Guía de normas de prensaestopas para el Mar del Norte y otros entornos marinos adversos

Las instalaciones en alta mar se enfrentan a algunas de las condiciones ambientales más difíciles del mundo, en las que los prensaestopas estándar fallan en cuestión de meses debido a la corrosión del agua salada, los ciclos de temperaturas extremas y los vientos huracanados. Muchos operadores subestiman los estrictos requisitos necesarios para las aplicaciones en el Mar del Norte y en alta mar, lo que provoca fallos eléctricos catastróficos, paradas de producción e incidentes de seguridad que podrían costar millones en pérdidas de ingresos y sanciones normativas.

Las normas sobre prensaestopas en alta mar exigen Índice de impermeabilidad IP68¹, Los productos de la gama ATEX, con certificaciones antideflagrantes ATEX, materiales resistentes a la corrosión como el acero inoxidable 316L o las aleaciones superdúplex, y el cumplimiento de las normas DNV GL, API, y Normas NORSOK² para garantizar un rendimiento fiable en entornos marinos difíciles con exposición al agua salada, temperaturas extremas y clasificaciones de zonas peligrosas. Cumplir estas normas es fundamental para la seguridad operativa y el cumplimiento de la normativa.

El mes pasado, Erik, jefe de mantenimiento de una plataforma petrolífera del Mar del Norte operada por Equinor cerca de Stavanger (Noruega), se puso en contacto con nosotros tras sufrir repetidos fallos en los prensaestopas durante las tormentas de invierno. Sus prensaestopas de latón estándar se estaban corroyendo en 8 meses debido a las salpicaduras de agua salada y a los ciclos de temperatura de -20 °C a +60 °C, lo que provocaba múltiples fallos en el sistema eléctrico que se traducían en 2,3 millones de euros en pérdidas de producción y visitas de mantenimiento de emergencia en helicóptero.

Índice

• ¿Cuáles son las principales normas sobre prensaestopas?
• ¿Qué materiales cumplen los requisitos medioambientales del Mar del Norte?
• ¿Cómo se aplican las clasificaciones ATEX y de zonas peligrosas?
• ¿Cuáles son los requisitos esenciales de ensayo y certificación?
• ¿Cómo seleccionar el prensaestopas adecuado para aplicaciones específicas en alta mar?
• Preguntas frecuentes sobre las normas de prensaestopas para cables marinos

¿Cuáles son las principales normas sobre prensaestopas?

Comprender el complejo entramado de normas internacionales que rigen los prensaestopas para cables en alta mar es esencial para garantizar el cumplimiento de las normas y un rendimiento fiable en entornos marinos adversos.

Entre las principales normas para prensaestopas de alta mar se incluyen DNV GL para certificación marina, NORSOK para aplicaciones del Mar del Norte, normas API para equipos de petróleo y gas, IEC 60079 para atmósferas explosivas y grados de protección IP68, y cada norma aborda aspectos específicos de resistencia medioambiental, requisitos de seguridad y fiabilidad operativa en condiciones de alta mar. En las instalaciones mar adentro se suele exigir el cumplimiento de múltiples normas.

Normas marinas DNV GL

Aprobación de tipo DNV GL:
La norma de oro para la certificación de equipos marinos:

Requisitos de certificación:

• Especificaciones del material: Documentación detallada sobre la composición y las propiedades de los materiales
• Pruebas medioambientales: Pruebas de niebla salina, ciclos de temperatura y exposición a los rayos UV
• Pruebas mecánicas: Verificación de la resistencia a las vibraciones, los choques y la fatiga
• Auditoría del sistema de calidad: Inspección de las instalaciones de fabricación y verificación del control de calidad

Protocolos de ensayo:

• Pruebas de niebla salina: 1000+ horas en solución de NaCl 5% según ASTM B117
• Ciclos de temperatura: -40°C a +85°C con transiciones rápidas
• Pruebas de vibración: Simulación de vibraciones multieje en alta mar
• Protección contra la penetración: Verificación IP68 con 10 m de profundidad de agua durante 72 horas

Requisitos de documentación:

• Certificado de homologación: Documento oficial de certificación DNV GL
• Informes de pruebas: Documentación exhaustiva de las pruebas
• Directrices de instalación: Procedimientos de instalación adecuados y especificaciones de par de apriete
• Instrucciones de mantenimiento: Intervalos de inspección y sustitución recomendados

Normas NORSOK

NORSOK M-001:
Selección de materiales para aplicaciones petrolíferas en alta mar:

Requisitos materiales:

• Resistencia a la corrosión: Vida útil mínima de 25 años en el medio marino
• Temperatura de funcionamiento: Rango operativo de -46°C a +200°C
• Trazabilidad de los materiales: Registros completos de certificación de materiales y tratamiento térmico
• Procedimientos de soldadura: Procedimientos cualificados de soldadura de componentes metálicos

Condiciones ambientales:

• Clima del Mar del Norte: Requisitos específicos para las condiciones ambientales del Mar del Norte
• Condiciones árticas: Requisitos mejorados para las aplicaciones en alta mar del Ártico
• Condiciones tropicales: Especificaciones para el Golfo de México y otros climas cálidos
• Exposición al agua de mar: Contacto directo con el agua de mar y requisitos de la zona de salpicaduras

Normas API

API RP 14F:
Prácticas recomendadas para el diseño y la instalación de sistemas eléctricos:

Requisitos de seguridad eléctrica:

• Clasificación de área peligrosa: Requisitos de superficie para las zonas 1 y 2
• Seguridad intrínseca: Requisitos de la barrera IS y de los aparatos asociados
• Sistemas de puesta a tierra: Especificaciones de puesta a tierra y conexión en alta mar
• Gestión de cables: Requisitos del tendido de cables y del sistema de soporte

Normas de instalación:

• Requisitos de montaje: Especificaciones de montaje resistente a las vibraciones
• Sellado ambiental: Clasificación IP66/IP68 para diferentes niveles de exposición
• Acceso de mantenimiento: Requisitos de accesibilidad para la inspección y el mantenimiento
• Documentación: Planos as-built y requisitos de los procedimientos de mantenimiento

Normas internacionales CEI

Serie IEC 60079:
Normas sobre equipos para atmósferas explosivas:

Categorías de equipos:

• Categoría 1 (Zona 0): Equipos de exposición continua a atmósferas explosivas
• Categoría 2 (Zona 1): Equipo para condiciones probables de atmósfera explosiva
• Categoría 3 (Zona 2): Equipos para exposición poco frecuente a atmósferas explosivas
• Clases de temperatura: Clasificación T1-T6 basada en la temperatura máxima de la superficie

Métodos de protección:

• Ignífugo (Ex d)³: Contención de explosiones dentro del recinto
• Mayor seguridad (Ex e): Mayor protección contra las fuentes de ignición
• Seguridad intrínseca (Ex i): Limitación de energía para evitar la ignición
• Encapsulación (Ex m): Protección de componentes eléctricos con encapsulado

La plataforma de Erik en el Mar del Norte requería un cumplimiento exhaustivo de las normas. Suministramos prensaestopas de acero inoxidable 316L con homologación DNV GL, conformidad de materiales NORSOK M-001 y certificación ATEX Zona 1, garantizando el pleno cumplimiento de la normativa y proporcionando una vida útil de más de 25 años en el duro entorno del Mar del Norte.

¿Qué materiales cumplen los requisitos medioambientales del Mar del Norte?

La selección de materiales es fundamental para los prensaestopas de alta mar, ya que la combinación de agua salada, temperaturas extremas y tensión mecánica crea uno de los entornos más exigentes para los equipos eléctricos.

Los requisitos medioambientales del Mar del Norte exigen acero inoxidable 316L como mínimo para una exposición moderada, superdúplex 2507 para condiciones severas, Inconel 625 para temperaturas extremas y revestimientos especializados como níquel químico o PTFE para una mayor protección, con una selección de materiales basada en niveles de exposición específicos, rangos de temperatura y vida útil requerida. La selección adecuada del material evita fallos prematuros y garantiza el cumplimiento de la normativa.

Calidades de acero inoxidable

Acero inoxidable 316L:
El material de base para las aplicaciones en alta mar:

Propiedades de resistencia a la corrosión:

• Resistencia a los cloruros: Buen rendimiento en entornos con agua de mar
• Resistencia a la picadura: Valor PREN⁴ de ~25 proporciona una resistencia adecuada a las picaduras
• Corrosión por grietas: Susceptible en condiciones de agua de mar estancada
• Gama de temperaturas: Eficaz de -196°C a +400°C

Rendimiento en el Mar del Norte:

• Vida útil: 10-15 años en aplicaciones de zonas de salpicaduras
• Requisitos de mantenimiento: Inspección anual y mantenimiento preventivo
• Rentabilidad: Equilibrio entre rendimiento y consideraciones económicas
• Disponibilidad: Disponibilidad inmediata con plazos de entrega cortos

Limitaciones:

• Corrosión bajo tensión por cloruros⁵: Riesgo en condiciones de mucho estrés y cloruro
• Corrosión por grietas: Vulnerable en espacios confinados con agua de mar estancada
• Bioincrustaciones: El crecimiento marino puede acelerar la corrosión localizada
• Protección catódica: Puede requerir protección catódica en aplicaciones sumergidas

Super Duplex 2507:
Rendimiento mejorado para condiciones severas en alta mar:

Propiedades superiores:

• Alta resistencia: Doble límite elástico que el acero inoxidable 316L
• Resistencia a la corrosión: El valor PREN >40 proporciona una excelente resistencia a las picaduras
• Rendimiento del cloruro: Resistencia superior al agrietamiento por corrosión bajo tensión por cloruros
• Capacidad de temperatura: Mantiene las propiedades de -50°C a +300°C

Aplicaciones:

• Splash Zone: Aplicaciones directas de pulverización e inmersión en agua de mar
• Equipos submarinos: Instalaciones sumergidas que requieren gran resistencia
• Equipos de proceso: Aplicaciones de alta presión y alta temperatura
• Sistemas críticos: Aplicaciones críticas para la seguridad que requieren la máxima fiabilidad

Superaleaciones a base de níquel

Inconel 625:
Máximo rendimiento en condiciones marinas extremas:

Propiedades excepcionales:

• Resistencia al agua de mar: Excelente resistencia a la corrosión del agua de mar
• Temperatura de funcionamiento: Mantiene la resistencia de -253°C a +650°C
• Inmunidad a la corrosión bajo tensión: Inmune a la corrosión bajo tensión por cloruros
• Resistencia a la fatiga: Excelente comportamiento ante cargas cíclicas

Aplicaciones especializadas:

• Condiciones árticas: Mantiene la ductilidad a temperaturas extremadamente bajas
• Sistemas de alta temperatura: Sistemas de escape y aplicaciones de procesos en caliente
• Cabezales de pozo submarinos: Equipos submarinos críticos que requieren la máxima fiabilidad
• Sistemas contra incendios: Componentes del sistema de diluvio y extinción de incendios

Recubrimientos y tratamientos protectores

Niquelado químico:
Protección anticorrosión mejorada para materiales estándar:

Ventajas del revestimiento:

• Cobertura uniforme: Espesor uniforme en geometrías complejas
• Barrera anticorrosión: Excelente barrera de protección contra el agua de mar
• Aumento de la dureza: Mayor dureza superficial y resistencia al desgaste
• Conductividad eléctrica: Mantiene la continuidad eléctrica para la conexión a tierra

Rendimiento marino:

• Resistencia a la niebla salina: 1000+ horas de rendimiento ASTM B117
• Adherencia: Excelente adherencia a los materiales del sustrato
• Control de espesor: Control preciso del espesor para requisitos dimensionales
• Procedimientos de reparación: Técnicas de reparación de daños disponibles sobre el terreno

Material	Resistencia al agua de mar	Temperatura	Coste relativo	Vida útil
ACERO INOXIDABLE 316L	Bien	-196°C a +400°C	1.0x	10-15 años
Superdúplex 2507	Excelente	-50°C a +300°C	2.5x	20-25 años
Inconel 625	Destacado	-253°C a +650°C	8.0x	Más de 25 años
316L + chapado EN	Muy buena	-196°C a +400°C	1.3x	15-20 años

Requisitos de las pruebas medioambientales

Pruebas de corrosión acelerada:
Validar el rendimiento del material antes de su despliegue:

Métodos de ensayo normalizados:

• ASTM B117: Ensayo de niebla salina con solución de NaCl 5%
• ASTM G48: Pruebas de corrosión por picaduras y grietas
• NACE TM0177: Resistencia al agrietamiento por tensión de sulfuro
• ISO 9227: Pruebas de niebla salina neutra y niebla salina de ácido acético

Pruebas específicas del Mar del Norte:

• Agua de mar sintética: Pruebas con la composición del agua del Mar del Norte
• Ciclos de temperatura: -30°C a +70°C ciclos térmicos
• Simulación de bioincrustaciones: Pruebas con organismos marinos presentes
• Protección catódica: Pruebas en condiciones de protección catódica

Hassan, director de operaciones de una plataforma del Golfo de México cerca de Houston (Texas), se dio cuenta de la importancia de seleccionar bien los materiales cuando los prensaestopas 316L de sus instalaciones mostraron importantes picaduras tras sólo 18 meses en la zona de salpicaduras. Los cambiamos por prensaestopas superdúplex 2507 con niquelado químico, con lo que consiguieron más de 5 años de servicio fiable con unas necesidades de mantenimiento mínimas.

