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Í N D I C E

Introducción a las plataformas offshore. .............................................. 3

Características de las plataformas petrolíferas ............................................. 3

Clasificación de plataformas petrolíferas ..................................................... 4

Los pilares en una estructura offshore ................................................ 10

DNV-GL/ DNV-OS-C502 SEPTEMBER 2012 ............................................. 12

Materiales recomendados por la norma ............................................... 12

Tipos de Hormigón contemplados por DNV ................................................. 13

Estudio de Mercado ............................................................................. 13

Selección del material a emplear. ..................................................... 20

Proveedor ...................................................................................... 20

El Producto ..................................................................................... 21

Inspecciones y mantenimiento .......................................................... 23

BIBLIOGRAFIA ............................................................................... 30

Annexo ....................................................................................... 31

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I N T R O D U C C I Ó N A L A S P L A T A F O R M A S O F F S H O R E .

Una de las acepciones del término inglés offshore se refiere a instalaciones que se encuentran sumergidas en el mar o en su superficie a cierta distancia de la costa. Así, por ejemplo, un pipeline offshore es un oleoducto submarino, mientras que una platform offshore hace referencia a una construcción flotante o fijada en el fondo marino. De todas éstas, las más populares son las plataformas petrolíferas o de extracción de gas, como las que abundan en el mar del Norte y el mar de Noruega. Concretamente, a unos 8 km. al noreste de la ciudad noruega de Bergen se halla la plataforma Troll A, la estructura más alta que ha sido trasladada desde su lugar de construcción hasta su ubicación definitiva.

CARACTERÍSTICAS DE LAS PLATAFORMAS PETROLÍFERAS

Una plataforma petrolífera o plataforma petrolera es una estructura de grandes dimensiones cuya función es extraer petróleo y gas natural de los yacimientos del lecho marino que luego serán exportados hacia la costa. También sirve como vivienda de los trabajadores que operan en ella y como torre de telecomunicaciones. Dependiendo de las circunstancias, la plataforma puede estar fija al fondo del océano, flotar o ser una isla artificial.

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Debido a su actividad principal, las plataformas petroleras son propensas a sufrir accidentes que pueden ocasionar pérdidas de vidas humanas, derrames de petróleo y graves daños ecológicos. También pueden sufrir vandalismos o ser el blanco de terrorismo, por lo que varios países entrenan unidades especialmente para combatir estas acciones.

CLASIFICACIÓN DE PLATAFORMAS PETROLÍFERAS

PLATAFORMAS FIJAS

Estas plataformas se construyen con pilares de hormigón o acero, o ambos, anclados directamente en el fondo del mar. En esta hay una cubierta con espacio para equipos de perforación, instalaciones de producción y los cuartos de la tripulación. Tales plataformas son, en virtud de su inmovilidad, diseñado para un uso a muy largo plazo. Se utilizan varios tipos de estructura: Steel jackets1, concrete caisson2, acero flotante y hormigón flotante.

Concrete caisson, basados en el concepto Condeep3, a menudo tienen construido tanques de almacenamiento de petróleo por debajo de la superficie del mar y estos tanques se utilizan a menudo como un flotador, lo que permite construir la plataforma cerca de la costa y luego remolcarla a su posición final.

Estas plataformas son económicamente viables para la instalación en profundidades de agua de hasta unos 520 m (1710 pies).

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COMPLILANT TOWER (CT)

Estas plataformas consisten en torres flexibles y delgadas que forman un apoyo como una cubierta convencional para las operaciones de perforación y producción. Estas torres están diseñadas para sostener las deflexiones y las fuerzas laterales significativos y se utilizan normalmente en profundidades que van desde 370 hasta 910 metros (1.210 a 2.990 pies).1

PLATAFORMAS SEMI-SUMERGIBLE

Estas plataformas tienen cascos (columnas y pontones) de flotabilidad suficiente para hacer que la estructura a flote, pero de suficiente peso para mantener la estructura en posición vertical . La plataformas semi-sumergibles se pueden mover de un lugar a otro; se pueden lastrar hacia arriba o hacia abajo mediante la alteración de la cantidad de inundaciones en los tanques de flotación; que están anclados generalmente por cadenas, cables de alambre o cuerdas de poliéster durante las operaciones de perforación o de producción aunque también se pueden mantener en su lugar mediante el uso de posicionamiento dinámico.

Se pueden utilizar en profundidades de 60 a 3.000 metros ( 200 a 10.000 pies).

1 Steel jackets: Son secciones verticales de los miembros tubulares de acero, y por lo general se apilan en el lecho

marino.

2 concrete caisson: El pozo de cimentación, es un tipo de cimentación semiprofunda, utilizada cuando los suelos no son

adecuados para cimentaciones superficiales por ser blandos

3 condeep: concrete deep water structure

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JACK-UP DRILLING RIGS

Estas unidades de perforación móvil, como su nombre indica, son plataformas que pueden elevadas por encima del mar, utilizando pilares que se pueden bajar. Estas unidades de perforación se utilizan normalmente en profundidades de hasta 120 metros (390 pies), aunque algunos diseños pueden ir hasta los 170 m (560 pies) de profundidad. Están diseñadas para moverse de un lugar al otro y luego anclarse mediante el despliegue de las patas hasta el fondo del océano mediante un sistema de cremallera y piñón diferencial en cada pilar.

