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Análisis de transportación de la subestructura y pilotes

Presenta: Armando Guadarrama Aguilar

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Instituto Politécnico Nacional ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA y ARQUrreCTURA

UNIDAD ZACÁtENCO DIRECCiÓN

"80 Aniversario de la Escuela SuperiOr de Ingeniena Textll "65 Aniversario de la Escuela Superior de Ingenlerla 'Qulmlca e Industrias Extractívas"

"50 Aniversario del Centro Nacional de Célculo· "50 Aniversario del CECyT 7 CUllulltémoc·

México, D.F. a 01 de abril de 2013 Of. No. D.SAC.490.1\(2013

ASUNTO: Solicitud de Practicas Profesionales

ING. JORG1:: ARCE MONROY ,., ,.,w.,, ·

COORDINAD , OR GENERAL D REA' .

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'PINO DURÁN ESCAMILLA

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DE PLATAFORMAS MARINAS

Departamento de Sistema de Gestión de la Calidad

Tlalnepantla, Pirules., 16 de abril.de 2013

ASUNtO: Carta de Aceptación

·DIRECTOR DE LA ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA.

P r e s e n t e.

Por este conducto, le comunico que el C. Armando Guadarrama'Aguilar con número de boleta 2008310209, ha sido aceptado para realizar sus prácticas profesionales eh esta . dependencia, las cuales serán supervisadas por el Ing. Jorge Arce Monroy,debiendo cubrir un total de 720 horas en un periodo máximo de seis meses. ,

Agradezco las atenciones se sirva brindar al portador de la presente.

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2 de 148

ÍNDICE

Pág.

1. INTRODUCCIÓN. .................................................................................................................................................. 6

2. OBJETIVO. ............................................................................................................................................................ 6

3. SISTEMA DE UNIDADES. .................................................................................................................................... 7

4. NORMAS, CÓDIGOS Y DOCUMENTOS DE REFERENCIA. .............................................................................. 7

5. CONFIGURACIÓN DEL MODELO. ...................................................................................................................... 8

5.1. Modelo geométrico. ...................................................................................................................................... 8

6. CARGAS BÁSICAS CONSIDERADAS PARA LA SUBESTRUCTURA. ........................................................... 11

6.1. Peso propio. ................................................................................................................................................ 11

6.2. Carga muerta no modelada. ...................................................................................................................... 12

6.3. Carga de contrapeso. ................................................................................................................................. 13

7. CARGAS BÁSICAS CONSIDERADAS PARA LOS PILOTES .......................................................................... 14

8. CONSIDERACIONES DEL ANÁLISIS. ............................................................................................................... 15

8.1. Arreglo de transportación sobre la barcaza. ........................................................................................... 15

8.2. Parámetros meteorológicos. ..................................................................................................................... 19

8.3. Grados de libertad de sistema barcaza-estructura. ................................................................................ 19

8.4. Direcciones de incidencia en barcaza. ..................................................................................................... 20

8.5. Factores de contingencia. ......................................................................................................................... 21

8.6. Combinaciones de carga. .......................................................................................................................... 21

8.7. Centro de gravedad del sistema de transportación. ............................................................................... 22

9. ANÁLISIS DE TRANSPORTACIÓN. .................................................................................................................. 24

9.1. Análisis de Lastrado. .................................................................................................................................. 24

9.1.1. Archivo de entrada del análisis de lastrado. ............................................................................... 25

9.1.2. Resultados del análisis de lastrado. ............................................................................................ 26

9.2. Análisis de Estabilidad Intacta. ................................................................................................................. 28

9.2.1. Resultados del análisis de estabilidad intacta. ........................................................................... 28

9.3. Análisis de Estabilidad con Daños. .......................................................................................................... 32

9.3.1. Resultados del análisis de estabilidad con daños. .................................................................... 32

9.4. Análisis de Movimientos. ........................................................................................................................... 33

9.4.1. Resultados del análisis de movimientos. .................................................................................... 33

9.4.1.1. Aceleraciones de la subestructura. ........................................................................................ 33

9.4.1.2. Aceleraciones de los pilotes. .................................................................................................. 36

9.4.1.3. Movimientos de la subestructura (roll máximo). ................................................................... 39

9.4.1.4. Análisis de movimientos de pilotes ........................................................................................ 41

9.5. Análisis de fuerzas inerciales (tow). ......................................................................................................... 44

3 de 148

9.5.1. Archivo de entrada de fuerzas inerciales. ................................................................................... 44

9.6. Resultados del análisis de fuerzas inerciales. ........................................................................................ 45

9.7. Análisis estructural..................................................................................................................................... 45

9.7.1. Resumen de cargas y combinaciones. ........................................................................................ 45

9.7.2. Deflexiones de la subestructura. .................................................................................................. 46

9.7.3. Deflexiones de pilotes. ................................................................................................................... 47

9.7.4. Relaciones de interacción de esfuerzos en elementos de la subestructura. .......................... 48

9.7.5. Relaciones máximas de interacción de esfuerzos en elementos en los pilotes ..................... 49

9.7.6. Relaciones de interacción de esfuerzos en juntas tubulares de la subestructura. ................ 50

9.7.7. Relaciones máximas de interacción en juntas tubulares de los pilotes .................................. 50

9.7.8. Reacciones máximas en zapato de arrastre. ............................................................................... 51

9.7.9. Reacciones máximas en pilotes. .................................................................................................. 53

9.7.10. Seguros marinos de la subestructura. ......................................................................................... 64

9.7.11. Seguros marinos de los pilotes. ................................................................................................... 65

9.7.12. Relaciones de interacción de esfuerzos en seguros marinos de la subestructura. ............... 69

9.7.13. Relaciones de interacción de esfuerzos en seguros marinos de los pilotes. ......................... 70

9.7.14. Reacciones máximas en seguros marinos de la subestructura. .............................................. 71

9.7.15. Reacciones máximas en seguros marinos de pilotes. ............................................................... 75

9.7.16. Revisión de conexión de seguros marinos de la subestructura a la barcaza. ........................ 98

9.7.17. Revisión de la soldadura de los seguros marinos de los pilotes a la barcaza ...................... 103

10. VERIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD DE LA BARCAZA DE LA SUBESTRUCTURA. .................................. 105

11. VERIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD DE LA BARCAZA PARA LOS PILOTES. ............................................ 109

12. CONCLUSIONES. ............................................................................................................................................. 115

13. TOPOLOGÍA DE LOS PILOTES ....................................................................................................................... 116

14. TOPOLOGÍA DE LA SUBESTRUCTURA ........................................................................................................ 119

15. DEFINICIONES Y TERMINOLOGIA. ................................................................................................................ 143

16. REFERENCIAS. ................................................................................................................................................ 148

4 de 148

ÍNDICE DE FIGURAS. Pág.

1. INTRODUCCIÓN. .................................................................................................................................................. 6

2. OBJETIVO. ............................................................................................................................................................ 6

3. SISTEMA DE UNIDADES. .................................................................................................................................... 7

4. NORMAS, CÓDIGOS Y DOCUMENTOS DE REFERENCIA. .............................................................................. 7

5. CONFIGURACIÓN DEL MODELO. ...................................................................................................................... 8

FIG.5.1 MODELO GEOMÉTRICO DE LA SUBESTRUCTURA. ...................................................................... 8 FIG. 5.2 MODELO GEOMÉTRICO DE LOS PILOTES. ................................................................................... 9 FIG. 5. 3 MODELO DEL MARCO DE ARRASTRE. ....................................................................................... 10

6. CARGAS BÁSICAS CONSIDERADAS PARA LA SUBESTRUCTURA. ........................................................... 11

FIG. 6.1 CARGA POR PESO PROPIO. ......................................................................................................... 11 FIG. 6. 2 CARGA MUERTA NO MODELADA. ............................................................................................... 12 FIG. 6. 3 CARGA DE CONTRAPESO. ........................................................................................................... 13

7. CARGAS BÁSICAS CONSIDERADAS PARA LOS PILOTES .......................................................................... 14

FIG. 7. 1 CARGA POR PESO PROPIO DE LOS PILOTES. .......................................................................... 14 8. CONSIDERACIONES DEL ANÁLISIS. ............................................................................................................... 15

