ISO 19901-3:2024
(Main)Oil and gas industries including lower carbon energy — Specific requirements for offshore structures — Part 3: Topsides structure
Oil and gas industries including lower carbon energy — Specific requirements for offshore structures — Part 3: Topsides structure
This document provides requirements, guidance and information for the design and fabrication of topsides structure for offshore structures, including in-service, pre-service and post-service conditions. The actions on topsides structure and the action effects in structural components are derived from this document, where necessary in combination with other International Standards in the ISO 19901 series (e.g. ISO 19901-1 for wind actions - see 7.6.2, ISO 19901-2 for seismic actions - see 7.7) and ISO 19902 for fatigue design (see 6.7). This document is applicable to the following: — topsides of fixed offshore structures; — discrete structural units placed on the hull structures of floating offshore structures and mobile offshore units; — topsides of arctic offshore structures, excluding winterization (see ISO 19906). If any part of the topsides structure forms part of the primary structure of the overall structural system which resists global platform actions, the requirements of this document are supplemented with applicable requirements in ISO 19902, ISO 19903, ISO 19904-1, ISO 19905-1, ISO 19905-3 and ISO 19906. For those parts of floating offshore structures and mobile offshore units that are chosen to be governed by the rules of a recognized classification society, the corresponding class rules supersede the associated requirements of this document. This document also addresses prevention, control and assessment of fire, explosions and other accidental events. The fire and explosion provisions of this document can be applied to those parts of the hulls of floating structures and mobile offshore units that contain hydrocarbon processing, piping or storage. NOTE Requirements for structural integrity management are presented in ISO 19901-9. This document applies to structural components including the following: — primary and secondary structure in decks, module support frames and modules; — flare structures; — crane pedestal and other crane support arrangements; — helicopter landing decks (helidecks); — permanent bridges between separate offshore structures; — masts, towers and booms on offshore structures. This document provides requirements for selecting and using a national building standard with a correspondence factor for determining the resistance of rolled and welded non-circular prismatic components and their connections.
Industries du pétrole et du gaz, y compris les énergies à faible teneur en carbone — Exigences spécifiques relatives aux structures en mer — Partie 3: Structures Top Sides
Le présent document fournit des exigences, des recommandations et des informations concernant la conception et la fabrication de la structure Top Sides pour les structures en mer, y compris les conditions de service, avant service et après service. Les actions s'exerçant sur la structure Top Sides et les effets des actions sur les éléments de structure sont issus du présent document, associé si nécessaire à d'autres Normes internationales de la série ISO 19901 (par exemple, l'ISO 19901-1 pour les actions du vent – voir 7.6.2, l'ISO 19901-2 pour les actions sismiques – voir 7.7) et à l'ISO 19902 pour la conception relative à la fatigue (voir 6.7). Le présent document s'applique aux éléments suivants: — aux structures Top Sides pour les structures fixes en mer; — aux unités structurales individuelles placées sur les structures de coque pour les structures flottantes et d'unités mobiles en mer; — aux structures Top Sides des structures en mer dans les régions arctiques, à l'exception de l'hivérisation (voir l'ISO 19906). Si une partie quelconque des structures Top Sides fait partie intégrante de la structure principale du système structural global qui résiste aux actions globales de la plateforme, les exigences du présent document sont complétées par les exigences applicables des normes ISO 19902, ISO 19903, ISO 19904-1, ISO 19905-1, ISO 19905-3 et ISO 19906. Pour les parties de structures en mer flottantes et d'unités mobiles en mer choisies pour être régies par les règles d'une société de classification reconnue, les règles de classe correspondantes remplacent les exigences associées du présent document. Le présent document couvre également la prévention, le