BUQUE DE PERFORACIÓN

Un buque de perforación es una embarcación marítima que ha sido equipada con aparatos de perforación. Se utiliza con mayor frecuencia para la perforación exploratoria de nuevos pozos de petróleo o de gas en aguas profundas, pero también puede ser utilizado para la perforación científica. Las primeras versiones fueron construidas en un casco del petrolero modificado, pero los diseños que se utilizan hoy en día son construidos expresamente. La mayoría de los buques de perforación está

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equipado con un sistema de posicionamiento dinámico para mantener la posición sobre el pozo. Pueden perforar en profundidades de agua de hasta 3.700 metros (12.100 pies).

SISTEMAS DE PRODUCCIÓN FLOTANTES

Los principales tipos de sistemas de producción flotantes son FPSO (floating production, storage, and offloading system). Los FPSO consisten en grandes estructuras monocasco, por lo general con forma de buque, equipadas con instalaciones de procesamiento. Estas plataformas están amarradas a un lugar durante largos períodos de tiempo y en realidad no perforan en busca de petróleo o gas. Algunas variantes de estas aplicaciones, llamadas FSO (floating storage and offloading system) o FSU (floating storage unit), se utilizan exclusivamente con fines de almacenamiento. Esta es una de las mejores fuentes para tener producción flotante.

TENSION-LEG PLATFORM (TLP)

Los TLP están flotando como plataformas atadas al fondo del mar de una manera que eliminan las oscilaciones verticales de la estructura. Los TLP se utilizan en profundidades de agua de hasta unos 2.000 metros (6.600 pies). El TLP "convencional" tiene un diseño de 4 columnas que se parece a un semisumergible.

ESTRUCTURA BASADA EN LA GRAVEDAD (GBS)

Un GBS (Gravity-based structure) puede ser o bien de acero o de hormigón y por lo general está anclado directamente sobre el fondo del mar. Los GBS de acero se utilizan principalmente cuando hay poca disponibilidad de grúas para instalar una plataforma marítima fija convencional. Estos GBS normalmente no proporcionan una capacidad de almacenamiento de hidrocarburos. Se instalan lastrando los compartimentos con agua de mar. Para posicionar el GBS durante la instalación, puede conectarse a cualquier barcaza de transporte (siempre y cuando sea lo suficientemente grande para soportar el GBS). Las amarras serán liberadas gradualmente mientras que el GBS se lastra para asegurar que el no se desestabilice.

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SPAR PLATFORMS

Estas plataformas están amarradas al fondo del mar, como las TLP, pero mediante un spar42. Mientras que un TLP tiene correas de tensión verticales, un spar tiene líneas de amarre más convencionales. Los Spar han actualizado su diseñado en tres configuraciones: la de una sola pieza de casco cilíndrico "convencional", el " SPAR entramado", donde la sección media se compone de elementos de barra que conecta el casco flotante superior con el depósito inferior y el "spar de celdas" que se construye a partir de múltiples cilindros verticales . El Spar tiene una estabilidad inherente superior a la de un TLP, ya que tiene un gran contrapeso en la parte inferior y no depende del amarre para mantenerlo en posición vertical. También tiene la capacidad, mediante el ajuste de las tensiones de línea de amarre, para mover horizontalmente y para posicionarse sobre pozos a cierta distancia de la ubicación principal plataforma.

CONDEEP PLATFORMS

Las plataformas Condeep consisten en una base de tanques de almacenamiento de aceite de hormigón de los que uno, tres o cuatro ejes concretos se elevan. La base Condeep siempre descansa en el fondo del mar, y los ejes se elevan a unos 30 metros sobre el nivel del mar. La propia cubierta de la plataforma no es una parte de la construcción.

4 Spar: cualquier pieza de ámbito náutico parecido a un poste y se utiliza como un mástil, botavara, bichero, etc.

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INSTALACIONES NORMALMENTE NO TRIPULADAS

Estas instalaciones son pequeñas plataformas, que consisten en poco más que una bahía, helipuerto y refugios de emergencia. Están diseñadas para ser operadas de forma remota, en condiciones normales, sólo para ser visitado de vez en cuando para el mantenimiento rutinario o bien trabajo.

SISTEMAS DE SOPORTE DE CONDUCTOR

Estas instalaciones, también conocidos como plataformas de satélite, son pequeñas plataformas no tripuladas que consisten en poco más que una bahía y una pequeña planta de proceso. Están diseñadas para funcionar en conjunto con una plataforma de producción estática que está conectada a la plataforma por líneas de flujo o por cable umbilical, o ambos.

1) & 2) Conventional fixed platforms 3) Compliant tower 4) & 5) Vertically moored tension leg and mini-tension leg platform 6) Spar 7) & 8) Semi-submersibles 9) Floating production, storage, and offloading facility 10) Sub-sea completion and tie-back to host facility.