FIG. 8.1 PLANO DE ARREGLO SE SEGUROS MARINOS SOBRE LA BARCAZA ..................................... 16 FIG. 8.2 ARREGLO DE ESTRUCTURA SOBRE LA BARCAZA PLANTA. ................................................... 17 FIG. 8.3 ARREGLO SOBRE LA BARCAZA ................................................................................................... 17 FIG. 8.4 ARREGLO SOBRE LA BARCAZA ................................................................................................... 18 FIG. 8.5 GRADOS DE LIBERTAD DE LA BARCAZA. ................................................................................... 19 FIG. 8.6 DIRECCIONES DE INCIDENCIA. .................................................................................................... 20 FIG. 8.7 LOCALIZACIÓN DEL CENTRO DE GRAVEDAD DE LA SUBESTRUCTURA EN PLANTA .......... 22 FIG. 8.8 LOCALIZACIÓN DEL CENTRO DE GRAVEDAD EN ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA. .. 23 FIG. 8.9 LOCALIZACIÓN DEL CENTRO DE GRAVEDAD DE LOS PILOTES. ............................................ 23 FIG. 8.10 LOCALIZACIÓN DEL CENTRO DE GRAVEDAD EN ELEVACIÓN DE LOS PÍLOTES. .............. 23

9. ANÁLISIS DE TRANSPORTACIÓN. .................................................................................................................. 24

FIG. 9.1 PLAN DE LASTRADO PROPUESTO PARA LA TRANSPORTACIÓN. .......................................... 24 FIG. 9.2 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD INTACTA, VELOCIDAD DEL VIENTO A 75 NUDOS. ...................... 29 FIG. 9.3 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD INTACTA, VELOCIDAD DEL VIENTO A 100 NUDOS. .................... 31 FIG. 9.4 TIPOS DE DAÑO PARA ANÁLISIS DE ESTABILIDAD CON DAÑOS. ........................................... 32 FIG. 9.5 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD CON DAÑO, VELOCIDAD DEL VIENTO A 50 NUDOS. .................. 33 FIG. 9.6 DEFLEXIONES MÁXIMAS EN SUBESTRUCTURA. ....................................................................... 46 FIG. 9.7 DEFLEXIONES MÁXIMAS EN LOS PILOTES. ............................................................................... 47 FIG. 9.8 REACCIONES MÁXIMAS EN MARCO DE ARRASTRE. ................................................................ 53 FIG. 9.9 REACCIONES MÁXIMAS EN LOS PILOTES, LOCALIZACIÓN GENERAL DEL NODO. .............. 63 FIG. 9.10 REACCIÓN MÁXIMA EN LOS PILOTES. ...................................................................................... 63 FIG. 9.11 LOCALIZACIÓN SEGUROS MARINOS DE SUBESTRUCTURA. ................................................ 64 FIG. 9.12 LOCALIZACIÓN DE LOS SEGUROS MARINOS DE LOS PILOTES. ........................................... 68 FIG. 9.13 UNITY CHECK DE LOS SEGUROS MARINOS DE LOS PILOTES. ............................................. 71 FIG. 9.14 REACCIONES MÁXIMAS EN SEGUROS DE SUBESTRUCTURA. ............................................. 75 FIG. 9.15 REACCIONES MÁXIMAS EN LOS SEGUROS MARINOS DE LOS PILOTES. ........................... 97

10. VERIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD DE LA BARCAZA DE LA SUBESTRUCTURA. .................................. 105

FIG.10.1 CAPACIDADES DE LA BARCAZA................................................................................................ 105 FIG.10.2 APOYOS DE SEGURO MARINOS Y MARCO DE ARRASTRE. ................................................. 106 FIG. 10.3 REACCIONES SOBRE LA VIGA CORREDERA.. ....................................................................... 108

11. VERIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD DE LA BARCAZA PARA LOS PILOTES. ............................................ 109

FIG.11.1 CAPACIDAD DE LA BARCAZA. ................................................................................................... 109

5 de 148

12. CONCLUSIONES. ............................................................................................................................................. 115

13. TOPOLOGÍA DE LOS PILOTES ....................................................................................................................... 116

FIG. 13.1 NODOS CAMA INFERIOR DE PILOTES. .................................................................................... 116 FIG. 13.2 NODOS CAMA SUPERIOR DE PILOTES. .................................................................................. 116 FIG. 13.3 NODOS DE SEGUROS MARINOS DE PILOTES. ...................................................................... 117 FIG. 13.4 GRUPOS CAMA INFERIOR DE PILOTES. ................................................................................. 117 FIG. 13.5 GRUPOS CAMA SUPERIOR DE PILOTES. ................................................................................ 118 FIG. 13.6 GRUPOS DE SEGUROS MARINOS DE PILOTES. .................................................................... 118

14. TOPOLOGÍA DE LA SUBESTRUCTURA ........................................................................................................ 119

FIG. 14.1 PLANTA DE LA SUBESTRUCTURA EN ELEVACIÓN (+) 6.096 m. ........................................... 119 FIG. 14.2 PLANTA DE LA SUBESTRUCTURA EN ELEVACIÓN (-) 7.952 m. ............................................ 119 FIG. 14.3 PLANTA DE LA SUBESTRUCTURA EN ELEVACIÓN (-) 22.40 m. ............................................ 120 FIG. 14.4 ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA EJE 1. ......................................................................... 121 FIG. 14.5 ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA EJE 2. ......................................................................... 122 FIG. 14.6 ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA EJE 3. ......................................................................... 123 FIG. 14.7 ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA EJE 4. ......................................................................... 124 FIG. 14.8 ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA EJE A. ......................................................................... 125 FIG. 14.9 ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA EJE B. ......................................................................... 126 FIG. 14.10 EMBARCADERO EJE A. ............................................................................................................ 127 FIG. 14.11 EMBARCADERO EJE B. ........................................................................................................... 128 FIG. 14.12 DEFENSAS. ................................................................................................................................ 128 FIG. 14.13 PROTECTOR DE CONDUCTORES. ......................................................................................... 129 FIG. 14.14 DEFENSAS DE DUCTOS ASCENDENTES, EJE A. ................................................................. 130 FIG. 14.15 DEFENSAS DE DUCTOS ASCENDENTES, EJE B. ................................................................. 130 FIG. 14.16 PLANTA DE LA SUBESTRUCTURA EN ELEVACIÓN (+) 6.096 m. ......................................... 131 FIG. 14.17 PLANTA DE LA SUBESTRUCTURA EN ELEVACIÓN (-) 7.952 m. .......................................... 131 FIG. 14.18 PLANTA DE LA SUBESTRUCTURA EN ELEVACIÓN (-) 22.40 m. .......................................... 132 FIG. 14.19 ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA EJE 1. ....................................................................... 133 FIG. 14.20 ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA EJE 2. ....................................................................... 134 FIG. 14.21 ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA EJE 3. ....................................................................... 135 FIG. 14.22 ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA EJE 4. ....................................................................... 136 FIG. 14.23 ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA EJE A. ....................................................................... 137 FIG. 14.24 ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA EJE B. ....................................................................... 138 FIG. 14.25 EMBARCADERO EJE A ............................................................................................................. 139 FIG. 14.26 EMBARCADERO EJE 1 Y 2. ...................................................................................................... 140 FIG. 14.27 DEFENSAS. ................................................................................................................................ 140 FIG. 14.28 PROTECTOR DE CONDUCTORES. ......................................................................................... 141 FIG. 14.29 DEFENSAS DE DUCTOS ASCENDENTES, EJE A. ................................................................. 142 FIG. 14.30 DEFENSAS DE DUCTOS ASCENDENTES EJE B. .................................................................. 142

15. DEFINICIONES Y TERMINOLOGIA. ................................................................................................................ 143

16. REFERENCIAS. ................................................................................................................................................ 148

6 de 148

1. INTRODUCCIÓN.

En el presente documento se muestra la información y los criterios para la realización del análisis de transportación de una subestructura y pilotes, en el que se realizara el modelo estructural conforme a planos de referencia, por medio del cual es posible obtener el comportamiento de la estructura durante la maniobra, considerando los criterios y factores establecidos por la norma de referencia.

