Metodología para el análisis estructural de una cubierta principal de un buque FPSO soportando una grúa sobre orugas

Resumen

Las grúas montadas mar adentro sobre las superficies de buques de producción, almacenamiento y abastecimiento (FPSO, por sus siglas en inglés) afectan la respuesta estructural de sus cubiertas principales, las cuales pueden alterar la operación segura de los buques FPSO. Generalmente, las reglas de sociedades de clasificación son usadas para predecir la resistencia estructural de la cubierta principal de buques FPSO. Sin embargo, estas reglas estan limitadas para estimar la variación del comportamiento estructural de la cubierta principal causada por la operación de engranes mar adentro con diferentes condiciones hidrodinámicas. Este artículo presenta una metodología para determinar la alteración del comportamiento estructural de una cubierta principal de un buque FPSO debido a diferentes condiciones de operación de una grúa sobre orugas. Esta metodología considera la respuesta hidrodinámica para dos estados límites últimos: condiciones de operación y tormenta desde una profundidad de mar de 1000 m en Golfo de México con periodos de retorno de 10 y 100 años, respectivamente. La metodología incluye modelos del método de elementos finitos de la cubierta principal soportando una grúa sobre orugas para predecir su respuesta estructural. El máximo esfuerzo de von Mises de la cubierta principal no supera el máximo esfuerzo admisible, lo cual permite un funcionamiento seguro del engrane mar adentro. La metodología propuesta puede ser usada para estimar el funcionamiento estructural de cubiertas principales de buques FPSO que son modificadas para soportar grúas mar adentro, considerando las respuestas hidrodinámicas para cada buque sujetas a condiciones de operación y extremas en su localización. Así, diseñadores navales podrían seleccionar las mejores modificaciones estructurales de las cubiertas principales que disminuyan sus costos de construcción y mantenimiento.