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L O S P I L A R E S E N U N A E S T R U C T U R A O F F S H O R E

Basándonos en la clasificación de las plataformas petrolíferas, hemos decidido trabajar con el modelo condeep. Nos vamos a centrar pues en los pilares de este tipo de plataformas. Las condeep se caracterizan por tener una estructura de hormigón armado en lugar de acero, que es lo mas habitual. Este tipo de plataforma se ha diseñado para condiciones de mal tiempo.

Estos pilares van sujetos en el lecho marino y tienen que soportar las fuerzas del mar, viento y el peso de la plataforma.

Según las reglas:

- Soportar cargas que puedan ocurrir durante todas las condiciones temporales, operativos y dañadas.

- Mantener una seguridad aceptable para el personal. - Disponer de una durabilidad adecuada contra el deterioro durante la vida

de diseño de la estructura de hormigón de alta mar. - Proporcionar una seguridad suficiente contra la contaminación. - El diseño de un sistema estructural, sus componentes y los detalles, en la

medida de lo posible, tener en cuenta la - siguientes principios:

o Se consigue resistencia contra el deterioro mecánico, físico y químico correspondiente.

o Fabricación y construcción cumplen con las técnicas pertinentes, reconocidos y la práctica.

o Inspección, mantenimiento y reparación deben ser posibles.

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Para el estudio de los pilares, nos basaremos puntualmente con la plataforma Troll A. Una de las plataformas tipo condeep mas famosas.

Los puntos que se deben tratar en una plataforma de hormigón según la normativa de DNV-GL son:

- General: o Estructura / plataforma o Ubicación geográfica o La profundidad del agua.

- Diseño: o Orientación de la estructura o Vistas de elevación / plan de o Equipo o Vías de evacuación o Acceso a la cubierta de mar o Área de reunión de emergencia, etc o Los detalles estructurales, incluyendo la modelización de la estructura y

las cargas. - La interacción con las instalaciones existentes:

o Conexiones físicas o El apoyo de las instalaciones existentes.

- Interacción con comodidades que se esperan

Nosotros solo nos basaremos en lo que afecta a los pilares.

También se requiere una descripción de las principales funciones como información de base para la identificación de riesgos estructurales de importancia para el diseño de la estructura de soporte de carga estructural del terminal.

La sección de funciones primarias según la normativa de DNV-GL, debe incluir una descripción de por lo menos la siguiente:

Funciones marinos / sistemas:

- Suministro - Embarcaciones de socorro - Buceo - Sistemas de lastre y estabilidad - Sistemas de amarre - El aceite de la descarga el sistema / gas - Sistema de amarre de navíos petróleo / gas.

En nuestro caso solo los sistemas de amarre.

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D N V - G L / D N V - O S - C 5 0 2 S E P T E M B E R 2 0 1 2

DNV (Det Norske Veritas) es una fundación independiente a nivel mundial con el fin de salvaguardar la vida, la propiedad y el medio ambiente en el mar. Su historia se remonta a 1864, cuando la fundación se estableció en Noruega para inspeccionar y evaluar las condiciones técnicas de los buques mercantes noruegos. Con sede en Oslo, Noruega, DNV ha trabajado internacionalmente desde 1867 y ha establecido cerca de 300 oficinas en 100 países, contando con más de 10.000 empleados.

Sus actividades se dividen en tres sociedades operativas:

DNV Marítima y Oil & Gas ofrece clasificación, verificación, gestión de riesgos y servicios de asesoramiento técnico a la marítima y la industria del petróleo y el gas.

DNV KEMA Energy & Sustainability proporciona servicios de consultoría, pruebas y certificación para el sector mundial de la energía, incluida la energía renovable, la reducción de carbono y la eficiencia energética, la generación, transmisión y distribución.

DNV Business Assurance ofrece servicios de certificación, evaluación y capacitación para asegurar el rendimiento de los productos, los procesos y las organizaciones de los clientes en una amplia variedad de industrias a nivel mundial.

Desde 1954, DNV ha tenido un departamento dedicado a la investigación que ha mejorado y desarrollado los servicios, las normas y los estándares de la industria en varios campos. Muchas de las soluciones tecnológicas desarrolladas por DNV han ayudado a definir las normas internacionalmente reconocidas. Un ejemplo de este valor internacional son las Guidelines utilizadas para las plataformas offshore.

La norma DNV-OS-C502 (Setiembre 2012) establece los principios, los requisitos técnicos y de orientación para el diseño y construcción, de estructuras offshore de hormigón.

M A T E R I A L E S R E C O M E N D A D O S P O R L A N O R M A

La normativa no incluye ningún apartado referente al material de construcción de los pilares de una plataforma offshore. No obstante basándose en el tipo de plataforma escogido el material a estudiar es el hormigón. Por esta razón seguiremos las reglas DNV-GL referentes a estructuras offshore de hormigón.

La norma por el contrario si nos indica diferentes tipos de hormigón.

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TIPOS DE HORMIGÓN CONTEMPLADOS POR DNV

Hormigón de Resistencia Normal: es un hormigón de grado C25 a C55. El grado del hormigón se deriva característica cilíndrica del hormigón de acuerdo con la Tabla C1.

