“ACCESO DE FABRICACIÓN NO CONTROLADA EN EL PEDESTAL DE LA

GRÚA UNIT 10000 DE MEDICIÓN”

ASISTENCIA TÉCNICA ESPECIALIZADA PARA ATENDER LA NO CONFORMIDAD H065-C “ACCESO DE FABRICACIÓN NO CONTROLADA EN EL PEDESTAL DE LA

GRÚA UNIT 10000 DE MEDICIÓN”.

Documentación proporcionada:

•PLANOS AS-BUILT ESTADO ACTUAL DE LA GRÚA UNIT 10000.•INFORME EJECUTIVO DE LA CONDICIÓN DE INTEGRIDAD ACTUAL DEL PEDESTAL DE LA GRÚA UNIT 10000.•ANALISIS ESTRUCTURAL EN CONDICIÓN DE OPERACIÓN DEL PEDESTAL DE LA GRÚA UNIT 10000.•DICTAMEN DE EVALUACIÓN ESTRUCTURAL DEL PEDESTAL DE LA GRÚA UNIT 10000.•PLANO DE REFUERZO DEL ACCESO NO CONTROLADO.

PLANO AS-BUILT ESTADO ACTUAL DE LA GRÚA UNIT 10000

INFORME EJECUTIVO DE LA CONDICIÓN DE INTEGRIDAD ACTUAL DEL PEDESTAL DE LA GRÚA UNIT 10000.

Retiro de protección anticorrosiva para la realización de PND´S, en acceso no controlado.

INSPECCIÓN VISUAL Y APLICACIÓN DE LÍQUIDOS PENETRANTES.

REALIZACIÓN DE REPLICAS METALOGRÁFICAS.

PRUEBAS DE DUREZA Y MEDICIÓN DE ESPESORES.

RESULTADOS DE PND´S

De acuerdo con los resultados de la inspección mediante ensayos no destructivos de inspección visual con apoyo fotográfico, líquidos penetrantes, réplicas metalográficas,pruebas de dureza y medición puntual del espesor de pared, se concluye que el material corresponde a un material tipo ASTM A-36 cuyas propiedades mecánicas son: •Resistencia a la cedencia 36 ksi (250 MPa)

•Resistencia a la tensión de 58 a 80 ksi (400 a 550 MPa).

•Dureza Aproximada de acuerdo con Tabla 3 de ASTM A-370 de 119 a 159 Brinell

•Contenido de carbono máximo de 0.25% acero de bajo contenido de carbono de acuerdo con SAE.

ANALISIS ESTRUCTURAL EN CONDICIÓN DE OPERACIÓN DEL PEDESTAL DE LA GRÚA UNIT 10000.

DESCRIPCIÓN GENERAL DE LAS ESTRUCTURA EN CONDICIONES ACTUALES Pedestal de la grúa. La estructura está integrada por secciones de elementos tubulares de 76”Ø a base de

placa rolada de 0.625” de espesor y cuenta con una longitud total de 20.971 m desde su placa de desplante hasta el punto de trabajo superior. Se encuentra soportada verticalmente en la estructura principal de las cubiertas de la plataforma en las elevaciones (+) 26.218, (+) 19.788, (+)15.388 restringida lateralmente por elementos tubulares de 20” de diámetro.

Características de la grúa; Para la revisión estructural del pedestal se han considerado las características de la grúa existente con capacidad de 45 t de acuerdo a la tabla de capacidad de carga de la grúa tipo “AMCLYDE UNIT MODEL 10000”, con una pluma de 120 pies de longitud, esta información está contenida en la “Tabla De Capacidades De carga” contenida en el Manual de Operación, el cual se presenta en el anexo de este documento.

Superestructura de la plataforma. La superestructura está formada por marcos y una cubierta principales en los niveles (+) 26.218, (+) 19.788, (+)15.388. Las cubierta se forma de perfiles estructurales; el punto de trabajo se encuentra en la elevación +7.315.

Accesorios estructurales. En la revisión del pedestal la plataforma de acceso, pasillos y escaleras existentes únicamente serán tomados en cuenta como carga muerta.

NORMAS, CÓDIGOS, RECOMENDACIONES.

El análisis y revisión estructural se realizara cumpliendo con las siguientes normas y códigos.

CRITERIOS DE DISEÑO ESTRUCTURAL

La revisión estructural se basa en el criterio de diseño por esfuerzos permisibles o de trabajo, revisando que los esfuerzos actuantes en las piezas estructurales sean menores que los permisibles estipulados por el código AISC-ASD (13th Ed) para las secciones no tubulares y la sección 3 del API-RP-2A (21th Ed) para secciones tubulares. Para cada pieza se han revisado los esfuerzos al menos en 5 secciones a lo largo de la misma, para cada una de las combinaciones de cargas estudiadas. Estos esfuerzos se han obtenido mediante el análisis estructural estático (método de rigideces) de un modelo tridimensional de la estructura en cuestión, considerando el comportamiento de los materiales dentro del rango elástico lineal.

CONSIDERACIONES DE DISEÑO

•En el diseño del pedestal de la grúa se consideran los siguientes aspectos: •El pedestal tiene la función principal de proporcionar soporte a la grúa.•El pedestal de la grúa se utilizará para almacenar combustible de reserva.•La estructuración de la superestructura de la plataforma.•En el diseño del pedestal no se considero incremento de esfuerzos permisibles.•Las dimensiones en la que esta localizado el pedestal de la grúa, en el marco del eje 2. •Se considera una capacidad máxima de carga de la grúa de 45 ton.•En el diseño del pedestal de la grúa, se calculan los momentos flexionantes máximos con la tabla de capacidades de carga de la grúa “AMCLYDE UNIT MODEL 10000”.•Software SACS, Versión 5.6.

