til fornybar energi eller økt kapasitet til et nytt område i verden.

Her gjør de 360 kabeltester i året

En kabel som skal leveres til et flytende havvindprosjekt med 25 års levetid testes langt utover levetiden – og utsettes for eksempel for 100 år med bølger.

– Om vi skal få levert noe, må kundene føle seg trygg på at det produktet de har kjøpt til nokså store summer faktisk tilfredsstiller kravene de har og er i stand til å gjøre det vi sier de kan. Det er det vår oppgave å bevise her, sier avdelingsleder Lars Jordal ved mekanisk testsenter (MTC), mens han med stor entusiasme leder vei inn i en hall full av store og små testrigger.

Hit får de testkabler fra prosjektene som skal produseres i fabrikken, og kablene utsettes for de tøffeste prøvelser. Kan kabelen håndtere over 100 tonn strekk når den skal senkes fra en båt over et leggehjul og 2000 meter ned til havbunnen? Tåler den å gå over hjulet uten å ryke? Forlenger den seg nå den synker mot bunnen? Hvor mye vil den rotere? Og kan den skjøtes om den blir revet opp av et anker? Jordal gestikulerer og peker.

– Vi tøyer, strekker, bøyer og klemmer. Vi har bøyestivhetsrigg og sidebelastningsrigg. Vi gjør trykktanktester hvor vi for eksempel kan sette en skjøt under 350 bar trykk i 12 dager for å se hvordan den reagerer på 3500 meters vanndyp. Trekker det vann inn, eller er den tett?

Her gjøres også fullskala utmattingstester. En ny aksialkompresjonsrigg simulerer hvordan kabelen oppfører seg der den treffer havbunnen ved ulike bølgehøyder. Dersom denne nye riggen viser at det er mindre kompresjon enn antatt, kan det bety at Nexans kan legge kabel i tøffere værforhold i fremtiden.

Og så er det strekkbanen, da. Lars Jordal vil ikke at vi skal gå uten å ha sett den. I en egen hall på testområdet har de en 110 meter lang bane med en svingskive med en diameter på 10 meter, som tilsvarer utleggingshjulet om bord på Nexans’ kabelleggingsfartøy. Her bruker de testkabler på 80-90 meter og strammer dem opp til 80-90 tonn i en sylinder i motsatt ende av hallen fra svingskiven.

– Utleggingsprosessen er en stor påkjenning for kabelen, så her tester vi at de ikke bare takler utlegging, men også at de må tas opp igjen for å repareres og legges ut på nytt. Det er et svært nyttig verktøy, sier Jordal.

– Da fabrikken vokste og vi måtte flytte, syntes jeg først det var litt leit, men nå har vi fått akkurat den strekkbanen vi ønsket oss! I tillegg vokser testbehovet når fabrikken blir større, så vi kan ikke klage på noe som helst, sier han med et stort smil.

Artikkelen ble først publisert i TU-magasinet, nr. 3/2024