2. OBJETIVO.

El objetivo de este análisis es revisar el comportamiento de la subestructura y pilotes al igual que los seguros marinos durante la transportación, desde el lugar de construcción hasta el sitio de instalación de la plataforma, con el fin de realizar la maniobra de manera segura y efectiva. Cumpliendo con las recomendaciones de las normas NRF-041-PEMEX-2007, NRF-003-PEMEX-2007 y del API-RP-2A WSD 21ª ED. El análisis de transportación de la subestructura y pilotes, se ha realizado por medio del programa SACS 5.5 V8i (Structural Analysis Computer System).

7 de 148

3. SISTEMA DE UNIDADES.

El sistema de unidades empleado en el programa SACS versión 5.5 V8i para realizar el análisis de transportación de la subestructura es el sistema métrico decimal, mismo en que se presentan los resultados.

Longitudes en metros (m).

Unidades de fuerza en Kilogramos (kg).

Unidades de esfuerzo en kilogramos sobre metro cuadrado (kg/m2).

4. NORMAS, CÓDIGOS Y DOCUMENTOS DE REFERENCIA.

A continuación se presentan los documentos de referencia utilizados para el análisis.

CLAVE DESCRIPCIÓN

NRF-003-PEMEX-2007 DISEÑO Y EVALUACIÓN DE PLATAFORMAS MARINAS FIJAS EN EL GOLFO DE MÉXICO.

NRF-041-PEMEX-2007 CARGA, AMARRE, TRANSPORTE E INSTALACIÓN DE PLATAFORMAS COSTA AFUERA.

API-RP-2A – WSD RECOMMENDED PRACTICE FOR PLANNING DESIGNING AND CONSTRUCTING FIXED OFFSHORE PLATFORMS, WORKING STRESS DESIGN - AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE, 21st. EDITION.

AISC – ASD MANUAL OF STEEL CONSTRUCTION-AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTION 9TH EDITION, 1989.

AWS D1.1 STRUCTURAL WELDING CODE – AMERICAN WELDING SOCIETY.

8 de 148

5. CONFIGURACIÓN DEL MODELO.

Para la configuración de este se manejaran dos modelos estructurales: El primero será comprendido por la subestructura en que se toma en cuenta todos los accesorios que lo comprende, tales como barandales, rejilla, orejas de izaje, escaleras entre otros, los cuales se consideraran y será aplicada únicamente como carga muerta no modelada. En el segundo modelo se considerará el arreglo general de los pilotes de la subestructura los cuales serán transportados en la misma barcaza.

5.1. Modelo geométrico.

El modelo estructural para el presente análisis se realizó mediante el software SACS versión 5.5 V8i, el cual contempla todos los elementos estructurales y accesorios. A continuación se presenta el modelo tridimensional utilizado para este análisis.

FIG.5.1 MODELO GEOMÉTRICO DE LA SUBESTRUCTURA.

9 de 148

A continuación se presenta el modelo tridimensional utilizado para este análisis.

FIG. 5.2 MODELO GEOMÉTRICO DE LOS PILOTES.

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FIG. 5. 3 MODELO DEL MARCO DE ARRASTRE.

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6. CARGAS BÁSICAS CONSIDERADAS PARA LA SUBESTRUCTURA.

Las cargas consideradas en el análisis de carga son: peso propio de la subestructura y pilotes, peso de carga no modelada y carga de contrapesos.

6.1. Peso propio.

El peso propio se refiere al peso de los elementos estructurales considerados en el modelo, dichos elementos se definen mediante juntas y grupos que contienen información de las propiedades físicas y mecánicas reales, lo que nos permite estimar el peso real de la estructura modelada. En el modelado de grupos, se considera una densidad del acero de 7.849 ton/m3.

FIG. 6.1 CARGA POR PESO PROPIO.

12 de 148

6.2. Carga muerta no modelada.

Los accesorios estructurales tales como escaleras, rejilla, barandal, orejas de izaje, etc, son tomados en cuenta como carga muerta no modelada, tal y como se muestra en la siguiente figura:

FIG. 6. 2 CARGA MUERTA NO MODELADA.

13 de 148

6.3. Carga de contrapeso.

Se consideró la carga del contrapeso como se indica en la siguiente figura:

FIG. 6. 3 CARGA DE CONTRAPESO.

14 de 148

7. CARGAS BÁSICAS CONSIDERADAS PARA LOS PILOTES

A continuación se muestran las cargas básicas consideradas para los pilotes

TABLA CARGAS BÁSICAS.

IDENTIFICACIÓN DESCRIPCIÓN DE CARGAS BÁSICAS PESO

kg

1 Peso propio de los pilotes 1,789,385.60

El peso propio se refiere al peso de los elementos estructurales considerados en el modelo, dichos elementos se definen mediante juntas y grupos que contienen información de las propiedades físicas y mecánicas reales, lo que nos permite estimar el peso real de la estructura modelada. En el modelado de grupos, se considera una densidad del acero de 7.849 ton/m3.

FIG. 7. 1 CARGA POR PESO PROPIO DE LOS PILOTES.

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8. CONSIDERACIONES DEL ANÁLISIS.

Para la maniobra de transportación de la subestructura y pilotes, se debe verificar que el lastrado aplicado a la barcaza cumpla con el ángulo de trimado, la escora y el calado medio que se indican en las normas de referencia. Durante el trayecto tanto la barcaza como las estructuras se encuentran sometidas a los efectos de las cargas que les producen los parámetros ambientales de viento y oleaje, estas fuerzas de inercia que actúan sobre cada una de las estructuras serán analizadas en ocho direcciones de incidencia sobre la barcaza. Se verificará que la subestructura y sus seguros marinos muestren un correcto comportamiento estructural, y con las reacciones obtenidas se verificará la capacidad de carga de la barcaza. A continuación mostramos el arreglo de transportación empleado en el análisis.

8.1. Arreglo de transportación sobre la barcaza.

A continuación de se presenta el plano de referencia para el arreglo de seguros marinos.

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FIG. 8.1 PLANO DE ARREGLO SE SEGUROS MARINOS SOBRE LA BARCAZA

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FIG. 8.2 ARREGLO DE ESTRUCTURA SOBRE LA BARCAZA PLANTA.

FIG. 8.3 ARREGLO SOBRE LA BARCAZA

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FIG. 8.4 ARREGLO SOBRE LA BARCAZA

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8.2. Parámetros meteorológicos.

A continuación se presentan las condiciones meteorológicas y oceanográficas obtenidas de la tabla 8.3.3.1 de la norma de referencia NRF-003-PEMEX-2007.

TABLA PARÁMETROS METEOROLÓGICOS Y OCEANOGRÁFICOS.

PARÁMETROS

Altura de ola significante Hsig (m) 4.50

Intervalo de periodo pico espectral (seg.) 9 a 11

Velocidad de viento asociado con Hsig a 10 m sobre el NMM (m/s) 13.95

Velocidad superficial de corriente asociada con Hsig (cm/s) 33

8.3. Grados de libertad de sistema barcaza-estructura.

En la figura siguiente se muestran los movimientos a los cuales estará sometido el sistema barcaza estructura, durante la transportación, es decir, se pueden presentar tres traslaciones: (sobre el eje longitudinal X “Surge”, sobre el eje transversal Y “Sway” y sobre el eje vertical Z “Heave”), además se pueden presentar tres rotaciones: (sobre el eje longitudinal X “Roll”, sobre el eje transversal Y “Pitch” y sobre el eje vertical Z “Yaw”).

FIG. 8.5 GRADOS DE LIBERTAD DE LA BARCAZA.

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8.4. Direcciones de incidencia en barcaza.

Para el análisis de transportación se evaluarán ocho direcciones de incidencia a 0°, 45°, 90°, 135°, 180°, 225º, 270º, 315º las cuales se muestran en la siguiente figura.

FIG. 8.6 DIRECCIONES DE INCIDENCIA.

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8.5. Factores de contingencia.

Se consideran los siguientes factores de contingencia de acuerdo al anexo A.7.3 de la norma de referencia NRF-041-PEMEX-2007.

TABLA FACTORES DE CONTINGENCIA.

