Sistema Innovador para el Suministro de LNG en la Terminal Bahía Blanca de Argentina

Consultora especializada en estudios de maniobra y comportamiento de buques

Autores:José Ramón Iribarren, Carlos Cal, Luis López (Siport21)Adolfo Carlos Ibáñez, Carlos Weis (YPF)Jorge Zickermann, Josu Murguialday (Repsol-GN LNG)

Presentación

Crisis energética en Argentina. Invierno austral 2007 (Mayo-Octubre)Necesidad de asegurar el suministro de gas natural de manera acelerada (2008)Terminal marítima de LNG convencional no era solución adecuada (plazo de construcción)

– Terminal marítima– Tanques de almacenamiento– Planta regasificadora en tierra

Concepción, diseño y análisis de viabilidad y operatividad de un sistema absolutamente innovador:

– Buque tanque de LNG especial– Planta regasificadora a bordo– Receptor de gas natural licuado transferido a flote mediante buques nodriza– Suministro a tierra por brazo HP a red de gasoductos

Buque regasificador amarrado en la terminal Mega (Puerto de Bahía Blanca)Primer suministro de GNL en SudaméricaSegunda experiencia a nivel mundial (Tee-Side, GB)

Motivación

Amplio equipo técnico dirigido por Repsol-Gas Natural LNG e YPF– Repsol-YPF (Arg)– Mega (Arg)– Consorcio de Gestión del Puerto de Bahía Blanca CGPBB (Arg)– Prefectura Naval Argentina (Arg)– Meridian Maritime (Arg)– ENARSA (Arg)– Excelerate Energy (USA)– Exmar (Bél)– Naviera Elcano (Esp)– Knutsen OAS España (Esp)– Teekay (Esp)– Skaugen (Nor)– Siport21 (Esp)– etc.

Notables dificultades técnicas:– Transferencia LNG STS– Tipología y tamaño de buques nuevo en el puerto– Adaptación del sistema de atraque/amarre del muelle– Diseño de un sistema de amarre especial– Análisis del canal de acceso al puerto

• Longitud• Trazado• Anchura• Intensas corrientes de marea• Interferencia en las maniobras de los buques adyacentes

Motivación

Condiciones de atraque de una FSRU-EBRV (Floating Storage and Regasification Unit)- Condiciones extremas

Condiciones de atraque combinación FSRU+LNG carrier abarloados- Condiciones operativas

Influencia del paso de buques en navegación (“passing ships”)Estudio de maniobras de buques para la evaluación del acceso marítimo

- Buque FSRU 138.000 m3

- Buque tanque LNG 138.000 m3

Entrenamiento de Prácticos y Capitanes

Modelos numéricos- DelPass- Ship-Moorings- Shipma- Simulador en tiempo real

Estudios realizados

¿Por qué Bahía Blanca?

Puerto industrial (petróleo, graneles sólidos)

Acceso próximo a red de gasoductos

Proximidad relativa a BBAA

Compañía Mega (Repsol-YPF)

Bahía Blanca

Configuración del Puerto

Canal de acceso exterior

Canal de acceso interior

Puerto Ingeniero White

Configuración del Puerto

Canal del Toro

(Boyas 13-16 3.8 millas)

Configuración del Puerto

Canal Interior

(Boyas 22-31 9 millas)

Configuración del Puerto

Rada

(Puerto Ingeniero White)

Configuración del Puerto

Terminal

Limitaciones

Buque máximo Panamax (245 x 32 x 12 m)

Canal sentido único

Tramos complejos

Corriente de marea

Vientos cruzados

Duques de alba para buques menores

Restricciones geométricas brazo HP

Posición del buque

Terminal

Canal libre: 8.6 B – 9.6 B Pmx

Canal FSRU: 7.4 B – 8.3 B Pmx

Canal FSRU+LNG: 6.1 B – 6.8 B Pmx

Terminal

FSRU (“Excelsior”) 138.000 m3

Tanques prismáticosL=277/266 m B=43.4 m T=11.5 mTurbina de vapor1 hélice / 1 timónHélices de maniobra proa + popa

LNG 138.000 m3 (“Madrid Spirit”)Tanques prismáticosL=284/277 m B=42.5 m T=11.4 mTurbina de vapor1 hélice / 1 timónHélice de maniobra proa

Buques Analizados

Evaluar áreas de navegación y maniobraEvaluar límites de operación

- entrada- salida

Análisis de estrategias de maniobraAsistencia de remolcadoresAnálisis de emergenciasEntrenamiento de Prácticos y Capitanes

