10 Analisis de Riesgos en Las Instalaciones Petrol Eras Costa Fuera

Anlisis de Riesgos en las Instalaciones Petroleras Costa Fuera Un enfoque Holstico o sinrgico?

M.Sc. Ing. Jorge Flix Medina Muio Cuba miembro indivudual # 1311 e-mail: [email protected]

Resumen El trabajo se basa en la revisin de las publicaciones internacionales actualizadas y un anlisis sistmico detallado encaminado e identificar los principales problemas de las construcciones fuera de costa relacionadas con el diseo, operacin, riesgos y seguridad de la construccin y explotacin petrolera. 1. Especficamente: Reservas mundiales de petrleo, derecho martimo zona econmica, impacto ecolgico y social, oceangrafa, geologa del fondo marino y meteorologa, listado de todos los derrames de petrleo,

plataformas, campos petroleros entre otros. 2. Construcciones y equipamientos logsticos tales como: oleoductos, tanqueros, barcazas, dragas, aparatos subacuaticos, gras flotantes, perforadoras, barcos de almacenamiento y produccin, remolcadores, entre otros. 3. Plataformas historia Tipos de plataformas de concreto, semi sumergibles, fijas, de tensin, tipos de posicionamiento, Materiales utilizados,

caractersticas, aplicaciones de acuerdo a la profundidad, reparaciones bajo agua y desmantelamiento. Palabras claves: petrleo, derrames, construcciones fuera de costa, reparaciones embarcaciones, plataformas, riesgos y seguridad.

I SIMPOSIO DE SEGURIDAD Y RIESGOS ANTE DERRAMES DE HIDROCARBUROS IPIN-CUBA CIENFUEGOS, CUBA

Summary The work one bases on the revision of the up-to-date international publications and a designed detailed systemic analysis and identifies the main problems of the constructions offshore. Related with the design operations, risks and safety of the construction and oil exploitation. 1. Specifically: oil reserves , maritime law, exclusive economic zone, ecological and social impact, oceanographer, geology of the seabed and meteorology, list of major all the petroleum spills, platforms, oils fields and others. 2. Constructions and logistic equipments such as: Oil pipelines; oil tanker; barges; dredges, underwater devices, crane vessels, drill ships, floating production, storage and offloading, and others. 3. Platforms, history, types of platforms Steel Jackets, Gravity-Based Structures, Tension-Leg Platforms, characteristics, Underwater Repairs, Removal and Salvage

Key words: oils, spills, construction offshore, repair, vessels, platforms, risk and safety.


Introduccin.

El siguiente trabajo realizado sobre instalaciones fuera de costa es el resultado de una bsqueda, anlisis y estudio de documentos actualizados y escritos por expertos en la materia. Incluye best seller e informes basados en investigaciones y experimentos prcticos en el terreno sobre los temas abordados. Que el autor no puede acometer, adems que seria imposible por el tiempo y los recursos as como la visin global que se intenta brindar solamente en el aspecto de los riesgos en las instalaciones petroleras fuera de costa. El trabajo se encuentra en fase de elaboracin todava, pues requiere ms profundizacin y ampliacin de los temas tanto particulares como globales, as como sus interacciones. Aunque incompleto el trabajo brindara algunos elementos de riesgo tanto particulares de los sistemas como generales de las instalaciones fuera de costa. En el mismo se pretende determinar si es mas conveniente un enfoque sinrgico u holstico en el tema de riesgos. Dada la magnitud de las instalaciones en cuanto a reas geogrficas, tamaos fsicos entre las ms grandes obras de ingeniera humanas as como su peso descomunal. La necesidad de infraestructuras y de una flota de embarcaciones y equipamiento logstico inclusive submarino y areo, donde cada elemento cumple una funcin y esta expuesto a los elementos y sufre de grandes riesgos y peligros. Donde forman parte diferentes ramas de la ingeniera y profesiones, diseadores, ingenieros, constructores y operadores. Finalmente todas estas instalaciones con tareas especficas se encuentran en el medio de un flujo productivo interconectado y dependiente funcionando como un todo. No obstante se menciona una cantidad de riesgos en el trabajo y se intentadar una visin general con las instalaciones implicadas con los riesgo y su costo econmico retos ingenieriles e importancia. Por ejemplo: la plataforma Petronius tiene 610 m de alto pesa 43,000 tons. Una capacidad de 8,000 m3 (50,000 barrels) de petrleo 2,000,000 m3 (70 milln cbico feet) de gas natural son extrados diariamente. Su construccin del 1997 al 2000 con un costo final de 500 millones de dlares. Es una compliant tower oil platform operada por Chevron Corporation en el Golfo de Mxico.I SIMPOSIO DE SEGURIDAD Y RIESGOS ANTE DERRAMES DE HIDROCARBUROS IPIN-CUBA CIENFUEGOS, CUBA

La plataforma Troll condeep estructura de concreto reforzado para extraer gas natural pesa 656,000 tons, tiene 6 apoyos de 40 m de alto fijada con anclas de vaco sobre un suelo marino de 303 m, se comenz a construir en 1991 termino en 1995 su ensamblaje, posteriormente ha sido la construccin mas alta que se halla desplazado en la historia en un viaje que duro 7 das y cubri una distancia de 200 km. Recibi un premio Guinness World Record y se ofreci un concierto de msica.