contrôle et l'évaluation des incendies, des explosions et autres événements accidentels. Les dispositions relatives aux incendies et explosions du présent document peuvent cependant être appliquées aux parties des coques de structures flottantes et d'unités mobiles en mer qui contiennent des installations de traitement, de tuyauterie ou de stockage d'hydrocarbures. NOTE Les exigences relatives à la gestion de l'intégrité structurelle sont présentées dans l'ISO 19901-9. Le présent document s'applique aux éléments de structure, notamment les suivants: — les structures primaire et secondaire des ponts, des châssis de support de module et des modules; — les structures de torche; — les socles de grue et autres dispositifs de support de grue; — les plates-formes d'appontage d'hélicoptère (héliponts); — les passerelles permanentes entre des structures en mer séparées; — les mâts, les tours et les flèches des structures en mer. Le présent document fournit des exigences pour la sélection et l'utilisation d'une norme nationale de construction avec un facteur de correspondance pour la détermination de la résistance des éléments prismatiques non circulaires laminés et soudés et de leurs raccordements.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
International
Standard
ISO 19901-3
Third edition
Oil and gas industries including
2024-01
lower carbon energy — Specific
requirements for offshore
structures —
Part 3:
Topsides structure
Industries du pétrole et du gaz, y compris les énergies à faible
teneur en carbone — Exigences spécifiques relatives aux
structures en mer —
Partie 3: Structures Top Sides
Reference number
© ISO 2024
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .vii
Introduction .x
1 Scope . 1
2 Normative references . 2
3 Terms and definitions . 3
4 Symbols and abbreviated terms. 5
4.1 Symbols .5
4.2 Abbreviated terms .6
5 Overall requirements . 7
5.1 Conceptual design . . .7
5.2 Codes and standards .7
5.2.1 Limit states and allowable stress philosophies .7
5.2.2 Use of national building standards .8
5.3 Deck elevation .8
5.4 Exposure level .8
5.5 Operational requirements .9
5.5.1 Functional requirements .9
5.5.2 Spillage and containment .9
5.6 Design physical environmental conditions .9
5.7 Critical structure .9
5.8 Assessment of existing topsides structure .10
5.9 Reuse of topsides structure .10
5.10 Repairs, modifications and refurbishment .10
6 Design requirements .11
6.1 General .11
6.2 Design/assessment situations .11
6.3 Material selection . .11
6.4 Structural interfaces .11
6.5 Design for serviceability .11
6.5.1 Serviceability limits .11
6.5.2 Vibrations . 12
6.5.3 Deflections . 13
6.6 Design for strength .14
6.7 Design for fatigue .14
6.8 Robustness .14
6.8.1 General .14
6.8.2 Ductility .14
6.9 Confirmation of execution of design requirements . 15
6.10 Corrosion control . 15
6.11 Design for fabrication and inspection .16
6.12 Design for loadout, transportation and installation .16
6.13 Design for structural integrity management .17
6.14 Design for decommissioning, removal and disposal .17
6.14.1 General .17
6.14.2 Structural releases .17
6.14.3 Lifting appurtenances .17
6.14.4 Heavy lift and set-down operations .17
7 Actions and analysis methods .18
7.1 General .18
7.2 In-service actions .19
7.3 Action factors . 20
7.3.1 Design actions for operational design/assessment situations in still water . 20
iii
7.3.2 Design actions for operational design/assessment situations with operating
environmental actions . 20
7.3.3 Design actions for extreme design/assessment situations .21
7.4 Vortex-induced vibrations .21
7.5 Indirect actions and resulting forces (action effects) .21
7.6 Metocean and ice actions . 22
7.6.1 Wave, current and ice actions . 22
7.6.2 Wind actions . 23
7.6.3 Cold regions effects .24
7.7 Seismic actions .24
7.7.1 General .24
7.7.2 Minimum lateral acceleration .24
7.7.3 Equipment and appurtenances .24
7.8 Actions during fabrication, loadout, transportation, and installation . 25
7.9 Actions arising from accidental events . 25
7.9.1 General . 25
7.9.2 Structural design for fire hazard .27
7.9.3 Structural design for explosion hazard . 28
7.9.4 Explosion and fire interaction .32
7.9.5 Cryogenic spill . 33
7.9.6 Actions due to vessel collision . 33
7.9.7 Actions due to dropped and swinging objects and projectiles . 33
7.9.8 Actions due to loss of buoyancy . 33
7.9.9 Actions due to topsides acceleration . 34
7.10 Other actions . 34
7.10.1 Drilling . 34
7.10.2 Conductors . 35
7.10.3 Risers . 36
