Buques Especiales para la Eólica Marina Offshore

La industria eólica marina utiliza una gran variedad de embarcaciones para funciones especiales, la mayoría proviene de sectores similares tales como; la ingeniería civil y la industria offshore del gas y del petroleo, además, recientemente se han desarrollado nuevos buques construidos específicamente para los requisitos de la industria eólica marina. A continuación se hablara de los buques para el tendido de cables y las embarcaciones de instalación, así como los buques de operación y mantenimiento (O&M).


Índice:

1-Embarcaciones de tendido de cables 

2-Embarcaciones para la instalación 

2.1-Barcazas elevadoras

2.2-Buques elevadores

2.3-Grúas elevadoras

2.4-Otras embarcaciones especiales

3-Embarcaciones de O&M

4-Mantenimiento de instalaciones eólicas offshore

4.1-Las embarcaciones para mantenimiento menor

4.2-Las embarcaciones para mantenimiento mayor

 

 

 


 

1-Embarcaciones de tendido de cables 

El tendido de cables es uno de los primeros pasos durante la fase de instalación de un proyecto de granja de energía eólica offshore. Las dos tareas principales que deben abordarse son la instalación del cable de unión, es decir, la interconexión de las turbinas eólicas con la subestación offshore y la instalación del cable de exportación, lo que significa la conexión de la subestación con el punto de conexión del cable en tierra. Una propiedad inevitable de los buques cableros es la presencia de uno o más carruseles de tamaño considerable para almacenar el cable sin doblarlo demasiado, roldanas guiadoras de cables y dispositivos de instalación apropiados como vehículos operados a distancia (ROV) para zanjeo.

 *Artículo relacionado: BUQUES CABLEROS Y SISTEMA DE POSICIONAMIENTO (DP) PARA (OFFSHORE)

 

Los buques modernos de tendido de cables también están equipados con sistemas de posicionamiento dinámico para mantenerlos en su lugar incluso en condiciones climáticas adversas.


2-Embarcaciones para la instalación 

La industria eólica marina desarrolló diseños de buques especialmente para realizar tareas de instalación en proyectos de parques eólicos marinos. Estos buques de instalación de parques eólicos especialmente diseñados pueden transportar, ensamblar e instalar componentes de turbinas eólicas, piezas de transición, cimientos y turbinas parcialmente montadas. El diseño básico es bastante similar al de las embarcaciones de O&M multipropósito, pero cuentan con estructuras optimizadas a bordo, más espacio en la plataforma, mayores velocidades de tránsito, mayores cargas de plataforma y mejores capacidades de elevación.

Estos buques recientemente desarrollados han sido reconocidos como su propia clase de buques por Germanischer Lloyd Group y Det Norske Veritas (DNVGL), los principales certificadores de buques y estructuras offshore.

Las embarcaciones en servicio de la industria eólica marina se convierten en parte para que coincidan con las especificaciones requeridas, se alquilan en parte por un período corto de tiempo y, por lo tanto, no se adaptan a los requisitos de instalación de parques eólicos. De una forma u otra, estos recipientes no están diseñados y equipados idealmente para un rendimiento óptimo de la instalación de turbina, cimiento o pieza de transición debido a su amplio campo de actividad original. Los principales tipos utilizados son:

2.1-Barcazas elevadoras:

 

Estas plataformas no autopropulsadas pueden elevarse por encima del nivel del agua bajando varias patas hacia el fondo del mar proporcionando una buena estabilidad para operaciones de grúas bajo condiciones climáticas adversas. Estos buques son lentos y dependen de la capacidad de los buques de apoyo para remolcarlos a su área de trabajo y colocarlos para su instalación. Pueden servir como recipientes de alimentación y como recipientes de instalación con capacidades limitadas de profundidad de agua operable y grúas (grúas montadas en pequeños pedestales, grúas móviles de oruga).

2.2-Buques elevadores

 

Estos buques combinan las características de levantamiento automático y estabilización de las plataformas autoelevadoras con un sistema de autopropulsión, lo que los hace independientes de la disponibilidad y las limitaciones de los buques remolcadores. Al ser los sistemas de instalación más exitosos y populares, aún están limitados por su función multipropósito y su operatividad por la profundidad del agua y sus capacidades de grúa (grúas montadas en pedestales medianos).

2.3-Grúas navales 

Estas embarcaciones utilizan grúas montadas en pedestales o montantes grandes para levantar cargas pesadas como subestaciones completas. Debido al tamaño del dispositivo de elevación, estos recipientes tienen una velocidad limitada y comúnmente no tienen espacio disponible para el transporte de los artículos que deben instalar.