DESCRIPCIÓN DE CARGAS BÁSICAS FACTOR DE

CONTINGENCIA

Peso propio 1.05

Carga muerta no modelada 1.05

Cargas de inercia producidas por los parámetros ambientales

1.05

Contrapeso 1.05

8.6. Combinaciones de carga.

A continuación se muestran las combinaciones de carga utilizadas en el análisis de transportación de la subestructura y pilotes, de acuerdo con los datos mencionados anteriormente.

TABLA COMBINACIONES DE CARGA.

ET

IQU

ET

A

CARGAS BÁSICAS

COMBINACIONES DE CARGA

REACCIONES LONGITUDINALES REACCIONES TRANSVERSALES

DESCRIPCIÓN XPZ

1 XPZ

2 XPZ

3 XPZ

4 XPZ

5 XPZ

6 XPZ

7 XPZ

8 YRZ

1 YRZ

2 YRZ

3 YRZ

4 YRZ

5 YRZ

6 YRZ

7 YRZ

8

1 Peso propio 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05

TX Carga de inercia TX

1.00 1.00 -1.00 1.00 -1.00 1.00 -1.00 -1.00

TY Carga de inercia TY

1.00 1.00 -1.00 1.00 -1.00 1.00 -1.00 -1.00

TZ Carga de inercia TZ

1.00 -1.00 1.00 1.00 -1.00 -1.00 1.00 -1.00 1.00 -1.00 1.00 1.00 -1.00 -1.00 1.00 -1.00

RX Carga de inercia RX

1.00 1.00 1.00 -1.00 1.00 -1.00 -1.00 -1.00

RY Carga de inercia RY

1.00 1.00 1.00 -1.00 1.00 -1.00 -1.00 -1.00

RZ Carga de inercia RZ

1.00 -1.00 1.00 1.00 -1.00 -1.00 1.00 -1.00 1.00 -1.00 1.00 1.00 -1.00 -1.00 1.00 -1.00

WIND

Carga de viento 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

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8.7. Centro de gravedad del sistema de transportación.

A continuación se muestra el centro de gravedad de la subestructura y pilotes, obtenidos del modelo en SACS, considerando el peso propio con respecto al origen del modelo. También se muestra el centro de gravedad del sistema de transportación.

****************************** CARGO SUMMARY ****************************** IN

UNTRIMMED BARGE COORDINATES

** CARGO ** WEIGHT *** CENTER OF GRAVITY *** ** ORIGIN COORDINATES **

NO. ID X Y Z X Y Z TONNES M M M M M M

1 PIL 1878.9 38.79 -0.01 6.90 0.00 0.00 0.00

2 SUB 1435.4 73.30 0.00 23.02 0.00 0.00 0.00

FIG. 8.7 LOCALIZACIÓN DEL CENTRO DE GRAVEDAD DE LA SUBESTRUCTURA EN PLANTA

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FIG. 8.8 LOCALIZACIÓN DEL CENTRO DE GRAVEDAD EN ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA.

FIG. 8.9 LOCALIZACIÓN DEL CENTRO DE GRAVEDAD DE LOS PILOTES.

FIG. 8.10 LOCALIZACIÓN DEL CENTRO DE GRAVEDAD EN ELEVACIÓN DE LOS PÍLOTES.

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9. ANÁLISIS DE TRANSPORTACIÓN.

A continuación se muestran los resultados correspondientes al análisis de transportación de la subestructura y los pilotes.

9.1. Análisis de Lastrado.

Para la Transportación de la subestructura y pilotes se utilizará la barcaza JMC 3330, y la maniobra será considerada conforme al arreglo sobre la barcaza como se indica en la sección 7.1 del presente documento. Para el análisis de lastrado se utilizó un plan de lastrado propuesto para la barcaza, el cual cumple con las condiciones señaladas en la norma NRF-041-PEMEX-2007. Del plan de lastrado propuesto se obtuvieron los siguientes resultados: Ángulo de trimado de 0.57° cercano al 1% y un calado medio de 2.84 m correspondiente al 46.6% del puntal de la embarcación.

FIG. 9.1 PLAN DE LASTRADO PROPUESTO PARA LA TRANSPORTACIÓN.

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9.1.1. Archivo de entrada del análisis de lastrado.

A continuación presentamos el archivo de entrada del lastrado.

