Sistema de amarre – Costa afuera O&Proyecto G：Línea de amarre

Descripción general
A Sistema de Amarre – Línea de Amarre Es un componente crítico en proyectos de petróleo y gas en alta mar.. El sistema de amarre asegura las unidades flotantes en alta mar al fondo del mar., Mantener la estabilidad de la posición y permitir operaciones seguras en alta mar.. El línea de amarre, como ruta principal de carga dentro del sistema de amarre, conecta la unidad flotante al sistema de anclaje mientras integra segmentos de línea clave y hardware. La selección y el mantenimiento adecuados de las líneas de amarre son esenciales para la seguridad operativa y la longevidad..

Definición del sistema de amarre & Funciones

• FPSO (Producción flotante, Unidad de almacenamiento y descarga)
  • Las unidades FPSO procesan y almacenan petróleo crudo en alta mar, permitiendo la producción en ubicaciones remotas sin tuberías.
• FLNG (Buque flotante de gas natural licuado)
  • Los buques FLNG licuan el gas natural en alta mar para facilitar su transporte y almacenamiento, apoyando campos de gas remotos.
• FPU (Unidad de producción flotante)
  • Las FPU sirven como unidades de producción flotantes que manejan diversas actividades de procesamiento para campos de petróleo y gas..
• FSO (Buque flotante de almacenamiento y descarga)
  • Los FSO proporcionan almacenamiento y descarga de petróleo..
• FSRU (Unidad Flotante de Almacenamiento y Regasificación)
  • Las FSRU se centran en la regasificación de gas natural licuado en el mar.

Propósito e importancia del sistema de amarre

• Función del sistema de amarre: Los sistemas de amarre aseguran las unidades flotantes al fondo del mar para mantener la estabilidad de la posición, con el cabo de amarre como elemento central transmisor de cargas.
• Fuerzas ambientales: Las líneas de amarre en el sistema de amarre contrarrestan fuerzas ambientales como el viento, ondas, y corrientes para operaciones seguras en entornos hostiles en alta mar.&entornos g.

General – Tipos de sistemas de amarre

Tipo	Descripción	Nota operativa
Amarre extendido	El amarre extendido utiliza múltiples puntos de anclaje para asegurar una embarcación firmemente en su lugar., proporcionando estabilidad en diversas condiciones del mar.	Se utiliza cuando el rumbo fijo es aceptable y se requiere estabilidad de varias piernas..
Amarre de torreta	El amarre de la torreta permite que la embarcación gire alrededor de una torreta fija, permitiendo una mejor alineación con el viento y las corrientes.	Común donde la veleta es beneficiosa para la alineación de los océanos.
Amarre asistido por posicionamiento dinámico	Los sistemas de posicionamiento dinámico utilizan propulsores para mantener la posición de la embarcación sin anclas, proporcionando un mantenimiento preciso de la posición. Normalmente se utiliza para embarcaciones de apoyo en alta mar., barcos de perforación, etc..	Útil donde el anclaje está restringido o se necesita alta precisión.

Sistema de amarre – Costa afuera O&Proyecto G: Componentes de amarre

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Sistema de amarre – Costa afuera O&Proyecto G: A – Línea de amarre

A1. Clasificación

Clasificación	Puntos clave
Todo el sistema de cable de acero	Mucho más ligero que la cadena Mayor fuerza de recuperación para una tensión previa dada Longitud de línea mucho más larga debido al levantamiento del ancla Situación de desgaste debido a la abrasión a largo plazo donde entra en contacto con el fondo marino Rara vez se usa para amarre móvil/permanente
Toda la cadena	Mejor resistencia a la abrasión del fondo. Contribuye significativamente a la capacidad de retención del ancla. En aguas profundas., Mayor penalización de peso en la capacidad de carga del buque debido al propio peso y a los altos requisitos de tensión inicial.
Combinación	combinación de cadena, cuerda de alambre, cuerda de fibra. Se conecta un tramo de cadena al ancla. La elección de la cadena o cable metálico en el extremo del barco y el tipo de terminación también depende de los requisitos para el ajuste de las tensiones de la línea durante las operaciones.. Requisitos de pretensión reducidos con mayor fuerza de restauración; capacidad de sujeción del anclaje mejorada y buena resistencia a la abrasión del fondo

A2. Tipo de línea de amarre

A2.1 Cadena de ancla

Cable de acero A2.2

• Resistente al giro
  • Las construcciones de tipo torón resistente al giro son atractivas para su uso con amarres permanentes ya que no generan un torque significativo con el cambio de tensión..
  • Los hilos en espiral y los hilos múltiples son resistentes al giro..
• Resistencia a la corrosión en permanente.
  • Revestimiento de polietileno/poliuretano (Material tipo alta densidad) típicamente
  • Galvanizado a todos los cables.
  • Los alambres de relleno de zinc a veces
• Terminal
  • Abrir/cerrar enchufe
  • Para permanente, El casquillo debe tener una funda de alivio flexible. (refuerzo de curvatura), que puede sellar la entrada de agua y limitar la fatiga del banco libre.
  • Material de resina para verter.
  • Ánodo de zinc
  • Lavados de aislamiento
• Ciclo vital

Descripción del cable de acero	Ciclo vital (Años)
Galvanizado 6/8 hebras	6-8
Cordón espiral galvanizado sin camisa	10-12
Hebra espiral galvanizada sin cubierta con alambres de relleno de zinc	15-17
Hilo en espiral con camisa galvanizada	20-25
Hebra espiral galvanizada sin cubierta con alambres de relleno de zinc	30-35

