Sistema de gestión de información asiste en el proceso de construcción V. Filanovsky

Jeremy Beckman

Editor, Europa

La producción desde el campo V. Filanovsky de Lukoil en el sector ruso del Mar Caspio, la cual entró en funcionamiento en Octubre, está avanzando gradualmente. El desarrollo por partes, en 7-11 metros (23-36 pies) de agua, comprende actualmente una plataforma fija resistente a 15.200 toneladas de hielo (IRPF-1); una plataforma residencial modular (LQM-1); una plataforma central de procesamiento de 21.000 toneladas (CPP); y una plataforma de elevación (RB), conectadas por puentes. La segunda parte del desarrollo agregará las plataformas IRFP-2 y LQM-2.

La IRFP-1 es utilizada para el taladro y operación de posos, mientras que la CPP procesa el flujo de los posos y exporta el petróleo y gas hacia la costa a través de tuberías. La plataforma RB conecta las tuberías en el campo con las tuberías de exportación. Todas las plataformas también están conectadas a través de tuberías a la infraestructura que sirve al campo costa afuera de producción Yuri Korchagin de Lukoil.

Entre los contratistas principales de construcción costa afuera, United Shipbuilding suministró la IRFP-1, Globalstroy Engineering la CPP, y Krsanye Barrikady Shipyard las LQM-1 y RB, con Saipem transportando e instalando las instalaciones, y colocando los dos sistemas de tuberías de exportación de 114 km (71 mi) que van desde la RB hasta tierra costal, utilizando las barcazas Castoro 12 y Castoro 16. Bumi Armada las líneas de flujo entre campos.

A LLV Volgogradnefteproekt en Volgograd se le encargó con preparar una documentación en 2D y 3D por cada estructura de plataforma. Los seis contratistas principales trabajando en las plataformas, utilizaron diferentes software (AVEVA, Autodesk, Bentley, Tribon). El rol de LLV Volgogradnefteproekt fue consolidar todo el trabajo de ingeniería por parte de los diferentes contratistas y vincular los datos en un modelo de información, con una entrega posterior a Lukoil en un formato de “como construido”. El objetivo era entregar un modelo de información complejo en el campo, el cual correspondería con el producto final verdadero, para asistir al cliente con administración e ingeniería en todos los niveles del proyecto.

De acuerdo con lo dicho por el ingeniero en jefe de LLV Volgogradnefteproekt, V.V. Kalinin, en la reciente conferencia de Bentley Year in Infrastructure en Londres, la compañía trabajó en conjunto con Bentley en el desarrollo de un sistema de administración de datos de ingeniería (EDMS) para las instalaciones costa afuera, utilizando los software Open Plant y PRO STEEL para el diseño.

Las plataformas de la primera fase para el desarrollo de V.Filanovsky

El propósito del EDMS, dijo Kalinin, era el control y monitoreo de las instalaciones durante cada nivel del proyecto. “Primero, desarrollamos un modelo de información, después lo importamos a la plataforma de Bentley especializada en activos, junto con los modelos 3D desarrollados para las instalaciones. En ese momento, el sistema estaba listo para controlar y supervisar los trabajos de instalación y construcción costa afuera.” Subsecuentemente, la compañía expandió el sistema a funciones como el desarrollo de documentos, adquisición de equipo, pruebas, ensayos y puesta en marcha; y también inspección y supervisión de parámetros de equipo, y asegurar el cumplimiento con todos los certificados de verificación rusos requeridos. “Los modelos en 3D, plan de trabajo, calendario, y reportes en el estado actual de los asuntos fueron comprimidos en un solo sistema utilizando la plataforma especializada en activos,” agregó Kalinin.

Para la IRFP-1, 100 modelos 3D que cubren diferentes elementos de la plataforma perforadora fueron desarrollados (los cuales contienen más de 10.000 elementos de equipo) incluyendo muelles, estructuras de acero, y refuerzos. “Nuestro sistema contempla más de 100.000 operaciones de control e instrumentación,” dijo Kalinin, “y entre otras cosas ha gestionado más de 10.000 documentos diferentes previstos por los varios contratistas – y esta es sólo una plataforma.”

Kalinin apunta que todos los datos están integrados e interconectados, permitiendo al usuario navegar el sistema. “Clicar en un elemento del equipo te lleva a un modelo 3D con una descripción y especificaciones de ese elemento, junto con el trabajo completo realizado en ese elemento.” El sistema es muy intuitivo, continuó, también proporcionando acceso a la documentación del fabricante de cada pieza de equipo, enlistando las diferentes operaciones de construcción que podrían ser necesarias para realizarse utilizando este equipo, y mostrándole al usuario qué aprobaciones y certificados son necesarios para usar el equipo.