* LASTRADO SUBESTRUCTURA Y PILOTES SOBRE JMC3330

********************************************************************** MOTOPT ME 1.025 MTDT VDST

TRNRPT PTPTCCPT PT PIL

TRNRPT PTPTCCPT PT SUB

MOTPLT TRP6PT

******* NODOS DE PILOTES PARA LA TRANSPORTACION ***************

CARGO 045207410415 65.8368 6.096 7.85 PIL

CARGO2 1.05

******* NODOS DEL JACKET PARA LA TRANSPORTACION ***************

CARGO 040703930402 98.7552 6.096 7.85 SUB

CARGO2 1.05

******* PESO DE LA VIGA CORREDERA PARA TRANSPORTACION - PRELIMINAR ********

***** EL PESO CAPTURADO INCLUYE EL 5% DE CONTINGENCIA

BRGWT 162.09 61.722 6.858 6.8785 93.02 59.436 1.830 1.5650

BRGWT 162.09 61.722 -6.858 6.8785 93.02 59.436 1.830 1.5650

******* GENERACIÓN DE BARCAZA DE 100.50M x 30.48M X 6.096M JMC3330

TOLER 0.005 0.01 0.01 0.01

BARGE 2485.70 50.34 4.067 3.048 0.5750.29 7.0

STATN B ST 0.00 E-1

OFFSET 0.00 5.182 15.24 5.182 15.24 6.096

STATN B ST 1.829 E-2

OFFSET 0.00 3.597 15.24 3.597 15.24 6.096


OFFSET 0.00 0.00 15.24 0.00 15.24 6.096

STATN ST 18.288 RPT E-4







OFFSET 0.00 0.00 15.24 0.00 15.24 6.096

STATN B ST100.584 E-11

OFFSET 0.00 4.267 15.24 4.267 15.24 6.096

COMP 1A SETV 5.0 7.315 0.00 15.24 7.620 6.0960 0.0

COMP 1B SETV 5.0 7.315 0.00 7.620 0.00 6.0960 0.0

COMP 1C SETV 5.0 7.315 0.00 -7.620 0.00 6.0960 0.0

COMP 1D SETV 5.0 7.315 0.00 -15.24 -7.620 6.0960 0.0

COMP 2A SETV 5.0 18.288 7.315 15.24 7.620 6.0960 0.0

COMP 2B SETV 3.0 18.288 7.315 7.620 0.00 6.0960 0.0

COMP 2C SETV 3.0 18.288 7.315 -7.620 0.00 6.0960 0.0

COMP 2D SETV 5.0 18.288 7.315 -15.24 -7.620 6.0960 0.0

COMP 3A SETV 3.0 31.090 18.288 15.24 7.620 6.0960 0.0

COMP 3B SETV 3.0 31.090 18.288 7.620 0.00 6.0960 0.0

COMP 3C SETV 3.0 31.090 18.288 -7.620 0.00 6.0960 0.0

COMP 3D SETV 3.0 31.090 18.288 -15.24 -7.620 6.0960 0.0

COMP 4A SETV 3.0 42.062 31.090 15.24 7.620 6.0960 0.0

COMP 4B SETV 3.0 42.062 31.090 7.620 0.00 6.0960 0.0

COMP 4C SETV 3.0 42.062 31.090 -7.620 0.00 6.0960 0.0

COMP 4D SETV 3.0 42.062 31.090 -15.24 -7.620 6.0960 0.0

COMP 5A SETV 3.0 53.035 42.062 15.24 7.620 6.0960 0.0

COMP 5B SETV 3.0 53.035 42.062 7.620 0.00 6.0960 0.0

COMP 5C SETV 3.0 53.035 42.062 -7.620 0.00 6.0960 0.0

COMP 5D SETV 3.0 53.035 42.062 -15.24 -7.620 6.0960 0.0

COMP 6A SETV 95.0 64.008 53.035 15.24 7.620 6.0960 0.0

COMP 6B SETV 3.0 64.008 53.035 7.620 0.00 6.0960 0.0

COMP 6C SETV 3.0 64.008 53.035 -7.620 0.00 6.0960 0.0

COMP 6D SETV 95.0 64.008 53.035 -15.24 -7.620 6.0960 0.0

COMP 7A SETV 3.0 76.810 64.008 15.24 7.620 6.0960 0.0

COMP 7B SETV 3.0 76.810 64.008 7.620 0.00 6.0960 0.0

COMP 7C SETV 3.0 76.810 64.008 -7.620 0.00 6.0960 0.0

COMP 7D SETV 3.0 76.810 64.008 -15.24 -7.620 6.0960 0.0

COMP 8A SETV 3.0 89.611 76.810 15.24 7.620 6.0960 0.0

COMP 8B SETV 3.0 89.611 76.810 7.620 0.00 6.0960 0.0

COMP 8C SETV 3.0 89.611 76.810 -7.620 0.00 6.0960 0.0

COMP 8D SETV 3.0 89.611 76.810 -15.24 -7.620 6.0960 0.0

COMP 9A SETV 3.0100.584 89.611 15.24 7.620 6.0960 0.0

COMP 9B SETV 3.0100.584 89.611 7.620 0.00 6.0960 0.0

COMP 9C SETV 3.0100.584 89.611 -7.620 0.00 6.0960 0.0

COMP 9D SETV 3.0100.584 89.611 -15.24 -7.620 6.0960 0.0

END

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9.1.2. Resultados del análisis de lastrado.

A partir del plan de lastrado propuesto se obtuvieron los siguientes datos:

************ WEIGHT SUMMATION AND CG LOCATION ************

(UNTRIMMED)

BARGE WEIGHT ............................ 2485.70 TONNES

AT X LOCATION ............... 50.34 M

AT Y LOCATION ............... 0.00 M

AT Z LOCATION ............... 4.07 M

CARGO WEIGHT ............................ 3314.29 TONNES

AT X LOCATION ............... 53.74 M

AT Y LOCATION ............... 0.00 M

AT Z LOCATION ............... 13.88 M

ADDED BARGE WEIGHT ...................... 324.18 TONNES

AT X LOCATION ............... 61.72 M

AT Y LOCATION ............... 0.00 M

AT Z LOCATION ............... 6.88 M

FIXED COMPARTMENT WEIGHT ................ 1502.54 TONNES

AT X LOCATION ............... 54.62 M

AT Y LOCATION ............... 0.00 M

AT Z LOCATION ............... 1.98 M

TOTAL WEIGHT ............................ 7626.71 TONNES

AT X LOCATION ............... 53.14 M

AT Y LOCATION ............... 0.00 M

AT Z LOCATION ............... 8.04 M

BARGE DISPLACEMENT ...................... 7624.61 TONNES

AT X LOCATION ............... 53.06 M

AT Y LOCATION ............... 0.00 M

AT Z LOCATION ............... 1.40 M

AT Y LOCATION ............... -7.07 M

FREE SURFACE CORRECTION ................. 3.1054 M

*********************************** FINAL COMPARTMENT REPORT **********************************

COMPARTMENT DENSITY CAPACITY FILL CONTENTS **** CENTER OF GRAVITY **** FREE SURFACE

NO. ID RATIO WEIGHT X Y Z CORRECTION

SPG M**3 TONNES M M M M

1 1A 1.025 170.8 0.050 8.75 6.51 11.43 2.07 0.022933

2 1B 1.025 170.8 0.050 8.75 6.51 3.81 2.07 0.022933

3 1C 1.025 170.8 0.050 8.75 6.51 -3.81 2.07 0.022933

4 1D 1.025 170.8 0.050 8.75 6.51 -11.43 2.07 0.022933

5 2A 1.025 482.3 0.050 24.72 14.36 11.43 0.21 0.081615

6 2B 1.025 482.3 0.030 14.83 14.47 3.81 0.13 0.077669

7 2C 1.025 482.3 0.030 14.83 14.47 -3.81 0.13 0.077669

8 2D 1.025 482.3 0.050 24.72 14.36 -11.43 0.21 0.081615

9 3A 1.025 585.8 0.030 18.01 24.69 11.43 0.09 0.126207

10 3B 1.025 585.8 0.030 18.01 24.69 3.81 0.09 0.126208

11 3C 1.025 585.8 0.030 18.01 24.69 -3.81 0.09 0.126208

12 3D 1.025 585.8 0.030 18.01 24.69 -11.43 0.09 0.126207

13 4A 1.025 502.0 0.030 15.44 36.58 11.43 0.09 0.108166

14 4B 1.025 502.0 0.030 15.44 36.58 3.81 0.09 0.108167

15 4C 1.025 502.0 0.030 15.44 36.58 -3.81 0.09 0.108167

16 4D 1.025 502.0 0.030 15.44 36.58 -11.43 0.09 0.108166

17 5A 1.025 502.1 0.030 15.44 47.55 11.43 0.09 0.108176

18 5B 1.025 502.1 0.030 15.44 47.55 3.81 0.09 0.108177

19 5C 1.025 502.1 0.030 15.44 47.55 -3.81 0.09 0.108177

20 5D 1.025 502.1 0.030 15.44 47.55 -11.43 0.09 0.108176

21 6A 1.025 502.1 0.950 488.89 58.52 11.43 2.90 0.000000

22 6B 1.025 502.1 0.030 15.44 58.52 3.81 0.09 0.108177

23 6C 1.025 502.1 0.030 15.44 58.52 -3.81 0.09 0.108177

24 6D 1.025 502.1 0.950 488.89 58.52 -11.43 2.90 0.000000

25 7A 1.025 585.8 0.030 18.01 70.41 11.43 0.09 0.126207

26 7B 1.025 585.8 0.030 18.01 70.41 3.81 0.09 0.126208

27 7C 1.025 585.8 0.030 18.01 70.41 -3.81 0.09 0.126208

28 7D 1.025 585.8 0.030 18.01 70.41 -11.43 0.09 0.126207

29 8A 1.025 585.7 0.030 18.01 83.21 11.43 0.09 0.126197

30 8B 1.025 585.7 0.030 18.01 83.21 3.81 0.09 0.126198

31 8C 1.025 585.7 0.030 18.01 83.21 -3.81 0.09 0.126198

32 8D 1.025 585.7 0.030 18.01 83.21 -11.43 0.09 0.126197

33 9A 1.025 326.4 0.030 10.04 90.47 11.43 0.67 0.024743

34 9B 1.025 326.4 0.030 10.04 90.47 3.81 0.67 0.024744

35 9C 1.025 326.4 0.030 10.04 90.47 -3.81 0.67 0.024744

36 9D 1.025 326.4 0.030 10.04 90.47 -11.43 0.67 0.024743

************* TOTAL ************* 1502.54 54.62 0.00 1.98 3.105448

27 de 148

**************** BARGE CHARACTERISTICS ****************

TRIMMED CONDITION INCLUDING ADDITIONAL REQUIRED BALLAST

TRIM ANGLE (PITCH) ...................... 0.57 DEG

TRIM ROTATION STATION ................... 50.29 M

FORWARD PERPENDICULAR ................... 4.91 M

AFT PERPENDICULAR ....................... 98.12 M

WATERLINE LENGTH ........................ 93.21 M

DRAFT AT MIDSHIPS ....................... 2.83 M

BEAM AT MIDSHIPS ........................ 30.48 M

DISPLACEMENT ............................ 7624.61 TONNES

VERTICAL CENTER OF BUOYANCY ............. 1.40 M

LONGITUDINAL CENTER OF BUOYANCY ......... 53.06 M

TRANSVERSE METACENTRIC HEIGHT ........... 23.96 M

WATERPLANE MOMENT OF INERTIA (ROLL) ..... 0.000000 M**4

BARGE WEIGHT ............................ 2485.70 TONNES

BARGE CENTER OF GRAVITY - X ............. 50.38 M

Y ............. 0.00 M

Z ............. 3.57 M

BARGE SPEEDS ............................ 0.00 KNOTS

............................