A2.3 Cuerda de Fibra Sintética

• El diseño detallado se refiere a API RP 2SM
• Uso como segmento en catenaria de acero o pata tensa.
• Diferencias con el sistema de amarre de cable/cadena de acero: Rigidez no lineal, requisitos mínimos de tensión, ubicación alejada del pasacables/fondo marino, fenómeno de fluencia, y diferentes procedimientos de manipulación

A2.3.1 Tipo de cuerda de fibra sintética

4 Tipo de fibras que se utilizan actualmente en amarres en aguas profundas

• Poliéster (tereftalato de polietileno)
• Aramida (poliamida aromática)
• HMPE (Polietileno de alto módulo)
• Nylon (poliamida)

Fibra	Notas clave
Poliéster	Poliéster: buen candidato para amarre Menor costo Baja rigidez Induce menos tensión dinámica Buena resistencia a la fatiga por compresión axial Buena fatiga Buena relación resistencia-peso Buena resistencia a la fluencia Sólo cable de fibra que se ha instalado en forma permanente
HMPE & Aramida	Diámetro más pequeño/manipulación frecuente Aguas ultraprofundas
Nylon	Cable en CALM Alta elasticidad Inspección frecuente y reemplazo en aguas poco profundas, insertado en la línea de amarre Absorbe la energía de la dinámica del barco

A2.3.2 Construcción de cuerdas de fibra sintética

A2.3.2 Propiedades de la cuerda de fibra sintética

Propiedades	Rigidez	Arrastrarse	Factores para la vida
Descripción	Aumenta con la carga media Disminución con carga/relajación cíclica Una función lineal de carga media y rango de carga., después de la tensión para permitir el asentamiento, carga cíclica y relajación durante algún tiempo	Pocos datos actualmente Indicación general por datos de hilo. El alargamiento continuo bajo carga puede llevar a la necesidad de volver a tensar la línea. Flujo significativo de HMPE, conducir a una falla por rotura por fluencia Poliéster/aramida, mucho más bajo que HMPE	Hidrólisis Calentamiento y abrasión interna. Fatiga tensión-tensión Fatiga por compresión axial ruptura por fluencia Comprobado

A3. Peso del grupo

• En ocasiones incorporación en patas de amarre
  • Mejorar el rendimiento
  • o reducir el costo
• En un punto cercano al fondo del mar
  • Reemplazar una parte de la cadena.
  • Aumentar la fuerza de recuperación de una pata de amarre.
• Consideración cuidadosa de los efectos potencialmente adversos.
  • Aumentar el uso de conectores.
  • Complejidad de instalación
  • Respuesta dinámica indeseable de la línea.
  • Incrustación de armas químicas en el fondo marino.
• Construcción
  • CW concentrado
  • Pieza de fundición
  • Segmentos de cadena pesada

A4. Boya de primavera

Boyas de superficie o subsuelo para conexión a línea
Beneficios	Efectos adversos	Material	Diseño	Forma	Acuerdo
Peso reducido de las líneas que deben ser soportadas por el casco del barco.; particularmente ventajoso en aguas profundas Compensaciones de embarcaciones reducidas para una línea y pretensión determinadas Mayor espacio libre vertical entre la línea de amarre y el equipo debajo	Mayor uso de conectores y complejidad de instalación. Posible aumento de la carga de diseño en las líneas de amarre debido a la respuesta dinámica de la boya en mares agitados	Generalmente acero o una combinación de sintéticos que rodean una estructura de acero. Uso exitoso de espuma de alta densidad Se ha descubierto que las boyas de acero proporcionan una solución rentable	fuerza adecuada para la profundidad máxima toda la soldadura: Protección de corrección	esférico, usando extremos abombados no rígidos soldados entre sí Con cuerpos y extremos cilíndricos rigidizados con anillos.	Colocado en línea con el amarre. (con un miembro de fuerza a través de boya) Se fija por separado al amarre mediante triple placa. boya en linea, rotación en la conexión final

A5. Conexión de hardware

Conexión de hardware: Se utiliza para conectar entre sí los principales componentes de la línea de amarre..

Amarre permanente

• La inspección y el reemplazo son difíciles
• La vida a fatiga y la protección contra la corrosión son muy importantes.
• Evaluación de diseño
  • Factores de concentración de estrés
  • vida de fatiga
  • Protección contra la corrosión
• La fabricación estará sujeta a un nivel adecuado de garantía de calidad..

Amarre Móvil

• Enlaces de conexión como Kenter/Baldt
• Pasar por guía/molinete
• Inspección y reemplazo periódicos

Conectores submarinos

• Conexión y desconexión de dos segmentos bajo el agua.
• Normalmente una parte masculina y un receptáculo femenino.
• Por un ROV, la operación bajo el agua

Lista de verificación de ingeniería para el sistema de amarre – Línea de amarre (Opcional, Adiciones no destructivas)

• Confirmar la elección de clasificación de amarre (todo cable de alambre, toda la cadena, o combinación) coincide con la profundidad del agua, interacción del fondo marino, y requisitos operativos.
• Revisar la exposición a la abrasión donde la línea entra en contacto con el fondo marino., especialmente para sistemas de cables metálicos.
• en aguas profundas, tenga en cuenta la penalización de peso y los requisitos de tensión inicial de las soluciones de cadena completa.
• Para amarre permanente, Trate el hardware de terminación y conexión como de integridad crítica debido a la fatiga y la exposición a la corrosión..
• Para segmentos de cuerda de fibra sintética, plan para rigidez no lineal, requisitos mínimos de tensión, comportamiento de arrastramiento, y procedimientos de manipulación.