Garzprom ii barco grua

SIMPOSIUM INTERNACIONAL

40

AÑOS

DE LA ENSEÑANZA DE LA INGENIERÍA NAVAL EN

MÉX I C O “CONVERSIÓN DE UN BUQUE PARA LA INDUSTRIA PETROLERA” JOSÉ A. MONTOYA SÁNCHEZ

INGENIERÍA DE IZAJE 3 TURBO COMPRESORES

La conversiĂłn de un buque representa un reto relevante cuando el alcance de ĂŠsta es profunda.

Espiral de Diseño

Iniciamos los trabajos antes de completar la espiral Construímos a medida que obteníamos resultados sensiblemente satisfactorios

PROYECTO DE CONVERSIÓN

Es una metodología confiable que utilizamos como referencia en el proyecto de conversión.

PROYECTO DE CONVERSIÓN

GARZPROM-2

GARZPROM-2

PROYECTO DE CONVERSIÓN

GAZPROM-1

PROYECTO DE CONVERSIÓN El Gazprom-1 en el astillero de Kherson

RESULTADO DE LA CONVERSIÓN

Aprovechamos al máximo las características y capacidades del barco a convertir y lo transformamos en un buque totalmente diferente tanto en capacidades como en propósito.

Buque para perforaciรณn de pozos petroleros.

Capacidad de perforaciรณn de 6500 m bajo el lecho marino en tirantes de agua de 70 a 300 m

GAZPROM-1

CARACTERISTICAS DEL BUQUE A CONVERTIR

Construido en el Astillero de Kherson, Ucrania y entregado en diciembre de 1998.

Nuestra plataforma tiene capacidad para perforar a 10,000 metros bajo el lecho marino en un tirante de agua de hasta 3,000 metros.

Perforó el Pozo Trión-1 localizado a 215 km al Este de Tamaulipas, el cual resultó exitoso.

Plataforma de sexta generación Bicentenario del Grupo R

PLATAFORMA PARA AGUAS ULTRA PROFUNDAS

La perforación de pozos marinos ahora se practica también en aguas profundas y ultra profundas.

Material del casco: temperaturas sub-cero.

Acero

para

 Alojamiento para 109 personas  Potencia Eléctrica 6 motogeneradores Wartsila-Stromberg de 2250 kW cada uno.  Propulsión: 2 motores eléctricos.  Helipuerto : de 20 ton de capacidad máxima  Moon-Pool para las operaciones de perforación .  Un sistema de posicionamiento dinámico por medio de chorros de agua.

Eslora = 159 m Manga = 25.3 m Puntal = 11.7 m Calado de operación = 7.67 m

“CARACTERISTICAS DEL BUQUE A CONVERTIR”

GAZPROM-1

Durante su tránsito por el Mar Mediterráneo entró al Puerto de Valetta en la Isla de Malta.

Estuvo cerca de 6 años en amarras.

La tripulación rusa le proporcionó el mantenimiento preventivo necesario.

CARACTERISTICAS DEL BUQUE A CONVERTIR

El Gazprom-1 operó brevemente en el Mar Negro, de donde se dirigió a cumplir su primer contrato.

El resultado de la inspecciรณn fue satisfactorio Barco prรกcticamente nuevo.

Por lo que el buque, en una decisiรณn corporativa, fue adquirido para su conversiรณn.

CARACTERISTICAS DEL BUQUE A CONVERTIR

Grupo-R integrรณ un grupo multidisciplinario especializado para inspeccionar el buque

El Cliente requería un Barco Grúa con las sig. características:  Grúa con capacidad de izaje de 700 ton métricas, a un radio de 30 metros y a una altura de 70 m sobre el nivel del mar.