El hormigón de alta resistencia: es un hormigón de grado superior a C55.

El hormigón con aditivos ligeros (LWA): es un hormigón elaborado con áridos ligeros. El LWA puede estar compuesto utilizando una mezcla de agregados de peso ligero y normales.

Las reglas también permiten mezclas de hormigón personalizadas. Sin embargo se deberá informar de la composición de estas mezclas.

ESTUDIO DE MERCADO

En el estudio de mercado, hemos querido saber la cantidad de plataformas offshore con pilares de hormigón. Además de la profundidad a la que se encuentran también el tipo de estructura de la plataforma.

La siguiente tabla resume las principales estructuras offshore de hormigón.

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No.

Año Instalaci

ón

Operador

Campo/Unidad

Tipos estructura

Profundidad

Localización

Diseñador

1 1973 Phillips Ekofisk Tank - DORIS 71 m North Sea (N)

DORIS

2 1974 Atlantic Richfield

Ardjuna Field

LPG Barge 43 m Indonesia

Berger/ABAM

3 1975 Mobil Beryl A Condeep 3 shafts

118 m North Sea (UK)

NC/Olav Olsen

4 1975 Shell Brent B Condeep 3 shafts

140 m North Sea (UK)

NC/Olav Olsen

5 1975 Elf Frigg CDP1

CGS 1 shaft, Jarlan Wall

104 m North Sea (UK)

DORIS

6 1976 Shell Brent D Condeep 3 shafts

140 m North Sea (UK)

NC/Olav Olsen

7 1976 Elf Frigg TP1 CGS 2 shafts 104 m North Sea (UK)

Sea Tank

8 1976 Elf Frigg MCP-01

CGS 1 shaft, Jarlan Wall

94 m North Sea (N)

DORIS

9 1977 Shell Dunlin A CGS 4 shafts 153 m North Sea (UK)

ANDOC

10 1977 Elf Frigg TCP2 Condeep 3 104 m North NC/Olav

15

shafts Sea (N) Olsen

11 1977 Mobil Statfjord A Condeep 3 shafts

145 m North Sea (N)

NC/Olav Olsen

12 1977 Petrobras

Ubarana-Pub 3

CGS caisson 15 m Brazil ?

13 1978 Petrobras

Ubarana-Pub 2

CGS caisson 15 m Brazil ?

14 1978 Petrobras

Ubarana-Pag 2

CGS caisson 15 m Brazil ?

15 1978 TAQA Bratani

Cormorant A

CGS 4 shafts 149 m North Sea (UK)

Sea Tank

16 1978 Chevron Ninian Central

CGS 1 shaft, Jarlan Wall

136 m North Sea (UK)

DORIS

17 1978 Shell Brent C CGS 4 shafts 141 m North Sea (UK)

Sea Tank

18 1981 Mobil Statfjord B Condeep 4 shafts

145 m North Sea (N)

NC/olav Olsen

19 1981 Amoco Canada

Tarsiut Island

4 hollow caissons

16 m Beaufort Sea

?

20 1982 Phillips Maureen ALC

Concrete base artic. LC

92 m North Sea (UK)

?

16

21 1983 Texaco Schwedeneck A*

CGS Monotower

25 m North Sea (D)

DORIS/IMS

22 1983 Texaco Schwedeneck B*

CGS Monotower

16 m North Sea (D)

DORIS/IMS

23 1984 Mobil Statfjord C Condeep 4 shafts

145 m North Sea (N)

NC/Olac Olsen

24 1984 Global Marine

Super CIDS

CGS caisson, Island

16 m Beaufort Sea

?

25 1986 Statoil Gullfaks A Condeep 4 shafts

135 m North Sea (N)

NC/Olav Olsen

26 1987 Statoil Gullfaks B Condeep 3 shafts

141 m North Sea (N)

NC/Olav Olsen

27 1988 Norsk Hydro]

Oseberg A Condeep 4 shafts

109 m North Sea (N)

NC/Olav Olsen

28 1989 Statoil Gullfaks C Condeep 4 shafts

216 m North Sea (N)

NC/olav Olsen

29 1989 Hamilton Bros

N. Ravenspurn

CGS 3 shafts 42 m North Sea (UK)

Arup

30 1989 Phillips Ekofisk P.B CGS Protection Ring

75 m North Sea (N)

DORIS

31 1996 Elf N'Kossa Concrete 170 m Congo BOS/Bouyg

17

Congo Barge ues

32 1993 Shell NAM F3-FB

CGS 3 shafts 43 m North Sea (NL)

Hollandske Bet.

33 1992 Saga Snorre Concrete Foundation Templates (CFT)

3 cells suction anchores

310 m North Sea (N)

NC/Olav Olsen

34 1993 Statoil Sleipner A Condeep 4 shafts

82 m North Sea (N)

NC/Olav Olsen

35 1993 Shell Draugen CondeepMonotower

251 m North Sea (N)

NC/Olav Olsen

36 1994 Conoco Heidrun Condeep 350 m North Sea (N)

NC/Olav Olsen

37 1996 BP Harding CGS 109 m North Sea (UK)

Taylor Wood Eng.