Por cada nivel de la implementación del proyecto, dijo Kalinin, el EDMS provee un modelo de información diferente conteniendo una lista y capacidades de los elementos de equipo, y los datos pueden ser importados al sistema para permitirle al usuario realizar un análisis o  para obtener reportes del estado actual de la instalación – “mostrándote qué es lo que realmente está sucediendo en lugar de qué es lo que estaba planeado.” Adicionalmente, toda la documentación del diseño de las siete plataformas puede subirse al EDMS, dijo Kalinin, para utilizarse en el control de adquisición, construcción, y otras tareas en una fecha posterior.

Análisis estructural utilizando el sistema de administración de diseño de ingeniería.

“La eficiencia del sistema nos ha permitido controlar todos los aspectos de construcción en cada fase, y también a gestionar todos los cambios a las instalaciones y asesorar el impacto de esos cambios en la operación de esas instalación. Ha mejorado la calidad y el diseño de la ingeniería, el tiempo invertido en la construcción, y optimizado la asignación de los recursos.”

Kalinin aseguró que el sistema los ha llevado a un ahorro de tiempo  y recursos de 30-50 %: “Hemos logrado esto a través de la sincronización de calendarios de adquisición, y realizando una inspección del equipo previa a la instalación…y proporcionando una descripción detallada de todos los trabajos de construcción e instalación para todos los tipos de equipos junto con la secuencia de operaciones que ha sido realizada en cada caso.”

Datos entrantes de los equipos, ensamblados utilizando software diferente que no son compatibles con los requerimientos de Bentley, provenientes de diferentes contratistas, son convertidos a un formato compatible con Bentley. “También hemos desarrollado una serie de estándares que nuestros contratistas tienen que cumplir cuando nos suministren sus datos,” dijo Kalinin.

“Lukoil puede utilizar el EDMS para verificar si tienen toda la información necesaria para operar la instalación…y les proporciona una visualización de cuando utilizan diferentes tipos de equipo cuando están realmente operando la plataforma.” En un futuro, la compañía petrolera rusa debería ser capaz de migrar el EDMS a su completo rango de operaciones costa afuera, agregó, incluyendo el diseño de futuros proyectos de desarrollo de campo.

De acuerdo con otra presentación de LLV Volgogradnefteproekt, el software Bentley ayudó indirectamente a bajar el costo del proyecto V.Filanovsky a través de su impacto en la aseguración de que el plazo de la construcción y puesta en marcha se cumplieran. Además, redujo el tiempo requerido para la implementación del proyecto; mejoró la calidad de toda la documentación existente; y facilitó el trabajo conjunto del equipo de diseño, el cual estaba ubicado en cuatro ciudades diferentes en la Federación Rusa.

Adicionalmente, el software Bentley permitió el uso de una base de datos rusa del equipo que cumplió con los estándares técnicos y normas requeridas de la Federación Rusa (GOST, PUE, RD); y la conducción de la fuerza analítica necesaria de las estructuras mecánicas de acuerdo con SNIP, GOST, RD.

Diseñando la plataforma costa afuera resistente al hielo

Esta plataforma costa afuera resistente al hielo (RUB 16 billones) es uno de los proyectos más grandes y, debido a las duras condiciones, más complejos en el Mar Caspio. En las noches más frías, la temperatura alcanzaba una cumbre promedio de -20°C (-4°F) y podía caer a temperaturas tan bajas como -36°C (-32.8°F). La meta de CNGS Engineering fue diseñar una plataforma que pudiese tolerar este entorno, soportar el muy alto peso de la plataforma, y aguantar hielo, viento y olas muy extremas.

Los productos Bentley fueron seleccionados para realizar el diseño y revisar las tolerancias de la carga. SACS fue utilizado para identificar  las cargas de hielo, vientos y olas durante la construcción, transportación, operación, e instalación. Otras consideraciones del diseño incluyeron el diseño de las instalaciones de tratamiento, equipo, y tuberías. Las unidades de soporte fueron diseñadas utilizando modelaje en 3D para sustentar el peso masivo de la plataforma, al igual que para prevenir daño por cargas de hielo. El peso de la cubierta fue optimizado para reducir el peso total de la estructura.

Utilizando el software Bentley, CNGS Engineering pudo superar las dificultades presentadas por las condiciones extremas del Mar Caspio y conseguir una estructura de peso y durabilidad óptima. Esto fue logrado con mayor éxito del que se pudo haber logrado utilizando productos y métodos de diseño más tradicionales. Productos Bentley permitieron al final que CNGS Engineering minimizara el costo del trabajo de diseño de ingeniería.

CNGS Engineering guió a un grupo de ocho subcontratistas quienes utilizaron ProjectWise para eliminar las dificultades de transferencia de archivos. Otros software utilizados en el proyecto incluyeron SACS, AutoPIPE, AutoPLANT Piping, Bentley Piping, OpenPlant PID, Bentley PlantSpace Equipment, Bentley PlantSpace Piping, Bentley Building Mechanical Systems, MicroStation, Bentley Navigator, y Promis.e.