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ICTs for Developing Instructional Materials

7.4 Computer Applications for Developing Instructional Materials

7.4.1 Word Processor

La etapa construcción, se considera básicamente la instalación del ducto en el lecho marino, para la instalación final se deben llevar a cabo diferentes actividades y se utilizarán diversos instrumentos y maquinaria (Anexo H).

Las actividades para esta etapa, son las siguientes:

Uso de embarcaciones para transporte de material, equipo y realizar las actividades de construcción.

Consiste en transportar todos los materiales que serán utilizados para realizar la instalación del ducto; así como, el manejo adecuado de la tubería durante su traslado. Para el manejo de la tubería se deberán seguir las prácticas recomendadas para el transporte de tuberías marinas API-5LW, en donde se indica que las maniobras de carga se realizarán suspendiendo los tubos por sus extremos con bandas o eslingas, evitando el ovalamiento en las bocas de los tubos y daños en los biseles de los mismos, no se usarán cadenas desnudas para el traspaleo de tuberías.

Los materiales son transportados al área en donde se instalará el ducto mediante la embarcación de tendido, con ayuda de embarcaciones de apoyo y chalanes; la tubería suministrada deberá tener su recubierto anticorrosivo, ánodos de sacrificio y lastrado, en tramos de 12,0 m, los cuales, serán enviados al área de la cubierta para su almacenaje temporal.

Para las actividades de transporte se utilizará una embarcación típica de aproximadamente 120,0 m. de largo (eslora), por 30,0 m. de ancho (manga) y con una capacidad de 200 personas. Estas cuentan con una área para el resguardo de materiales y equipo, estación de alineamiento de tubería, estación de relleno de soldadura, terminación de soldadura, inspección radiográfica, colocación de protección mecánica de junta y área de tendido.

Informe Preventivo

del Oleogasoducto de 20” Ø x 3,0 km. de May-B a May-A

Proyecto Crudo Ligero Marino

Convenio No. 418732810

Octubre, 2003

U N A C A R

La maquinaria y equipos mínimos con que debe contar la embarcación de acuerdo a la P.3.0721.01:2000 UNT son: tensionadores, prolongación de rampa de lanzamiento, remolcador para manejo de anclas, grúa, winche, sistema de anclaje, sistema de posicionadores G.P.S., máquinas de soldadura, alienadores interiores neumáticos, detector de dobleces, equipo de inspección radiográfica, tapones de inicio y abandono, equipo para pruebas destructivas, grúas laterales, equipo de inyección a presión, bombas de alta y baja presión y compresores.

En lo que respecta a la energía eléctrica, esta embarcación abastecerá la energía necesaria para el funcionamiento de la maquinaria y equipo, por medio de generadores eléctricos que trabajan a base de diesel.

La recepción de los materiales se lleva a cabo en todas las áreas de trabajo de la embarcación, por lo que la compañía encargada de la instalación llevará un registro y control de los materiales incluyendo los registros de pruebas de fábrica (FAT), que será presentado a PEMEX, para verificar el cumplimiento de las especificaciones solicitadas en la requisición y en los planos de construcción.

Los materiales que tienen extremos bridados, serán sellados con bridas ciegas con el objeto de evitar la entrada de agua u otros materiales que puedan corroerlo o dañarlo como se indica en el procedimiento P.3.0721.01:2000 UNT.

Dragado de la línea regular.

La actividad de dragado no se considera técnicamente como la preparación del sitio, en virtud de que esta actividad se realiza en forma paralela al tendido de la tubería en el lecho marino; sin embargo, para cumplir con la guía, en este inciso se describe la actividad del dragado de acuerdo a los requerimientos del Apéndice III. El área que se afectará por esta actividad se señala en el plano de alineamiento de la tubería que se incluye en el Anexo A, en donde, se aprecian la profundidad de la zanja para alojamiento de la tubería. En la Tabla 15, se indica a esta actividad como aplicable al ducto.

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Tabla 15. Actividades que podrían realizarse para la Instalación del Ducto. Tipos de Actividades Aplicables al Proyecto

Desmontes y despalmes No aplica

Excavaciones, compactaciones y/o nivelaciones No aplica

Cortes No aplica

Rellenos en zona terrestre No aplica

Rellenos en cuerpos de agua y zonas inundables No aplica

Dragados X

Desviación de cauces No aplica

Otros (describir) No aplica

De acuerdo al Apéndice III, para la actividad del dragado se describe la información solicitada:

a) Los sitios afectados se indican en el plano de alineamiento de ducto, que se presenta en el Anexo A. La actividad de dragado se realizará en el lecho marino en el trazo de la tubería, a una profundidad de 1,0 m., considerando un ancho aproximado de 1,0 m. por los 3,0 km. de longitud del ducto, la superficie a dragar equivaldrá a 3 000 m2.

b) Para este proyecto, no se considera la extracción de algún material ya que sólo se realizará una zanja para el tendido del ducto. La draga a utilizar es del tipo almeja, la cual, está montada en chalanes y posicionada con tres anclas para profundidades de 20 m. de tirante. Esta actividad se apoya con equipo de posicionamiento GPS y alguna estación de apoyo en playa y remolcadores de poco calado o fondo plano.