38 1995 Shell Troll A Condeep 4 shafts

303 m North Sea (N)

NC/Olav Olsen

39 1995 Conoco Heidrun TLP

Concrete TLP 350 m North Sea (N)

NC/Olav Olsen

40 1995 Norsk Hydro

Troll B Semisub 325 m North Sea (N)

DORIS

18

41 1996 Esso West Tuna CGS 3 shafts 61 m Australia Kinhill/DORIS

42 1996 Esso Bream B CGS 1 shaft 61 m Australia Kinhill/DORIS

43 1996 Ampolex Wandoo CGS 4 shafts 54 m Australia Arup

44 1997 Mobil Hibernia CGS 4 shafts 80 m Canada DORIS

45 1999 Amerada Hess

South Arne CGS 1 shaft 60 m North Sea (DK)

Taylor Woodrow

46 2000 Shell Malampaya

CGS 4 shafts 43 m Philippines

Arup

47 2005 Sakhalin Energy Investment Company Ltd. (SEIC)

Lunskoye A

CGS 4 shafts 48 m Sakhalin (R)

AK/GMAO

48 2005 Sakhalin Energy Investment Company Ltd. (SEIC)

Sakhalin PA-B

CGS 4 shafts 30 m Sakhalin (R)

AK/GMAO

49 2008 ExxonMo Adriatic LNG terminal 29 m Adriatic AK/GMAO

19

bil LNG Sea (I)

50 2008 MPU Heavy Lifter (MPU filed for bankruptcy before completion, it was thereafter demolished)

Heavy Lift Vessel

LWA n/a na Olav Olsen

51 2012 Exxon Neftegas Limited (ENL)

Sakhalin-1 Arkutun Dagi (Golden Eagle)

GBS 4 shafts 33 m Sakhalin-1 (R)

AK/GMAO

52 2015 ExxonMobil Canada Properties

Hebron GBS Monotower

109 m Canada KKC/GMAO

Analizando la tabla podemos ver que estas plataformas se encuentran a una profundidad relativamente baja (desde los 15m a 350m) puesto que hay tipos de plataformas que pueden llegar a estar instaladas en aguas de mas de 3000m de profundidad.

Por otro lado podemos comprobar que el tipo de estructura predominantes en las plataformas petrolíferas offshore es el CGS que son plataformas GBS de hormigón. Sin embargo el condeep también es muy presente.

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S E L E C C I Ó N D E L M A T E R I A L A E M P L E A R .

Teniendo en cuenta las condiciones de carga y el entorno al que estará sometido el hormigón:

Se debe utilizar un cemento de alta resistencia. En este caso un cemento portland con características especiales (resistente a los ataques por cloruros). Un cemento adecuado sería un 42,5 R/MR (con escorias como adición).

Los áridos usados en el hormigón deben ser rodados (que da mejor resistencia al hormigón) y el diámetro máximo debe ser entre 10 y 40mm.

Se deben utilizar reductores de agua en el fresco (plastificantes o superplastificantes) para aumentar la impermeabilidad y la resistencia del hormigón endurecido (reduce la relación agua / cemento).

La composición del agua utilizada en la mezcla debe ser controlada.

Las propiedades de este hormigón deben ser las siguientes:

• Baja permeabilidad y porosidad. • Baja penetración de agua bajo presión. • Elimina la circulación interna de agua. Incluso por absorción capilar. • Fácilmente bombeable. • Elevada durabilidad. • Mayor resistencia frente al ataque químico. • Aplicable tanto para hormigón armado como en masa. • Apto para ambientes marinos y en contacto con agua de mar • Apto para terrenos con sulfatos • Elevada resistencia final e inicial si se requiere • Gran calidad de acabados

PROVEEDOR

El proveedor del hormigón que supuestamente se utilizará para la construcción de los pilares será Votorantim. Que tiene una trayectoria consolidada en el mercado del hormigón.

El Grupo Votorantim fue creado a partir de una fábrica de tejidos para convertirse en la actualidad en uno de los mayores conglomerados empresariales privados de Brasil. Está presente en más de 20 países y cuenta con negocios en los sectores del cemento y el hormigón, la minería y la metalurgia (aluminio, níquel y zinc), la siderurgia, la celulosa y además de actividades en el sector financiero.

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El hormigón escogido será entregado a granel mediante camiones cisterna. Sera expedido desde los puntos de expedición de Votorantim España:

EL PRODUCTO

Esta empresa nos proveerá el hormigón ImperMIX con las cualidades del apartado anterior.

Este hormigón esta compuesto por el cemento de su catálogo II/A-P 42,5 R/MR que es el equivalente al 42,5 R/MR escogido previamente.

Este cemento será mezclado con los correspondientes plastificantes y áridos señalados en el apartado anterior.

El cemento contiene reductor de Cr (VI), lo que garantiza un contenido de Cr (VI) soluble en agua inferior a 0,0002 % y su período de eficacia declarado es:

- Suministro a granel: Un mes a partir de la emisión del albarán, siempre que se mantenga el producto en almacenamiento o silo estanco.