El trabajo presenta importancia porque aborda en tema de los riesgos a causa de los accidentes que se vienen produciendo en las instalaciones petroleras fuera de costa. Las que han provocado perdidas materiales, muertes y graves daos ecolgicos. Finalmente el efecto de la quema de petrleo como causa del calentamiento global se encuentra en debate cientfico. Dada la importancia del petrleo en nuestra sociedad como fuente de energa y materia prima en la industria petroqumica, elaboradora de una enorme variedad de productos y materiales sintticos, hoy en dia casi ms importantes que la propia generacin elctrica basada en petrleo. Pues recientemente se ha desarrollado otras fuentes de energa renovables que pudieran sustituir el petrleo a largo plazo y constituyen una alternativa pero la gran variedad de productos orgnicos cuyo origen son los hidrocarburos tomara mas tiempo sustituir. Porque llegamos al tema de la extraccin marina de petrleo? Porque se hace cada vez mas profunda y cada vez mas difcil compleja y peligrosa? Sencillamente la poblacin mundial crece y con ella su paradigma de crecimiento econmico y material infinito, al cual se contrapone una fuente limitada de recursos materiales y energticos, entre los cuales se encuentra el petrleo. Los ltimos descubrimientos apuntan hacia el mar, por ejemplo: la compaa brasilea Petrobras ha descubierto en el 2007, el primer mega campo llamado Tup, encontrado a 5,000 metros el segundo, Enero 2008 llamado Jpiter y el tercero en Mayo 21, 2008 localizado a 250 km de distancia de San Pablo entre 6000 y 6300 metros.


Primera parte Desarrollo El petrleo alimenta un porcentaje muy alto del consumo de energa del mundo, entre el 32% de Europa y Asia hasta el 53% de Oriente Medio. En otras regiones geogrficas el peso energtico del petrleo es el siguiente: Sudamrica y Amrica Central (44%), frica (41%) y Norteamrica (40%). La produccin, distribucin, refino y venta del petrleo tomados stos como uno solo, representan la industria mas grande en trminos de valor en dlares en la Tierra. Debido a que el petrleo es un recurso natural no renovable, la industria se enfrenta a un inevitable agotamiento de las reservas de petrleo en el mundo. La Revista Estadstica de Energa Mundial de 2007 editada por la compaa BP (The BP Statistical Review of World Energy 2007) calcul la proporcin entre reservas de petrleo y produccin teniendo en cuenta las reservas probadas mundiales. Segn dicho estudio, la vida til esperada de las reservas ubicadas en Oriente Medio sera de 79,5 aos, la de Latinoamrica de 41,2 aos y la de Norteamrica de tan slo 12 aos. El significado del clculo de la proporcin entre las reservas de petrleo probadas y la produccin global es que, manteniendo los niveles actuales de produccin, y siempre que no se descubran nuevas reservas de petrleo, las reservas existentes se agotarn en 40,5 aos. En este orden de ideas, la Teora del pico de Hubbert es una influyente teora acerca de la tasa de agotamiento a largo plazo del petrleo, as como de otros combustibles fsiles.


Para profundizar en los datos vase los Anexos: Lista de pases con reservas probadas de petrleo Lista de pases productores de petrleo Lista de pases consumidores de petrleo Lista de pases importadores de petrleo Lista de pases exportadores de petrleo Lista de plataformas semi-sumergibles de petrleo Lista de las ms grandes estructuras de concreto fuera de costa Lista de tanqueros Lista de embarcaciones de descarga almacenamiento y produccin Lista de las ms grandes gras flotantes Lista de derrames de petrleo Lista de campos petroleros Lista de oleoductos Lista de accidentes en oleoductos Lista de las ms profundas plataformas


Presentacin de algunos riesgos preliminares.

Riesgo conocer las Leyes martimas internacionales y en especial las del pas, en el cual se instalara la estructura off Shore. riesgo un estudio geofsico incompleto o errado debido a, dificultades para obtener muestras del suelo marino, no amplia recoleccin de muestras debido a falta de tiempo prisa, tipo de fondos variados, tipos de arcilla, arena, cantos rodados, cieno, dunas, corales, metano, barro, plataformas continentales estrechas profundidades abisales cercas. Generalmente las exploraciones la realiza la propia compaa. Geo peligros son encontrados por la exploracin. Se definen como geopeligros un sitio en el cual el suelo tiene ciertas probabilidad en condiciones de desarrollar fallas causando daos ecolgicos y de inversin en la instalacin off Shore. Ejemplos: (Kvalstad, 2001) y Atkins (2004) Tipos de geopeligros: inestabilidad en el suelo marino (peligros de deslizamientos de tierra), variedad de suelo marino (topografa compleja el suelo marino presenta caones, canales, etc.), que pueden desarrollar corrientes y peligros potenciales futuros. Caractersticas relativas a la presin del fluido o gas, (emanaciones de metano), pueden reducir la solides de suelo marino y afectar la flotabilidad de las embarcaciones; a profundidades de mas 1250 metros aparecen hidratos de metano. (Holbrook et al, 2002).Tambin zonas de fallas y ssmicas.