2.4-Otras embarcaciones especiales

Las embarcaciones semisumergibles también ofrecen una buena estabilidad durante las operaciones de la grúa al bajar parte del casco debajo de la superficie del agua, lo que las hace menos sensibles a las olas, resultando en un menor movimiento del casco. Dependiendo de su tamaño, las embarcaciones de este tipo pueden ofrecer un gran espacio de cubierta y una excelente capacidad de carga, lo que las hace, por otra parte, menos ágiles y costosas de operar.


3-Embarcaciones de O&M

Las principales tareas de los buques en una operación de mantenimiento son proporcionar alojamiento a la tripulación del buque y al personal técnico, cargar, transportar y ensamblar los componentes de la turbina en el entorno marino. Los beneficios e inconvenientes de los buques deben tenerse en cuenta en el proceso de selección, que permite a los operadores eliminar naves insuficientes, de gran tamaño o innecesarias que aumentarán el coste de las operaciones.


4-Mantenimiento de instalaciones eólicas offshore

Durante el período de funcionamiento de un parque eólico marino, se deben realizar una serie de tareas de mantenimiento programadas y no programadas para mantener las turbinas en funcionamiento y para mantener la generación de energía. A este respecto, hay dos categorías principales de buques de operación y mantenimiento en el mercado de energía eólica marina: buques para mantenimiento menor y buques para mantenimiento mayor.

4.1-Las embarcaciones para mantenimiento menor 

Se utilizan para reparaciones menores y problemas técnicos, que no requieren el transporte de equipos pesados ​​u operaciones con grúas pesadas. Es el caso de reparaciones tales como; reparaciones del sistema eléctrico, control electrónico, sensores y sistema hidráulico.

Las naves monocasco, pequeños catamaranes y embarcaciones de casco doble tipo (SWATH) generalmente se utilizan en operaciones de mantenimiento menores, ya que permiten a los operadores mantener el costo en niveles aceptables.

Las configuraciones de catamaranes suelen ser la opción preferida, pero las operaciones se limitan a alturas de ola relativamente bajas. Las características más distintivas de estos buques son alta velocidad, espacios de cubierta pequeños, capacidades de grúas pequeñas y acceso seguro a la estrutura de aerogeneradores que permitirán a los operadores tomar medidas rápidas en caso de reparaciones urgentes.

Debido a las tarifas de chárter más elevadas, las embarcaciones jack-ups, leg-stabilised and heavy lift no se consideran apropiadas para operaciones de mantenimiento menores. Las capacidades de estos buques también están por encima y más allá del alcance de reparaciones menores.

4.2-Las embarcaciones para mantenimiento mayor

Los principales buques de mantenimiento se emplean para reparaciones mayores, programadas o no programadas, que requieren operaciones de elevación para equipo pesado. En el caso de fallas en las palas, generadores o torres, se debe utilizar uno de los buques autoelevados, teniendo en cuenta las propiedades del componente dañado (altura, peso, etc.) y la capacidad del buque (capacidad de elevación, profundidad de agua operativa, etc.).

  1. Las Jack-Ups son unidades autoelevadoras, que consisten en un casco flotante con varias patas (generalmente de 3 a 6), capaces de elevar sus cascos sobre la superficie marina, apoyar sus piernas en el fondo del mar y proporcionar un entorno muy estable para operaciones de grúa en condiciones de mar agitado.
  2. Los Buques Leg-Stabilised son muy similares a las embarcaciones autoelevables. En lugar de levantar el casco sobre la superficie del mar, los buques son estabilizados por unas piernas, las cuales son ideales para operaciones en sitios poco profundos. Sin embargo, tienen una capacidad limitada para operaciones de grúa debido al hecho de que el casco de los buques permanece sumergido y están sujetos al movimiento inducido por las olas.
  3. Los Heavy Lift Vessels ​​son capaces de levantar cargas extensas, que pueden experimentarse en la industria eólica marina. Estas embarcaciones poseen la mayor capacidad de grúa en la industria offshore debido a que están especialmente diseñadas para instalar módulos preensamblados para la industria petrolera y de gas en alta mar; sin embargo, las tarifas diarias de fletamento son directamente proporcionales a las capacidades de la grúa.


En este punto, es importante destacar el hecho de que el número de buques estabilizados 
en el mercado es considerablemente bajo. Además, las tarifas de fletamento de este tipo de buques ​​son muy altas. Por lo tanto, las embarcaciones/barcazas jackup son las naves más utilizadas para las principales operaciones de mantenimiento en el mercado de energía eólica marina. Sin embargo, la dependencia de la industria offshore de petróleo y gas a ocasionado problemas asociados con una menor disponibilidad en los meses más exigentes.


Autor: Hugo Diaz. Director del Blog Energías Renovables Marinas

 

2018-04-21T16:44:12+00:00

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