CARACTERISTICAS DEL BUQUE A CONVERTIR

Requerimientos del cliente

 Con posicionamiento por anclas.  Alojamiento mínimo.

para

372

personas,

 Sistema contra-incendio FiFi-2.  Helipuerto para helicópteros Puma.  Capacidad de carga sobre cubierta de 5 ton/m2, mínimo.  Certificación por una Sociedad de Clasificación perteneciente a la IACS

CARACTERISTICAS DEL BUQUE A CONVERTIR

 Con posicionamiento dinámico para resistir vientos de hasta 35 nudos en cualquier dirección y/ú olas de hasta 12 pies.

Requerimientos del cliente

Factores importantes que se tomaron en cuenta: • • • •

Recepción del buque Desarrollo de la Ingeniería Tiempo de la conversión Costo asociado

Se decidió realizar la conversión en CYEMSA, uno de los patios de fabricación de plataformas del Grupo-R en Matarredonda Veracruz.

Había que decidir sobre salir navegando de Malta o traerlo a remolque, optándose por esto último.

COMO CUMPLIR CON LOS REQUERIMIENTOS

Se tomaron decisiones importantes sobre dónde se llevaría a cabo la conversión.

CYEMSA Patio de fabricaciรณn de Plataformas del Grupo R con el barco en proceso de conversiรณn.

Se seleccionó Clasificación:

la

Sociedad

de

Se decidió que fuese el Registro Marítimo Ruso de Embarcaciones.

COMO CUMPLIR CON LOS REQUERIMIENTOS

Se inició la Ingeniería Básica y el establecimiento de órdenes de compra de materiales y del nuevo equipo a Llegada del Gazprom-1 a Tampico instalar.

Todo el equipo a retirar debía hacerse de manera intacta, no chatarreado, por lo que las complejidades aumentaron .

ETAPAS RELEVANTES DE LA CONVERSIÓN

Se efectuó el retiro del equipo de perforación y otros que no formarían parte de la conversión

ETAPAS RELEVANTES DE LA CONVERSIÓN

ETAPAS RELEVANTES DE LA CONVERSIÓN

GRÚA PRINCIPAL

Se optó por una grúa Am-Clyde M-60 de 1,100 toneladas métricas de capacidad.

Se instaló en Popa, y se llevo a cabo el reforzamiento estructural necesario.

Se fabricó en el patio de construcción una pieza tronco cónica de acero de 284 ton de peso (transición).

Bajo licencia de Am-Clyde construimos en el patio, la casa de máquinas de la grúa, y la montamos al barco con todo el cableado eléctrico pre-instalado.

Transición de 284 ton

ETAPAS RELEVANTES DE LA CONVERSIÓN

GRÚA PRINCIPAL Etapas de Montaje

ETAPAS RELEVANTES DE LA CONVERSIÓN

GRÚA PRINCIPAL Etapas de Montaje

 Se diseñaron y construyeron sponsons, a los costados para incrementar el momento adrizante.  La manga se incrementó a 35 metros.  Los sponsons se fueron instalando por secciones con el barco a flote.  Las soldaduras abajo del nivel de flotación se efectuaron en dique seco.

PROCESO DE CONSTRUCCIÓN:

ETAPAS RELEVANTES DE LA CONVERSIÓN

 La manga del barco original no podía proporcionar el momento adrizante requerido, para el barco grúa.

Sponsons

Se instaló un equipo de bombeo de alta capacidad conectado a tuberías de gran diámetro.

Sistema anti-escora:

Como consecuencia, se efectuaron trabajos complementarios como:  Nuevas tomas de mar.  Tendido de cables eléctricos  Instalación de interruptores controles.  Válvulas de control remoto  Tuberías de succión y descarga  Consola de control.

y

El sistema de control fue diseñado y puesto en operación por SIEMENS bajo especificaciones de Servicios Marítimos de Campeche

ETAPAS RELEVANTES DE LA CONVERSIÓN

Impedir que el buque se escore más allá de los parámetros especificados.

   

Tres thrusters de túnel.

Cinco thrusters acimutales.