Contra sismos marinos, terremotos y Tsunamis no hay plan de contingencia. En los fondos sedimentarios cerca de la desembocadura de los ros tales como el Missisipi, amazonas, Orinoco y el congo. En el golfo de Mxico ocurren deslizamientos de fango y barro. La abrasin y erosin marina provenientes de olas y si estas contienen polvo o sedimentos producen sobre la estructura algo similar al pitting hay que colocar proteccin en las tuberas e instalaciones.


Estos estudios se recomienda se utilicen datos para conformar un mapa del suelo marino en 3D a mas de 500 metros de profundidad esto ayudara a una mas alta resolucin. Riesgo con la lluvia niebla rayos relmpagos afecta trabajos sobre cubierta el aterrizaje del helicptero peligro de llenarse de agua las escotillas inundarse se debe drenar el agua y con ayuda del radar el GPS etc. mejorar la visibilidad Riesgo con las mareas y sobre todo las corrientes de mareas que pueden cambiar la topografa del fondo y la batimetra sobre todo cuando son grandes y vienen de pronto como una pared de agua Riesgo problemas con ciclones huracanes y tifones Riesgo problemas con las olas su accin erosiva combinada con corrientes marinas pueden socavar el suelo de la plataforma ciclones no predichos por el parte del tiempo Riesgo problemas con las corrientes marinas Riesgo problemas con la composicin del agua marina a grandes profundidades

Riesgo variaciones de temperatura a grandes profundidades

La temperatura en la superficie del mar vara ampliamente desde los 2C (28F) hasta los 32C (90F). Las altas temperaturas decrecen rpidamente con la profundidad alcanzando un valor estable sobre los 2C (35F) a 1000 m (3280 ft) de profundidad. La temperatura influye en las cantidad de oxigeno disuelto en el agua y a su vez en el crecimiento de los organismos marinos. En reas como el golfo arbigo prsico la humedad es extremadamente alta y la temperatura del aire es de 50C lo que produce una rpida evaporacin que produce salt fog en las maanas una condensacin salina sobre las superficies de las estructuras.


Riesgo problemas de flotabilidad a grandes profundidades La densidad del agua se incrementa con la profundidad ligeramente. Esto es importante para determinar el peso neto de los objetos a grandes profundidades. La densidad del agua marina tambin varia adems con la temperatura, la salinidad y la presencia de sedimentos olidos suspendidos. La presin hidrosttica acta uniformemente en todas direcciones hacia arriba abajo y lados. La presin es influenciada por la accin de las olas hacia arriba pero a grandes profundidades ese efecto disminuye y se

convierte en despreciable entre 100 y 200 metros.

Riesgo productos qumicos para limpieza son mas contaminantes al igual que la gasolina y el diesel que el propio petrleo que siendo una sustancia orgnica puede autodegradarse por bacterias, el sol y el mar El efecto mas inmediato es sobre las aves marinas. La lnea de costa y se introduce en la cadena alimentaria. Ejemplo: S-200 es un producto que se uso para limpiar Prestige en las costas espaolas 2002.

Riesgo uso de solventes de alquitrn y epoxy sustituirlos por la arcilla de gran poder de absorcin bentonita u otros polmeros blanqueadores, pero la bentonita esta prohibida en aguas interiores. La baritina (barite) es toxica se usa como aditivo para el taladrado

Riesgo la turbidez constante en el agua producto del taladrado produce el crecimiento de microorganismos

Riesgo la arena produce erosionan en las tuberas sobre todo en las instalaciones costeras a veces hay que hacer instalaciones civiles diques y rompeolas, etc. para resguardar las tuberas

Riesgo el dragado usando maquinas diesel esta prohibido en algunas bahas por el smog


Riesgo conocer las leyes de los pases prohibido interferir rutas de animales migratorias destruir colonias de camarones erosionar el fondo marino en prospeccin de petrleo usar limpiadores qumicos

Riesgo tener cuidado en las perforaciones sobre todo en tierra no sean contaminadas por agua marina.

Riesgo el ruido de baja frecuencia del taladrado y durante la construccin de la plataforma, los trabajos de prospeccin con ecosonda pueden viajar largas distancias 2000 m y afectar sobre todo a los mamferos marinos. Adems de ruido del helicptero y otros que afectan a los propios trabajadores y residentes del lugar sino esta muy lejos la instalacin

Riesgo tener el cuidado con instalaciones previas construidas en el rea, tener lo planos de instalaciones contiguas cuidado con los anclajes interferencias con lneas. Sobre todo con termoelctricas y plantas de gas construidas cerca de las costas la arena partculas en suspensin sedimentos, pueden tupir las entradas de agua marina a dichas instalaciones. Las operaciones deben realizarse con mallas filtros que eviten el movimiento brusco de los sedimentos marinos. La seguridad de 1000 metros de dimetro dentro del rea de la plataforma que no entren barcos en el permetro, apoyado por equipos electrnicos de navegacin. Riesgo de las mezclas de concreto Permeabilidad y porosidad que aparece en el cemento sumergido micro poros generan micro grietas para evitarlo agregar microsilica Riesgo el acero reforzado Recubrir las barras de acero con resina epdica junto a los mtodos de proteccin catdica