7.10.4 Caissons . 36
7.10.5 Maintenance, mechanical handling and lifting aids . 36
7.10.6 Bridge supports . 36
8 Strength and resistance of structural components.37
8.1 Correspondence factor K . .37
c
8.2 Design of cylindrical tubular sections .37
8.3 Design of non-cylindrical sections . . .37
8.3.1 Rolled and welded non-circular prismatic members.37
8.3.2 Plate girder . 38
8.3.3 Box girder . 38
8.3.4 Stiffened plate components and stressed skin structures . 38
8.4 Connections . 39
8.4.1 General . 39
8.4.2 Restraint and shrinkage . 39
8.4.3 Bolted connections . 39
8.5 Castings and forgings .43
8.6 Design for structural stability .43
9 Limit state verification .44
9.1 Limit state verification approach . 44
9.2 Limit state verification for fire and explosion events .45
9.3 Approaches for limit state verification for fire and explosion events .45
9.4 Risk and risk targets . 46
9.5 Limit state verification for fire and explosion events by semi-probabilistic approach . 48
9.5.1 DL limit state verification. 48
9.5.2 NC limit state verification . 48
9.5.3 Representative values of accidental actions . 49
10 Structural systems . .49
10.1 Topsides design . 49
10.1.1 General . 49
iv
10.1.2 Topsides on concrete substructures . 49
10.1.3 Topsides on floating structures . 50
10.1.4 Equipment supports . 50
10.2 Topsides structure design models . 50
10.2.1 General . 50
10.2.2 Substructure model for topsides design .51
10.2.3 Topsides model for topsides design .51
10.2.4 Modelling for design of equipment and piping supports .52
10.3 Substructure interface .52
10.3.1 Responsibility .52
10.3.2 Strength design .52
10.3.3 Fatigue design .52
10.4 Flare towers, booms, vents and similar structure .52
10.5 Helicopter landing facilities (helidecks) . 53
10.5.1 General . 53
10.5.2 Construction. 54
10.5.3 Helideck design verification . 54
10.5.4 Reassessment of existing helidecks . 58
10.6 Crane support structure and crane boom rest .59
10.6.1 General .59
10.6.2 Design requirements .59
10.6.3 Static design. 60
10.6.4 Fatigue design .62
10.6.5 Seismic/Earthquake design . 63
10.6.6 Dynamic design . 63
10.6.7 Fabrication . 64
10.6.8 Crane boom rest design . 64
10.7 Derrick equipment set . 64
10.8 Bridges . 65
10.9 Bridge bearings . 65
10.10 Anti-vibration mountings for modules and major equipment skids . 66
10.11 System interface assumptions . . 66
10.12 Fire protection systems. 66
10.13 Penetrations .67
10.14 Difficult-to-inspect areas .67
10.15 Drainage .67
10.16 Strength reduction due to heat .67
10.17 Walkways, laydown areas and equipment maintenance .67
10.18 Muster areas and lifeboat stations . 68
11 Materials .68
11.1 General . 68
11.2 Carbon steel . 69
11.3 Stainless steel .74
11.3.1 General .74
11.3.2 Types of stainless steel .74
11.3.3 Material properties . 75
11.4 Aluminium alloys . 75
11.4.1 General . 75
11.4.2 Types of aluminium . 75
11.4.3 Material properties . 75
11.4.4 Thermite sparking .76
11.5 Fibre-reinforced polymers (FRP) .76
11.6 Timber .76
12 Fabrication, quality control, quality assurance and documentation .77
12.1 Assembly . 77
12.1.1 General . 77
12.1.2 Grating . 77
12.1.3 Landing and stairways . 77
v
12.1.4 Temporary attachments . 77
12.2 Welding . . 77
12.3 Fabrication inspection . 78
12.4 Quality control, quality assurance and documentation . 78
12.5 Corrosion protection . 78
12.5.1 Coatings . 78
12.5.2 Under deck areas . 78
12.5.3 Dissimilar materials . 78
12.6 In-service inspection, monitoring and maintenance of corrosion control . 79
13 Loadout, transportation and installation .79
14 In-service inspection and structural integrity management .79
14.1 General . 79
14.2 Requirements applying to topsides structures . 79
14.2.1 Corrosion protection systems . 79
14.2.2 Critical structures . 79
14.2.3 Control of hot work (e.g. welding and cutting) . 79
14.2.4 Accidental events and incidents . 80
14.2.5 Change control . 80
Annex A (informative) Additional information and guidance .81
Annex B (informative) Example calculation of correspondence factor .141
Bibliography .147
vi
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee
has been established has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
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patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
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constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Oil and gas industries including lower
carbon energy, Subcommittee SC 7, Offshore structures, in collaboration with the European Committee for
Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 12, Oil and gas industries including lower carbon energy,
in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 19901-3:2014), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— alignment of terminology with that of ISO 19900;
— a rational re-arrangement of the clauses content and numbering;
— adoption with modifications of IOGP supplementary requirements (S-631-04);
— ‘national or regional codes’ and ‘national or regional building codes’ have been replaced by ‘national
building standards’ throughout the whole document;
— ‘supporting structure’ has been replaced by ‘substructure’ and definition of ‘substructure’ has been
added to Clause 3;
— ‘wave, wind and current’ has been replaced by ‘metocean’;
— ‘design assessment/situations’ has replaced ‘design situations’ according to ISO 19900;
— 5.2.1 has been updated distinguishing between ASD (Allowable strength design) associated to ANSI/
AISC 360-22 and WSD (Working stress design) associated to AISC 335-89 and API RP 2A-WSD. Further
guidance is provided for floating structures where the hull is typically designed using the WSD method.
In 5.2.2 guidance on the application of K is given in case of WSD method.
c
— subclause 5.7 on critical structures has been added;
vii
— in 6.5.2.4 the frequency range to avoid structural resonance has been changed according to NORSOK
N-004:2022, F-2-9-6;
— Table 2 has been updated with the introduction of ‘restricted access for inspection, maintenance and
repair’ partial damage factors and reduction in case of full accessibility (with reference to ISO 19904-1,
[32] [31]
NORSOK N-004, Reference [30] and DNV-OS-C101 ). Guidance in case of dissimilar materials has
been added;
— subclause 6.8.2 on ductility has been introduced, adapted from NORSOK N-004:2022, 7.2;
— addition of Table A.1 with typical minimum values for local, primary and global design of operational
actions (Q);
— subclause 7.3 has been re-ordered and updated;
— subclause 7.5 has been renamed ‘Indirect actions and resulting forces’ and updated according to the
modifications and assumptions in 10.1 and 10.2;
— wind actions, 7.6.2 and A.7.6.2, introduction of national building standards for the evaluation of the
representative wind actions; alignment with ISO 19900 and ISO 19901-1 and addition of more guidance;
[82]
— alignment of minimum lateral acceleration for seismic (7.7.2 and A.7.7.2) with ANSI/API RP 2TOP .
— all sources of topsides accelerations collected (7.9.9 and A.7.9.9) and aligned;
— technical review of the accidental events (7.9 and A.7.9), with introduction of risk-informed and reliability-
based approaches for fire and explosion in addition to the default semi-probabilistic approach;
— K correspondence factor (8.1 and A.8.1) defined according to an equivalent reliability procedure for
c
[12] [14] [13]
ANSI/AISC 360-22, CSA-S16:19 and EN 1993-1-1 ;
— bolted connection (8.4.3 and A.8.4.3) have been modified according to IOGP supplementary specification
S-631-04;
— 8.5 has been renamed as ‘Castings and forgings’, adding references to forgings;
[82]
— addition of 8.6 and A.8.6 on design for structural stability in alignment with ANSI/API RP 2TOP and
[12] [13]
based on ANSI/AISC 360-22 and EN 1993-1-1 criteria;
— addition of Clause 9 dedicated to the description of the limit state verification approaches including risk-
informed and reliability-based approaches for fire and explosion (9.2, 9.3, A.9.2 and A.9.3) in addition to
the default semi-probabilistic approach;
— in 10.2.1, an alternative method (method b) for the analysis of the topsides structures has been introduced
with further guidance in A.10.2.1. The associated 6.4, 7.5, 7.8 and 10.1 and A.6.4, A.7.5, A.7.8 and A.10.1
have been updated accordingly;
[21]
— helicopter landing facilities (10.5) updated according to CAP 437 for emergency landing and addition
[32]
of design load combinations (Table 7) adapted from NORSOK N-004:2022, Table F.5. Deletion of the
previous Table A.5;
— crane support structure clauses, 10.6 and A.10.6 have been reviewed. Crane support structure is to be
designed according to API Spec 2C or EN 13852-1 and additional provisions reported. The simplified
[82]
fatigue method has been aligned with ANSI/API RP 2TOP ;
[32]
— Table 9 adapted with modifications from NORSOK N-004:2022, Table F.1 and addition of some example
figures for DC;
— former 12.1 to 12.3.5 have been deleted and moved to ISO 19902:2020, Clause 18.
