Análisis estructural de la cubierta principal de un buque de apoyo a plataformas con una grúa sobre orugas
Agustin Leobardo Herrera-May
Publicado 2022-04-05
Palabras clave
- buque de apoyo a plataformas,
- cubierta principal,
- grúa sobre orugas,
- esfuerzo de Von Mises,
- esfuerzo admisible
- método de elementos finitos ...Más
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Derechos de autor 2022 Revista UIS Ingenierías
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Resumen
Los buques de apoyo para plataformas de la industria petrolera tienen versatilidad de operación y capacidad de modificación estructural. Este artículo presenta una propuesta de instalación de una grúa sobre orugas sobre la cubierta principal de un buque de apoyo a plataformas petroleras, el cual realizará operaciones de mantenimiento en mar adentro. Esta propuesta incluye los resultados del análisis estructural de la cubierta principal, donde se considera el refuerzo con dos vigas NVA36. Este análisis estructural incorpora la integridad de la cubierta principal considerando la grúa y las cargas mediante modelos del método de elementos finitos (MEF). Los resultados obtenidos muestran que la cubierta principal requiere el refuerzo propuesto para disminuir las tensiones máximas de Von Mises hasta 218,71 MPa para la estructura de la cubierta principal y 201,67 MPa en las vigas de refuerzo. Estas tensiones máximas no superan las tensiones admisibles y de fluencia del material de la cubierta principal. El refuerzo de la cubierta principal que soporta la grúa sobre orugas permite la operación segura del buque de apoyo mar adentro.
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Referencias
- J. A. J. Rodríguez Morales, “Análisis de estabilidad e hidrodinámico de una plataforma SPAR en aguas profundas del Golfo de México”, trabajo de fin de grado, Universidad Veracruzana, Veracruz, 2020.
- J. K. Paik, “Ultimate limit state performance of oil tanker structures designed by IACS common structural rules”, Thin-Walled Struct., vol. 45, pp. 1022-1034, 2007, doi: https://doi.org/10.1016/j.tws.2007.07.002
- S. Lee, S. Lee, S.-D. Kwon, “Effects of Topside Structures and Wind Profile on Wind Tunnel Testing of FPSO Vessel Models”, J. Mar. Sci. Eng., vol. 8, 422, 2020, doi: https://doi.org/10.3390/jmse8060422
- B. N. Khudhur, “Finite element analysis of the boom of crane loaded statically”, Eng. Technol. J., vol. 31, 1626-1639, 2013.
- J. Krukowski, A. Maczyński, “Application of the rigid finite element method for modelling an offshore pedestal crane”, Arch. Mech. Eng., vol. 60, 451-471, 2013.
- Crane Group, “Manitowoc model 555 Product Guide”, [En línea]. Disponible en: https://cranenetwork.com/uploads/specs/krzlhtcycictn3ydmanitowoc_555_150-ton_crawler_crane_network.pdf
- API, Offshore Pedestal-mounted Cranes: API Specification 2C”, 7th ed. USA: American Petroleum Institute, 2012.
- SESAM DNV, “SESAM Software", 2022, [En línea]. Disponible en: https://www.dnv.com/software/products/sesam-products.html
- DNV-GL, “Rules for classification: Ships-DNVGL-RU-SHIP Pt.3 Ch.7. Finite element analysis”, 2020, [En línea]. Disponible en: https://rules.dnv.com/docs/pdf/DNV/RU-SHIP/2020-07/DNVGL-RU-SHIP-Pt3Ch7.pdf
- Manitowoc, “Ground Bearing Pressure Estimator”, 2022, [En línea]. Disponible en: https://www.manitowocdirect.com/en-GB/Tools/lift-planning/ground-bearing-pressure/Application-Download
- DNV-GL, “Offshore standards, DNVGL-OS-C102. Structural design of offshore ship-shaped units”, 2018, [En línea]. Disponible en: https://rules.dnv.com/docs/pdf/DNV/OS/2018-07/DNVGL-OS-C102.pdf
- MSL Engineering Limited, “Appraisal of API RP 2FPS, Recommended Practice for Planning, Designing, and Constructing Floating Production Systems”, United Kingdom: HSE, 2001, [En línea]. Disponible en: https://www.hse.gov.uk/research/otopdf/2001/oto01006.pdf
- DNV-GL, “Rules for classification: Ships-DNVGL-RU-SHIP Pt.5 Ch.10. Vessels for special operations”, 2020, [En línea]. Disponible en: https://rules.dnv.com/docs/pdf/DNV/RU-SHIP/2020-10/DNVGL-RU-SHIP-Pt5Ch10.pdf
- DNV-GL, “Rules for classification: Ships-DNVGL-RU-SHIP Pt.6 Ch.5. Equipment and design features”, 2020, [En línea]. Disponible en: https://rules.dnv.com/docs/pdf/DNV/RU-SHIP/2020-02/DNVGL-RU-SHIP-Pt6Ch5.pdf
- J. K. Paik, A. K. Thayamballi, “Some recent developments on ultimate limit state design technology for ships and offshore structures”, Ships Offshore Struc., vol. 1, pp. 99-106, 2006, doi: https://doi.org/10.1533/saos.2006.0110
- “Load and Resistance Factor Design (LRFD) Criteria for offshore Structures”, American Bureau of Shipping, Houston, USA, 2016.
- “Rules for classification: Ships-DNVGL-RU-SHIP Pt.3 Ch.11. Hull equipment, supporting structure and appendages”, DNV-GL, 2017, [En línea]. Disponible en: https://rules.dnv.com/docs/pdf/DNV/ru-ship/2017-01/DNVGL-RU-SHIP-Pt3Ch11.pdf
- “Special Profiles & Bulb Flats”, LOSAL, 2022. [En línea]. Disponible en: https://www.losal.es/llanta-con-bulbo/
- “Vessel-Mounted Cranes”, Safe Work Australia, 2015, [En línea]. Disponible en: https://www.safeworkaustralia.gov.au/system/files/documents/1703/vessel-mounted-cranes-information-sheet.pdf
- “DNV GL-Software”, Sesam GenieE, 2022, [En línea]. Disponible en: https://www.dnv.com/services/sesam-modules-for-fixed-structures-1120
- “Rules for classification: Ships-DNVGL-RU-SHIP Pt.3 Ch.6. Hull local scantling”, DNV-GL, 2017, [En línea]. Disponible en: https://rules.dnv.com/docs/pdf/DNV/ru-ship/2017-01/DNVGL-RU-SHIP-Pt3Ch6.pdf
- DNV-GL, “Rules for classification: Ships-DNVGL-RU-SHIP Pt.5 Ch.9. Offshore service vessels”, 2019, [En línea]. Disponible en: https://rules.dnv.com/docs/pdf/DNV/RU-SHIP/2019-07/DNVGL-RU-SHIP-Pt5Ch9.pdf