XIX Verano de la Investigación Científica y Tecnológica del Pacífico

XIX Verano de la Investigación Científica y Tecnológica del Pacífico
PLANES DE INSPECCIÓN PARA SISTEMAS FLOTANTES DE PRODUCCIÓN
Joel Hernández González. Instituto Politécnico Nacional. Escuela Superior de Ingeniería y
Arquitectura Unidad Zacatenco [email protected]. Asesor: Dr. Francisco Leonel Silva
González. Instituto Mexicano del Petróleo [email protected]
Planteamiento del problema
Los sistemas flotantes de producción se han utilizado en las actividades petroleras por décadas,
siendo la industria del petróleo y el gas una de las industrias más reguladas en el mundo cuando
se trata de seguridad. En general, el colapso de un sistema estructural como es el caso de un
sistema flotante puede entenderse como la ocurrencia de algún tipo de falla que conduce a la
pérdida parcial o total de la instalación. Durante los últimos años se ha publicado una gran cantidad
de trabajos de investigación sobre la concentración de esfuerzos, fracturas o agrietamientos en
conexiones de elementos estructurales de sistemas flotantes causados por cargas fluctuantes,
como las originadas por el oleaje cotidiano. Uno de los fenómenos que puede poner en peligro la
seguridad estructural de un sistema flotante es el de fatiga. En la presente investigación se abordó
el estudio de dicho fenómeno desde el punto de vista de la confiabilidad estructural.
Metodología
Se realizó una revisión bibliográfica de temas sobre los sistemas flotantes de producción,
probabilidad, fatiga, mecánica de la fractura y confiabilidad estructural. Se estudió un método para
determinar la evolución en el tiempo de la probabilidad de falla de una zona crítica de un sistema
flotante y la manera de obtener los tiempos en los que deben efectuarse las inspecciones. El tema
fundamental fue la actualización bayesiana ya que con dicha técnica puede llevarse a cabo la
actualización de la probabilidad de falla con base en las evidencias respecto al estado de daño de
las zonas críticas del sistema flotante. Esta metodología se integró al programa de cómputo que
determina la evolución de la probabilidad de falla por fatiga desarrollado previamente en el Instituto
Mexicano del Petróleo (IMP). Se realizaron diferentes ejercicios de aplicación determinando planes
de inspección de algunas conexiones estructurales típicas.
Conclusiones
La herramienta de cómputo desarrollada contribuirá a generar en el IMP un procedimiento para
determinar planes óptimos de inspección que permitan administrar adecuadamente el riesgo de los
sistemas flotantes minimizando los riesgos de falla y por lo tanto optimizando la inversión de los
recursos económicos de PEMEX.
© Programa Interinstitucional para el Fortalecimiento de la Investigación y el Posgrado del
Pacífico
Agosto 2014