— in 12.2 Welding req
...
Norme
internationale
ISO 19901-3
Troisième édition
Industries du pétrole et du gaz, y
2024-01
compris les énergies à faible teneur
en carbone — Exigences spécifiques
relatives aux structures en mer —
Partie 3:
Structures Top Sides
Oil and gas industries including lower carbon energy — Specific
requirements for offshore structures —
Part 3: Topsides structure
Numéro de référence
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Tél.: +41 22 749 01 11
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .vii
Introduction .x
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 3
4 Symboles et abréviations . 5
4.1 Symboles .5
4.2 Abréviations.6
5 Exigences générales . . 7
5.1 Étude conceptuelle .7
5.2 Codes et normes .8
5.2.1 Philosophies aux états limites et contrainte admissible .8
5.2.2 Utilisation de normes nationales de construction .8
5.3 Hauteur du pont .8
5.4 Niveau d'exposition .9
5.5 Exigences opérationnelles .9
5.5.1 Exigences fonctionnelles .9
5.5.2 Déversement accidentel et confinement .9
5.6 Conditions conceptuelles de l'environnement physique .9
5.7 Structure critique .9
5.8 Évaluation des structures Top Sides existantes .10
5.9 Réutilisation de structures Top Sides .11
5.10 Réparations, modifications et remise à neuf .11
6 Exigences relatives à la conception.11
6.1 Généralités .11
6.2 Situations de conception/d'évaluation .11
6.3 Choix des matériaux .11
6.4 Interfaces structurales .11
6.5 Conception relative à l'aptitude au service . 12
6.5.1 Limites d'aptitude au service . 12
6.5.2 Vibrations . 12
6.5.3 Flèches . 13
6.6 Conception relative à la résistance .14
6.7 Conception relative à la fatigue .14
6.8 Robustesse . 15
6.8.1 Généralités . 15
6.8.2 Ductilité . 15
6.9 Confirmation de l'exécution des exigences de conception .16
6.10 Contrôle de la corrosion .16
6.11 Aspects conceptuels concernant la fabrication et l'inspection .17
6.12 Aspects conceptuels concernant le déchargement, le transport et l'installation .17
6.13 Aspects conceptuels concernant la gestion de l'intégrité structurelle .18
6.14 Aspects conceptuels concernant le démantèlement, le démontage et l'évacuation .18
6.14.1 Généralités .18
6.14.2 Dégagements structurels .18
6.14.3 Accessoires de levage .18
6.14.4 Opérations de levage lourd et de dépose .18
7 Actions et méthodes d'analyse . 19
7.1 Généralités .19
7.2 Actions en service . 20
7.3 Facteurs d'action .21
iii
7.3.1 Actions conceptuelles pour les situations de conception/d'évaluation
d'exploitation en eaux calmes .21
7.3.2 Actions conceptuelles pour les situations de conception/d'évaluation
d'exploitation avec actions environnementales d'exploitation . 22
7.3.3 Actions conceptuelles pour les situations de conception/d'évaluation extrêmes . 22
7.4 Vibrations induites par vortex . 23
7.5 Actions indirectes et forces résultantes (effets d'action) . 23
7.6 Actions océano-météorologiques et actions de la glace . 23
7.6.1 Actions des vagues, des courants et de la glace . 23
7.6.2 Actions du vent.24
7.6.3 Effets des régions froides . 25
7.7 Actions sismiques . 25
7.7.1 Généralités . 25
7.7.2 Accélération latérale minimale . 26
7.7.3 Équipements et accessoires . 26
7.8 Actions pendant la fabrication, le déchargement, le transport et l'installation . 26
7.9 Actions résultant d'événements accidentels .27
7.9.1 Généralités .27
7.9.2 Conception structurelle pour le danger d'incendie . 29
7.9.3 Conception structurelle pour le danger d'explosion . 30
7.9.4 Interaction entre les explosions et les incendies . 34
7.9.5 Déversement cryogénique . 35
7.9.6 Actions dues à une collision de navire . 35
7.9.7 Actions dues à la chute et au balancement d'objets et de projectiles . 35