Riesgo Importancia de un buen anclaje


Riesgo movimientos bsicos sobre la superficie marina Importancia de analizar todos los movimientos de una estructura flotante. Riesgo efecto metacntrico alto. Factores que afectan la flotabilidad el calado y los clculos de los desplazamientos estos pueden ser: Variacin de la densidad del agua, deflexin y deformaciones de la estructuras, tolerancias y holguras bajo el agua y de aqu el desplazamientos del volumen de agua, inexactitudes en clculo de tanques de lastre y drenajes de agua inadvertidos y absorcin de agua por ejemplo por el concreto.

Relacin entre el centro de flotabilidad el de gravedad y el metacentro.

Riesgo la estabilidad El momento de inercia de las embarcaciones la reduccin de la altura metacntrica y estabilidad es conocida como efecto de superficie libre.

Controlar los peligros de accidentes por colisin relacionados con la operacionalidad de la instalacin que peden generar incendios y fugas de hidrocarburos Como pueden ser colisin de barcos Los soportes y ataduras temporales soldadas en los mamparos de cubierta para halar no deben hacerse someten a esfuerzos adicionales por lo tanto ataduras y los agujeros creados deben ser soldados por debajo de la cubierta a los mamparos de contencin estancos y deben ser sellados para evitar entrada de agua, estas soldaduras debe ser hechas para si una vez que exista un falla se rompan ellas y no afecten a la estructura soporte sobre la cual estn fijas.I SIMPOSIO DE SEGURIDAD Y RIESGOS ANTE DERRAMES DE HIDROCARBUROS IPIN-CUBA CIENFUEGOS, CUBA

En embarcaciones de construccin que contienen gras a menudo se hace un itinerario de las cargas a elevar y eso a menudo requiere una inmersin temporal de la instalacin la cual hasta ese momento tuvo abiertas agujeros de ventilacin u otros orificios que deben ser cerrados antes de una inmersin ligera, adems tener la precaucin del oleaje y el embarque de agua debido al mismo. Remolcadores y pequeas barcazas que a menudo atracan a la instalacin mediante cabos se adrizan por popa o proa resulta que una ola los sobre pasa y estas embarcaciones halando pueden embarcar agua por la popa e inundar el cuarto de maquinas y cortarse la energa pequeas cantidades de agua da una superficie libre la cual reduce la altura metacntrica esto significa una reduccin de la lnea de flotacin de la embarcacin por efecto de compartimentos inundados. Las instalaciones marinas a menudo estn equipadas con tanques de lastre tienen aberturas con conductos en forma de cuellos de ganso, adems de corta o apaga fuegos y vlvulas de flaper, estas aberturas tiene como propsito evitar un accidente por sobre presin del tanque de lastre el cual puede romper internamente el

mamparo e inundar el espacio adyacente, estas aberturas tambin pueden estar accidentalmente y temporalmente bloqueadas u obstruidas producto de cargas que aprovechan el espacio . Actualmente barcazas con gras a bordo, barcazas que colocan tuberas y cables marinos y embarcaciones semisumergibles tienen sistemas modernos y automticos de adrizaje. Aunque producto de cortos circuitos y fallas elctricas aun se producen accidentes un sistema manual tambin se

suministra. Las vlvulas de vstago a menudo parecen cerradas cuando estn parcialmente abiertas ellas deben poseer una cerradura y etiqueta apropiada. El acero que trabaja a cargas cclicas de impacto se agrieta y se propagan bajo estas cargas especialmente llegndose a fracturas cuando se encuentra a

temperaturas bajas cuando cae por debajo del valor de transicin. Inspeccionar las reas propensas a fracturas y realizarles un agujero para detener el avance de la grieta. Las cubiertas de las barcazas son especialmente vulnerables a bajas temperaturas y grandes esfuerzos cclicos


Los compartimientos cerrados en las embarcaciones de acero pueden ser peligrosos para la vida humana, pues se corroen lentamente y continuamente usando el

oxigeno del compartimento. En otro caso gases mas pesados como el monxido de carbono pueden acumularse en reas bajas y sentinas por lo que estos compartimentos cerrados deben de ventilarse antes de entrar. Fuego abordo en el mar es uno de los peores peligros tradicionales se debe combatir cortando el suministro de oxigeno aire y enfriando las reas aledaas cubiertas y mamparos con agua rociadada. El fuego puede saltar al acero a travs de la pintura. Fuegos elctricos y de hidrocarburos no deben ser combatidos o sofocados con agua. Tanques de acetileno deben estar encadenados y fijados apretadamente para evitar su cada fractura y encendido. Los salvavidas deben estar listos y operativos Segunda parte Desarrollo Riesgos de la flota logistica que construye, repara, moderniza, traslada, opera, mantiene y desmaltela la plataforma al final de su vida util. Para asegurar en funcionamiento de un plataforma tiene que existir una logstica de la instalacin fuera de costa, que puede constar de los siguientes elementos que mencionaremos que complejizan las operaciones y por supuesto la identificacin de riesgos tan peligrosos como los que existen sobre la plataforma.