¿Cómo se aplican las clasificaciones ATEX y de zonas peligrosas?

Comprender las directivas ATEX y las clasificaciones de zonas peligrosas es crucial para las instalaciones en alta mar, donde los gases y vapores de hidrocarburos crean riesgos de atmósferas explosivas que requieren equipos especializados a prueba de explosiones.

Las clasificaciones ATEX para aplicaciones en alta mar incluyen la Zona 0 para presencia continua de gas que requiere equipos de Categoría 1, la Zona 1 para presencia probable de gas que necesita equipos de Categoría 2, y la Zona 2 para exposición infrecuente a gas que utiliza equipos de Categoría 3, con prensaestopas que requieren métodos de protección Ex adecuados como la certificación antideflagrante (Ex d), de seguridad aumentada (Ex e) o de seguridad intrínseca (Ex i). Una clasificación adecuada garantiza la seguridad del personal y el cumplimiento de la normativa.

Clasificaciones de zonas ATEX

Zona 0 - Peligro continuo:
Zonas con presencia continua de atmósferas explosivas:

Ubicaciones típicas:

• Interior de los recipientes de proceso: Separadores, tanques de almacenamiento e interiores de equipos de proceso
• Cabezales de ventilación: Sistemas de venteo de gas y colectores de antorcha
• Sellos de bomba: Zonas inmediatamente alrededor de las juntas de las bombas de hidrocarburos
• Puntos de muestra: Lugares de muestreo y analizadores de hidrocarburos

Requisitos de equipamiento:

• Equipo de categoría 1: Máximo nivel de protección exigido
• Doble redundancia: Se necesitan dos métodos de protección independientes
• Control continuo: Sistemas obligatorios de detección y control de gases
• Mantenimiento especial: Permisos de trabajo en caliente y certificaciones de ausencia de gas

Zona 1 - Peligro probable:
Zonas en las que es probable la formación de atmósferas explosivas durante el funcionamiento normal:

Aplicaciones comunes:

• Áreas de proceso: Alrededor de bombas, compresores y equipos de proceso
• Zonas de carga: Operaciones de transferencia y carga de hidrocarburos
• Zonas de cabecera de pozo: Cabezales de pozo y colectores de producción
• Áreas de servicio: Salas eléctricas y sistemas de control cerca de las zonas de proceso

Requisitos de protección:

• Equipo de categoría 2: Nivel de protección estándar en alta mar
• Método de protección único: Basta con un método de protección certificado
• Inspección periódica: Inspección y mantenimiento trimestrales obligatorios
• Detección de gases: Se recomiendan sistemas de detección de gases por zonas

Zona 2 - Peligro poco frecuente:
Zonas en las que las atmósferas explosivas se producen con poca frecuencia y brevemente:

Zonas típicas:

• Módulos de alojamiento: Viviendas y oficinas
• Utilidades remotas: Equipos eléctricos alejados de las zonas de proceso
• Talleres de mantenimiento: Zonas de mantenimiento sin hidrocarburos
• Sistemas de emergencia: Ubicación de los equipos del sistema contra incendios y de seguridad

Categorías de equipos ATEX

Categoría 1 (Zona 0) Equipos:
Máximo nivel de protección para zonas de riesgo continuo:

Requisitos de diseño:

• Doble protección: Dos métodos de protección independientes
• Tolerancia a fallos: Debe permanecer seguro con dos fallos independientes
• Materiales especiales: Materiales y construcción que no producen chispas
• Control de temperatura: Temperatura superficial por debajo de la temperatura de ignición del gas

Especificaciones del prensaestopas:

• Construcción ignífuga: Se requiere certificación Ex d IIC
• Mayor seguridad: Certificación Ex e para conexiones de terminales
• Requisitos materiales: Construcción de latón o acero inoxidable
• Temperatura nominal: Clasificación de temperatura T4 o superior

Categoría 2 (Zona 1) Equipos:
Protección estándar para zonas de riesgo probable:

Métodos de protección:

• Ignífugo (Ex d): Contención de explosiones dentro del recinto
• Mayor seguridad (Ex e): Mayor protección contra la ignición
• Presurización (Ex p): Protección de presión positiva
• Inmersión en aceite (Ex o): Piezas eléctricas sumergidas en aceite

Requisitos de instalación:

• Instalación certificada: Instalación por técnicos certificados
• Par de apriete adecuado: Valores de par especificados para juntas antideflagrantes
• Selección de cables: Tipos de cable y blindaje adecuados
• Documentación: Certificados de instalación y registros de inspección

Certificación y pruebas

Proceso de certificación ATEX:
Requisitos exhaustivos en materia de pruebas y documentación:

Pruebas de tipo:

• Pruebas de explosión: Pruebas de explosión reales en cámaras certificadas
• Pruebas de temperatura: Medición de la temperatura superficial en condiciones de fallo
• Pruebas mecánicas: Pruebas de impacto y caída para comprobar la integridad mecánica
• Pruebas medioambientales: Verificación de la clasificación IP y resistencia a la corrosión

Garantía de calidad:

• Pruebas de producción: 100% pruebas de parámetros críticos de seguridad
• Pruebas por lotes: Muestreo estadístico de lotes de producción
• Trazabilidad: Trazabilidad completa de materiales y componentes
• Documentación: Amplios archivos de documentación técnica

Aprobación del organismo notificado:

• Pruebas de terceros: Pruebas independientes realizadas por laboratorios acreditados
• Revisión del expediente técnico: Revisión y aprobación exhaustivas del diseño
• Inspección en fábrica: Auditoría y aprobación de las instalaciones de fabricación
• Vigilancia continua: Inspecciones periódicas en fábrica y pruebas de productos

Instalación y mantenimiento

Requisitos de instalación:
Una instalación adecuada es fundamental para cumplir la normativa ATEX:

Instaladores certificados:

• Requisitos de formación: Formación y certificación en instalaciones ATEX
• Requisitos de la herramienta: Herramientas dinamométricas y equipos de ensayo calibrados
• Documentación: Certificados de instalación y registros de pruebas
• Inspección: Inspección y aprobación independientes

Procedimientos de mantenimiento:

• Inspección programada: Inspecciones visuales y mecánicas periódicas
• Requisitos de las pruebas: Pruebas eléctricas y mecánicas periódicas
• Piezas de recambio: Sólo recambios y componentes certificados
• Control de modificaciones: Control estricto de cualquier modificación de los equipos

La plataforma de Erik en el Mar del Norte requería la certificación ATEX de Zona 1 para sus prensaestopas en las áreas de proceso. Proporcionamos prensaestopas de acero inoxidable con certificación Ex d IIC T6 y paquetes de documentación completos, lo que garantizaba el pleno cumplimiento de la normativa ATEX y, al mismo tiempo, satisfacía los exigentes requisitos medioambientales del Mar del Norte.

¿Cuáles son los requisitos esenciales de ensayo y certificación?

Los exhaustivos programas de pruebas y certificación validan el rendimiento de los prensaestopas marinos y garantizan el cumplimiento de las normas internacionales antes de su despliegue en aplicaciones marinas críticas.

Entre los requisitos de ensayo esenciales se incluyen pruebas de protección IP68 con inmersión en agua a 10 m de profundidad, pruebas de corrosión por niebla salina según ASTM B117 durante más de 1.000 horas, ciclos de temperatura de -40 °C a +85 °C, pruebas de vibración según las especificaciones de plataformas marinas y pruebas de explosión ATEX para la certificación de zonas peligrosas, con certificación de terceros por organismos acreditados como DNV GL, Lloyd's Register o TUV. Unas pruebas adecuadas evitan fallos sobre el terreno y garantizan el cumplimiento de la normativa.

Pruebas de protección contra la penetración

Prueba de inmersión en agua IP68:
Crítico para aplicaciones en alta mar con posible inmersión:

Parámetros de la prueba:

• Profundidad del agua: Simulación de presión de agua mínima de 10 metros
• Duración: Inmersión continua de 72 horas como mínimo
• Temperatura: Pruebas a temperatura nominal máxima
• Ciclos de presión: Simular las variaciones de presión de las mareas y las olas

Procedimientos de prueba:

• Inspección previa a la prueba: Inspección visual y verificación dimensional
• Detección de fugas: Prueba de estanqueidad con helio antes de la inmersión en agua
• Pruebas eléctricas: Pruebas de resistencia y continuidad del aislamiento
• Análisis posterior a la prueba: Inspección interna para detectar la entrada de agua

Criterios de aceptación:

• Sin entrada de agua: Ninguna penetración de agua en la zona de entrada de cables
• Integridad eléctrica: Valores de resistencia de aislamiento mantenidos
• Función mecánica: Todas las funciones mecánicas funcionan con normalidad
• Condición del sello: Los elementos de estanquidad no muestran degradación

Pruebas medioambientales

Pruebas de corrosión por niebla salina:
Pruebas de corrosión acelerada que simulan la exposición marina:

Protocolo ASTM B117:

• Solución salina: 5% solución de cloruro sódico a pH 6,5-7,2
• Temperatura: 35°C ± 2°C exposición continua
• Duración: Más de 1.000 horas para aplicaciones en alta mar
• Preparación de la muestra: Muestras representativas con todos los acabados superficiales

Pruebas marinas mejoradas:

• Agua de mar sintética: Simulación de la composición del agua del Mar del Norte
• Pruebas cíclicas: Ciclos húmedo/seco que simulan las condiciones de una zona de salpicaduras
• Simulación de bioincrustaciones: Pruebas con exposición a organismos marinos
• Protección catódica: Pruebas en condiciones de corriente impresa

Pruebas de ciclos de temperatura:
Simulación de choque térmico y ciclos:

Condiciones de la prueba:

• Gama de temperaturas: -40°C a +85°C para offshore estándar
• Ritmo de ciclo: 6 ciclos al día como mínimo
• Tiempo de permanencia: 4 horas a cada temperatura extrema
• Tasa de transición: Cambio de temperatura máximo de 5 °C por minuto

Parámetros controlados:

• Estabilidad dimensional: Medición de la dilatación y contracción térmicas
• Rendimiento de la junta: Pruebas de estanqueidad a temperaturas extremas
• Propiedades del material: Verificación de la retención de propiedades mecánicas
• Rendimiento eléctrico: Pruebas de aislamiento y continuidad

Pruebas mecánicas

Pruebas de vibración:
Simulación de vibraciones en plataformas marinas:

Especificaciones de la prueba:

• Gama de frecuencias: Pruebas de barrido sinusoidal de 5-2000 Hz
• Niveles de aceleración: Hasta 20 g de aceleración máxima
• Duración: 8 horas por eje (direcciones X, Y, Z)
• Búsqueda por resonancia: Identificar y probar las frecuencias resonantes

Pruebas de choque:
Verificación de la resistencia a impactos y golpes:

Parámetros de la prueba:

• Pulso de choque: Pulso semi-senoidal, 30g, 11ms de duración
• Dirección: Tres ejes perpendiculares
• Repetición: 3 choques por dirección (18 en total)
• Pruebas funcionales: Verificar el funcionamiento después de cada choque

Organismos de certificación

Certificación DNV GL:
Primera certificación de equipos marinos:

Proceso de certificación:

• Solicitud de homologación: Documentación técnica completa
• Inspección en fábrica: Auditoría de las instalaciones de fabricación
• Pruebas de tipo: Ejecución completa del programa de pruebas
• Expedición de certificados: Certificado oficial de homologación DNV GL

Requisitos permanentes:

• Vigilancia de la producción: Inspecciones periódicas en fábrica
• Mantenimiento del sistema de calidad: Cumplimiento del sistema de calidad ISO 9001
• Control de cambios: Aprobación necesaria para las modificaciones de diseño
• Renovación del certificado: Renovación periódica del certificado y repetición de las pruebas

Lloyd's Register:
Organismo alternativo de certificación marina:

Servicios:

• Homologación: Servicios de homologación de equipos
• Inspección en fábrica: Auditorías de calidad de fabricación
• Pruebas de testigos: Testigo de pruebas independiente
• Revisión técnica: Revisión del diseño y la documentación

Tipo de prueba	Estándar	Duración	Criterios de aceptación	Frecuencia
Inmersión IP68	IEC 60529	72 horas	Sin entrada de agua	Homologación
Spray salino	ASTM B117	Más de 1000 horas	Sin corrosión del metal base	Homologación
Ciclos de temperatura	IEC 60068-2-14	100 ciclos	Sin degradación funcional	Homologación
Vibración	IEC 60068-2-6	8 horas/eje	Ningún fallo mecánico	Homologación
ATEX Explosión	IEC 60079-1	Pruebas múltiples	No transmisión de la llama	Homologación

La plataforma de Hassan en el Golfo de México requería una completa documentación de ensayos para sus seguros y aprobaciones reglamentarias. Proporcionamos informes completos de las pruebas, incluida la homologación DNV GL, la certificación ATEX y los resultados de las pruebas de niebla salina ampliadas, lo que permitió agilizar la aprobación reglamentaria y la programación de la instalación.

¿Cómo seleccionar el prensaestopas adecuado para aplicaciones específicas en alta mar?

La selección de los prensaestopas adecuados para aplicaciones en alta mar requiere un análisis minucioso de las condiciones ambientales, los requisitos normativos, las limitaciones operativas y las consideraciones de coste del ciclo de vida para garantizar un rendimiento y un cumplimiento óptimos.