7.9.8 Actions dues à une perte de flottabilité . 36
7.9.9 Actions dues à une accélération de la structure Top Sides . 36
7.10 Autres actions. 36
7.10.1 Forage . 36
7.10.2 Tubes conducteurs . 38
7.10.3 Tubes prolongateurs . 38
7.10.4 Caissons . 38
7.10.5 Maintenance, manutention mécanique et aides au levage . 38
7.10.6 Supports de passerelles . 38
8 Résistances des éléments de structure .39
8.1 Facteur de correspondance K . 39
c
8.2 Conception des sections tubulaires cylindriques . 40
8.3 Conception des sections non cylindriques . 40
8.3.1 Éléments prismatiques non circulaires laminés et soudés . 40
8.3.2 Poutres à âme pleine . 40
8.3.3 Poutres-caissons .41
8.3.4 Structures des tôles raidies et structures à parois contraintes . .41
8.4 Raccordements .41
8.4.1 Généralités .41
8.4.2 Contrainte et retrait .41
8.4.3 Raccords boulonnés . . .41
8.5 Pièces coulées et forgées . 46
8.6 Conception relative à la stabilité structurelle . 46
9 Vérification aux états limites .47
9.1 Approche de vérification aux états limites.47
9.2 Vérification aux états limites pour les événements d'incendie et d'explosion . 48
9.3 Approches de vérification aux états limites pour les événements d'incendie et
d'explosion . 48
9.4 Risque et cibles de risque . 49
9.5 Vérification aux états limites pour les événements d'incendie et d'explosion selon
l'approche semi-probabiliste.51
9.5.1 Vérification à l'état limite DL .51
9.5.2 Vérification à l'état limite NC .52
iv
9.5.3 Valeurs représentatives des actions accidentelles .52
10 Systèmes structurels .52
10.1 Conception des structures Top Sides .52
10.1.1 Généralités .52
10.1.2 structures Top Sides sur sous-structures en béton . 53
10.1.3 structures Top Sides sur structures flottantes . 53
10.1.4 Supports d'équipements . 53
10.2 Modèles conceptuels de structures Top Sides . 53
10.2.1 Généralités . 53
10.2.2 Modèle de sous-structure pour la conception des structures Top Sides . 55
10.2.3 Modèle de structure Top Sides pour la conception des structures Top Sides . 55
10.2.4 Modélisation pour la conception des supports d'équipement et d'installations
de tuyauteries . 55
10.3 Interface avec la sous-structure . 56
10.3.1 Responsabilité . 56
10.3.2 Conception relative à la résistance . 56
10.3.3 Conception relative à la fatigue . 56
10.4 Tours de torchère, flèches, évents et structures similaires . 56
10.5 Installation d'atterrissage d'hélicoptère (héliponts) .57
10.5.1 Généralités .57
10.5.2 Construction.57
10.5.3 Vérification de la conception de l'hélipont . 58
10.5.4 Réévaluation d'héliponts existants . 63
10.6 Structure de support de grue et support de flèche de grue . 63
10.6.1 Généralités . 63
10.6.2 Exigences relatives à la conception . 63
10.6.3 Conception statique . 64
10.6.4 Conception relative à la fatigue .67
10.6.5 Conception sismique . 68
10.6.6 Conception dynamique . 68
10.6.7 Fabrication . 68
10.6.8 Conception du support de flèche de grue . 68
10.7 ensemble d'équipements de derrick . 69
10.8 Passerelles .70
10.9 Appuis de passerelles .70
10.10 Montages antivibratoires pour modules et glissières d'équipements principaux .71
10.11 Hypothèses relatives à l'interface du système .71
10.12 Systèmes de protection contre les incendies .71
10.13 Pénétrations . 72
10.14 Zones difficiles à inspecter . 72
10.15 Purge . 72
10.16 Réduction de la résistance due à la chaleur . 73
10.17 Passerelles, zones de dépose et maintenance des équipements . 73
10.18 Zones de rassemblement et postes de canots de sauvetage . 73
11 Matériaux . 74
11.1 Généralités .74
11.2 Acier au carbone .74
11.3 Acier inoxydable . 80
11.3.1 Généralités . 80
11.3.2 Types d'acier inoxydable . 80
11.3.3 Propriétés des matériaux . 81