Barcazas, barcazas gras, barcazas semisumergibles, barcazas para el tendido de tuberas, dragas, embarcacin lanzadora de anclas, embarcacin de suministro remolcadores, embarcacin perforadora y embarcacin de trasporte de pla tripulacin. Adems en el caso de una plataforma construida de concreto una embarcacin flotante que es una planta de concreto.


Barcazas para botadura de estructuras una de las peligrosas operaciones durante la construccin de una plataforma (en Abril, 2005 la base de la torre Benguela Belize fue lanzada desde la barcaza H-851, metros de altura.). Los amares o fijaciones marineros tienden a aflojarse. Esas cargas son cclicas. Bajo cargas repetidas. La fatiga puede ocurrir, especialmente las soldaduras. Las soldaduras hechas en el mar son vulnerables especialmente porque la superficie puede estar hmeda o fra. Electrodos con bajo hidrogeno ayudan. Cadenas son un mtodo preferido para asegurar amarar las cargas. los primeros 250 metros de mas de 400

Embarcacin de descarga, almacenamiento y produccin flotante (FPSO) es un tipo de sistemas de tanques flotantes usados en la industria de petrleo y gas fuera de costa y diseados para tomar todo en petrleo y gas producido y procesado desde las plataformas cercanas, y almacenarlos hasta esperar que vengan los buques tanqueros a recogerlo o sean enviados a travs de un oleoducto. Nave de suministro de plataforma (PSV) es una embarcacin diseada proporcionar plataformas petroleras cerca de la costa especialmente. Estas embarcaciones se extienden 65 a 350 pies de longitud y logran una gran variedad de tareas. La funcin principal para la mayora de estas naves es el transporte de artculos y personal hacia y desde plataformas petroleras cerca de la costa y otras estructuras cerca de la costa. Barco de tendido o colocador de cables (Cable Ship) es un barco de aguas profundas diseado y usado para tender o colocar bajo el agua cables de

telecomunicaciones, electricidad. Posee uno o ms de un carrete que alimenta accionados por una trasmisin. Un remolcador (Tugboat), es un barco usado para maniobras, primariamente halando remolcando o empujado, a otras embarcaciones en ros, canales, puertos o en mar abierto. Se usan adems para remolcar barcazas y barcos desmantelados.


El traslado de plataformas se realiza a traves de barcos especiales como el Blue Marlin. El traslado en un operacin riesgosa la plataforma Ocean Baroness semisumergible desde Singapur hasta el golfo de Mexico, recorriendo 22 500 km y demorando 2 meses. Cuyas caracteristicas son 60 m de altura, 60 m de ancho, pesa 22 000 Ton, tomo 2 aos en construirse y 1000 obreros, con un costo inicial de 200 millones de dolares y despues de modificaiones y modernizacion actualmente esta valorada en 500 millones de dolares. Su vida util se estima el 100 aos.

Riesgos algunos encontrados en las gras. El movimiento del pndulo en las gras de rpido rescate de la tripulacin (FRC) cuando se eleva o desciende movimiento rotacional. Poseen gras de 3 tercera generacin, existen 27 instalaciones en el mar del norte Reino Unido que operan 60 gras de pedestal. Si la trasmisin del sistema hidrulico falla por ejemplo entonces un mtodo manual debe existir para que la gra recupere una operacin segura en situacin de emergencia Recomendaciones fijar un segundo freno directamente al tambor del winche por si falla. Las gras tienen un motor primario el que esta acoplado a la fuente de energa de la instalacin, se sugiere tener un motor secundario acoplado a la fuente de energa de emergencia Riesgo peligro durante el buceo con la presin diferencial Tercera parte Desarrollo Se denomina plataforma petrolfera al conjunto de las instalaciones ubicadas en los mares u ocanos para extraer petrleo o gas natural del subsuelo marino. Entre las tareas que se desarrollan en estas plataformas destacan las operaciones de taladrar el subsuelo hasta alcanzar la zona donde se encuentra el petrleo o gas que pueden ser cientos de metros debajo del foso marino. Estas instalaciones son sumamente complejas y robustas para poder soportar los enormes embates que reciben del oleaje marino y soportar la maquinaria tan potente que albergan para poder extraer el petrleo o gas natural del subsuelo marino.


En los depsitos que hay en las plataformas para almacenar el petrleo y el gas recogido tienen sus espacios vacos llenos de gases inertes como nitrgeno, y gases explosivos como (H 2 S) y benceno que los convierte en tremendamente peligrosos. Hay aproximadamente 3,600 instalaciones de produccin sobre la Plataforma Continental. Estas estructuras son propensas a la corrosin, a la fatiga, al dao causado por los objetos dejados caer las tormentas extremas, y los contactos de naves. La (condicin) de integridad de plataformas ms viejas debe ser mantenidas.