Seleccione los prensaestopas de alta mar evaluando los niveles de exposición ambiental (zona de salpicaduras, inmersión o atmosférica), determinando las certificaciones necesarias (DNV GL, ATEX, API), especificando los materiales adecuados en función de las necesidades de resistencia a la corrosión, teniendo en cuenta la accesibilidad para la instalación y el mantenimiento, y realizando un análisis del coste del ciclo de vida que incluya el coste inicial, los requisitos de mantenimiento y la vida útil prevista. La selección sistemática garantiza un rendimiento y una rentabilidad óptimos.

Evaluación medioambiental

Clasificación del nivel de exposición:
Determinar la gravedad de las condiciones ambientales:

Aplicaciones Splash Zone:

• Contacto directo con el agua de mar: Rociado intermitente de agua de mar e inmersión
• Gama de temperaturas: -30°C a +70°C típico para el Mar del Norte
• Requisitos materiales: Acero inoxidable 316L como mínimo con revestimientos protectores
• Clasificación IP: IP68 requerido para la resistencia a la inmersión en agua

Exposición atmosférica:

• Ambiente salino: Alta humedad y atmósfera cargada de sal
• Exposición UV: Efectos de la luz solar directa y la radiación UV
• Ciclos de temperatura: Variaciones diarias y estacionales de la temperatura
• Opciones de material: Se acepta acero inoxidable 316L o materiales recubiertos

Aplicaciones sumergidas:

• Inmersión continua: Instalación subacuática permanente
• Requisitos de presión: Se necesita resistencia a la presión hidrostática
• Especificación del material: Se requieren aleaciones Super dúplex o Inconel
• Sellado especial: Sistemas de sellado y compensación de presión mejorados

Matriz de cumplimiento de la normativa

Requisitos del Mar del Norte:
Cumplimiento exhaustivo del marco normativo:

Sector noruego:

• Normas NORSOK: M-001 requisitos materiales obligatorios
• Reglamento PSA: Cumplimiento de la Autoridad de Seguridad Petrolera
• Certificación DNV GL: Se requiere homologación para los sistemas de seguridad
• Normas medioambientales: Gestión medioambiental ISO 14001

Sector Reino Unido:

• Normativa HSE: Cumplimiento de la normativa sobre salud y seguridad
• Directiva ATEX: Requisitos del equipo para atmósferas explosivas
• Normas BS: Normas británicas para equipos offshore
• Directrices del DECC: Requisitos del Departamento de Energía y Cambio Climático

Aguas internacionales:

• Normas de la OMI: Requisitos de la Organización Marítima Internacional
• Normas CEI: Cumplimiento de la Comisión Electrotécnica Internacional
• Normas API: Especificaciones del Instituto Americano del Petróleo
• Sociedad de clasificación: Clasificación Lloyd's Register o DNV GL

Selección específica para cada aplicación

Aplicaciones de equipos de proceso:
Requisitos de alta fiabilidad para sistemas críticos:

Criterios de selección:

• Clasificación de zona peligrosa: Certificación ATEX de Zona 1 o Zona 2
• Temperatura nominal: Temperatura de proceso más margen de seguridad
• Compatibilidad química: Resistencia a los productos químicos y de limpieza
• Acceso de mantenimiento: Consideración de los procedimientos de mantenimiento y programación

Sistemas de distribución de energía:
Aplicaciones de infraestructura eléctrica:

Requisitos:

• Clasificación actual: Capacidad de transporte de corriente adecuada
• Tensión nominal: Tensión nominal de aislamiento adecuada
• Continuidad de la conexión a tierra: Toma de tierra eléctrica fiable
• Compatibilidad de cables: Adaptación a tipos y tamaños de cable específicos

Instrumentación y control:
Aplicaciones de precisión que requieren integridad de la señal:

Especificaciones:

• Rendimiento de EMC: Requisitos de compatibilidad electromagnética
• Integridad de la señal: Interferencia y diafonía mínimas de la señal
• Sellado ambiental: Protección contra la humedad y la contaminación
• Instalación de precisión: Requisitos de instalación con tolerancias estrictas

Análisis del coste del ciclo de vida

Componentes del coste inicial:
Evaluación exhaustiva de los costes más allá del precio de compra:

Costes de equipamiento:

• Coste glándula base: Precios estándar de los productos
• Prima de certificación: Coste adicional por certificaciones requeridas
• Materiales especiales: Premium para aleaciones resistentes a la corrosión
• Configuración personalizada: Costes de ingeniería y utillaje para requisitos especiales

Costes de instalación:

• Requisitos laborales: Tiempo y tarifas de los técnicos cualificados
• Acceso al equipo: Tiempo de grúa y costes logísticos
• Pruebas y puesta en servicio: Requisitos de las pruebas posteriores a la instalación
• Documentación: Planos as-built y paquetes de certificación