Sistemas de referencia y control.

Sistema de cómputo de control.

El conjunto asegura la posición de la embarcación en coordenadas específicas.

La Organización Marítima Internacional los identifica como Clases 1, 2 ó 3 .

Nuestro barco es clase 2 mejor conocido como DP-2.

Equipo de posicionamiento dinámico

Permite mantener la posición del buque en las condiciones climatológicas requeridas por el cliente y consideradas en el diseño.

Posee redundancia para asegurar posicionamiento en caso de falla..

ETAPAS RELEVANTES DE LA CONVERSIÓN

Lo forma principalmente :

Es la entrada en operación automática de los thrusters y de los propulsores seleccionados.

Los thrusters reaccionan automáticamente ante cambios de dirección y o magnitud del viento, de la corriente o de ambos.

ETAPAS RELEVANTES DE LA CONVERSIÓN

Control del posicionamiento dinámico

Se instalaron sensores y medios de validación de la posición deseada del barco entre los que resaltan:  Sistema satelital de referencia de posicionamiento dinámico DGPS.  Giro compases  Equipo de posicionamiento acústico de alta precisión ( HiPap )  Sistema de referencia por contacto físico con el lecho marino. (Tautwire)  Sensores de referencia de cabeceo y balanceo.

 Sensores de viento

Los equipos y sensores envían información a un sistema que proporciona automáticamente las instrucciones para mantener la posición deseada del buque.

Un equipo SDPM-22/STC400/SVC fue suministrado y puesto en operación por Kongsberg Maritime bajo la especificación de SMC: .

ETAPAS RELEVANTES DE LA CONVERSIÓN

CONTROL DE POSICIONAMIENTO DINÁMICO

Análisis de cargas administración de potencia eléctrica.

y la

Para asegurar la disponibilidad de energía, se adicionaron tres motogeneradores de 1,700 kW cada uno.

Lo que trajo como consecuencia:  Una nueva sala de máquinas.  Nuevas bancadas de los motogeneradores.  Sistema de enfriamiento de los motores  Sistema de gases de escape.  Sistema de protección contra incendio  Medios de escape de emergencia.

Se contrató a la empresa SIEMENS para suministrar los nuevos tableros y equipos eléctricos, más el sistema PMA-71 de administración de potencia bajo especificaciones de SMC.

ADMINISTRACIÓN DE LA POTENCIA

La potencia eléctrica fue estudiada en un análisis de cargas.

El PMA-71 Supervisa permanentemente la potencia eléctrica del buque Realiza el proceso lubricación de los principales,

de premotores

Evalúa parámetros de subsistemas auxiliares (lubricación, suministro de combustible, etc.)

Ejecuta el arranque de cualquier moto-generador para ponerlo en línea en función de la carga.

ADMINISTRACIÓN DE LA POTENCIA

Análisis de cargas y administración de la potencia eléctrica.

El sistema PMA-71 está entrelazado con el sistema de control de thrusters de Kongsberg Maritime.

ADMINISTRACIÓN DE LA POTENCIA

Análisis de cargas y administración de la potencia eléctrica.

Permite recolectar información de los principales parámetros y condiciones operativas del buque respecto a:  Lastre.  Suministro y centrifugación combustible.  Enfriamiento por agua.  Suministro y extracción de aire.  Lubricación.

de

Monitoreo automatizado

MONITOREO AUTOMATIZADO

Fue instalado un control integrado de monitoreo y de alarmas (IMAC, por sus siglas en inglés)

 Presiones  Temperatura

 Niveles  Volúmenes  Posición (abierto, cerrado)  Estado (en servicio, apagado)

La administración de potencia PMA-71 y el IMAC están centralizados en un cuarto de control supervisado.