Mapa de 3,858 plataformas de petroleo y gas existentes en el Gulfo de Mexico en 2006 Cada vez se estn descubriendo nuevas reservas de petrleo, pero a su vez en aguas mas profundas. La tecnologa necesita disear y construir estructuras como: Tensin Leg Platform (TLP) Mini-Tensin Leg Platform (Mini-TLP) SPAR Platform (SPAR) Floating Production System (FPS) Subsea System (SS) Floating Production, Storage & Offloading System (FPSO) Para cubrir las necesidad tcnicas y econmicas para el desarrollo en aguas profundas. Esta evolucin debe ser rpida en la tecnologa pero tiene que ser verificada y asegurar la seguridad de las operaciones y la proteccin del ambiente por separado.


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 Plataforma fija (FP) consiste en un jacket (que no es mas que una seccin vertical alta hacha de acero tubular apoyada y enterrada dentro del suelo marino) con una plataforma colocada en lo mas alto, en la cual hay espacio para instalaciones de perforacin produccin y albergue de la tripulacin. Las plataformas fijas son econmicamente viables y se usan en profundidades de 1,500 feet aprox. 460 m. Torre elstica (CT) consiste en una torre flexible y estrecha con un pilote de apoyo que puede realizar operaciones de perforacin y produccin. A diferencia de las plataformas fijas puede soportar fuerzas laterales grandes por una deflexin lateral significativa que posee, y es usada usualmente en profundidades desde (1,000 2 2,000 feet) (300 a 600 m). Plataforma de soportes de tensin (TPL) consiste en una estructura flotante sujeta en sentido vertical mediante tensores y conectada al suelo marino por pilotes. Los tensores suministran a la plataforma un amplio rango de profundidades con limitaciones en el sentido vertical. Estas plataformas se utilizan en profundidades de (4 000 feet) (1200 m). La mini plataforma de soportes de tension (Mini-TLP) consiste en una plataforma similar a la TPL pero relativamente de bajo costo desarrollada para reservas pequeas donde no es economico colocar una plataforma mayor, tambien se usaI SIMPOSIO DE SEGURIDAD Y RIESGOS ANTE DERRAMES DE HIDROCARBUROS IPIN-CUBA CIENFUEGOS, CUBA

utilmente como plataforma de descubriminetos, la primera plataforma fue instalada en el golfo de mexico en 1998. Plataforma SPAR consiste en un cilindro vertical de gran diametro que soporta una cubierta. Tien en lo alto una tipica plataforma fija, sobre la superficie de la cubierta con el equipamineto de produccin y perforacion, esta amarada usando un sistema de tirantes forma caternaria de 6 o 20 lineas ancladas en el suelo marino, se usa en un rango de (3, 000 a 7,500 feets) (915 a 2 286 m). Sistemas de producion flotantes (FPS) consiste en una unidad semi-sumergible la cua lesta equipada con equipos de produccin. Esta anclada en el lugar con cadenas, cables o puede ser posicionada dinamicamente usando thrusters. La produccin de los pozos en el suelo marino es elevada y trasportada hacia la cubierta en la superficie a travs de tuberas para acomodarse en la plataforma movil. Son usados en profundidades de (600 to 7,500 feet) (183 a 2 286 m). Sistemas submarinos (SS) alcances desde los pozos en el suelo marino hasta plataformas cercanas, tipo FPS, or TLP, o para multiples pozos produciendo a un sistema de oleoductos para instalaciones de produccin alejadas. Se utilizan para profundidades de (5,000 feet) (1524 m). Riesgo de parelelismo y perpendicularidad durante la construccin. El control de levantamiento o arqueo de una embarcacin esta intimamente relacionado con la geometria el control debe ir mas alla de la guia de fabricaion del levatamiento, es antes y durante el proceso de construccin. Donde los componentes deben fijarse a otros, es a menudo una dificultad para estableces una apropiada linea de referencia. Cuando las estructuras son flotantes hay mas dificultades para establecer una linea de referencia de la vertical. Laser deben ser instalados para precisar la perpendicularidad. Esta vertical aun si esta ligeramente afectada debido a los pesos muertos y los tanques de lastre de la estructura y por lo tanto los ejes pueden tambien estar deflectados


El control para ensamblar estructuras de concreto evitar la distorsion debido al efecto termico. El control del ensamblaje con estructuras de acero distorsionadas por la soldadura. El control de las estructuras de acero de las torrres Steel Jacket su elevacion, su ensamblaje en distancias de 50 a 100 metros en puntos altos a veces en el aire y de acceso limitado,ademas el sol puede causar un efecto de elongacion. A veces es sugerente medir la diagonal de estas cuadros de acero para asegurar las medidas. Finalmente al final de su vida util las plataforma son desmanteladas y en ocasiones se convierten en plataformas de lanzamiento de cohetes y satelites. Dotaciones de personal en las plataformas petrolferas. En una plataforma petrolfera pueden estar trabajando en diversas tareas de 160 a 420 personas de diferentes profesiones tales como: soldadores, electricistas, pintores, lavanderos, cocineros, informticos, ingenieros, submarinistas, etc... Las condiciones de trabajo en las plataformas petrolferas son muy duras y por eso el personal pasa varios das de descanso en tierra firme despus de cada estancia determinada de tiempo en una plataforma. Con el objeto de garantizar su seguridad y el cumplimiento de la legalidad en relacin con la salud laboral los trabajadores que operan en las plataformas petrolferas deben estar equipados con equipos de proteccin individual adecuados y homologados dada la alta peligrosidad que hay en ese entorno de trabajo por el peligro potencial de incendio y explosin que existe y la contaminacin con sustancias qumicas peligrosas. El Equipo de proteccin individual habitual consiste en usar los siguientes elementos protectores:Ropa de proteccin antisalpicaduras, para proteger la piel del contacto con sustancias nocivas. Cascos en la cabeza para protegerles de objetos que se puedan caer, adems necesitan una proteccin contra lquidos en su cabeza. Equipos porttiles y estacionarios para la deteccin de gases en el ambiente queI SIMPOSIO DE SEGURIDAD Y RIESGOS ANTE DERRAMES DE HIDROCARBUROS IPIN-CUBA CIENFUEGOS, CUBA

