Articulo de referencia

Buque de apoyo al buceo

Diseño del buque de apoyo al buceo de la clase Nistar de la Armada India. Un buque de apoyo al buceo es una embarcación que se utiliza como base flotante para proyectos de buceo...

Diseño del buque de apoyo al buceo de la clase Nistar de la Armada India.

Un buque de apoyo al buceo es una embarcación que se utiliza como base flotante para proyectos de buceo profesional . Los requisitos básicos son la capacidad de mantener una posición precisa y fiable durante toda la operación de buceo, a menudo cerca de plataformas de perforación o producción; que el posicionamiento se degrade lo suficientemente lento en condiciones adversas para permitir el rescate de los buzos sin un riesgo excesivo; y transportar el equipo de apoyo necesario para el tipo de buceo que se vaya a utilizar.

Los buques de apoyo para buceo en alta mar más recientes suelen estar posicionados dinámicamente (DP) y también funcionan como buques de apoyo para vehículos submarinos operados remotamente (ROV), además de ser capaces de apoyar operaciones de prospección sísmica y tendido de cables. El DP permite una gama más amplia de operaciones, pero la plataforma presenta algunos riesgos inherentes, en particular los propulsores , lo que hace que el lanzamiento y la recuperación mediante campana de buceo sean habituales. Pueden utilizar un pozo central para proteger la posición donde la campana o el ROV entran y salen del agua, y el sistema de lanzamiento y recuperación también puede utilizar un cursor de campana para limitar el movimiento relativo a través de la zona de salpicaduras, y compensación de cabeceo para minimizar la variación de profundidad de la campana durante la inmersión. Se deben proporcionar alojamientos para los equipos que apoyan las funciones para las que se contrata el buque.

Los buques de apoyo al buceo (DSV) para operaciones costeras suelen ser mucho más pequeños y pueden operar mientras están amarrados para trabajos en aguas poco profundas. Las operaciones con embarcaciones vivas se consideran inaceptablemente peligrosas para el buceo con suministro de superficie, a menos que se utilice una plataforma o campana para mantener los umbilicales de los buzos alejados de los propulsores del buque.

Descripción

CSV Skandi Singapur saliendo de Fremantle , Australia

Un buque de apoyo al buceo es un barco que se utiliza como base flotante para proyectos de buceo profesional . [ 1 ] Los requisitos básicos son la capacidad de mantener la posición de forma precisa y fiable durante toda una operación de buceo, a menudo muy cerca de plataformas de perforación o producción, para que el posicionamiento se degrade lo suficientemente lento en condiciones adversas como para recuperar a los buzos sin un riesgo excesivo, y para transportar el equipo de apoyo necesario para el modo de buceo que se vaya a utilizar.

Historia

Los buques de apoyo para buceo comercial surgieron durante las décadas de 1960 y 1970, cuando surgió la necesidad de realizar operaciones de buceo en alta mar debajo y alrededor de las plataformas de producción de petróleo e instalaciones asociadas en aguas abiertas del Mar del Norte y el Golfo de México . Hasta ese momento, la mayoría de las operaciones de buceo se realizaban desde plataformas móviles de perforación petrolera, barcazas de tendido de tuberías o grúas flotantes. El sistema de buceo solía ser modular y se cargaba y descargaba de los buques como un conjunto.

A medida que surgían las plataformas permanentes de producción de petróleo y gas, los propietarios y operadores no estaban dispuestos a ceder valioso espacio en cubierta a los sistemas de buceo, ya que, una vez que entraran en funcionamiento, la expectativa de que continuaran las operaciones de buceo era baja.

Sin embargo, los equipos fallaban o se dañaban, y existía una necesidad constante, si no continua, de realizar operaciones de buceo en los yacimientos petrolíferos y sus alrededores. La solución fue instalar equipos de buceo en buques. Inicialmente, estos solían ser buques de suministro para yacimientos petrolíferos o pesqueros; sin embargo, mantener este tipo de buques en una posición fija, especialmente durante condiciones meteorológicas adversas, hacía que el buceo fuera peligroso, problemático y estacional. Además, las operaciones en el lecho marino generalmente implicaban izar y arriar equipos pesados, y la mayoría de estos buques no estaban equipados para esta tarea.