11.4 Alliages d'aluminium . 81
11.4.1 Généralités . 81
11.4.2 Types d'aluminium . 81
11.4.3 Propriétés des matériaux . 81
11.4.4 Étincelles aluminothermiques . 82
11.5 Polymères renforcés de fibres (FRP) . 82
11.6 Bois . . 83
v
12 Fabrication, contrôle de qualité, assurance qualité et documentation .83
12.1 Assemblage . 83
12.1.1 Généralités . 83
12.1.2 Caillebotis . 83
12.1.3 Paliers et escaliers . 83
12.1.4 Fixation d'éléments temporaires . 83
12.2 Soudage . 84
12.3 Inspections de la fabrication . 84
12.4 Contrôle qualité, assurance qualité et documentation . 84
12.5 Protection contre la corrosion . 84
12.5.1 Revêtements . 84
12.5.2 Zones sous les ponts . 85
12.5.3 Matériaux hétérogènes . 85
12.6 Inspection en service, suivi et gestion du contrôle de la corrosion . 85
13 Déchargement, transport et installation . .85
14 Inspection et gestion de l'intégrité structurelle en service .86
14.1 Généralités . 86
14.2 Exigences applicables aux structures Top Sides . 86
14.2.1 Systèmes de protection contre la corrosion . 86
14.2.2 Structures critiques . 86
14.2.3 Contrôle des travaux à chaud (soudage et découpe) . 86
14.2.4 Événements accidentels et incidents . 86
14.2.5 Suivi des modifications . . 86
Annexe A (informative) Additional information and guidance .87
Annexe B (informative) Example calculation of correspondence factor .148
Bibliographie . 154
vi
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L'ISO attire l'attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l'utilisation
d'un ou de plusieurs brevets. L'ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l'applicabilité de
tout droit de propriété revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l'ISO n'avait pas
reçu notification qu'un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d'avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l'adresse
www.iso.org/brevets. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de
propriété et averti de leur existence.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de
l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/iso/fr/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 67, Industries du pétrole et du gaz,
y compris les énergies à faible teneur en carbone, sous-comité SC 7, Structures en mer, en collaboration avec le
comité technique CEN/TC 12, Industries du pétrole et du gaz, y compris les énergies à faible teneur en carbone
du Comité européen de normalisation (CEN), conformément à l'Accord de coopération technique entre l'ISO
et le CEN (Accord de Vienne).
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 19901-3:2014), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— l’alignement de la terminologie avec celle de l'ISO 19900;
— la réorganisation rationnelle du contenu et de la numérotation des articles et paragraphes;
— l’adoption des modifications apportées aux exigences supplémentaires de l'IOGP (S-631-04);
— dans l'ensemble du document, remplacement des expressions «codes nationaux ou régionaux» et «codes
de construction nationaux ou régionaux» par l'expression «normes nationales de construction»;
— le remplacement du terme «structure support» par le terme «sous-structure» et ajout de la définition du
terme «sous-structure» à l'Article 3;
— le remplacement des termes «vagues, vents et courants» par «océano-météorologiques»;
— le remplacement de l'expression «situations conceptuelles» par «situations de conception/d'évaluation»
conformément à l'ISO 19900;
vii
— la mise à jour du 5.2.1 pour différencier ASD (conception par contraintes admissibles) associée à l'ANSI/
AISC 360-22 et WSD (conception par contraintes en service) associée à l'AISC 335-89 et à l'API RP 2A-WSD.