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El período de eficacia declarado del agente reductor de Cr (VI) no será válido si se han producido manipulaciones posteriores para la fabricación de productos derivados del cemento sometidos a la directiva 2003/53/CE.

Este cemento también tiene las siguientes utilidades:

• Hormigones en obras marítimas. • Hormigón armado. • Cimentaciones de hormigón. • Hormigón proyectado. • Hormigones sometidos a corrosión de armaduras de origen marino.

La tabla de propiedades de este cemento:

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El cemento que se va a utilizar para elaborar el hormigón deseado tiene los siguientes certificados:

I N S P E C C I O N E S Y M A N T E N I M I E N T O

El propósito de esta sección es especificar requisitos y recomendaciones para la inspección en servicio, mantenimiento y monitoreo de la condición de las Estructuras Offshore de Hormigón, e indicar cómo estos requisitos y recomendaciones pueden ser alcanzados. También se puede recurrir a métodos alternativos si cumplen la intención de estas disposiciones, así como se puedan aplicar siempre que puedan ser demostrados y documentados para proporcionar el mismo nivel de seguridad y confianza. Esta parte la haremos en base a las reglas de DNV-GL sobre las inspecciones requeridas. También solo nos centraremos en lo que incumba a los pilares de la estructura offshore.

La inspección en servicio, mantenimiento y el estado del programa de seguimiento se establecen como parte del proceso de diseño teniendo en cuenta la seguridad, las consecuencias medioambientales y los costes totales del ciclo de vida.

El objetivo general de las actividades de inspección, mantenimiento y monitoreo de condiciones deberán garantizar que la estructura es adecuada para los fines previstos durante su vida útil .

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Los principales tipos de inspección son:

INSPECCIÓN VISUAL GLOBAL

La inspección visual global es un examen de la estructura para de detectar daños evidentes o extensos como los daños por impacto, grietas anchas, los asentamientos, la inclinación, etc. La inspección se puede realizar a distancia, si no tienen acceso directo a las zonas inspeccionadas, por ejemplo mediante el uso de binoculares. La limpieza previa de la inspección no se necesita. La inspección debe incluir un estudio para determinar si la estructura está sufriendo asentamientos uniformes o diferenciales.

INSPECCIÓN VISUAL DETALLADA

Una inspección visual es un examen visual de la superficie específica , parte estructural o estructura total para detectar daños incipientes o leves. El método de inspección requiere el acceso directo a la zona inspeccionada. Podría ser necesaria la limpieza del elemento inspeccionado.

INSPECCIÓN NO DESTRUCTIVOS/PRUEBAS

Método no destructivo de inspección/prueba que es un examen minucioso por métodos eléctricos, electroquímicos o de otro tipo para detectar daños ocultos. El método de inspección requiere el acceso directo a la zona inspeccionada. La limpieza previa del elemento de inspección se requiere normalmente .

CONTROL DESTRUCTIVO

Ensayos destructivos es un examen por métodos destructivos como la perforación de base, para detectar daños ocultos o para evaluar la resistencia mecánica o parámetros que influyen en la durabilidad del hormigón .

INSTRUMENTACIÓN BASADA EN LA CONDICIÓN DE CONTROL (IBCM)

En áreas con acceso limitado, o para el seguimiento de los efectos de carga, el desarrollo de la corrosión, etc. La información adicional puede ser proporcionada mediante el uso de monitoreo digital. La instrumentación puede ser temporal o permanente. Los sensores deben situarse preferentemente durante la fabricación. Los sensores serán tales como medidores de deformación , sensores de presión, acelerómetros, sondas de corrosión, etc.

Las actividades de monitoreo deben incluir los últimos avances, conocimientos y experiencia disponibles. Se debe prestar especial atención a los mecanismos de deterioro de los materiales pertinentes y estructurarles:

• Efectos dependientes del tiempo

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• Los ataques mecánicos / químicos • Corrosión, carga • Las condiciones del fondo marino • La estabilidad • Buscar en la protección y los daños causados por accidentes.

En su correspondiente caso, las actividades de monitoreo deben reflejar la necesidad de trabajos de reparación y mantenimiento. El mantenimiento debe llevarse a cabo de acuerdo con un plan basado en la vida útil de la estructura o cuando los esfuerzos de inspección o supervisión especificados detectan sucesos imprevistos .

El personal que participe en la planificación de la inspección y evaluación del estado, tendrán la competencia pertinente en relación con el diseño del hormigón, tecnología de materiales del hormigón, construcción del hormigón y experiencia específica en la aplicación de técnicas de control y el uso de instrumentos y equipos de inspección. Debido a que cada instalación en el mar es única, los inspectores deberán familiarizarse con el diseño principal y los aspectos operativos antes de realizar una inspección.

La planificación de la inspección en servicio, el mantenimiento y las actividades de monitoreo se basan en:

• La función del elemento estructural • La exposición a daños • Vulnerabilidad a los daños • Accesibilidad para su inspección.