Fue entonces cuando surgieron los buques de apoyo al buceo comercial. Estos solían construirse desde cero o se transformaban en buques de transporte de tuberías u otros buques de servicio. Los componentes clave de un buque de apoyo al buceo son:

  • El posicionamiento dinámico , controlado por un ordenador con información procedente de sistemas de referencia de posición ( DGPS , transpondedores , cables tensados ​​ligeros o RadaScan), mantendrá la posición del barco sobre un punto de inmersión mediante propulsores multidireccionales; otros sensores compensarán el oleaje, la marea y el viento predominante.
  • Sistema de buceo de saturación : para operaciones de buceo a más de 50  m, se requiere una mezcla de helio y oxígeno ( heliox ) para eliminar el efecto narcótico del nitrógeno a presión. Para operaciones de buceo prolongadas a profundidad, el buceo de saturación es el método preferido. Un sistema de saturación se instalaría dentro del barco. Una campana de buceo [ 2 ] transportaría a los buzos entre el sistema de saturación y el lugar de trabajo, descendiendo a través de una " poza lunar " en el fondo del barco, generalmente con una estructura de soporte "cursor" para sostener la campana de buceo a través de las aguas turbulentas cerca de la superficie. Existen varios sistemas de soporte para el sistema de saturación en un buque de apoyo al buceo, que generalmente incluyen un vehículo operado remotamente (ROV) y equipo de elevación pesada.

Buques modernos de apoyo al buceo

El DSV Curtis Marshall, lanzado en 2015
Gulmar Da Vinci en Albert Dock
El buque de suministro ártico Skandi en los muelles de Leith.

La mayoría de los buques que operan actualmente en el Mar del Norte fueron construidos en la década de 1980. La flota de semisumergibles, como el Uncle John, ha demostrado ser demasiado costosa de mantener y demasiado lenta para desplazarse entre yacimientos. Por lo tanto, la mayoría de los diseños existentes son buques monocasco con un sistema de buceo de una o dos campanas . Ha habido poca innovación desde la década de 1980. Sin embargo, impulsado por los altos precios del petróleo desde 2004, el mercado de desarrollos submarinos en el Mar del Norte ha crecido significativamente. Esto ha provocado una escasez de buques de apoyo para el buceo y ha elevado sus precios. Por consiguiente, los contratistas han encargado varios buques de nueva construcción que se espera que entren en el mercado en 2008.

Los buques más recientes están diseñados y construidos para apoyar tanto las actividades de buceo como las operaciones con vehículos operados remotamente (ROV), con hangar y LARS dedicados para ROV, y para apoyar las operaciones de prospección sísmica y tendido de cables. Pueden transportar entre 80 y 150 personas a bordo, incluyendo buzos, supervisores y superintendentes de buceo, técnicos de buceo, técnicos y supervisores de soporte vital, pilotos y superintendentes de ROV, equipo de prospección, personal del cliente, etc. Para que todo este personal pueda llevar a cabo su trabajo contratado con una compañía de petróleo y gas, una tripulación profesional navega y opera el buque de acuerdo con los requisitos del contrato y las instrucciones de los superintendentes del proyecto. Sin embargo, la responsabilidad última recae en el capitán del buque por la seguridad de todas las personas a bordo. Para ampliar la utilidad del buque, estos buques proporcionan, además de las instalaciones domésticas habituales, compresores de gas mixto especializados para buceo y sistemas de recuperación, instalaciones de almacenamiento y mezcla de gas, y sistemas de alojamiento para buceo de saturación donde los buzos viven bajo presión. Estas embarcaciones están disponibles para ser alquiladas por empresas de buceo o directamente por contratistas de petróleo y gas, quienes subcontratarán a un proveedor de servicios especializado para utilizar la embarcación como plataforma para llevar a cabo sus actividades.