REFUERZO DE ABERTURA NO CONTROLADA

Se recomienda que la abertura no controlada en el pedestal sea reforzada con placas de 25 mm de espesor en forma de tubo cuadrado, funcionando como ala en el perímetro de la abertura, y rigidizado por medio de atizadores de 16mm de espesor.

PLACAS DE REFUERZO PROPUESTO

RECOMENDACIONESDe los resultados obtenidos de la respuesta local del pedestal ante las combinaciones de cargas máximas que tienen probabilidad de ocurrencia en base a lo indicado en el código de referencia API RP-2A WSD Prácticas Recomendadas para la Planeación, Diseño y Construcción de Plataformas Marinas Fijas”, Edición 21 – Diseño por Esfuerzos de Trabajo (Recommended Practice for Planning, Designing and Constructing Fixed Offshore Platforms) se concluye que:

•Los índices de los Estados Límites de Resistencia muestran que existen elementos del sistema sometidas a altas concentraciones de esfuerzos, que sobrepasan los límites permisibles cuando se presentan las condiciones indicadas en el código de referencia, lo que puede generar fallas localizadas. •Los resultados obtenidos en el análisis estructural muestran que el pedestal en su estado actual no es apto para resistir los esfuerzos máximos generados por las condiciones de carga máxima de la grúa.

•Se da la necesidad de limitar la carga estática con la cual podrá operar la grúa sin exceder los esfuerzos permisibles en la periferia de la abertura no controlada.

•Derivado de los puntos anteriores considerando el estado actual del pedestal y en base a los resultados indicados en el apartado 7.1C de este documento, se determina que la carga estática de operación de la grúa no deberá exceder de 16.40 t.

EL análisis estructural ha concluido que la estabilidad del pedestal es una condición crítica ya que la abertura no controlada genera una disminución en su capacidad para resistir los elementos mecánicos inducidos por la operación de la grúa.

ESTADO ACTUAL Se recomienda limitar la carga estática de la grúa de acuerdo a la siguiente tabla:

  Radio de la Pluma

Carga Estático

m ton 

9.14 16.40

10.67 14.06

12.19 12.30

13.72 10.94

15.24 9.84

16.76 8.95

18.29 8.20

19.81 7.57

21.34 7.03

22.86 6.56

24.38 6.15

25.91 5.79

27.43 5.47

28.96 5.18

30.48 4.92

32.00 4.69

33.53 4.47

35.05 4.28

36.58 4.10

38.10 3.94

REFORZAMIENTO •Se recomienda limitar la carga estática de la grúa de acuerdo a la siguiente tabla:

• En función de las condiciones actuales del pedestal, en específico a la zona de afectación por la abertura no controlada, la misma requiere de un reforzamiento.

• Se realizó una revisión local considerando las recomendaciones del API RP 2A-WSD en su sección 7.3., Para tal efecto se revisó la zona reforzada considerando desde el momento estático máximo de 733.08 t-m y disminuyendo dicho valor hasta 674.67 t-m, definiéndose este último como el momento estático máximo que puede soportar de manera adecuada y de acuerdo al código de referencia mencionado

•En base al punto anterior, una vez reforzada la abertura no controlada, el pedestal podrá soportar de forma adecuada los elementos mecánicos inducidos por la grúa, considerando una carga estática de 26 t tomando en cuenta el radio máximo indicado en la tabla de capacidades de carga de la grúa “AMCLYDE UNIT MODEL 10000”.

 

Radio de la Pluma Carga EstáticoCarga

DinámicoMomento

Estático Máx. Peso de LA

GrúaCarga Vertical

Máx.Carga Lateral

Momento torsión

m ton  ton ton-m ton ton ton Ton-m

9.14 36.95 24.27 675.83 45.00 118.91 4.76 43.49

10.67 31.64 20.62 675.04 45.00 108.28 4.33 46.20

12.19 27.56 18.02 671.93 45.00 100.11 4.00 48.82

13.72 24.59 16.05 674.67 45.00 94.19 3.77 51.68

36.58 9.17 5.79 670.93 45.00 63.34 2.53 92.67

38.10 6.80 4.22 518.46 45.00 58.61 2.34 89.32

CARGAS MAXIMAS UTILIZADAS PARA LA REVISION DE LA ZONA REFORZADA DEL PEDESTALDE ACUERDO AL MANUAL DE OPERACIÓN DE LA GRÚA “AMCLYDE UNIT MODEL 10000

ANOMALIAS ENCONTRADAS DEL PEDESTAL DE LA GRÚA UNIT 10000

En zonas del pedestal de la grúa se encuentran áreas con corrosión de gran profundidad y de formas diversas como se muestran en las siguientes fotografías.

En el interior del pedestal se observa un espejo de un liquido, el cual corresponde a toda una columna de liquido almacenado en su interior del pedestal, de tal manera se introdujo a manera de sonda un flexometro de 8 mts., Sin que este registrara algún posible tope u obstáculo, sugiriendo así que la columna de líquido tiene una altura de poco más o menos 20 mts.