La embarcación de tendido debe transitar y tomar posición en el área preestablecida, localizar la tubería y guiar el dragado con buzos y sonar (equipo de medición de profundidad de dragado) calibrando profundidades, confirmando el tipo de suelo de manera continua mediante el sonar y de forma periódica mediante el buceo (mínimo una inspección cada tres horas), para asegurar que la cobertura del dragado sea como se requiere. Posterior al alojamiento se realizará el tapado de la tubería con el mismo material extraído en la zanja.

c) El tipo de material extraído del lecho marino, será de sedimentos no consolidados, en un volumen aproximado de 3 000 m3. Como se mencionó anteriormente el material se reutilizará

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d) El ducto se instalará en la zona marina por lo que la información solicitada en este inciso es para proyectos que se ubiquen en la zona costera.

e) La actividad de dragado, no genera una condición de erosión, en virtud de que los sedimentos que son removidos se vuelven a depositar por la misma acción de las corrientes.

f) En el plano de alineamiento de la tubería que se presenta en el Anexo A, se presenta el perfil batimétrico de localización del ducto y el perfil a ocupar una vez enterrado a una profundidad de 1,0 m.

g) Los patrones de drenaje e hidrodinámica de la zona, no se prevén modificar como se indica en la sección de evaluación de impactos.

h) Las comunidades de fauna son zooplancton y peces; así como epifauna y meiofauna (cangrejos, poliquetos, moluscos, etc), que se distribuyen de forma aleatoria en la zona.

i) El material producto de las actividades de dragado se utilizará en el mismo sitio para cubrir la tubería después de colocarla, por lo que no se afectará otro sitio destinado para tiro del material. j) Como se mencionó anteriormente no se considerarán para este proyecto sitios de tiro del

material ya que se ubica en la zona marina.

k) Las actividades de dragado no se realizan en terreno bajo algún régimen de propiedad, en virtud de que el sitio se ubica en Mar Territorial, por lo que debe ser considerada como zona perteneciente al Gobierno Federal, en donde PEMEX Exploración y Producción realiza la explotación de hidrocarburos.

Previo al inicio del dragado el equipo es probado en un área libre para calibrar bombas, compresores, el sonar o sistema de detección de profundidades, dinamómetros de cargas laterales y de arrastre, ajuste al diámetro de la tubería a dragar, presión de descarga de las bombas, compresores, velocidad de avance, sistema de posicionamiento GPS, anclas y cables, por lo que se deberá garantizar la estabilidad de la embarcación cuando el arado se encuentre posicionado sobre la tubería.

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Los tipos de dragas que pueden utilizarse para aproximaciones a la costa son la draga de succión y la de almeja siendo esta última la más eficiente; la draga que se utilizará para realizar el dragado en este proyecto será la de almeja ya que la profundidad de la zona en donde se ubica el proyecto no sobrepasa los 15,0 m. y funciona adecuadamente montada en chalanes y posicionada con tres anclas en profundidades de hasta 20,0 m.

Para el control de la profundidad durante el dragado se utiliza “El sonar”, el cual es un equipo con un arreglo de transductores emisores-receptores empleados para detectar profundidades, tipo de suelo marino y objetos o tuberías sumergidas o enterradas; los transductores despliegan señales acústicas oblicuas en forma de abanico sobre el lecho marino y mediante una computadora se grafican las velocidades de propagación del sonido transmitido desde el transductor hasta el lecho marino y de éste al transductor.

Esta actividad también se apoya con equipo de posicionamiento GPS y alguna estación de apoyo en playa y remolcadores de poco calado o fondo plano que permita aproximaciones a la costa, equipo de buceo y eco sonda.

La profundidad de enterrado requerida a lo largo de la línea regular será de 1,0 m, con la finalidad de estabilizar adecuadamente la tubería y una vez que sea alojada la línea en la zanja será tapada con el mismo material producto del dragado.

Soldadura del ducto

Consiste en realizar una limpieza interior de la tubería con aire a presión para eliminar el polvo y las sustancias extrañas para asegurar que en la estación de alineado y todos los tubos se encuentren limpios.