Características especiales

Posicionamiento dinámico

El posicionamiento dinámico (PD) es un sistema controlado por computadora que mantiene automáticamente la posición y el rumbo de una embarcación mediante sus propias hélices y propulsores. Los sensores de referencia de posición, junto con los sensores de viento, de movimiento y las brújulas giroscópicas, proporcionan a la computadora información sobre la posición de la embarcación y la magnitud y dirección de las fuerzas ambientales que la afectan. El posicionamiento dinámico representa una gran ventaja para las operaciones de buceo de saturación, ya que reduce el riesgo para los buceadores y la zona de trabajo derivado de los patrones de anclaje, y permite posicionar la embarcación con mayor rapidez.

Sistema de saturación

El "sistema de saturación", "complejo de saturación" o "sistema de saturación" generalmente comprende un complejo de superficie compuesto por una cámara de buceo, una cámara de transferencia y una cámara de descompresión sumergible , [ 3 ] que comúnmente se conoce en el buceo comercial y militar como campana de buceo , [ 4 ] PTC (cápsula de transferencia de personal) o SDC (cámara de descompresión sumergible). [ 1 ] El sistema puede estar instalado permanentemente en el barco o puede ser transportado de un buque a otro mediante una grúa. Todo el sistema se gestiona desde una sala de control ("van"), donde se supervisan y controlan la profundidad, la atmósfera de la cámara y otros parámetros del sistema. La campana de buceo es el elevador que transporta a los buzos desde el sistema hasta el lugar de trabajo. Normalmente, se acopla al sistema mediante una abrazadera extraíble y está separada del mamparo del tanque del sistema por un conducto, una especie de túnel, a través del cual los buzos se transfieren hacia y desde la campana. Al finalizar el trabajo o una misión, el equipo de buceo de saturación se descomprime gradualmente hasta alcanzar la presión atmosférica mediante la liberación lenta de la presión del sistema, a una velocidad promedio de 15 metros (49 pies) a 30 metros (98 pies) por día (los horarios varían). El proceso implica una sola descompresión, evitando así el proceso prolongado y comparativamente arriesgado de descompresión en el agua, descompresión por etapas o de operaciones de D₂ sobre el agua, normalmente asociadas con el buceo con mezclas de gases sin saturación. [ 2 ] Se pueden conectar varias cámaras de vida a la cámara de transferencia mediante conductos para que los equipos de buceo puedan almacenarse a diferentes profundidades cuando esto sea un requisito logístico. Se puede instalar una cámara adicional para transferir personal dentro y fuera del sistema bajo presión y para tratar a los buzos por enfermedad por descompresión si fuera necesario. [ 5 ]   

Los buzos utilizan equipos de buceo con suministro de aire desde la superficie , empleando gases respiratorios para buceo profundo , como mezclas de helio y oxígeno, almacenados en cilindros de alta presión y gran capacidad . [ 2 ] El suministro de gas se realiza mediante tuberías hasta la sala de control, desde donde se distribuye a los componentes del sistema. La campana se alimenta a través de un gran umbilical de varias partes que suministra gas respiratorio, electricidad, comunicaciones y agua caliente. La campana también está equipada con cilindros de gas respiratorio montados externamente para uso de emergencia. [ 5 ]

Mientras están en el agua, los buceadores suelen usar un traje de agua caliente para protegerse del frío. [ 6 ] El agua caliente proviene de calderas en la superficie y se bombea hasta el buceador a través del umbilical de la campana y luego a través del umbilical del buceador. [ 5 ]

La cámara de transferencia es donde la campana se acopla al sistema de saturación de superficie para la transferencia bajo presión (TUP). Es una cámara de superficie húmeda donde los buceadores se preparan para una inmersión y se quitan y limpian su equipo después de regresar. La conexión a la campana puede ser superior, a través de la escotilla inferior de la campana, o lateral, a través de una puerta lateral. [ 5 ]

Cámara de alojamiento de una extensión de saturación

Las cámaras de alojamiento pueden ser tan pequeñas como 100 pies cuadrados. [ 7 ] Esta parte generalmente consta de múltiples compartimentos, que incluyen instalaciones para vivir, saneamiento y descanso, cada una una unidad separada, unidas por tramos cortos de conductos cilíndricos. Por lo general, es posible aislar cada compartimento de los demás mediante puertas de presión internas. [ 5 ]