La estructura también debe ser monitoreada para detectar pequeños daños y defectos que puedan desarrollar una situación crítica. Se debe poner particular énfasis en la identificación de los posibles pequeños fallos, que puedan conducir a un colapso progresivo.

Los datos de inspección históricos acumulados, la experiencia adquirida en estructuras similares, junto con un conocimiento profundo basado en el diseño del hormigón y la tecnología, es decir, los procesos de deterioro, etc. forman la base para la definición de los intervalos de inspección y monitoreo de condiciones necesarias. Un buen grado de esfuerzo de trabajo en la inspección y monitoreo de condiciones será suficiente para proporcionar una base adecuada para evaluar la integridad estructural y por lo tanto la seguridad para el personal involucrado, con respecto a los riesgos y las consecuencias.

Para facilitar la inspección periódica, según se especifica en el programa para la inspección y monitoreo de condiciones, los siguientes documentos/información se deben registrar:

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• Los datos del diseño, la construcción y la fase de instalación (Resumen del Informe).

• Información básica acerca de cada inspección realizada (por ejemplo, el alcance básico de trabajo, resultados importantes, los informes disponibles y documentación).

La inspección de las instalaciones offshore de hormigón, normalmente incluyen un estudio de las diferentes partes de la estructura, incluyendo las condiciones de la atmósfera basadas en la situación geográfica, el chapoteo, las zonas de marea y las grandes cantidades de hormigón sumergido. Se reconoce en general que la zona de chapoteo es el más vulnerable a la corrosión. La zona sumergida también es reconocido como importante porque la mayor parte de la estructura está bajo el agua.

Los elementos esenciales de un programa de monitoreo son los siguientes:

• Se centra en las áreas de alta probabilidad de daño y las áreas críticas para la seguridad

• Está bien documentado. • Se efectuará a los intervalos especificados, como mínimo. • Es repetitivo, para mejorar la capacitación de personal encargado.

Las inspecciones y el estado de la atmósfera debe centrarse en la detección de posibles daños o defectos causados por:

• Diseño y construcción imperfecciones estructurales • Cargas ambientales • Cargas mecánicas • Cargas operativas estáticas y dinámicas • Condiciones de funcionamiento alterado • Cloruro de entrada • Anomalías geométricas, como las juntas de construcción, penetraciones,

empotramientos • Subsidencia • Las cargas de impacto.

Los defectos típicos serán:

• Deformación / imperfecciones estructurales • Grietas • Corrosión de las armaduras • Revestimientos dañados • Daños por congelación / descongelación

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• Astillas y chapas magnéticas • Daños por impacto local.

La inspección de las piezas internas se centrará especialmente en:

• Detectar cualquier fuga • Actividad biológica • La temperatura, la composición del agua de mar y de los valores de pH en

relación con el almacenamiento de aceite. • Detectar cualquier corrosión de las armaduras. • Agrietamiento en el hormigón.

Para lo que se refiere a la corrosión se deben hacer exámenes periódicos con las mediciones que se llevarán a cabo para verificar que el sistema de protección catódica está funcionando dentro de sus parámetros de diseño y establecer el grado de agotamiento del material.

Finalmente se establecerá un sistema de marcado para facilitar la identificación de elementos significativos para la inspección posterior. La extensión de la marca debe tener en cuenta la naturaleza de la degradación del elemento a lo que es probable que se someta la estructura y las regiones en las que los defectos son más propensos a ocurrir y partes de la estructura que se pueden llegar a ser, o haber sido, muy utilizadas.

El marcado también debe ser considerado para las zonas sospechosas de ser dañadas y con posibles reparaciones importantes. El sistema de identificación debe ser concebido preferiblemente durante la fase de diseño. En la elección de un sistema de marcado, se debe considerar la posibilidad de utilizar materiales menos propensos a atraer vegetación marina y el ensuciamiento.

CERTIFICACIÓN Y CLASIFICACIÓN

En este apartado de la norma se proporcionan además de las recomendaciones de la DNV sobre la práctica de la ingeniería de seguridad para uso general por la industria de alta mar , los estándares de alta mar y la base técnica para la clasificación DNV , la certificación y los servicios de verificación de estructuras offshore y los materiales pertinentes .

principios de certificación y clasificación

La certificación y clasificación de las estructuras y los materiales basados en el cemento, se llevaran a cabo según el siguiente guion de actuación:

-­‐ Verificación del diseño -­‐ Cálculos paralelos independientes

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-­‐ Estudio y ensayos de materiales -­‐ Estudio de las instalaciones de fabricación -­‐ Construcción de un programa de seguimiento para verificar el trabajo de

construcción y un seguimiento del control de calidad del lugar de trabajo. -­‐ Encuestas operacionales periódicas. -­‐ Cualquier desviación , excepciones y modificaciones de los requisitos de los

códigos de ensayo o de diseño y normas deberán ser documentados y acordados de antemano con la Sociedad .

-­‐ Todos los aspectos del diseño y construcción serán especialmente considerados y acordados; y su aplicación estará sujeta a la aprobación de la DNV , cuando se utiliza el estándar a efectos de certificación o de clasificación.