pudiesen ocasionar alguna lesin respiratoria o explosin. Equipos respiratorios autnomos para protegerse de contaminaciones de atmsferas no respirables y de equipos autnomos de evacuacin. Gafas adecuadas de proteccin ocular. Calzado de seguridad adecuado Un operario puede enfrentar estas situaciones y escenarios antes de que ocurra un accidente, por ejemplo: Inadecuada percepcion del riesgo, ausencia de percepcion del riesgo, falta de comunicacin, falta de planificaion, postergar o evitar tareas no postergables, falta de profesionalida tecnica en su oficio habilidad manual, inapropiado equipamiento, falta de supervision y control por los superiores, falta de conocimiento, presin de tiempo, tareas no usuales, falta de entrenamiento, inexperiencia, falta de ayuda para acometer el trabajo de otros operarion o equipamientos, ejemplo izar una carga, inclemencias del tiempo, pobre luz, inadecuado local de trabajo, inadecuado equipamineto o deficitario inadecuado diseo ingenierilmente de las instalaciones

Accidentes de plataformas:Piper Alpha (1973-1988), fue una plataforma petrolfera ubicada en el Mar del Norte propiedad de Occidental Petroleum Corporation OPCAL. La produccin de la plataforma comenz en 1976, primero como una plataforma petrolera y adaptada a la produccin de gas posteriormente. El 6 de julio de 1988 una serie de explosiones destruyeron completamente la plataforma. Las explosiones y los incendios mataron a 167 hombres; 59 lograron sobrevivir. En el nmero de vctimas mortales se incluyen 2 miembros de la tripulacin del buque de rescate Sandhaven. Los cuerpos de treinta hombres no lograron encontrarse. Se considera el mayor desastre del mundo en la industria de extraccin de petrleo tanto en el nmero de muertos como en su coste econmico y de confianza empresarial en la propia industria petrolera. En el momento del desastre la plataforma produca el 10 % de la produccin de petrleo y gas del Mar del Norte.En Aberdeen se ha dedicado una capilla en memoria de quienes perecieron. En la misma ciudad existe una escultura conmemorativa en el Rose Garden de Hazlehead Park.


Conclusiones Planes de contingencia, seguridad operacional, retroalimentacin y modificacin La ley de "Murphy's" postula "Lo que puede ir mal ira mal y con el tiempo ira peor". Qu puede ser hecho para prevenir los riesgos? Los pasos preventivos podran ser por ejemplo; la asignacin de un trabajador mas calificado sustituyendo a otro, o puede serlo un equipo redundante de seguridad. Para cada detalle de la fase de planificacin, crear una lista de los accidentes potenciales crebles y los errores tiene que ser puestos en una lista, incluyendo especialmente sos atribuibles al error humano. Adems de imaginar los ingenieros especialista ciertos escenarios catastrficos. Los errores humanos se ponen ms probables y ms serios, bajo las condiciones adversas, en las cuales el personal debe trabajar. Cada uno de estos accidentes potenciales y errores debe revisarse en el detalle entonces. Los orgenes de los accidentes y fallos pueden implicar al diseador, al arquitecto, planeadores o ejecutores, los supervisores y los operarios. Control y aseguramiento de la calidad debe tenerse el sndrome del reactor todo lo que puede ser medido debe ser medido o sea el diseador debe brindar las especificaciones de los elementos constructivos y adicionar cuales de ellos durante el proceso de instalacin y ensamblaje deben ser medidos y controlarlos por inspectores durante el trabajo. Por ejemplo: en la pintura, el control de la humedad, la resistencia del concreto, durante en fundido, etc. Durante las labores los defectos pueden ser corregidos inmediatamente y evitados antes que la construccin comience u avance y deben estos errores registrarse y guardarse por ejemplo: radiografas. control durante la construccin


El control durante la construccin: la realimentacin y la modificacin Una estructura cerca de la costa presenta 2 aspectos muy importantes (1) el efecto del tamao absoluto, junto a la complejidad, y los aspectos interdisciplinarios. (2) el movimiento dinmico, el transporte, intercambios de aguas entrada y salida, lanzado, volcando, sumersin, etc. Operaciones que involucran a millones de toneladas y a las estructuras ms grandes construidas. La direccin del proyecto debe planear cada paso y monitorear, y recomendar acciones correctivas. Contraponer los clculos predichos con los resultados y hechos obtenidos durante la construccin e instalacin Para consideraciones detalladas debe realizarse observaciones precisas y amplias, que necesitan datos y una lnea de tiempo de aqu su relevancia. Tomar experiencia de accidentes donde hubo una sobre confianza en el proyecto, se ignoraron los fenmenos observados y donde el control infalible falto.


