Una tubería submarina (también conocida como tubería marina , submarina o costa afuera ) es una tubería que se coloca en el lecho marino o debajo de él dentro de una zanja. [1] [2] En algunos casos, la tubería se encuentra principalmente en tierra, pero en algunos lugares cruza extensiones de agua, como pequeños mares, estrechos y ríos. [3] Los oleoductos submarinos se utilizan principalmente para transportar petróleo o gas, pero el transporte de agua también es importante. [3] A veces se hace una distinción entre una línea de flujo y una tubería. [1] [3] [4] El primero es un intracampotubería, en el sentido de que se utiliza para conectar cabezas de pozos submarinos , colectores y la plataforma dentro de un campo de desarrollo particular. Este último, a veces denominado oleoducto de exportación , se utiliza para llevar el recurso a la costa. [1] Los proyectos de construcción de tuberías de gran tamaño deben tener en cuenta muchos factores, como la ecología en alta mar, los peligros geológicos y la carga ambiental; a menudo, los llevan a cabo equipos internacionales multidisciplinarios. [1]
Una de las primeras y más críticas tareas en un ejercicio de planificación de tuberías submarinas es la selección de rutas. [5] Esta selección debe considerar una variedad de temas, algunos de naturaleza política, pero la mayoría relacionados con peligros geológicos , factores físicos a lo largo de la ruta prospectiva y otros usos del lecho marino en el área considerada. [5] [6] Esta tarea comienza con un ejercicio de investigación, que es un estudio de escritorio estándar que incluye un estudio de mapas geológicos , batimetría , cartas de pesca, fotografías aéreas y satelitales , así como información de las autoridades de navegación. [5] [6]
El principal factor físico a considerar en la construcción de tuberías submarinas es el estado del lecho marino, ya sea liso ( es decir , relativamente plano) o irregular (ondulado, con puntos altos y puntos bajos). Si es irregular, la tubería incluirá vanos libres cuando conecte dos puntos altos, dejando el tramo intermedio sin apoyo. [2] [7] Si una sección sin soporte es demasiado larga, la tensión de flexión ejercida sobre ella (debido a su peso) puede ser excesiva. La vibración de los vórtices inducidos por la corriente también puede convertirse en un problema. [7] [8] Las medidas correctivas para los tramos de tubería sin soporte incluyen la nivelación del lecho marino y el soporte posterior a la instalación, como relleno de berma o arena debajo de la tubería. ElLa fuerza del lecho marino es otro parámetro importante. Si el suelo no es lo suficientemente fuerte, la tubería puede hundirse en él hasta el punto de que la inspección, los procedimientos de mantenimiento y las posibles conexiones se vuelvan difíciles de llevar a cabo. En el otro extremo, un lecho marino rocoso es costoso de excavar y, en los puntos altos, puede ocurrir abrasión y daño del revestimiento externo de la tubería. [7] [8] Idealmente, el suelo debe ser tal que permita que la tubería se asiente en él hasta cierto punto, brindándole así cierta estabilidad lateral. [7]
Otros factores físicos que se deben tener en cuenta antes de construir una tubería incluyen los siguientes: [2] [7] [8] [9] [10]
La planificación adecuada de la ruta de un oleoducto debe tener en cuenta una amplia gama de actividades humanas que hacen uso del lecho marino a lo largo de la ruta propuesta, o que es probable que lo hagan en el futuro. Incluyen lo siguiente: [2] [8] [12]
Las tuberías submarinas generalmente varían en diámetro desde 3 pulgadas (76 mm) para líneas de gas hasta 72 pulgadas (1800 mm) para líneas de alta capacidad. [1] [2] Los espesores de pared suelen oscilar entre 10 milímetros (0,39 pulgadas) y 75 milímetros (3,0 pulgadas). La tubería se puede diseñar para fluidos a alta temperatura y presión. Las paredes están fabricadas con acero de alto límite elástico, 350-500 MPa (50.000-70.000 psi), siendo la soldabilidad uno de los principales criterios de selección. [2] La estructura a menudo está protegida contra la corrosión externa mediante revestimientos como bitumástico o epoxi , complementados con protección catódica con ánodos de sacrificio . [2] [13] El envoltorio de hormigón o fibra de vidrio brinda mayor protección contra la abrasión. La adición de un revestimiento de hormigón también es útil para compensar la flotabilidad negativa de la tubería cuando transporta sustancias de menor densidad. [2] [14]