Campana de buceo

Una campana de buceo cerrada , también conocida como cápsula de transferencia de personal o cámara de descompresión sumergible, se utiliza para transportar buzos entre el lugar de trabajo y las cámaras de alojamiento. La campana es un recipiente a presión cilíndrico o esférico con una escotilla en la parte inferior, y puede acoplarse a la cámara de transferencia de superficie mediante la escotilla inferior o una puerta lateral. Las campanas suelen estar diseñadas para transportar a dos o tres buzos, uno de los cuales, el encargado de la campana , permanece dentro de la campana en la parte inferior y actúa como buzo de reserva para los buzos que trabajan. Cada buzo recibe suministro mediante un umbilical desde el interior de la campana. La campana dispone de un conjunto de cilindros de almacenamiento de gas a alta presión montados en el exterior que contienen gas respiratorio de reserva a bordo. El gas a bordo y el suministro principal de gas se distribuyen desde el panel de gas de la campana, controlado por el encargado de la campana. La campana puede tener mirillas y luces externas. [ 8 ] Los umbilicales de los buzos se almacenan en soportes dentro de la campana durante la transferencia y son atendidos por el encargado de la campana durante la inmersión. [ 9 ] : cap. 13

El sistema de manejo de la campana baja la campana de buceo del sistema de buceo autónomo de saturación de la Armada de los Estados Unidos al agua.

La campana se despliega desde un pórtico o estructura en A , también conocido como sistema de lanzamiento y recuperación de campana (LARS), [ 9 ] : cap. 13 en el buque o plataforma , mediante un cabrestante . El despliegue puede realizarse por el costado o a través de una escotilla central . [ 8 ]

  • El sistema de manipulación debe ser capaz de soportar las cargas dinámicas que se producen al operar en diversas condiciones climáticas.
  • Debe ser capaz de mover la campana a través de la interfaz aire/agua (zona de salpicaduras) de forma controlada, con la suficiente rapidez para evitar movimientos excesivos causados ​​por la acción de las olas.
  • Se puede utilizar un cursor de campana para limitar el movimiento lateral a través y por encima de la zona de salpicaduras.
  • Debe mantenerse la campana alejada del buque o la plataforma para evitar daños por impacto o lesiones.
  • Debe tener la potencia suficiente para recuperar rápidamente la campana en caso de emergencia, y un control preciso para facilitar el acoplamiento de la campana y la brida de transferencia, y para colocar la campana con exactitud en la parte inferior.
  • Debe incluir un sistema para desplazar la campana entre la brida de acoplamiento de la cámara de transferencia y la posición de lanzamiento/recuperación.

Las campanas de buceo se despliegan por el costado del buque o plataforma mediante un pórtico o una estructura en A de la que se suspenden el contrapeso y la campana. En buques de apoyo al buceo con sistemas de saturación incorporados, la campana puede desplegarse a través de una escotilla central . El sistema de manejo de la campana también se conoce como sistema de lanzamiento y recuperación (LARS). [ 10 ] Este sistema también se utiliza para mover la campana desde la posición donde está bloqueada al sistema de cámara hasta el agua, bajarla a la profundidad de trabajo y mantenerla a esa profundidad sin movimientos excesivos, para lo cual se puede instalar un equipo de compensación de cabeceo en el cabrestante, y recuperarla al sistema de cámara. El sistema utilizado para transferir la campana en cubierta puede ser un sistema de carro de cubierta, un pórtico superior o una estructura en A oscilante. El sistema debe restringir el movimiento de la campana sostenida lo suficiente como para permitir una ubicación precisa en el conducto de la cámara incluso con mal tiempo. Se puede utilizar un cursor de campana para controlar el movimiento a través y por encima de la zona de salpicaduras, y se puede utilizar un equipo de compensación de cabeceo para limitar el movimiento vertical cuando se está en el agua y fuera del cursor, particularmente a profundidad de trabajo cuando el buzo puede estar bloqueado y la campana está abierta a la presión ambiente. [ 9 ] El equipo de izado transversal puede ser útil para colocar la campana más cerca del lugar de trabajo si el barco no puede acercarse de forma segura a una distancia conveniente.