Recomendaciones El crear por ingeniera de un plan de seguridad para un proyecto cerca de la costa es grande y requiere un estudio cuidadoso y especifico por el personal de ingeniera responsable de ejecutar el proyecto. Deben desarrollarse primero el manual para aplicar al proyecto en el que los riesgos de seguridad variados sean identificados y se adopten medidas preventivas y mitigadoras de acuerdo a los indicadores de riesgos identificados y asumidos. De las muchas precauciones de seguridad, los procedimientos, y equipamiento se requieren de varias agencias reguladoras, las cuales son importantes para implementar este trabajo. Cuales son irrelevantes o no aplicables cual requiere una especial atencin por su peligrosidad. Medidas de lo que nosotros llamamos seguridad del trabajo, Por ejemplo: andamios, cuerdas, cinturones para trabajos en altura, protectoras. Por ejemplo: Cada persona puede nadar, utilizar un chaleco salva vidas pero realizar un salvamento con oleaje en el mar y evitar las hlices de la embarcacin es ms difcil adems de tener en cuenta la temperatura del agua. Finalmente, realizar el entrenamiento de emergencias provocado por el fuego, la colisin, la explosin, o inminente volcadura de la instalacin por perdida de estabilidad. Requiera la accin coordinada de varios cientos trabajadores, muchos de quienes no estn entrenados (offshoreoriented and off Shore-trained.). La evacuacin puede necesitar ser llevada bajo las condiciones de la oscuridad, cubiertas mojadas, la prdida de electricidad, vientos fuertes, y un mar tempestuoso. Los grupos diversos de trabajadores a bordo tienen que ser organizados en equipos, y los equipos necesitan la instruccin y el ensayo para estar listos en el peor de los escenarios de accidentes. formas de comunicacin, redes


Bibliografa Reports

Manual handling incidents database

Acompilation and analysis of offshore industry reports Prepared by Hu-Tech Ergonomics for the Health and Safety Executive 2006

Use of 3D Seismic data as a substitute for highresolution seismic surveys for site investigation

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Fast rescue craft recovery by installation crane Phase 2 study

Prepared by MB Mechanical Handling Consultants for the Health and Safety Executive 2006

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RESEARCH REPORT Differential pressure hazards in diving

Prepared by QinetiQ for the Health and Safety Executive 2009


Books

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Dynamics of offshore structures James Franklin Wilson - 2003 - 325 pginas

Integrity of offshore structures--4 D. Faulkner, M. J. Cowling, A. Incecik, University of Glasgow. Dept. of Naval Architecture and Ocean Engineering, University of Glasgow. Dept. of Mechanical Engineering - 1990 - 627 pginas

Offshore pipelines Boyun Guo, Ali Ghalambor - 2005 - 281 pginas

Offshore Technology in Civil Engineering J S Templeton - 2007 - 141 pginas

Port engineering Gregory P. Tsinker - 2004 - 881 pginas

Sea loads on ships and offshore structures Odd Magnus Faltinsen 1. Biblioteca de Consulta Microsoft Encarta 2009. 1993-2009 Microsoft Corporacin.

2. Sitios en Internet google y wikipedia.


Anexos Lista de compaias de petroleo Lista de paises con reservas probadas de petroleo Lista de paises productores de petroleo Lista de paises consumidores de petroleo Lista de paises importadores de petroleo Lista de paises exportadores de petroleo Lista de plataformas semi-sumergibles de petroleo Lista de las mas grandes estructuras de concreto fuera de costa Lista de tanqueros Lista de embarcaciones de descarga almacenamiento y produccion Lista de las mas grandes gruas flotantes Lista de derrames de petroleo Lista de campos petroleros Lista de oleoductos Lista de accidentes en oleoductos Lista de las mas profundas plataformas flotantes:

Deepest oil platformsThe world's deepest oil platform is the floating Independence Hub which is a semisubmersible platform in the Gulf of Mexico in a water depth of 2,414 metres (7,920 ft). Non-floating compliant towers and fixed platforms:

Petronius Platform, 531 m (1,742 ft) Baldpate Platform, 502 m (1,647 ft) Bullwinkle Platform, 413 m (1,355 ft) Pompano Platform, 393 m (1,289 ft) Benguela-Belize Lobito-Tomboco Platform, 390 m (1,280 ft) Tombua Landana Platform, 366 m (1,201 ft) Harmony Platform, 366 m (1,201 ft) Troll A Platform, 303 m (994 ft) Gulfaks C Platform, 217 m (712 ft)


Documents

10 Analisis de Riesgos en Las Instalaciones Petrol Eras Costa Fuera