MONITOREO AUTOMATIZADO

Obteniéndose datos en tiempo real de:

 Un radar-escáner y trans-receptor, Banda X  Un radar escáner y trans-receptor, Banda S  Tres girocompases  Un compás magnético

AYUDAS A LA NAVEGACIÓN

Se instaló un equipo de navegación y radiocomunicación de última generación entre los que destacan:

 Navegador satelital  Radios VHF, de banda lateral y de banda aérea.  Teléfono satelital  Sistema automático de identificación de embarcaciones AIS, actualizado a su versión de rastreo e identificación de buques a larga distancia ó LRIT por sus siglas en inglés.

AYUDAS A LA NAVEGACIÓN

 Carta electrónica

Como puede ser el caso de que no haya obstáculos en el lecho marino, por ejemplo durante la instalación y piloteo de plataformas fijas.

Se instalaron cuatro anclas de posicionamiento en la Proa del buque, además de las anclas reales.

Y otras cuatro en la zona de Popa.

Cada ancla pesa 10 ton y es accionada por malacates eléctricos con cable de 1-3/4 pulgadas de diámetro y 1500 m de longitud.

POSICIONAMIENTO DE OCHO PUNTOS DE ANCLAJE,

POSICIONAMIENTO CON ANCLAS

para posicionamiento cuando no se requiera el DP2.

 Incrementar alojamiento

la

superficie

de

 Nuevas plantas potabilizadoras  Nuevas plantas de tratamiento de aguas residuales.

 Nuevos sistemas acondicionado

de

aire

 Ampliación de comedores y cocina  Nuevos equipos de seguridad para cumplir con SOLAS.

ÁREA HABITACIONAL

AREA HABITACIONAL

Se añadieron 290 camas, y este cambio implicó:

AREA HABITACIONAL

Se construyó también un nuevo Puente de Operaciones dotado con el sistema principal de DP, además de un moderno equipo de radiocomunicación y navegación.

Y se instalaron adicionalmente:  Tomas de mar exclusivas,  Tuberías para la conducción de agua,  Instalación de cuatro cañones  Un sistema fijo de agua lanzada en forma de spray para el enfriamiento de costados y popa del buque.

SISTEMA CONTRA INCENDIO

Se instalaron electrobombas de capacidad suficiente para proporcionar el gasto, la altura y la distancia exigibles para denominación FiFi-2.

FiFi-2

Sistema FiFi-2

Se utilizó la misma plataforma del helipuerto del Gazprom-1.

Fue relocalizada en proa.

Se le dotó de señalizaciones, vía de escape alterna y medios de combate al fuego.

HELIPUERTO

HELIPUERTO

ROV

ROV

Se instaló un vehículo de operación remota ( ROV por sus siglas en inglés) para inspecciones y algunos trabajos submarinos, incluyendo su hangar y cuarto de control.

El moon pool, fue modificado a sección circular para facilidad del lanzamiento y recuperación del ROV .

Los principales trabajos efectuaron fueron:

que

se

 Limpieza y pintura del casco  Terminación de la soldadura pendiente de los sponsons  Cambio de la sección transversal del moon-pool de cuadrada a circular.  Mantenimiento a válvulas de fondo

TRABAJOS EN DIQUE SECO

El Garzprom-2 entró al dique seco en las instalaciones de Pemex de Ciudad Madero Tamaulipas.

 Instalación de sensores Posicionamiento Dinámico

de

 Ajustes, calibraciones y pruebas preliminares de los cinco thrusters acimutales.  Terminación de la obra estructural de los thrusters de túnel.  Instalación y pruebas preliminares de los thruster de túnel.

TRABAJOS EN DIQUE SECO

 Terminación de las nuevas tomas de mar para los sistemas FiFi-2 y Antiescora.

 Instalación de ánodos de sacrificio  Extracción, mantenimiento, reinstalación y pruebas de estanqueidad a las 2 palas del timón.  Extracción, mantenimiento y reinstalación de las palas de ambas hélices y de sus respectivos conos

 Extracción, mantenimiento, reinstalación y alineación preliminar de los dos ejes propulsores y de sus mecanismos de control de paso variable.

