Singularidades en el fondeo de la conducción n submarina de agua potable de Morrazo (Vigo)

Transcripción

1 Singularidades en el fondeo de la conducción n submarina de agua potable de Morrazo (Vigo) PABLO PITA INCREA, C/ Buganvilla 6, p1, 1ºA Madrid pitapablo@increa.eu

2 Índice 1. Descripción n de la obra 2. Procedimiento de fondeo controlado por inundación n progresiva 3. Singularidades y retos a) Interior de la tubería a libre de agua salada b) Bridas c) Cavitación d) Otros 4. Reportaje fotográfico fico 5. Conclusiones 2

3 1. Descripción n de la obra Situación: Abastecimiento de agua potable a Cangas y otros núcleos de la península del Morrazo cruzando la ría de Vigo Península nsula del Morrazo Conducción n submarina Vigo 3

4 1. Descripción n de la obra Material y dimensiones: Tubería de PE100 de Фext = 500 mm Características mecánicas: SDR 9 PN20 Longitud submarina: m Profundidad máx: -23 m Caudal: 153 l/s 4

5 2. Procedimiento de fondeo controlado por inundación n progresiva: unión n en el fondo Tubo flotando en superficie Comienzo del fondeo Salida de aire Tramo en espera Entrada de agua Formación n de la S Salida de aire Aproximación 5

6 2. Procedimiento de fondeo controlado por inundación n progresiva: unión n en el fondo Unión n de tramos en fondo Cierre de salida de aire No entra agua Avance del fondeo tubos unidos Salida de aire Entrada de agua Tramo fondeado apoyado en el lecho marino 6

7 3. Singularidades y problemas 1er RETO: No debe entrar agua salada en la tubería SOLUCIÓN: Fondeo con unión en superficie Aporte de agua dulce para avance del fondeo desde tierra MÉTODO DE FONDEO CON UNIÓN EN SUPERFICIE Fase 0: Comienzo de reflotado de tubería anterior (del fondo) inyectando aire a presión Salida de agua dulce Entrada de aire a presión n (levantar previamente con grúa a el extremo) 7

8 3. Singularidades y problemas Fase 1: Comienzo de reflotado de tubería anterior Salida de agua Aire presurizado Línea de presión Punto de equilibrio Fase 2: Llegada flotando de tubería a unir Brida ciega cerrada Tubería a presurizada 8

9 3. Singularidades y problemas Fase 3: Despresurización y unión con tramo anterior a presión atmosférica Cierre de entrada de agua Brida ciega abierta (se elimina) Unión sobre plataforma ΔH Aire a presión n atmosférica Fase 4: Realización fondeo conjunto de tramos embridados Entrada de agua Punto de equilibrio Línea de presión (1º se vuelve a presurizar; después, s, se permite la salida del aire) 9

10 Fase 5: Finalización del fondeo Entrada de agua 3. Singularidades y problemas Salida de aire Fase 6: Tubería descansando sobre el lecho marino Línea de presión preparada para tramos futuros 10

11 3. Singularidades y problemas 2º RETO: Unión embridada La conducción de proyecto es muy resistente (PN 20). Y las uniones embridadas? Los esfuerzos a los que se somete la tubería durante su fondeo son muy importantes, pero ésta, a diferencia de las uniones, soportan los esfuerzos con su resistencia a corto plazo. Sin embargo el acero no mejora con cargas de corta duración. 11

12 3. Singularidades y problemas SOLUCIÓN: reducir esfuerzos en fondeo Para disminuir los esfuerzos en las uniones, se deben alcanzar unos radios de curvatura muy grandes. Estos se consiguen aplicando un tiro longitudinal en la tubería. Radios de curvatura iniciales Radios de curvatura finales Tiro desde embarcación 12

13 3. Singularidades y problemas 3er RETO: Cavitación Debido al fondeo con unión en superficie y al aporte de agua desde tierra podemos encontrarnos con la cavitación del fluido. Cerrar entrada de agua para proceder a la unión n con el tramo que llega ΔH Aire a presión n atmosférica Punto de equilibrio 13

14 3. Singularidades y problemas SOLUCIÓN: empleo de flotadores Colocación de flotadores para provocar un ascenso del punto de equilibrio. Cerrar entrada de agua para proceder a la unión n con el tramo que llega ΔH Aire a presión atmosférica Punto de equilibrio ΔH Nuevo punto de equilibrio 14

15 3. Singularidades y problemas d) Otros Desconocimiento del rozamiento entre bridas locas y tornillería. Se hizo un ensayo in situ para determinar este dato y así calcular el par de apriete necesario. 15

16 3. Singularidades y problemas d) Otros Primer tramo fondeado desde tierra con problemas por la generación de un punto alto con aire. 16

17 d) Otros Unión sobre embarcación 3. Singularidades y problemas Modelización de los esfuerzos que se generan en la tubería 17

18 4. Reportaje fotográfico fico Lanzamiento de tramos al mar 18

19 4. Reportaje fotográfico fico Aproximación del nuevo tramo de tubería al tramo reflotado 19

20 4. Reportaje fotográfico fico Aproximación de extremos de tramos 20

21 4. Reportaje fotográfico fico Unión del nuevo tramo de tubería al tramo reflotado 21

22 4. Reportaje fotográfico fico Comienzo del fondeo: Tubo unido con el anterior a la espera 22

23 4. Reportaje fotográfico fico Comienzo de fondeo: Salida del aire 23

24 4. Reportaje fotográfico fico El fondeo avanza desapareciendo el tubo de la superficie 24

25 4. Reportaje fotográfico fico Avance del fondeo 25

26 4. Reportaje fotográfico fico Finalización de la S 26

27 4. Reportaje fotográfico fico Final del fondeo, tubería sumergida, salida final del aire 27

28 5. Conclusiones El fondeo de conducciones submarinas entraña muchas más dificultades de las que normalmente se le suponen. Es necesario particularizar el cálculo estructural a realizar para cada fondeo, según las peculiaridades de cada obra. Es importante responden a los nuevos retos con soluciones que no dificulten los procesos y que aseguren la resistencia estructural de las conducciones. 28

29 Muchas gracias por su atención 29