Posteriormente, con el objeto de identificar los tramos de tubería se enumerarán progresivamente de acuerdo al lugar que les corresponde rotulándolos con un número visible de 30,0 cm. de altura

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mínima colocado en la parte superior del cuerpo del tubo con pintura blanca (P.3.0721.01:2000 UNT).

Una vez que se tienen identificados los tramos de tubo se soldarán de tres en tres para formar lindajes de 36,0 m; para esto serán alineadas las juntas correspondientes a cada uno de ellos con alineador interno.

La soldadura de los tramos de tubería deberá realizarse bajo el proceso de arco eléctrico con electrodo revestido o mediante el proceso de alambre tubular con fundente interior inner ahield, para este proyecto se utilizarán electrodos, los cuales deberán tener clasificación AWS (American Welding Society) de acuerdo a las bases de diseño proporcionadas por PEP; para esta actividad se utilizarán como mínimo dos soldadores para cada soldadura.

Con el fin de realizar adecuadamente esta actividad se seguirá la especificación T-233-IMP para trabajos de soldadura; para ello se deberán elaborar soldaduras en carretes representativos con soldadores especializados para el proceso de tendido de tubería; el primero en la junta Nº 10 y las posteriores cada 100 juntas, a estas soldaduras se realizarán pruebas no destructivas, relevado de esfuerzos, así como las de impacto, microdureza y de hidrógeno inducido en un laboratorio debiendo ser como mínimo dos juntas; lo anterior garantiza que los procedimientos aplicados durante el tendido se cumplan y por seguridad PEMEX no permitirá más de dos reparaciones de una misma junta soldada como lo indica el ASME (American Society of Mechanical Engineers).

Radiografiado del ducto

Esta actividad se realiza con el objeto de asegurar que el proceso de soldado se lleve a cabo adecuadamente y conforme a los estándares de calidad, por lo que toda soldadura será inspeccionada tanto en la superficie externa como en la interna a fin de verificar la presencia de defectos superficiales; debido a la dificultad de inspección visual en las áreas internas del ducto se realizará una inspección radiográfica.

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De acuerdo a las bases de diseño proporcionadas por PEP, la radiografía de la soldadura se realizará con fuentes radioactivas de Iridio 192 cuya capacidad nominal será de 20 curies por lo menos, también se pueden usar rayos X focales (direccionales), rayos X radiales (panorámicos) autopropulsados y rayos gama de Cobalto 60, según los espesores a manejar. Para la radiografía se utilizarán películas tipo ASTM I o II, para los rayos gama se usarán pantallas intensificadoras de plomo. Asimismo, se usarán penetrómetros de acero al carbón o acero inoxidable para radiografiar cualquier tipo de aleación de acero.

La densidad de la radiografía en el área de interés deberá ser de 1,8 H.D. para rayos X y 2 H.D. para rayos gama como mínimo. La densidad máxima permisible estará limitada por la condición de que las radiografías sean fácilmente interpretables en los megatoscopios. Una vez que la soldadura de campo ha sido aprobada por PEP, se limpia la zona con chorro de arena (sand-blast) o esmeril para verificar que la superficie del metal se encuentre libre de grasa, humedad, polvo, óxido, salpicaduras de soldadura o cualquier material extraño que impida la adhesión correcta del recubrimiento.

Posteriormente, se le aplica la protección anticorrosiva de la misma utilizada para la tubería sumergida, una vez aplicado el recubrimiento se realiza una inspección con equipo eléctrico para detectar daños o defectos en la pintura y de ser así repararla.

De acuerdo con la especificación técnica P.3.0721.01: 2000 UNT, las juntas de campo se envolverán con un molde de lámina metálica calibre 22 de 137,0 cm (54”) de ancho, dicho molde será traslapado con el recubrimiento de concreto (lastre) y deberá asegurarse en ambos extremos utilizando un total de 4 abrazaderas de 32,0 mm (1,32”) de ancho por un espesor de 1,6 mm (0,0625”). Posteriormente, se colocará alrededor del molde una tapa fija con una abrazadera adicional, con el objeto de cerrar la abertura una vez vaciado el material de relleno (mezcla de arena y cemento).

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Tendido del ducto

La secuencia de acciones a realizar durante el tendido del ducto, incluye la verificación de que esté en existencia el material suficiente, que permita desarrollar el tendido sin paros o contratiempos por falta de los mismos.