DRAFT AT DRAFT MARK STATIONS

E-1 ................ -2.85 M

E-2 ................ -1.24 M

E-3 ................ 2.44 M

E-4 ................ 2.52 M

E-5 ................ 2.64 M

E-6 ................ 2.75 M

E-7 ................ 2.86 M

E-8 ................ 2.97 M

E-9 ................ 3.10 M

E-10 ................ 3.23 M

E-11 ................ -0.93 M

****** BARGE/CARGO CHARACTERISTICS *******

IN

BARGE TRIMMED COORDINATES

TOTAL WEIGHT ............................ 7624.61 TONNES

RADII OF GYRATION - ROLL ................ 11.10 M

PITCH ............... 20.59 M

YAW ................. 19.69 M

CENTER OF GRAVITY - X ................... 53.04 M

Y ................... 0.00 M

Z ................... 8.57 M

********** WIND AREA REPORT **********

TYPE AREA CENTROID

M**2 M

CARGO 2983.1 15.51

HULL 328.0 3.06

USER 0.0 0.00

BRGWT 186.0 6.88

*TOTAL* 3497.2 13.88

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9.2. Análisis de Estabilidad Intacta.

El análisis de estabilidad intacta consideró velocidades de viento de 75 y 100 nudos, como se muestra a continuación.

9.2.1. Resultados del análisis de estabilidad intacta.

A continuación se muestra el resultado del análisis de estabilidad intacta considerando la velocidad del viento a 75 nudos.

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD INTACTA (VELOCIDAD DEL VIENTO 75 NUDOS)

UNIDADES (m)

AREA NET

ARM AREA ARM AREA ARM

(m) DEG DEG (m) (m)² (m) (m)² (m)

2.8 0 0.57 -0.002 0 0.62 0 0 -0.622

2.8 2.5 0.57 0.874 1.09 0.619 1.549 0.703 0.254

2.8 5 0.57 1.773 4.398 0.616 3.093 1.422 1.158

2.8 7.5 0.57 2.714 10.008 0.61 4.625 2.164 2.105

2.77 10 0.57 3.71 18.039 0.602 6.139 2.938 3.109

2.71 12.5 0.57 4.552 28.366 0.591 7.63 3.718 3.96

2.64 15 0.57 4.971 40.269 0.579 9.093 4.429 4.392

2.52 17.5 0.57 5.162 52.935 0.564 10.522 5.031 4.598

2.46 20 0.57 5.106 65.77 0.548 11.912 5.521 4.558

2.34 22.5 0.57 5.007 78.411 0.53 13.259 5.914 4.478

2.22 25 0.57 4.831 90.709 0.51 14.558 6.231 4.322

2.16 27.5 0.57 4.555 102.442 0.488 15.805 6.482 4.067

2.04 30 0.57 4.288 113.495 0.465 16.996 6.678 3.823

1.92 32.5 0.57 3.989 123.841 0.441 18.13 6.831 3.548

1.8 35 0.57 3.665 133.407 0.416 19.201 6.948 3.248

1.68 37.5 0.57 3.319 142.137 0.39 20.21 7.033 2.929

1.56 40 0.57 2.957 149.983 0.364 21.153 7.09 2.593

1.44 42.5 0.57 2.581 156.906 0.337 22.03 7.122 2.244

1.2 45 0.57 2.234 162.925 0.31 22.839 7.134 1.924

1.08 47.5 0.57 1.833 168.009 0.283 23.581 7.125 1.55

0.84 50 0.57 1.455 172.119 0.256 24.255 7.096 1.199

0.72 52.5 0.57 1.038 175.236 0.23 24.863 7.048 0.808

0.48 55 0.57 0.641 177.335 0.204 25.405 6.98 0.437

0.12 57.5 0.57 0.255 178.455 0.179 25.884 6.894 0.076

-0.24 60 0.57 -0.143 178.595 0.155 26.302 6.79 -0.298

-0.48 62.5 0.57 -0.564 177.711 0.132 26.661 6.666 -0.696

-0.96 65 0.57 -0.963 175.803 0.111 26.965 6.52 -1.074

-1.44 67.5 0.57 -1.369 172.888 0.091 27.217 6.352 -1.46

-2.16 70 0.57 -1.766 168.969 0.073 27.421 6.162 -1.838

-2.89 72.5 0.57 -2.169 164.051 0.056 27.582 5.948 -2.225

5.16 m

0.62 m

27.58 m²

178.60 m²

6.475

1.78 °

58.01 °

56.23 °

Resultados hasta el segundo punto de intersección

Relación entre áreas = > Está correcto

Rango de estabilidad Transversal = > Está correcto56.23 ° 30.00 °

WIND HEELING* RIGHTING *DRAFT HEEL TRIM

6.48 1.00

RATIO

Brazo del momento restaurador máximo (restoring righting arm) =

Brazo del momento de volteo máximo por viento (wind heeling arm) =

Área bajo la curva del momento de escoramiento por viento (wind heeling) =

Área bajo la curva del momento de adrizamiento (restoring) =

Relación entre las áreas =

Rango de estabilidad transversal =

Rango de estabilidad transversal mínimo =

Rango de estabilidad transversal máximo =

29 de 148

DRAFT

M

2.8

2.8

2.8

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0Bra

zo d

e M

om

ento

(ft

)

Ángulo (GRAD)

Análisis de Estabilidad Intacta, (velocidad del viento = 75 nudos)

Brazo restaurador Brazo de Viento Brazo definitivo

FIG. 9.2 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD INTACTA, VELOCIDAD DEL VIENTO A 75 NUDOS.

30 de 148

A continuación se muestra el resultado del análisis de estabilidad intacta considerando la velocidad del viento a 100 nudos.

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD INTACTA (VELOCIDAD DEL VIENTO 100 NUDOS)

UNIDADES (m)

AREA NET


(m) DEG DEG (m) (m)² (m) (m)² (m)

2.8 0 0.57 -0.002 0 1.102 0 0 -1.104

2.8 2.5 0.57 0.874 1.09 1.1 2.754 0.395 -0.226

2.8 5 0.57 1.773 4.398 1.095 5.499 0.8 0.678

2.8 7.5 0.57 2.714 10.008 1.084 8.222 1.217 1.63

2.77 10 0.57 3.71 18.039 1.07 10.914 1.653 2.64

2.71 12.5 0.57 4.552 28.366 1.051 13.564 2.091 3.501

2.64 15 0.57 4.971 40.269 1.029 16.165 2.491 3.942

2.52 17.5 0.57 5.162 52.935 1.003 18.706 2.83 4.159

2.46 20 0.57 5.106 65.77 0.974 21.177 3.106 4.132

2.34 22.5 0.57 5.007 78.411 0.942 23.572 3.327 4.065

2.22 25 0.57 4.831 90.709 0.907 25.881 3.505 3.924

2.16 27.5 0.57 4.555 102.442 0.868 28.098 3.646 3.687

2.04 30 0.57 4.288 113.495 0.827 30.215 3.756 3.461

1.92 32.5 0.57 3.989 123.841 0.784 32.231 3.842 3.205

1.8 35 0.57 3.665 133.407 0.74 34.135 3.908 2.925

1.68 37.5 0.57 3.319 142.137 0.693 35.929 3.956 2.626

1.56 40 0.57 2.957 149.983 0.647 37.605 3.988 2.31

1.44 42.5 0.57 2.581 156.906 0.599 39.164 4.006 1.982

1.2 45 0.57 2.234 162.925 0.551 40.603 4.013 1.683

1.08 47.5 0.57 1.833 168.009 0.503 41.922 4.008 1.33

0.84 50 0.57 1.455 172.119 0.455 43.12 3.992 1

0.72 52.5 0.57 1.038 175.236 0.409 44.201 3.964 0.629

0.48 55 0.57 0.641 177.335 0.363 45.164 3.926 0.278

0.12 57.5 0.57 0.255 178.455 0.318 46.016 3.878 -0.063

-0.24 60 0.57 -0.143 178.595 0.276 46.759 3.819 -0.419

-0.48 62.5 0.57 -0.564 177.711 0.235 47.397 3.75 -0.799

-0.96 65 0.57 -0.963 175.803 0.197 47.938 3.668 -1.16

-1.44 67.5 0.57 -1.369 172.888 0.162 48.386 3.573 -1.531

-2.16 70 0.57 -1.766 168.969 0.13 48.748 3.466 -1.896

-2.89 72.5 0.57 -2.169 164.051 0.1 49.035 3.346 -2.269

5.16 m

1.10 m

49.04 m²

178.60 m²

3.642

3.13 °

57.04 °

53.91 °



Rango de estabilidad Transversal = > Está correcto


53.91 ° 30.00 °

3.64 1.00






DRAFT



HEEL TRIMWIND HEELING* RIGHTING *

RATIO

31 de 148

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0

Bra

zo d

e M

om

ento

(ft

)

Ángulo (GRAD)

Análisis de Estabilidad Intacta, (velocidad del viento = 100 nudos)


FIG. 9.3 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD INTACTA, VELOCIDAD DEL VIENTO A 100 NUDOS.