Análisis de los costes de explotación:
Consideraciones sobre los costes a largo plazo:

Costes de mantenimiento:

• Frecuencia de inspección: Inspecciones y pruebas periódicas
• Piezas de recambio: Costes de sustitución de juntas y componentes
• Costes laborales: Tiempo del técnico de mantenimiento y transporte en helicóptero
• Costes de inactividad: Pérdidas de producción durante las actividades de mantenimiento

Impacto del coste del fracaso:

• Respuesta de emergencia: Movilización de helicópteros y reparaciones de emergencia
• Pérdidas de producción: Repercusión en los ingresos de las paradas de los equipos
• Incidentes de seguridad: Costes potenciales de los fallos relacionados con la seguridad
• Sanciones reglamentarias: Multas y sanciones por incumplimiento

Matriz de decisión para la selección

Metodología de puntuación:
Evaluación sistemática de alternativas:

Criterios de rendimiento:

• Resistencia medioambiental: Corrosión y resistencia a la intemperie
• Cumplimiento de la normativa: Cumplimiento de normas y certificación
• Fiabilidad: Vida útil prevista e índices de fallo
• Facilidad de mantenimiento: Facilidad de inspección y mantenimiento

Criterios de coste:

• Inversión inicial: Coste total instalado
• Costes de explotación: Costes anuales de mantenimiento e inspección
• Valor del ciclo de vida: Valor actual neto a lo largo de la vida útil
• Mitigación de riesgos: Costes evitados gracias a la prevención de fallos

Aplicación	Medio ambiente	Material	Certificación	Vida útil prevista	Coste relativo
Equipos de proceso	Zona de salpicaduras	Superdúplex 2507	ATEX Zona 1, DNV GL	Más de 20 años	3.0x
Distribución de energía	Atmosférica	316L + chapado EN	DNV GL, IP68	Más de 15 años	1.5x
Instrumentación	Protegido	Inoxidable 316L	EMC, IP68	Más de 15 años	1.2x
Sistemas de emergencia	Zona de salpicaduras	Inconel 625	ATEX Zona 1, SIL 3	Más de 25 años	5.0x

El proceso de selección de la plataforma de Erik en el Mar del Norte implicó la evaluación de 15 configuraciones diferentes de prensaestopas en 8 áreas de aplicación. Nuestro enfoque sistemático identificó soluciones óptimas para cada aplicación, lo que se tradujo en una reducción de 40% en los costes totales del ciclo de vida, al tiempo que se mejoraba la fiabilidad y el cumplimiento normativo en toda la instalación.

Conclusión

La selección de los prensaestopas adecuados para los entornos del Mar del Norte y de alta mar exige un conocimiento exhaustivo de las normas internacionales, los retos medioambientales y los requisitos reglamentarios. Desde la plataforma de Erik en el Mar del Norte, que ha aprendido que una selección adecuada de materiales evita costosas averías por tormentas invernales, hasta las instalaciones de Hassan en el Golfo de México, que han descubierto que una documentación exhaustiva de las pruebas acelera las aprobaciones reglamentarias, el éxito depende de la evaluación sistemática de las condiciones medioambientales, los requisitos de certificación y los costes del ciclo de vida. Recuerde que la inversión inicial en materiales y certificaciones de primera calidad reporta importantes dividendos gracias a la prolongación de la vida útil, la reducción de los costes de mantenimiento y la prevención de averías. En Bepto, ofrecemos soluciones completas de prensaestopas para alta mar con certificaciones completas DNV GL, NORSOK y ATEX, respaldadas por pruebas exhaustivas y nuestra década de experiencia en la industria de alta mar para garantizar que sus instalaciones funcionen de forma fiable en los entornos marinos más duros del mundo 😉 .

Preguntas frecuentes sobre las normas de prensaestopas para cables marinos

1. Conozca el sistema oficial de clasificación IP (Ingress Protection) y lo que significa IP68 para la inmersión en agua. ↩

2. Explore el directorio oficial de normas NORSOK y sus requisitos para la industria noruega de alta mar. ↩

3. Conozca los principios técnicos de la protección ‘antideflagrante (Ex d)’ para equipos en zonas peligrosas. ↩

4. Descubra cómo se calcula el número equivalente de resistencia a las picaduras (PREN) y cómo se utiliza para clasificar la resistencia a la corrosión de los materiales. ↩

5. Descubra las causas científicas y los mecanismos de la corrosión bajo tensión (SCC) en metales. ↩