Antes de iniciar las actividades de tendido se verificará que sistemas y equipos estén en posición y en óptimas condiciones para el inicio de trabajos, se deberá realizar la verificación del sistema de la cama de alineamiento de la tubería (conveyor), la estación de alineamiento (line-up-station), la estación de soldadura, la estación de RX (incluyendo el equipo necesario), los tensionadores, el malacate de abandono y recuperación de la línea, el sistema de inyección de poliuretano, el detector de doblez, alineador interior, el equipo de ultrasonido, el equipo de partículas magnéticas y el detector.

Una vez que se cumpla con estos requisitos se inician los trabajos de instalación que consiste en primera instancia en realizar el posicionamiento de la embarcación, el cual se llevará a cabo mediante un sistema de anclaje controlado en forma automática por medio de un sistema computarizado G.P.S. con el que se realizará la orientación, posicionamiento y avance de la embarcación.

Este sistema de posicionamiento GPS de área diferencial amplia, también conocido como STARFIX II tiene un alcance de aproximadamente 700,0 km. con respecto a Ciudad del Carmen, Campeche y una precisión instrumental de ± 2,0 m. El funcionamiento de este sistema se basa en la obtención de la posición de la estación móvil a bordo de la embarcación y la corrección inmediata de la posición obtenida mediante una estación diferencial GPS instalada en tierra.

Durante la instalación asistirán los remolcadores que auxiliarán el posicionamiento de anclas permitiendo posicionar y mover correctamente la instalación del sistema de tuberías. Antes del lanzamiento de la tubería se colocará en el interior de ésta un detector de pandeo, con el objeto de

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asegurar que la línea no presente deformaciones mas allá de lo permisible, debiendo deslizarse correctamente al ser jalado cuando se va lanzando la tubería. El diámetro del detector será conforme al diámetro interior de la tubería que será utilizada, así como las tolerancias en ovalamiento, espesor de pared, deslizamiento y altura del cordón de soldadura interno.

La longitud del cable tirón del detector de pandeo, será suficiente para asegurar que la posición del mismo dentro de la tubería se encuentre hasta después del punto de contacto con el lecho marino.

Para empezar el tendido de la tubería los remolcadores posicionarán las anclas de la embarcación mientras que los chalanes abastecerán de tubería y con el apoyo de grúas de la barcaza de tendido, los tubos son tomados del chalán y colocados al inicio de la rampa de lanzamiento. Una vez que se tiene sujetada de la manera correcta se lanza la tubería en la zanja corroborando por medio de buceo que quede dentro de ésta.

Durante el tendido a través de la rampa de lanzamiento, la tubería tomará la forma de una “S” dividiéndose en tres partes:

a) Curva en la región superior. b) Curva en la región inferior

c) Punto de transición que divide las dos curvas.

La curva de la región superior se controla por el posicionamiento de los apoyos de la rampa y por el control del apoyo del stinger o pontoon. Por lo que se considerará el radio de curvatura desde la rampa de lanzamiento hasta la parte final del stinger, tomando en cuenta que el esfuerzo máximo de flexión en la tubería no rebase el 85,0 % del esfuerzo mínimo especificado del tubo.

Los tensionadores de tubería, sirven para controlar la sustentación de la tubería no permitiendo la caída a través del stinger al mismo tiempo que se controla la curva inferior de la tubería en contacto

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con el fondo marino. Se utilizan dos tensionadores ambos mantienen una fuerza de restricción entre el tubo y la embarcación conforme la embarcación se desplaza hacia delante sobre sus anclas de forma.

El análisis de esfuerzos realizados en la curva inferior, sirve para determinar la tensión así como la longitud requerida del stinger para evitar posibles riesgos en el tendido. Para este análisis se toma en cuenta el peso propio de la tubería, lastre, diámetro, tirante de agua, capacidad de la barcaza (tensión) y stinger. El continuo control de la tubería suspendida durante el tendido, es uno de los aspectos más importantes durante la instalación. Durante el tendido se usará el método del elemento finito para analizar los esfuerzos en la curva inferior de la configuración S.

El radio mínimo de curvatura, es el factor que se considerará para asegurar el éxito en la instalación de las tuberías, también es esencial determinar los esfuerzos flexionantes, estos esfuerzos dependen del revestimiento de concreto en la rigidez flexionante del tubo entre las juntas de campo y de la geometría del stinger y su relación con el fondo del mar.

Colocación de curvas de expansión

Para el posicionamiento y movimiento constante de la embarcación cerca de las plataformas se utilizará el sistema GPS antes descrito y dos remolcadores uno que posicionará el ancla y otro que sostendrá el cable mediante una pasteca para no dañar las instalaciones por el golpeteo del cable.

La curva de expansión en la plataforma May-B será de tipo Z (Anexo M), es decir, tendrá dos codos