32 de 148

9.3. Análisis de Estabilidad con Daños.

Para el análisis de estabilidad con daños, se evalúa la estabilidad de la barcaza contemplando que sufre daño en uno de sus tanques. El tanque dañado para este análisis es el identificado con la etiqueta 1A, el cual sufre un daño de tipo FF (Free Flooding) con una velocidad de viento de 50 nudos.

FIG. 9.4 TIPOS DE DAÑO PARA ANÁLISIS DE ESTABILIDAD CON DAÑOS.

9.3.1. Resultados del análisis de estabilidad con daños.

A continuación se muestra el análisis de estabilidad con daños considerando una velocidad de 50 nudos:

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD CON DAÑOS (VELOCIDAD DEL VIENTO 50 NUDOS)

TANQUE CON ETIQUETA INUNDADOS

UNIDADES (m)

AREA NET


(m) DEG DEG (m) (m)² (m) (m)² (m)

2.82 0 0.457 -0.081 0 0.241 0 0 -0.321

2.82 2.5 0.457 0.772 0.874 0.24 0.545 1.605 0.532

2.89 5 0.457 1.512 3.73 0.239 1.144 3.26 1.273

2.89 7.5 0.457 2.397 8.616 0.237 1.739 4.954 2.16

3.01 10 0.457 3.147 15.546 0.234 2.327 6.68 2.913

3.45 12.5 0.457 5.139 25.903 0.23 2.906 8.913 4.909

3.97 15 0.457 5.997 39.822 0.225 3.474 11.462 5.772

4.58 17.5 0.457 4.93 53.481 0.219 4.029 13.273 4.711

5.2 20 0.457 5.888 67.004 0.213 4.569 14.665 5.675

5.01 22.5 0.457 5.563 81.317 0.206 5.092 15.97 5.358

4.83 25 0.457 5.224 94.801 0.198 5.596 16.94 5.026

4.73 27.5 0.457 4.838 107.379 0.19 6.081 17.659 4.649

4.54 30 0.457 4.479 119.026 0.181 6.544 18.19 4.299

4.35 32.5 0.457 4.109 129.762 0.171 6.984 18.581 3.938

4.17 35 0.457 3.73 139.561 0.162 7.4 18.86 3.568

3.79 37.5 0.457 3.366 148.431 0.152 7.791 19.05 3.214

3.6 40 0.457 2.95 156.325 0.141 8.158 19.163 2.808

3.41 42.5 0.457 2.549 163.198 0.131 8.498 19.204 2.418

3.22 45 0.457 2.141 169.061 0.12 8.812 19.184 2.021

2.84 47.5 0.457 1.753 173.929 0.11 9.1 19.112 1.643

2.47 50 0.457 1.354 177.812 0.1 9.362 18.992 1.255

2.09 52.5 0.457 0.948 180.69 0.089 9.598 18.825 0.858

1.71 55 0.457 0.531 182.538 0.079 9.809 18.609 0.451

1.33 57.5 0.457 0.117 183.348 0.07 9.995 18.344 0.048

0.95 60 0.457 -0.299 183.121 0.06 10.157 18.029 -0.359

0.58 62.5 0.457 -0.715 181.855 0.051 10.297 17.661 -0.766

-0.18 65 0.457 -1.1 179.586 0.043 10.415 17.243 -1.143

-0.56 67.5 0.457 -1.504 176.33 0.035 10.513 16.773 -1.539

-0.93 70 0.457 -1.905 172.069 0.028 10.592 16.245 -1.933

-1.69 72.5 0.457 -2.286 166.829 0.022 10.654 15.658 -2.308

6.00 m

0.24 m

10.65 m²

183.35 m²

17.209

0.94 °

57.79 °

56.85 °



Rango de estabilidad Transversal = > Está correcto

17.21

1A

RATIO



DRAFT


56.85 ° 30.00 °

WIND HEELING* RIGHTING *


1.00


HEEL TRIM




33 de 148

DRAFT

M

2.82

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0Bra

zo d

e M

om

ento

(ft

)

Ángulo (GRAD)

Análisis de Estabilidad Con Daños, (velocidad del viento = 50 nudos)


FIG. 9.5 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD CON DAÑO, VELOCIDAD DEL VIENTO A 50 NUDOS.

9.4. Análisis de Movimientos.

Para el análisis de movimientos se tomaron en cuenta las condiciones oceanográficas establecidas en la NRF-041-PEMEX-2007 para una ruta a través del Golfo de México. Se consideraron direcciones de incidencia de los parámetros ambientales a cada 45° a través de toda la periferia de la barcaza, a 0°, 45°, 90°, 135°, 180°, 225°, 270° y 315°.

9.4.1. Resultados del análisis de movimientos.

A continuación se presentan los resultados del análisis de movimientos para las ocho direcciones de incidencia de ola analizadas.

9.4.1.1. Aceleraciones de la subestructura.

Se muestra a continuación las aceleraciones de la subestructura.