D'autres recommandations sont données pour les structures flottantes dont la coque est généralement
conçue à l'aide de la méthode WSD. En 5.2.2, des recommandations concernant l'application de K sont
c
fournies pour méthode WSD;
— l’ajout d'un nouveau paragraphe 5.7, relatif aux structures critiques;
— en 6.5.2.4, la plage de fréquences pour éviter la résonance structurale a été modifiée conformément
au NORSOK N-004:2022, F-2-9-6;
— la mise à jour du Tableau 2 avec l’introduction des facteurs partiels de dommage «accès restreint pour
l'inspection, la maintenance et la réparation» et réduction en cas d'accessibilité totale (en référence à
[32] [31]
l'ISO 19904-1, à la publication NORSOK N-004, à la référence [30] et au document DNV-OS-C101 ) et
l’ajout de recommandations en cas de matériaux hétérogènes;
— l’introduction du paragraphe 6.8.2 relatif à la ductilité, adapté de NORSOK N-004:2022, 7.2;
— l’ajout du Tableau A.1 avec les valeurs minimales typiques pour les conceptions locale, primaire et globale
des actions dues à l'exploitation (Q);
— le paragraphe 7.3 a été réorganisé et mis à jour;
— le paragraphe 7.5 a été renommé «Actions indirectes et forces résultantes» et mis à jour conformément
aux modifications et hypothèses des paragraphes 10.1 et 10.2;
— aux paragraphes 7.6.2 et A.7.6.2 relatifs aux actions du vent, introduction de normes nationales de
construction pour l'évaluation des actions du vent représentatives; alignement avec l'ISO 19900 et
l'ISO 19901-1, et l’ajout de recommandations supplémentaires;
— l’alignement de l'accélération latérale minimale pour les événements sismiques (7.7.2 et A.7.7.2) avec
[82]
l'ANSI/API RP 2TOP ;
— la collecte (7.9.9 et A.7.9.9) et l’alignement de toutes les sources d'accélérations des structures Top Sides;
— la révision technique des paragraphes 7.9 et A.7.9 relatifs aux événements accidentels, avec introduction
de l'approche fondée sur la maîtrise des risques et de l'approche fondée sur la fiabilité pour les incendies
et explosions, en complément de l'approche semi-probabiliste par défaut;
— la définition des facteurs de correspondance K (8.1 et A.8.1) suivant une procédure de fiabilité équivalente
c
[12] [14] [13]
pour l'ANSI/AISC 360-22 , CSA-S16:19 et l'EN 1993-1-1 ;
— les paragraphes relatifs aux raccords boulonnés (8.4.3 et A.8.4.3) ont été modifiés conformément à la
spécification supplémentaire S-631-04 de l'IOGP;
— 8.5 a été renommé «Pièces coulées et forgées», avec ajout de références aux pièces forgées;
— l’ajout des paragraphes 8.6 et A.8.6 sur la conception relative à la stabilité structurelle, en harmonisation
[82] [12] [13]
avec l'ANSI/API RP 2TOP et d'après les critères de l'ANSI/AISC 360-22 et de l'EN 1993-1-1 ;
— l’ajout de l'Article 9 consacré à la description des approches de vérification aux états limites, y compris
l'approche fondée sur la maîtrise des risques et l'approche fondée sur la fiabilité pour les incendies et
explosions (voir 9.2, 9.3, A.9.2 et A.9.3), en complément de l'approche semi-probabiliste par défaut;
— en 10.2.1, introduction d'une méthode alternative (méthode b) d'analyse des structures Top Sides avec
des recommandations supplémentaires en A.10.2.1. Les paragraphes associés 6.4, 7.5, 7.8 et 10.1 ainsi
que A.6.4, A.7.5, A.7.8 et A.10.1 ont été mis à jour en conséquence;
[21]
— la mise à jour des installations d'atterrissage d'hélicoptère (10.5) conformément à la CAP 437 pour
les atterrissages d'urgence, et l’ajout des combinaisons de charges de calcul (Tableau 7) adaptées de
[32]
NORSOK N-004:2022, Tableau F.5. Suppression du précédent Tableau A.5;
viii
— la révision des paragraphes 10.6 et A.10.6 relatifs aux structures de support de grue, qui doivent être
conçues conformément à l'API Spec 2C ou à l'EN 13852-1, et ajout de dispositions supplémentaires.
[82]
Alignement de la méthode de fatigue si
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
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