TRABAJOS EN DIQUE SECO

 Mantenimiento y calibración del sistema de protección catódica por corriente impresa.

TRABAJOS EN DIQUE SECO

TRABAJOS EN DIQUE SECO

Ruso

de

 Verificó, inspeccionó, y atestiguó las pruebas requeridas.  Aprobó las estructuras y equipos que requirieron su intervención.

Aprobó los documentos y trabajos llevados a cabo en la conversión del Garzprom-2.

SOCIEDAD DE CLASIFICACIÓN

SOCIEDAD DE CLASIFICACIÓN

El Registro Marítimo Embarcaciones:

Las certificaciones nacionales e internacionales fueron otorgadas al buque.

Al término, el Garzprom-2 recibió el certificado que lo autoriza a operar como barco grúa con posicionamiento dinámico Clase2, Automatización Clase 2 y Sistema de Cómputo Integrado.

Certificado de Clasificación

RESULTADOS DE LA CONVERSIÓN

Los requerimientos técnicos de la conversión fueron satisfactoriamente superados

RESULTADOS DE LA CONVERSIร N

El Garzprom-2 se ha convertido en una herramienta muy eficaz, gracias a su equipamiento y a su experimentada tripulaciรณn.

Los izajes efectuados por el Garzprom-2 con su grĂşa principal, han acumulado un total de 16,800 ton.

IZAJES

Ejemplos de las capacidades del Buque

IZAJES

En SMC desarrollamos la ingenierĂ­a de cada izaje, analizada conjuntamente con el cliente, hasta cubrir todos los detalles tĂŠcnicos, dando particular relevancia a la seguridad del personal y de las instalaciones.

INGENIERÍA DE IZAJE 3 TURBO COMPRESORES

INGENIERÍA DE IZAJE 3 TURBO COMPRESORES

INGENIERÍA DE IZAJE 3 TURBO COMPRESORES

INGENIERÍA DE IZAJE 3 TURBO COMPRESORES

EJEMPLOS DE IZAJES AKAL-G MODULO TAURUS

EJEMPLOS DE IZAJES

AKAL-TQA SUBESTRUCTURA

AKAL-TQA SUBESTRUCTURA

EJEMPLOS DE IZAJES

AKAL-TQA SUBESTRUCTURA

ESTRUCTURA ADOSADA KU-F 106 TON

EJEMPLOS DE IZAJES

PUENTE DEL CENTRO DE PROCESO AKAL J1 126 TON

MODULO HABITACIONAL EN ENLACE LITORAL TABASCO 341 TON

EJEMPLOS DE IZAJES

SUPERESTRUCTU RA DEL TRIPODE AKAL-J1 161 TON

PUENTE P2 AKAL-J1 202 TON

EJEMPLOS DE IZAJES

TORRE DE QUEMADOR AKAL-J1 114 TON

TORRE DE QUEMADOR AKAL-J1 114 TON

EJEMPLOS DE IZAJES

TURBO COMPRESORES MARS-100 AKAL-J2 749 TON

TURBO COMPRESORES MARS-100 AKAL-J2 752 TON

EJEMPLOS DE IZAJES

TURBO COMPRESORES MARS-100 AKAL-J2 782 TON

TURBO COMPRESORES MARS-100 AKAL-J2 768 TON

FOTOS GRUPO U

EJEMPLOS DE IZAJES

TURBO COMPRESOR TAURUS-60 SINGLE LIFT 64251 PB-KU 337 TON

TURBO COMPRESOR TAURUS-60 PB-ZAAP C 320 TON

EJEMPLOS DE IZAJES

TAURUS-60 SINGLE LIFT AKAL-L ENLACE 276 TON

TAURUS-60 SINGLE LIFT AKAL-L ENLACE 271 TON

FOTOS GRUPO U