Monopile lowering gana relevancia como uno de los casos de carga más exigentes para los buques jack-up utilizados en la instalación de parques eólicos marinos. Un estudio desarrollado por GustoMSC indica que esta fase, correspondiente al descenso de la cimentación hasta el agua, puede generar esfuerzos estructurales superiores a los considerados tradicionalmente durante las condiciones extremas de supervivencia.
Monopile lowering gana relevancia en los monopilotes
Durante los últimos años la industria de la eólica marina ha incrementado de forma constante las dimensiones de las cimentaciones para soportar aerogeneradores de mayor capacidad, hoy es habitual encontrar monopilotes con diámetros de entre 10 y 12 metros y pesos que alcanzan las 2.500 toneladas. Esta evolución mejora la capacidad de las estructuras para soportar turbinas más potentes. Sin embargo también incrementa la complejidad de las operaciones de instalación y las exigencias sobre los equipos utilizados en alta mar.
La inmersión inicial concentra las mayores cargas
El estudio analizó el comportamiento de un monopilote durante su descenso desde un buque jack-up en una profundidad aproximada de 40 metros los resultados muestran que el momento más exigente ocurre cuando el monopilote atraviesa los primeros metros de la superficie del agua. En ese punto aparecen fenómenos de interacción entre el oleaje y la estructura que incrementan significativamente las cargas dinámicas transmitidas al sistema de guiado del buque. Según la investigación el intervalo situado entre 10 y 15 metros de inmersión representa la condición más crítica para la estructura.
Cargas superiores a las previstas en condiciones extremas
Uno de los hallazgos más relevantes del análisis es que los momentos flectores registrados en la guía inferior pueden superar hasta en un 20 % las cargas asociadas al escenario de supervivencia con un periodo de retorno de 50 años.Asimismo el estudio resalta que la dirección del oleaje influye de manera importante en la magnitud de las solicitaciones estructurales. Este comportamiento confirma que las operaciones de instalación requieren evaluaciones específicas y no pueden analizarse únicamente con los criterios tradicionales de diseño.
Implicaciones para el desarrollo de la eólica marina
Los resultados plantean la necesidad de incorporar el caso de carga asociado al monopile lowering dentro de los procesos de ingeniería de nuevos buques jack-up y de los procedimientos de instalación offshore. A medida que la industria continúe desarrollando aerogeneradores de mayor potencia y cimentaciones más grandes los fabricantes y contratistas deberán adaptar sus metodologías para garantizar operaciones más seguras y eficientes. La integración de estos escenarios desde las primeras fases del diseño permitirá reducir riesgos operativos y optimizar el rendimiento de los proyectos de energía eólica marina.
Fuente: Offshore-energy
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