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OFFSHORE PAG. 21-24 12/12/06 17:22 Página 1offshoreDragados Offshore completa la primera plantade licuefacción de gas natural de EuropaArtículo publicado en la revista: Acta Científica y Tecnológica, y que reproducimos por su interés.Jeroen Poppe, Director de Proyecto de Dragados OffshoreEl proyecto Snøhvit, es además la primera plantaen el mundo en ser construida encima de una barcaza,y la primera en usar una nueva tecnología delicuefacción.Desde su creación en 1972, Dragados Offshore haestado involucrado con todo tipo de proyectos relacionadoscon la industria de petróleo y gas, perocon la entrega de la planta de licuefacción degas natural culmina su proyecto más importantey más innovador hasta la fecha.Dragados Offshore es la única empresa españoladedicada a la construcción de plataformas petrolíferasy todo tipo de elementos relacionados conla industria “offshore”, o costa fuera.El proyecto SnøhvitEl proyecto Snøhvit –que quiere decirBlancanieves en Noruego– no es un proyectoque se puede clasificar como típicamente offshore,ya que su emplazamiento final no es la altamar, sino la isla de Melkøya, al Norte deNoruega, por encima del círculo polar ártico. Lascondiciones extremas de la zona, con temperaturaspor debajo de los –40 ºC y con períodosde total oscuridad, han sido determinantes paraque la construcción de la planta haya sido realizadapor Dragados Offshore en sus instalacionesde Puerto Real. De este modo, Snøhvit es laprimera planta de este tipo construida encimade una barcaza y en un lugar remoto (unos 5.000kilómetros) de su destino final.Se trata de la primera planta Europea de licuefacciónde gas natural, encargada por Statoil, empresapetrolera estatal Noruega.La isla de Melkøya en invierno (imagen deStatoil ASA)El gas proviene de tres campos (Snøhvit,Albatrosy Askeladd) situados a 143 kilómetros de la isla deMelkøya. El gas se extrae mediante instalacionessubmarinas operadas por control remoto y estransportado hasta la isla a través de un gasoductoque cubre los 143 kilómetros. Después de una separacióninicial de líquidos arrastrados desde elpozo, la planta de licuefacción recibe el gas y lo licua,reduciendo la temperatura del mismo a –163ºC. Posteriormente, el gas natural licuado (LNG)es almacenado en tanques de almacenamientoespeciales, diseñadas para baja temperatura, y luegotransportado por gaseros en aproximadamente70 embarques anuales. Como productossecundarios, la planta también produce LPG y condensados,fracciones de petróleo ligeros que semezclan con la gasolina. La planta tiene una capacidadpara producir 4,3 millones de toneladasaño de gas natural licuado, 250.000 toneladas deLPG y uno 5 millones de barriles de condensado.El desarrollo del campoEl gas y el condensado se extraerán a través de untotal de 20 pozos de producción, de las reservasSnøhvit,Albatros y Askeladd. Snøhvit será el primerdesarrollo de relevancia en la parte continentalde Noruega, en la que no se instalaránplataformas marinas de superficie en el mar deBarents. En lugar de esto, las instalaciones de producciónsubmarinas serán emplazadas en el lechomarino, en unas profundidades de agua de aproximadamente250 metros.Las instalaciones submarinas han sido diseñadasde tal forma que ni los aparejos marinos de pescani ellas mismas serán dañados cuando ambosentren en contacto.Los campos estarán unidos a la planta terrestremediante varios medios. El de mayor envergaduraes la tubería de gas de una longitud de 143kilómetros de largo y que tiene un diámetro internode 65,5 centímetros.Adicionalmente existendos líneas de transporte de químicos, unumbilical y una tubería para transporte de dióxidode carbono.El gas del área de Snøhvit contiene un 58 por 100de dióxido de carbono, que se separa en la plantade licuefacción. El dióxido de carbono se comprimey se re-inyecta en los pozos de gas, a travésde esta última línea, con los objetivos de mantenerla presión de las reservas, además de reducirdrásticamente la emisión de dióxido de carbonoa la atmósfera.Situación de los campos de gas (imagen deStatoil ASA)Tanto la producción submarina de los campos comoel transporte de los gases será monitorizaday controlada desde la sala de control de la plantade licuefacción de Melkøya. Los operarios seráncapaces de abrir y cerrar válvulas a la alturadel lecho marino a una distancia de 150 kilómetroscon señales transmitidas a lo largo de cablesde fibra óptica y cables eléctricos de alto voltajey líneas hidráulicas.Todas las comunicaciones entrela sala de control y las instalaciones submarinasse realizarán a través de los umbilicales.El proceso de licuefacciónTodos los procesos de licuefacción de gas naturalse basan en el mismo principio: enfriar el gas através de unos cambiadores de calor con un fluidorefrigerante que pasa por ciclos de compresióny expansión.Hasta hace unos años,el mercado de la licuefacciónde gas natural estaba dominado por el proceso desarrolladopor Air Products. El continuo y aceleradoincremento de la demanda en LNG, sin embargocausó entre otros una dedicación importante en eldesarrollo de procesos de licuefacción por parte delas grandes empresas petroleras y los licenciantes,con el objetivo de mejorar los rendimientos energéticosy por lo tanto el coste operativo.El proyecto Snøhvit es uno de los frutos de estainvestigación y la planta de licuefacción se basaINGENIERIA NAVAL diciembre 20061.133 21