******************** ACCELERATIONS DUE TO EXTREME WAVE********************

VESSEL HEADING ...... 0.00 DEGREES

VESSEL SPEED ........ 5.00 KNOTS

STATISTICAL FACTOR .. 3.72

LOCATION ............ SUB - CARGO CG SUB

CARGO COORDINATES .. 73.31 0.00 23.02 M

BARGE COORDINATES .. 73.30 0.00 23.02 M

***** WAVE SPECTRA ****** ******** TRANSLATIONS ********* ********* ROTATIONS *********

NO. TYPE HEIGHT PERIOD SURGE SWAY HEAVE ROLL PITCH YAW

M SECS M/SEC**2 M/SEC**2 M/SEC**2 DEG/SEC**2 DEG/SEC**2 DEG/SEC**2

1 PM 4.50 7.50 0.395 0.000 1.872 0.000 3.387 0.000

2 PM 4.50 7.65 0.397 0.000 1.832 0.000 3.318 0.000

3 PM 4.50 8.00 0.403 0.000 1.743 0.000 3.166 0.000

4 PM 4.50 8.50 0.421 0.000 1.634 0.000 2.972 0.000

5 PM 4.50 9.00 0.444 0.000 1.541 0.000 2.801 0.000

6 PM 4.50 9.50 0.470 0.000 1.462 0.000 2.648 0.000

7 PM 4.50 10.00 0.496 0.000 1.393 0.000 2.508 0.000

8 PM 4.50 10.50 0.520 0.000 1.333 0.000 2.380 0.000

9 PM 4.50 11.00 0.541 0.000 1.278 0.000 2.260 0.000

10 PM 4.50 11.50 0.559 0.000 1.229 0.000 2.148 0.000

11 PM 4.50 11.62 0.562 0.000 1.217 0.000 2.122 0.000

34 de 148











1 PM 4.50 7.50 0.383 1.968 1.596 5.836 3.684 2.949

2 PM 4.50 7.65 0.383 1.943 1.589 5.725 3.649 2.967

3 PM 4.50 8.00 0.385 1.882 1.572 5.454 3.553 2.986

4 PM 4.50 8.50 0.392 1.790 1.543 5.068 3.398 2.971

5 PM 4.50 9.00 0.402 1.697 1.510 4.698 3.231 2.916

6 PM 4.50 9.50 0.414 1.606 1.474 4.353 3.061 2.834

7 PM 4.50 10.00 0.425 1.518 1.436 4.035 2.893 2.734

8 PM 4.50 10.50 0.435 1.435 1.397 3.744 2.731 2.623

9 PM 4.50 11.00 0.443 1.357 1.356 3.479 2.575 2.507

10 PM 4.50 11.50 0.448 1.284 1.314 3.238 2.428 2.389

11 PM 4.50 11.62 0.450 1.267 1.304 3.184 2.394 2.361











1 PM 4.50 7.50 0.171 4.621 2.496 17.096 0.890 0.246

2 PM 4.50 7.65 0.166 4.605 2.501 17.143 0.868 0.247

3 PM 4.50 8.00 0.155 4.527 2.498 17.079 0.816 0.246

4 PM 4.50 8.50 0.141 4.348 2.462 16.664 0.747 0.241

5 PM 4.50 9.00 0.128 4.124 2.400 16.006 0.683 0.231

6 PM 4.50 9.50 0.116 3.880 2.323 15.214 0.625 0.220

7 PM 4.50 10.00 0.106 3.634 2.236 14.364 0.572 0.208

8 PM 4.50 10.50 0.097 3.394 2.146 13.505 0.525 0.196

9 PM 4.50 11.00 0.089 3.167 2.053 12.663 0.483 0.183

10 PM 4.50 11.50 0.082 2.955 1.962 11.860 0.445 0.172

11 PM 4.50 11.62 0.080 2.907 1.941 11.675 0.437 0.169











1 PM 4.50 7.50 0.440 1.151 1.214 3.490 2.939 2.016

2 PM 4.50 7.65 0.437 1.174 1.241 3.623 2.978 2.024

3 PM 4.50 8.00 0.426 1.213 1.294 3.873 3.040 2.030

4 PM 4.50 8.50 0.409 1.237 1.347 4.091 3.072 2.009

5 PM 4.50 9.00 0.390 1.232 1.377 4.177 3.049 1.965

6 PM 4.50 9.50 0.373 1.207 1.389 4.163 2.988 1.904

7 PM 4.50 10.00 0.358 1.169 1.386 4.082 2.900 1.833

8 PM 4.50 10.50 0.345 1.124 1.373 3.955 2.795 1.756

9 PM 4.50 11.00 0.334 1.075 1.351 3.802 2.680 1.677

10 PM 4.50 11.50 0.326 1.024 1.323 3.634 2.561 1.598

11 PM 4.50 11.62 0.324 1.012 1.316 3.593 2.532 1.579

35 de 148











1 PM 4.50 7.50 0.427 0.000 0.758 0.000 2.192 0.000

2 PM 4.50 7.65 0.425 0.000 0.773 0.000 2.244 0.000

3 PM 4.50 8.00 0.418 0.000 0.809 0.000 2.352 0.000

4 PM 4.50 8.50 0.405 0.000 0.856 0.000 2.465 0.000

5 PM 4.50 9.00 0.390 0.000 0.898 0.000 2.533 0.000

6 PM 4.50 9.50 0.375 0.000 0.931 0.000 2.560 0.000

7 PM 4.50 10.00 0.362 0.000 0.954 0.000 2.553 0.000

8 PM 4.50 10.50 0.352 0.000 0.970 0.000 2.520 0.000

9 PM 4.50 11.00 0.344 0.000 0.977 0.000 2.466 0.000

10 PM 4.50 11.50 0.339 0.000 0.978 0.000 2.398 0.000

11 PM 4.50 11.62 0.338 0.000 0.977 0.000 2.380 0.000











1 PM 4.50 7.50 0.440 1.151 1.214 3.490 2.939 2.016

2 PM 4.50 7.65 0.437 1.174 1.241 3.623 2.978 2.024

3 PM 4.50 8.00 0.426 1.213 1.294 3.873 3.040 2.030

4 PM 4.50 8.50 0.409 1.237 1.347 4.091 3.072 2.009

5 PM 4.50 9.00 0.390 1.232 1.377 4.177 3.049 1.965

6 PM 4.50 9.50 0.373 1.207 1.389 4.163 2.988 1.904

7 PM 4.50 10.00 0.358 1.169 1.386 4.082 2.900 1.833

8 PM 4.50 10.50 0.345 1.124 1.373 3.955 2.795 1.756

9 PM 4.50 11.00 0.334 1.075 1.351 3.802 2.680 1.677

10 PM 4.50 11.50 0.326 1.024 1.323 3.634 2.561 1.598

11 PM 4.50 11.62 0.324 1.012 1.316 3.593 2.532 1.579











1 PM 4.50 7.50 0.171 4.621 2.495 17.096 0.890 0.246

2 PM 4.50 7.65 0.166 4.605 2.501 17.143 0.868 0.247

3 PM 4.50 8.00 0.155 4.527 2.497 17.079 0.816 0.246

4 PM 4.50 8.50 0.141 4.348 2.461 16.664 0.747 0.241

5 PM 4.50 9.00 0.128 4.124 2.400 16.006 0.683 0.231

6 PM 4.50 9.50 0.116 3.880 2.323 15.214 0.625 0.220

7 PM 4.50 10.00 0.106 3.634 2.236 14.364 0.572 0.208

8 PM 4.50 10.50 0.097 3.394 2.145 13.505 0.525 0.196

9 PM 4.50 11.00 0.089 3.167 2.053 12.663 0.483 0.183

10 PM 4.50 11.50 0.082 2.955 1.962 11.860 0.445 0.172

11 PM 4.50 11.62 0.080 2.907 1.941 11.675 0.437 0.169

36 de 148











1 PM 4.50 7.50 0.383 1.968 1.596 5.836 3.684 2.949

2 PM 4.50 7.65 0.383 1.943 1.589 5.725 3.649 2.967

3 PM 4.50 8.00 0.385 1.882 1.572 5.454 3.553 2.986

4 PM 4.50 8.50 0.392 1.790 1.543 5.068 3.398 2.971

5 PM 4.50 9.00 0.402 1.697 1.510 4.698 3.231 2.916

6 PM 4.50 9.50 0.414 1.606 1.474 4.353 3.061 2.834

7 PM 4.50 10.00 0.425 1.518 1.436 4.035 2.893 2.734

8 PM 4.50 10.50 0.435 1.435 1.397 3.744 2.731 2.623

9 PM 4.50 11.00 0.443 1.357 1.356 3.479 2.575 2.507

10 PM 4.50 11.50 0.448 1.284 1.314 3.238 2.428 2.389

11 PM 4.50 11.62 0.450 1.267 1.304 3.184 2.394 2.361

9.4.1.2. Aceleraciones de los pilotes.

Se presentan las aceleraciones para los pilotes.





LOCATION ............ PIL - CARGO CG PIL

CARGO COORDINATES .. 38.79 -0.01 6.90 M

BARGE COORDINATES .. 38.79 -0.01 6.90 M




1 PM 4.50 7.50 0.933 0.000 0.738 0.000 3.387 0.000

2 PM 4.50 7.65 0.932 0.000 0.731 0.000 3.318 0.000

3 PM 4.50 8.00 0.934 0.000 0.718 0.000 3.166 0.000

4 PM 4.50 8.50 0.943 0.000 0.711 0.000 2.972 0.000

5 PM 4.50 9.00 0.955 0.000 0.713 0.000 2.801 0.000

6 PM 4.50 9.50 0.968 0.000 0.720 0.000 2.648 0.000

7 PM 4.50 10.00 0.980 0.000 0.728 0.000 2.508 0.000

8 PM 4.50 10.50 0.989 0.000 0.736 0.000 2.380 0.000

9 PM 4.50 11.00 0.994 0.000 0.743 0.000 2.260 0.000

10 PM 4.50 11.50 0.996 0.000 0.747 0.000 2.148 0.000

11 PM 4.50 11.62 0.995 0.000 0.747 0.000 2.122 0.000





LOCATION ............ PIL - CARGO CG PIL

CARGO COORDINATES .. 38.79 -0.01 6.90 M

BARGE COORDINATES .. 38.79 -0.01 6.90 M




1 PM 4.50 7.50 0.939 0.798 1.350 5.836 3.684 2.949

2 PM 4.50 7.65 0.947 0.815 1.355 5.725 3.649 2.967

3 PM 4.50 8.00 0.963 0.850 1.360 5.454 3.553 2.986

4 PM 4.50 8.50 0.977 0.887 1.356 5.068 3.398 2.971

5 PM 4.50 9.00 0.981 0.911 1.342 4.698 3.231 2.916

6 PM 4.50 9.50 0.978

análisis de transportación de la subestructura y pilotes...1 ' . . 'pino durÁn escamilla • de...

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