-­‐ DNV puede aceptar soluciones alternativas encontradas para representar un nivel mínimo de seguridad equivalente al que se declaró en los requisitos de esta norma .

Requisitos de la documentación

-­‐ Los requisitos de documentación para los servicios de certificación deben estar de acuerdo con el Apéndice F o Apéndice H para la certificación de materiales y con la Sección 3 para estructuras .

-­‐ Los requisitos de documentación para los servicios de clasificación se hará de conformidad con el NPS DocReq.

Tipos de certificados La norma DNV define tres niveles de documentación en función de la importancia de los equipos o materiales y la experiencia adquirida durante el servicio :

1. Informe sobre la prueba ( TR) es un documento firmado por el fabricante , que establece : - La conformidad con los requisitos de la regla - Que la prueba se lleva a cabo sobre muestras de la producción actual de productos iguales. El fabricante deberá disponer de un sistema de calidad que sea adecuado para el tipo de producto certificado . El topógrafo comprobará que los elementos más importantes de este sistema de calidad se aplican y pueden llevar a cabo al azar inspecciones en cualquier momento . Los productos deberán ser marcados para ser conforme con el informe de la prueba . 2. Certificado de obras (W) es un documento firmado por el fabricante , que establece : - Conformidad con la norma o los requisitos estándar - Que las pruebas se llevan a cabo en el producto certificado. - Que las pruebas se realizan sobre muestras tomadas del producto certificado - Que las pruebas son realizadas y firmadas por un departamento especializado.

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El fabricante deberá disponer de un sistema de calidad que sea adecuado para el tipo de producto certificado . El topógrafo comprobará que los elementos más importantes de este sistema de calidad se aplican y se pueden llevar a cabo al azar inspecciones en cualquier momento 3. El certificado del Producto/material ( NV) es un documento firmado por un inspector DNV que establece: - La conformidad con los requisitos de la regla - Que las pruebas se llevan a cabo en el producto certificado - Que las pruebas se realizan sobre muestras tomadas del producto certificado. - Que las pruebas se harán en presencia de un inspector DNV o de conformidad con acuerdos especiales. El producto o material deberá marcarse con un sello especial NV- trazable al certificado. Requisitos para obtener la acreditación : Los materiales y productos se clasifican en base a las consideraciones de seguridad y de su complejidad. La categoría de tales determinará el alcance de la actividad de certificación, y el tipo de certificado que se publicará. El nivel de certificación requerida dentro de este estándar para los distintos materiales y productos se resume a continuación:

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B I B L I O G R A F I A

• http://www.muyinteresante.es/cultura/arte-cultura/articulo/ique-es-una-plataforma-offshore

• http://es.wikipedia.org/wiki/Plataforma_petrol%C3%ADfera • http://en.wikipedia.org/wiki/Condeep • http://www.vceaa.es/inicio1.php • http://www.vceaa.es/flash/hormigones.swf • http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:gXs4obbyElkJ:www.wi

ndrosenetwork.com/Empleo-y-Puestos-de-Trabajo-en-Plataformas-Petroliferas+&cd=6&hl=ca&ct=clnk&gl=es&lr=lang_ca%7Clang_en%7Clang_es

• https://www.youtube.com/watch?v=JDI5orh0OC0 • http://negocios.uncomo.com/articulo/como-trabajar-en-una-plataforma-

petrolera-10830.html • http://en.wikipedia.org/wiki/Troll_A_platform • https://www.youtube.com/watch?v=se26Ux9QD44 • http://new.abb.com/systems/hvdc/references/troll-a • http://www.amusingplanet.com/2013/03/troll-platform-largest-object-

ever.html • http://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n • http://www.construmatica.com/construpedia/Hormig%C3%B3n • http://www.cymper.com/sites/default/files/field/pdf/Hormigon_ambiente_mari

no.pdf • http://www.monografias.com/trabajos72/tecnologia-hormigon/tecnologia-

hormigon.shtml • http://www.cemex.es/ho/pdf/FOLLETO_HORMIGONES.pdf • http://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/5436/6/Tema%2018.-

Durabilidad%20del%20Hormig%C3%B3n%20en%20Ambiente%20Marino.pdf • http://oa.upm.es/885/1/MIGUEL_ANGEL_BERMUDEZ_ODRIOZOLA.pdf • http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0029801812003952 • https://www.google.es/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=8&cad=rja&u

act=8&ved=0CFkQFjAH&url=https%3A%2F%2Fexchange.dnv.com%2Fpublishing%2Fcodes%2Fdownload.asp%3Furl%3D2012-09%2Fos-c502.pdf&ei=czx6U_aeD-eS0AXdyoDIDg&usg=AFQjCNFtzuxcfV0g3c288hJTDQsqkSDsYw&sig2=pJ2aXyIPo_w7XWjr3WevDA

• http://www.tekna.no/arkiv/NB/Norwegian%20Concrete/Offshore%20Structures.pdf

• http://www.dnvgl.com/ • http://www.kvaerner.com/Documents/Aboutus/Publications/Concrete%20final_o

riginal_595x842.pdf

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ANNEXO