OFFSHORE PAG. 21-24 12/12/06 17:22 Página 2en el proceso MFC®, desarrollado entre Statoil yla empresa de ingeniería LindeEl proceso se basa en tres etapas de compresiónde un refrigerante mixto único en las tres etapas,además de cambiadores con un diseño patentado.El proceso MFC® de Statoil-Linde (Imagen deLinde AG)La construcciónLa construcción del proyecto Snøhvit, tiene comomayor particularidad el montaje de toda la plantade proceso encima de una barcaza de acero. Labarcaza, con unas dimensiones finales de aproximadamente170 m x 54 m x 9 m, incluida una extensiónpara poder instalar un quinto generadoradicional, tiene como únicas funciones soportarla planta y servir como medio de transporte. Labarcaza, que fue construida en el norte de España,fue remolcada en agosto de 2003 a la planta deDragados Offshore en Puerto Real (Cádiz) para elmontaje sobre la cubierta de la misma de las másde 25.000 toneladas de la planta de licuefacción.La barcaza en Agosto 2003Como indicado anteriormente, por las condicionesclimatológicas locales, uno de los principalesobjetivos de este proyecto era extraer el máximotrabajo posible fuera de la isla de Melkøya. Es laprimera vez que se construye una planta de estetipo en un lugar remoto (unos 5.000 kilómetros)de su destino final.La planta de licuefacción es, en cuanto a alcancey diseño, muy parecido a una planta construidaen tierra firme (“onshore”), pero con las limitacionesimpuestas por el medio de transporte.Estas limitaciones hacen que el concepto de laconstrucción varíe de manera significativa de unaconstrucción“onshore”.Aunque la pontona tieneunas dimensiones que equivalen a dos campos defútbol, el espacio es muy limitado para albergaruna planta de licuefacción de estas características,lo que conlleva un diseño muy compacto enimplantación de equipos y por lo tanto en el diseñodel resto de las disciplinas, como la estructurametálica, la tubería, la electricidad einstrumentación y el aislamiento. En cuanto a laconstrucción, esta mayor densidad en el diseñosignifica una concentración de trabajo muy elevado,y una complejidad añadida.La limitación del peso total de transporte a su vezconlleva un diseño muy ajustado, que básicamentesignifica que la estructura metálica que soporta laplanta no es auto portan-te. Esto afecta al conceptode la construcción y descarta una construcciónmodular de gran parte de la planta.Para poder superar los retos de la combinación delas complejidades de la construcción anteriormentemencionadas, conjuntamente con una planificaciónmuy ajustada, las principales solucionesadoptadas en la estrategia de la construcción son:• Facilitar acceso a la barcaza• Una secuencia de trabajo planificada en detalle• Extraer el máximo de trabajo fuera de la barcazaEstrategia de construcciónLo primero para poder ejecutar la construcción dela planta de licuefacción es poder acceder a la barcazacon facilidad, tanto para la mano de obra comopara los materiales, grúas, andamios, etc... Elprimer paso para garantizar un acceso adecuadofue nivelar la barcaza con el muelle de DragadosOffshore. Para ello, se preparó una cama de gravadelante del muelle con la altura justa para que,una vez fondeada la barcaza mediante el lastre delos compartimientos internos, la altura de la barcazaquede igualada al muelle.Este fondeo contra el muelle, sin embargo, solo daacceso a un lado de la barcaza. Para poder accedertodos los laterales, la misma fue rodeada porplataformas temporales y una barcaza auxiliar enel lado agua, garantizando así un acceso por todoslos lados.La barcaza fondeada contra el muelle en el yardde Dragados Offshore, y la barcaza auxiliarSegundo, y debido a la restricción de no poderconstruir gran parte de la planta como una construcciónmodular en el “yard”, toda la planta delicuefacción se dividió en elementos de estructuramanejables y prefabricables dentro de los talleresde Dragados Offshore. Estos elementos, llamados“pancakes”, tienen que seguir unasecuencia de fabricación para poder completarlose instalarlos en su debido momento, por elevacionesy por áreas.Así se consiguió montar la planta por elevaciones,evitando interferencias físicas y sus consecuentesretrasos de subir las elevaciones