Objetivos de la Simulación de Maniobras

Modelo de Simulación

VientoDatos Mayo-Octubre (operación)NW - SE - SW

MareaMarea media carrera 2.44 mMarea viva carrera 3.75 m- Maniobras de entrada/salida con pleamar

CorrientesCanal del Toro

- Llenante hasta 1.8 nudos- Vaciante hasta 2.0 nudos- Corrientes cruzadas

Canal Interior- Llenante hasta 1.2-1.4 nudos- Vaciante hasta 1.5-1.7 nudos

Rada- Corriente parada

Condiciones Meteorológicas y Marítimas

Maniobras:Condiciones normales

- Entrada (reviro 2 opciones)- Salida

Situaciones de emergencia- Pérdida de propulsión (canal)- Parada de emergencia (canal)- Pérdida de propulsión (interior)- Bloqueos de timón- Salida de emergencia

– Viento extremo– Corriente extrema– Remolque limitado

- 85 escenarios diferentes- 108 simulaciones- 60 horas de simulación

Programa de Simulación de Maniobras

Simulador de Maniobras en Tiempo Real(Mermaid 500, MARIN (Holanda))

2000 – 2003 – 2005 – 2007 – 2010

Simulador de Maniobras de Buques en Tiempo Real

Simulador en tiempo real

Maniobras Normales

Canal del Toro

(Boyas 13-16 3.8 millas)

Simulador en tiempo real

Maniobras Normales

Simulador en tiempo real

Maniobras Normales

Simulador en tiempo real

Maniobras Normales

Terminal MEGATransferencia LNG buque a buque (STS) + Transferencia gas buque a tierraSituaciones:

- FSRU sola * Límites OCIMF * Condiciones características

- FSRU + LNGC * Límites OCIMF* Límite 40 nudos

Análisis de Buque Amarrado

FSRU solaCondiciones extremas <> permanencia

18 líneas (calabrotes)

Análisis de Buque Amarrado

FSRU + LNGCCondiciones operativas características <> transferencia LNG STSAnálisis de compatibilidad

15 líneas (calabrotes) + 4+2 defensas Yokohama

Análisis de Buque Amarrado

Modelo Ship-MooringsMovimientos del buque (6 g. de l.)Movimientos en la conexión del brazo HPCargas en líneas de amarreCargas en defensas

Criterios de comparación (máx.3 horas)– Recorridos admisibles – 0.50 MBL amarras– Carga de trabajo defensas

Análisis de Buque Amarrado

Análisis DelPass + Ship-Moorings– Cálculo de fuerzas de interacción (TU Delft)

Buque en navegación – buque atracado– Simulación de la respuesta dinámica del buque atracado

Movimientos - Fuerzas (amarras-defensas)

Análisis de Interferencia de Buques (“Passing Ships”)

Fuerzas de interacciónVelocidad de paso (4-5-6-7 nudos)Distancia de paso (55-70-100-120 m)

Fuerza X

(Vaivén)

Fuerza Y

(Deriva)

Momento Z

(Guiñada)

Análisis de Interferencia de Buques (“Passing Ships”)

ResultadosLímites velocidad - distancia de paso

- Criterios de movimientos- Criterios de cargas (amarras)

Análisis de Interferencia de Buques (“Passing Ships”)

Éxito del proyecto- Mayo-Septiembre 2008: 5 operaciones, >660.000 m3 GNL- Mayo-Octubre 2009: 10 operaciones, >1.400.000 m3 GNL- Febrero-Diciembre 2010: 22 operaciones, >2.900.000 m3 GNL (continuidad)- Enero-Septiembre 2011: 32 operaciones, >3.300.000 m3 GNL- Total = 69 operaciones, 8.300.000 m3 GNL (120.000 m3 media)

Desarrollo “fast-track”- Elevada complejidad + Máxima urgencia

Rápida adaptación de todos los actoresCumplimiento de exigente normativa internacional LNG

Conclusiones

Ampliación de capacidad– Buques 151.000 m3

– Refuerzo de atraqueProyecto GNL Escobar (YPF-Enarsa)

– Nueva terminal. Río Paraná de Las Palmas– En servicio Mayo 2011 (24 STS 1.700.000 m3 GNL)– Operación compleja: Río de La Plata - Canal Mitre -

río Paraná de Las Palmas– Limitaciones de calado – Carga parcial– Estudios integrales: Diseño – Operación – Análisis de

riesgosProgramas de entrenamiento

– Prácticos + Capitanes LNG– Más de 50 Capitanes y Oficiales, 5 Prácticos– Exmar, Teekay, Knutsen, Elcano, Golar LNG, BW

Maritime, BP Shipping, Unicom, Höegh LNG

Nuevos proyectos

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