Piscina lunar

Una escotilla lunar es una abertura en la base del casco que da acceso al agua que hay debajo, lo que permite a los buceadores, campanas de buceo, vehículos submarinos operados a distancia u otros equipos entrar o salir del agua fácilmente y en un entorno relativamente protegido.

Buceo desde un vehículo de buceo

El buceo desde un buque de apoyo al buceo (DSV) posibilita una gama más amplia de operaciones, pero la plataforma presenta algunos riesgos inherentes, y es necesario adoptar equipos y procedimientos para gestionar estos riesgos, así como los riesgos del entorno y las tareas de buceo.

Peligros

Equipo

Procedures

Standard practices for diving from a DSV include the use of stages, wet and dry bells to transport the diver through the interface between air and water, to avoid hazards, and for decompression.

When using dynamic positioning, a surface supplied mode is used, and the length and routing of the diver's umbilical is used to prevent the diver from closely approaching known high risk hazards like thrusters.[12]

Underwater umbilical tending may be by passing the umbilical through the stage frame, tended from the surface, or from a bell, tended by the bellman. Additional underwater tending points may be needed, and one of the methods used is for the diver to pass through a heavy hoop, which may be deployed by crane to a specific position on or near the bottom, The reach of the umbilical beyond each tending point should not allow the diver close approach to known high risk hazards.[9]

See also

References

  1. 12US Navy Diving Manual, 6th revision. United States: US Naval Sea Systems Command. 2006. Archived from the original on 2 May 2008. Retrieved 1 November 2011.
  2. 123Beyerstein, G. (2006). Lang, M.A.; Smith, N.E. (eds.). Commercial Diving: Surface-Mixed Gas, Sur-D-O2, Bell Bounce, Saturation. Proceedings of Advanced Scientific Diving Workshop. Smithsonian Institution, Washington, DC.
  3. Lettnin, Heinz (1999). International textbook of Mixed Gas Diving. Flagstaff, AZ: Best Publishing Company. ISBN 0-941332--50-0.
  4. Bevan, J. (1999). "Diving bells through the centuries". South Pacific Underwater Medicine Society Journal. 29 (1). ISSN 0813-1988. OCLC 16986801.
  5. 1 2 3 4 5 Crawford, J. (2016). "8.5.1 Sistemas de recuperación de helio". Offshore Installation Practice ( ed. revisada). Butterworth-Heinemann. pp. 150–155 . ISBN   9781483163192.
  6. Mekjavić, B.; Golden, FS; Eglin, M.; Tipton, MJ (2001). "Estado térmico de buzos de saturación durante inmersiones operacionales en el Mar del Norte". Medicina Submarina e Hiperbárica . 28 (3): 149– 55. PMID 12067151 . 
  7. "Entrevista al buceador de saturación: Fredoon Kapadia – Blog del Centro Subacuático" . Blog del Centro Subacuático . 22 de mayo de 2017. Archivado del original el 20 de agosto de 2017. Consultado el 24 de abril de 2018 .
  8. 1 2 Marina de los EE. UU. (2006). "15" . Manual de buceo de la Marina de los EE. UU., 6.ª revisión . Estados Unidos: Comando de sistemas navales de los EE. UU. Archivado del original el 2 de mayo de 2008. Recuperado el 15 de junio de 2008 .
  9. 1 2 3 4 "13 - Buceo con campana cerrada". Guía para supervisores de buceo IMCA D 022 (1.ª ed. Revisión ). Londres, Reino Unido: Asociación Internacional de Contratistas Marinos. Agosto de 2016. págs. 13-15 .  
  10. Bevan, John , ed. (2005). «Sección 5.1». Manual del buceador profesional (segunda edición). Gosport, Reino Unido: Submex Ltd. pág. 200. ISBN   978-0950824260.
  11. Traslado de campanas: IMCA D023 (PDF) . Londres, Reino Unido: IMCA. Julio de 2003.
  12. IMCA (octubre de 2007). Código de buenas prácticas internacionales de IMCA para el buceo en alta mar (PDF) . Archivado del original (PDF) el 15 de agosto de 2011. Consultado el 24 de julio de 2011 .