de la planta.Comola secuencia es ciertamente rígida en su conceptode planificación de los trabajos y ejecución del montaje,laflexibilidad dentro de esta secuencia se consiguiómediante un despiece de la planta quepermite trabajar en varios frentes a la vez.Esto permitebásicamente poder desviar recursos de un áreaa otra sin sufrir mermas en la productividad ni tenerparadas en la producción y montaje.Montaje de un “pancake”El tercer objetivo para poder finalizar los trabajosen plazo y en coste fue extraer el máximo de lostrabajos del área físico de la barcaza. Es importantereducir al máximo el trabajo, y por lo tanto el númerode trabajadores, encima de la barcaza, paraevitar pérdidas de productividad debido a interferenciasde trabajos de las diferentes disciplinasen el mismo espacio físico, además del incrementode los riesgos laborales asociados.Así, toda la estructura principal, dividida en “pancakes”fue fabricada, pintada, y tratada con materialignífugo en los talleres de las instalacionesde Dragados Offshore, antes de ser enviado a lazona de montaje. De manera parecida, también latubería fue completada en la fase de fabricacióncon pintura final y limpieza, antes de ser montado.Además,y para facilitar el trabajo de montajeencima de la barcaza, la máxima cantidad deequipos, de tuberías y de bandejas de cables fueronmontados sobre los elementos estructuralesaun en tierra, frente al área de montaje.Los principales equipos estáticos, como son las columnasde destilación, fueron “vestidas” completamentecon internos, tubería, aislamiento,traceado eléctrico y plataformas de acceso en posiciónhorizontal antes de ser montado sobre dela barcaza.Para lograr el montaje desde el muelle de todoslos elementos principales, y más pesados, la segundagrúa sobre orugas mayor del mundo fuemovilizada, con una capacidad de 1.400 toneladas.22 1.134 INGENIERIA NAVAL diciembre 2006

OFFSHORE PAG. 21-24 12/12/06 17:22 Página 3La segunda grúa mayor del mundo delante dela obraTransporte de la plantaUna vez se ha finalizado la construcción de la plataformase deben realizar una serie de operacionespara preparar la planta de Snøhvit para sutransporte. (1) Inicialmente se debe deslastrar lapontona para permitir la flotación de la misma.(2) Tras esto se preparan los remolcadores queguiarán la maniobra después de que se suelten lasamarras que mantienen la planta en el costadodel muelle. (3) La planta se remolcará hasta unpunto de la bahía de Cádiz, situada a 2 kilómetrosde Dragados Offshore,donde le estará esperandoun barco de transporte (“Heavy Lift Vessel”ò “HLV”)parcialmente sumergido. (4) Este emergerá unavez la planta se encuentra situada por encima delmismo para recibirla. Una vez que la planta se encuentrasobre la cubierta del buque de transportese realizará el amarre de la planta al mismo paraasegurarla frente a los movimientos que sufrirádurante el transporte.El lugar donde se realiza la operación de carga tienecomo característica principal la profundidad desu lecho marino que alcanza de forma natural unacota de –18 metros poco común para la zona enla que artificialmente existe un calado de –13 creadopara la navegación de buques que entran enlos distintos puertos de Cádiz. Debido a que la operaciónexigía un calado mínimo de –20 metros fuenecesario llegar a esta cota de forma artificial mediantela utilización de dragas.Se seleccionó el método de transporte sobre un barcoen lugar de un mero remolcador por varias circunstancias.Por una parte se pretendía que lapontona no tuviera que soportar los esfuerzos de unremolcado en la que su estructura debería resistirlas fuertes tensiones de esta maniobra junto con losesfuerzos asociados al contacto con el medio marino.Evitando esto se consigue una reducción enel peso de la estructura de la planta que hubiera sidode uso únicamente durante el transporte de lamisma, encareciendo por lo tanto el proyecto. Porotra parte el método elegido permite realizar la travesíaa una mayor velocidad y seguridad.Tras una travesía de más de 5.000 kilómetros elbuque de carga llega a la isla de Melkoya dondese llevarán a cabo una serie de operaciones paraposicionar la planta en su enclave final.Se inicia la descarga de la planta de forma inversaa como se realizó la carga.Inicialmente se cortan losLa planta a floteLa planta siendo cargada encima del barco detransporteLa planta saliendo de la bahía de Cádizamarres de sujeción, posteriormente el buque decarga es lastrado hasta que la planta quede inmersaen el agua y en flotación para empezar a ser guiadapor remolcadores.Finalmente la planta es introducidaen un dique previamente excavado en la isladonde finalmente queda emplazada.La planta durante la maniobra de encastre enla isla de Melkøya.INGENIERIA NAVAL diciembre 20061.135 23

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