Un Amarre de una sola boya ( SrM ) (también conocido como amarre de un solo punto o SPM ) es una boya de carga anclada en alta mar, que sirve como punto de amarre e interconexión para buques cisterna que cargan o descargan gases o productos líquidos. Los SPM son el vínculo entre las conexiones del colector submarino geostático y los camiones cisterna con veleta. Son capaces de manejar buques de cualquier tonelaje, incluso buques de transporte de crudo de gran tamaño (VLCC) donde no hay instalaciones alternativas disponibles.
En aguas poco profundas, los SPM se utilizan para cargar y descargar petróleo crudo y productos refinados de refinerías o campos petroleros costeros y marinos, generalmente a través de algún tipo de sistema de almacenamiento. Estas boyas suelen ser adecuadas para su uso en todo tipo de petroleros. En los campos petroleros de aguas profundas, los SPM se utilizan generalmente para cargar petróleo crudo directamente desde las plataformas de producción, donde existen razones económicas para no tender un oleoducto hasta la costa. Estos amarres suelen suministrarse a buques cisterna especializados que pueden atracar sin asistencia. [1] Se utilizan varios tipos de amarre de un solo punto. [1]
En el sistema total de amarre existen cuatro grupos de partes: el cuerpo de la boya, elementos de amarre y fondeo, sistema de transferencia de producto y otros componentes.
El cuerpo de la boya puede estar soportado sobre patas estáticas fijadas al fondo del mar, con una parte giratoria sobre el nivel del agua conectada al camión cisterna de (des)carga. Las dos secciones están unidas por un rodamiento de rodillos, denominado "cojinete principal". Alternativamente, el cuerpo de la boya puede mantenerse en su lugar mediante múltiples cadenas de ancla radiantes. Gracias a esta disposición, el petrolero amarrado puede veleta libremente alrededor de la boya y encuentra una posición estable.
Los amarres fijan la boya al fondo del mar. El diseño de la boya debe tener en cuenta el comportamiento de la misma teniendo en cuenta las condiciones de viento, oleaje y corriente aplicables y los tonelajes de los buques cisterna. Esto determina la disposición de amarre óptima y el tamaño de los distintos componentes de las patas de amarre. Los puntos de anclaje dependen en gran medida de las condiciones locales del suelo. [2]
Un camión cisterna está amarrado a una boya mediante un cable. Los estándares del Foro Marino Internacional de Compañías Petroleras (OCIMF) están disponibles para los sistemas de amarre.
La disposición de la guindaleza suele consistir en una cuerda de nailon, que está encadenada a una junta de amarre integrada en la cubierta de la boya. En el extremo de la cisterna de la guindaleza, se conecta una cadena de fricción para evitar daños causados por el pasacables de la cisterna. Se puede aplicar un pasador de carga a la junta unitaria de amarre en la cubierta de la boya para medir las cargas de la guindaleza.
Los sistemas de guindaleza utilizan una o dos cuerdas dependiendo del mayor tonelaje del buque que estaría amarrado a la boya. Las cuerdas serían del tipo de una sola pata o de patas con ojales. Por lo general, están conectados a una cadena de rozamiento OCIMF en el lado del camión cisterna de exportación (ya sea tipo A o B dependiendo del tonelaje máximo del camión cisterna y las cargas de amarre). Esta cadena de fricción se sujetaría luego en el tope de cadena a bordo del camión cisterna de exportación.
Un sistema de guindaleza básico consistiría en lo siguiente (trabajando desde la boya hacia afuera):
Conjunto de brida y grillete del lado de la boya para conexión al padeye de la boya; Grillete de amarre; Cable de amarre; Conjunto de cadena de rozamiento; Boya de apoyo; Líneas de recogida/mensajería; Boya marcadora para recuperación del agua.
Según las recomendaciones de OCIMF, la disposición de la guindaleza normalmente se compraría como un conjunto completo a un fabricante.
El corazón de cada boya es el sistema de transferencia de producto. Desde una ubicación geostática, por ejemplo, un colector de extremo de tubería (PLEM) ubicado en el fondo del mar, este sistema transfiere productos al camión cisterna de descarga.
Los componentes básicos del sistema de transferencia de productos son:
Los risers son mangueras flexibles que conectan las tuberías submarinas a la boya. La configuración de estos elevadores puede variar según la profundidad del agua, las condiciones del mar, los movimientos de las boyas, etc.
Los hilos de manguera flotante conectan la boya al camión cisterna de descarga. La sarta de mangueras puede equiparse con un acoplamiento desprendible para evitar la ruptura de las mangueras/guindalezas y los posteriores derrames de petróleo.
El producto giratorio es la conexión entre las partes geostática y giratoria de la boya. El pivote permite que un camión cisterna de descarga gire con respecto a la boya de amarre. Los productos giratorios varían en tamaño dependiendo de la capacidad de las tuberías y los elevadores conectados. Los pivotes de producto pueden proporcionar uno o varios caminos independientes para fluidos, gases, señales eléctricas o energía. Los pivotes están equipados con una disposición de sellos múltiples para minimizar la posibilidad de fuga de producto al medio ambiente.
Otros posibles componentes de las SPM son:
Una configuración comúnmente utilizada es el amarre de patas de ancla de catenaria (CALM), que puede ser capaz de manejar buques de transporte de crudo de gran tamaño. Esta configuración utiliza seis u ocho cadenas de ancla pesadas colocadas radialmente alrededor de la boya, de un tonelaje adecuado a la carga diseñada, cada una de unos 350 metros (1150 pies) de largo, y unidas a un ancla o pilote para proporcionar la fuerza de sujeción requerida. Las cadenas del ancla están pretensadas para garantizar que la boya se mantenga en posición por encima del PLEM. A medida que se aplica la carga del camión cisterna, las pesadas cadenas del otro lado se enderezan y se levantan del lecho marino para aplicar la carga de equilibrio. Con la carga de diseño completa todavía quedan unos 27 metros (89 pies) de cadena en el fondo. El tubo ascendente de manguera flexible puede tener una de tres configuraciones básicas, todas diseñadas para adaptarse a la variación de la profundidad de las mareas y al desplazamiento lateral debido a las cargas de amarre. En todos los casos, la curvatura de las mangueras cambia para adaptarse al movimiento lateral y vertical de la boya, y las mangueras se sostienen con una flotabilidad casi neutra mediante flotadores a lo largo de su longitud. Estos son: [1]
Las configuraciones menos utilizadas incluyen:
