ISO 19901-9:2019

Petroleum and natural gas industries - Specific requirements for offshore structures - Part 9: Structural integrity management

This document specifies principles for the structural integrity management (SIM) of offshore structures subjected to known or foreseeable types of actions. This document specifies requirements and provides recommendations applicable to the following types of fixed steel offshore structures for the petroleum and natural gas industries: - caissons, free-standing and braced; - jackets; - monotowers; - towers. This document is applicable to topsides, including but not limited to the main decks, deck legs, topsides modules, crane pedestals, helideck, drilling derrick, skid beams, flare booms, exhaust towers, radio tower, conductor support frames, and lifeboat davits. In addition, it is applicable to compliant bottom founded structures, steel gravity structures, jack-ups, other bottom founded structures and other structures related to offshore structures (e.g. underwater oil storage tanks, bridges and connecting structures), to the extent to which its requirements are relevant. This document contains requirements for planning and engineering of the following tasks: a) integrity management data requirements; b) in-service inspection and integrity management of both new and existing structures; c) assessment of existing structures; d) evaluation of structures for reuse at different locations; e) evaluation of structures for their future removal.

Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences spécifiques relatives aux structures en mer — Partie 9: Gestion de l'intégrité structurelle

Le présent document spécifie les principes régissant la gestion de l'intégrité structurelle (SIM) des structures en mer soumises à des types d'actions connus ou prévisibles. Il spécifie des exigences et fournit des recommandations applicables aux types suivants de structures en mer fixes en acier pour les industries du pétrole et du gaz naturel: — caissons, autoportants et ancrés; — jaquettes; — tours mono; — tours. Le présent document est applicable à la superstructure, y compris, mais sans s'y limiter, les ponts principaux, les jambes de pont, les modules de la superstructure, les socles de grue, le pont hélicoptère, le derrick de forage, les poutres de ripage, les supports de torche, les tours d'évacuation, la tour radio, les ossatures de guidage des tubes conducteurs et les bossoirs des canots de sauvetage. En outre, il est applicable à des structures élastiques prenant appui sur le fond marin, à des structures en acier posées par gravité, à des plates-formes auto-élévatrices, à d'autres structures prenant appui sur le fond marin et à d'autres structures associées aux structures en mer conformes (telles que des citernes sous-marines de stockage de pétrole, des ponts et des structures de connexion) dans la mesure où ses exigences se rapportent à celles-ci. Le présent document contient des exigences pour la planification et l'ingénierie des tâches suivantes: a) les exigences relatives à la gestion de l'intégrité; b) l'inspection en service et la gestion de l'intégrité à la fois des nouvelles structures et des structures existantes; c) l'évaluation de structures existantes; d) l'évaluation de structures en vue d'une réutilisation en des lieux différents; e) l'évaluation de structures en vue de leur enlèvement futur.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 18-Jul-2019
• ICS: 75.180.10 - Exploratory, drilling and extraction equipment
• Technical Committee: ISO/TC 67/SC 7 - Offshore structures
• Drafting Committee: ISO/TC 67/SC 7/WG 3 - Fixed steel structures
• Current Stage: 9060 - Close of review
• Completion Date: 04-Mar-2030

Overview

ISO 19901-9:2019 - Structural integrity management (SIM) provides principles, requirements and recommendations for managing the structural integrity of fixed steel offshore structures in the petroleum and natural gas industries. The standard applies to caissons (free‑standing and braced), jackets, monotowers, towers and associated topsides items (main decks, deck legs, crane pedestals, helidecks, derricks, flare booms, lifeboat davits, etc.). It is also applicable, as relevant, to compliant bottom‑founded structures, steel gravity structures, jack‑ups and related structures (underwater storage tanks, bridges and connectors).

Key topics and technical requirements

ISO 19901-9 structures its guidance around a lifecycle SIM approach and includes requirements for planning, engineering and execution of integrity tasks. Major technical topics include:

• SIM fundamentals - limit states, performance levels, fitness‑for‑service principles and management framework.
• SIM process - stepwise workflow for integrity management from data collection through decision-making.
• SIM data - data requirements, handling of missing data and data management best practices.
• SIM evaluation and risk - identification of hazards, degradation mechanisms, critical structures, risk evaluation (consequence and likelihood) and risk presentation.
• Assessment methods - qualitative, semi‑quantitative and quantitative assessments including fatigue analysis and fitness‑for‑service demonstrations.
• Assessment modelling - modelling of tubular members, connections, conductors, damaged or repaired elements and foundation models.
• SIM strategy - inspection, maintenance, monitoring (weight/CoG, deck elevation, natural frequency, corrosion protection, metocean monitoring) and evacuation strategies.
• SIM program - inspection, maintenance and monitoring program specifications, inspection types and intervals, and implementation considerations.
• Special evaluations - assessment for reuse at new locations and evaluation for future removal.

Practical applications

ISO 19901-9 is used to develop and implement structured integrity management programs for offshore assets to ensure safety, regulatory compliance and cost‑effective lifecycle management. Typical applications:

• Creating inspection and monitoring programs for jackets, caissons and topsides.
• Performing fitness‑for‑service assessments and fatigue evaluations for in‑service structures.
• Assessing existing structures for continued service, relocation (reuse) or decommissioning/removal.
• Defining inspection scopes, intervals and inspection methods based on risk and criticality.
• Integrating SIM outputs into asset integrity management systems and maintenance planning.

Who should use this standard

• Structural and offshore engineers
• Asset integrity and inspection managers
• Operators and platform owners in petroleum and natural gas industries
• Inspection and corrosion specialists
• Engineering consultancies and regulatory bodies

Related standards

ISO 19901-9 should be used alongside other parts of the ISO 19901 series and applicable national/international offshore design, inspection and fitness‑for‑service codes to form a complete integrity management framework.

Keywords: ISO 19901-9:2019, structural integrity management, SIM, offshore structures, inspection program, fitness-for-service, offshore jackets, caissons, topsides, fatigue analysis, risk assessment.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 19901-9
First edition
2019-07
Petroleum and natural gas
industries — Specific requirements
for offshore structures —
Part 9:
Structural integrity management
Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences spécifiques
relatives aux structures en mer —
Partie 9: Gestion de l'intégrité structurelle
Reference number
©
ISO 2019
© ISO 2019
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2019 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .vi
Introduction .vii
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3  Terms and definitions . 2
4 Symbols . 4
5 Abbreviated terms . 5
6 SIM fundamentals . 6
6.1 General . 6
6.2 Limit states and performance levels . 6
6.3 Fitness-for-service assessment . 6
6.4 Management framework . 7
6.5 Design . 8
6.6 Topsides . 9
6.7 Continued service . 9
6.8 Structural integrity interfaces. 9
7 SIM process . 9
8 SIM data.10
8.1 General .10
8.2 Missing data .11
8.3 Data management .11
9 SIM evaluation .12
9.1 General .12
9.2 Data evaluation .12
9.3 Hazards, hazardous events and degradation mechanisms .12
9.4 Critical structure (CS) .12
9.5 Risk .12
9.5.1 General.12
9.5.2 Consequence . . .13
9.5.3 Likelihood .13
9.5.4 Risk presentation .13
9.6 Demonstrating fitness-for-service .13
9.7 Assessment .14
9.7.1 General.14
9.7.2 Assessment motive .14
9.7.3 Assessment initiators .15
9.8 Mitigation measures .15
9.8.1 General.15
9.8.2 Consequence reduction .16
9.8.3 Likelihood reduction .16
10 SIM strategy .16
10.1 General .16
10.2 Inspection strategy .17
10.2.1 General.17
10.2.2 Inspection motives .18
10.2.3 Inspection type .18
10.2.4 Inspection method .18
10.2.5 Inspection interval .18
10.2.6 Inspection scope .20
10.2.7 Pre-selected inspection areas .20
10.3 Maintenance strategy .21
10.4 Monitoring strategy .21
10.4.1 General.21
10.4.2 Weight and centre of gravity (CoG) monitoring .22
10.4.3 Deck elevation monitoring .22
10.4.4 Natural frequency monitoring .22
10.4.5 Corrosion protection monitoring .22
10.4.6 Metocean monitoring . .22
10.5 Evacuation strategy .22
10.6 Marine site investigations .23
11 SIM Program .23
11.1 General .23
11.2 Inspection program.23
11.2.1 General.23
11.2.2 Specifications .23
11.2.3 Inspection method .24
11.3 Maintenance program .25
11.4 Monitoring program .25
12 Assessment .26
12.1 General .26
12.2 Assessment information .26
12.3 Assessment method .26
12.3.1 General.26
12.3.2 Qualitative method . .27
12.3.3 Semi-quantitative method .28
12.3.4 Quantitative methods .29
12.3.5 Fatigue analysis .31
12.4 Assessment model .31
12.4.1 General.31
12.4.2 Tubular members .31
12.4.3 Connections .32
12.4.4 Conductors .32
12.4.5 Damage .32
12.4.6 Repaired and strengthened elements .33
12.4.7 Foundation model .33
12.4.8 Material strength .34
12.5 Assessment for gravity hazard .34
12.5.1 General.34
12.5.2 Design level method (DLM) .35
12.5.3 Ultimate strength method (USM) .35
12.6 Assessment for metocean hazard .35
12.6.1 General.35
12.6.2 Metocean criteria . . .35
12.6.3 Crest elevation .35
12.6.4 Metocean action combinations — Jacket .36
12.6.5 Metocean action combinations — Deck .36
12.6.6 Directionality of metocean hazards .36
12.6.7 Design level method (DLM) .37
12.6.8 Linear-elastic redundancy method .37
12.6.9 Ultimate strength method (USM) .37
12.7 Assessment for seismic hazard .38
12.7.1 General.38
12.7.2 Seismic criteria .38
12.7.3 Seismic action combinations .38
12.7.4 Directionality of seismic hazards .39
12.7.5 Design level method (DLM) .39
12.7.6 Ultimate strength method (USM) .40
iv © ISO 2019 – All rights reserved

12.8 Assessment for collision hazard .40
12.8.1 General.40
12.8.2 Collision zone .41
12.8.3 Collision criteria .41
12.8.4 Directionality of collision hazards .41
12.8.5 Collision assessment method.41
12.9 Assessment for ice hazard .41
12.10 Assessment for explosion hazard .42
12.11 Assessment for fire hazard .42
13 Reuse .42
13.1 General .42
13.2 Fatigue in reused structures .42
13.3 Steel in reused structures .42
13.4 Inspection of reused structures .43
13.4.1 General.43
13.4.2 Initial condition assessment of structural members and connections .43
13.4.3 Extent of weld inspection .43
13.4.4 Corrosion protection systems .44
13.5 Removal and reinstallation.44
14 Decommissioning and removal .44
14.1 General .44
14.2 Decommissioning process .44
14.3 Pre-decommissioning data gathering .44
14.4 Planning and engineering .44
14.5 Well decommissioning .45
14.6 Facilities decommissioning .45
14.7 Pipeline decommissioning .45
14.8 Conductor removal .45
14.9 Structure removal .45
14.10 Site clearance .45
Annex A (informative) Additional information and guidance .46
Bibliography .141
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 documents 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).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
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, Materials, equipment and offshore
structures for petroleum, petrochemical and natural gas industries, Subcommittee SC 7, Offshore
structures.
A list of all parts in the ISO 19901 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
vi © ISO 2019 – All rights reserved

Introduction
Structural integrity management (SIM) is the implementation of engineering, inspection, maintenance,
monitoring and remediation activities required to demonstrate the fitness-for-service of a structure for
its intended application throughout its total service life and prevent/mitigate severe or catastrophic
health, safety, environmental, or structural events. The SIM process provides a proactive approach to
monitor, evaluate and assess structural condition and establish a procedure to validate the fitness-for-
service of an offshore structure.
The purpose of SIM is to provide a process for demonstrating the integrity of the structure throughout
its intended total service life. Approaches to dealing with SIM vary depending upon field life, the type of
structure and the sophistication of regional infrastructure where the structure is located. In turn, these
factors can influence the philosophical approach to the specification of SIM which can vary from one
involving emphasis on the use of monitoring equipment to one with a preference for the extensive use
of inspections. Additionally, design decisions on safety factors, design margins, corrosion protection,
component redundancy and system reliabilities will influence the SIM strategy and program.
SIM process choices are made in the design (e.g. selection of materials, condition monitoring systems,
new or proven technology, robustness of design, redundancy, and fabrication/installation methods)
that will influence SIM activities during the operations phase. Implementation of a SIM process can
benefit significantly from design decisions, such as providing access for inspection and maintenance.
A SIM process is used to develop an inspection scope, program and frequency that, when executed,
provides information on the condition of the structure, which can be used to understand present
and emerging risk from operating the topsides, and provide information for determining the ongoing
strategy for mitigating that risk. A well-implemented SIM process will maintain the structure’s fitness-
for-service for the operational life of the platform and through the decommissioning process.
Initial SIM development begins early as part of the structure’s new design or reuse, ideally during the
structure’s concept and select stages. Most of the initial SIM data, strategies and program philosophies
will be generated during the design by the project team and ultimately handed over to the structure’s
operating team. Once commissioned, the effective operation of the structure is contingent on the
provided SIM philosophy and design documentation from the project team. These deliverables (e.g.
design documents, drawings, computer models) are most useful to the operating team when they
are complete, up-to-date (i.e. reflect as commissioned installation), organized, in a usable format and
readily accessible. To provide sustainable SIM, the project team and operating team work collaboratively
during the project in defining the necessary SIM deliverables.
The platform operating team is responsible for validating that the design data are comprehensive and
complete. In addition, the operating team is responsible for demonstrating that the SIM strategies
conform to the operator’s risk criteria, regional regulations and that the SIM strategies are workable
based on location infrastructure and capabilities. National and regional regulations can require SIM
documentation in a form suitable for verification or for review by a regulator.
[5]
ISO 19904-1 is applicable to the integrity management (IM) of hull, moorings and marine systems of
existing floating offshore structures. However, this document is applicable to the structural integrity
management of the topsides structural components of floating facilities.
[6]
ISO 19905-1 is applicable to the IM of the legs, primary hull structure, spudcans, jacking-systems and
marine systems of existing mobile jack-up offshore structures and for setting the limit states. However,
this document is applicable to the structural integrity management of permanently located jack-ups.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 19901-9:2019(E)
Petroleum and natural gas industries — Specific
requirements for offshore structures —
Part 9:
Structural integrity management
1 Scope
This document specifies principles for the structural integrity management (SIM) of offshore structures
subjected to known or foreseeable types of actions.
This document specifies requirements and provides recommendations applicable to the following types
of fixed steel offshore structures for the petroleum and natural gas industries:
— caissons, free-standing and braced;
— jackets;
— monotowers;
— towers.
This document is applicable to topsides, including but not limited to the main decks, deck legs, topsides
modules, crane pedestals, helideck, drilling derrick, skid beams, flare booms, exhaust towers, radio
tower, conductor support frames, and lifeboat davits. In addition, it is applicable to compliant bottom
founded structures, steel gravity structures, jack-ups, other bottom founded structures and other
structures related to offshore structures (e.g. underwater oil storage tanks, bridges and connecting
structures), to the extent to which its requirements are relevant.
This document contains requirements for planning and engineering of the following tasks:
a) integrity management data requirements;
b) in-service inspection and integrity management of both new and existing structures;
c) assessment of existing structures;
d) evaluation of structures for reuse at different locations;
e) evaluation of structures for their future removal.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 19900, Petroleum and natural gas industries — General requirements for offshore structures
ISO 19901-1, Petroleum and natural gas industries — Specific requirements for offshore structures —
Part 1: Metocean design and operating considerations
ISO 19901-2, Petroleum and natural gas industries — Specific requirements for offshore structures —
Part 2: Seismic design procedures and criteria
ISO 19901-4, Petroleum and natural gas industries — Specific requirements for offshore structures —
Part 4: Geotechnical and foundation design considerations
ISO 19901-5, Petroleum and natural gas industries — Specific requirements for offshore structures —
Part 5: Weight control during engineering and construction
ISO 19902, Petroleum and natural gas industries — Fixed steel offshore structures
ISO 19906, Petroleum and natural gas industries — Arctic offshore structures
3  Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 19900, ISO 19901-1,
ISO 19901-2, ISO 19901-4, ISO 19901-5, ISO 19902 and ISO 19906 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
3.1
anomaly
in-service survey measurement, which is outside the threshold acceptable from the design or most
recent fitness-for-service assessment
3.2
assessment
detailed qualitative or quantitative determination of the structural component or system strength
3.3
assurance
process to confirm that SIM (3.21) is performed in conformity with the procedures set out in the SIM
policy and written description
3.4
collapse
loss of the load-bearing capacity of the platform through failure of one or more structural components
3.5
continual improvement
ongoing implementation of findings of reviews to improve the SIM process
3.6
defect
imperfection, fault, or flaw in a structural component
3.7
emergency response plan
written document associated with an asset, which defines the actions intended to protect people, the
environment, and property from adverse consequences associated with emergency situations
3.8
inspection program
scope of work for the offshore execution of the inspection activities to determine the condition of the
structure
3.9
inspection strategy
systematic approach to the development of a plan for the in-service inspection of a structure
2 © ISO 2019 – All rights reserved

3.10
mitigation
limitation of negative consequence or reduction in likelihood of a hazardous event or condition
3.11
non-conformance
insufficient strength or inadequate performance of a structure or structural component relative to a
limit state or performance level (3.13)
3.12
non-redundant
platform for which its global capacity is reached when one of its primary structural elements reaches
its maximum capacity
3.13
performance level
required functionality of the structure during and after a hazardous event
3.14
performance standard
statement of the performance required of a system, item of equipment, person or procedure, which is
used as the basis for managing the hazard through the lifecycle of the platform
3.15
prior exposure
historical exposure of a structure to significant metocean, seismic or ice events
3.16
redundancy
availability of alternate load paths in a structure following the loss of connection of one or more
structural components
3.17
residual strength
maximum strength of a structure in a damaged condition
3.18
risk-based inspection
RBI
inspection strategies developed from an evaluation of the risk associated with a structure with the
intention of tailoring inspection scope and frequency to risk magnitude and location
3.19
structural analysis
determination of the effects of actions on structures and their components
3.20
structural assessment
interpretation of available information including available analysis results used to confirm or otherwise
the integrity of the structure
3.21
structural integrity management
SIM
systematic multi-step cyclic process intended to assure structural integrity and functionality of a
structure throughout its total service life
[SOURCE: ISO 19900:2019, 3.51]
3.22
tolerable risk
level of risk deemed acceptable by society in order that some benefit or functionality can be obtained,
but in the knowledge that the risk has been evaluated and is being managed
3.23
weight database
live document containing the present base and factored, dry and operating weight and CoG data for an
installation’s substructure and topside, broken down by module and by engineering discipline
4 Symbols
The following is a summary of the main symbols that are used throughout this document. Many other
symbols are locally defined where they are used. Local use includes main symbols with one or more
subscripts when a more specific use and associated definition of the symbol is intended.
A deck area
C metocean or seismic hazard curve correction factor
C
C drag coefficient
d
C moment reduction factor
m
C seismic reserve capacity factor
r
CoV resistance coefficient of variance
R
D diameter
D1 existing fatigue damage
D2 future fatigue damage
E environmental action
E metocean action with return period of RP
RP
E metocean 100-yr action
F cumulative probability of fatalities
F intolerable number of fatalities
int
F-N frequency-number
G permanent action
Hs significant wave height
L span or length
N number of fatalities
P probability of failure
f
p-y lateral soil resistance versus local pile displacement
Q variable action
4 © ISO 2019 – All rights reserved

Q-z pile end bearing resistance versus pile tip displacement
r resolving vector
RP return period
S internal force
t-z axial soil-pile shear transfer versus local axial pile displacement”
T thickness of a structural element or plate
T dominant natural period
dom
U current speed
WiDA wave-in-deck action
WiJA wave-in-jacket action
Γ participation factor
Φ modal displacement
γ partial safety factor
Δ deflection with subscripts for various component effects
φ dynamic coefficient
5 Abbreviated terms
ACFM alternating current field measurement
ADS atmospheric diving suit
ALE abnormal level earthquake
ALS accidental or abnormal limit state
CoG centre of gravity
CoV coefficient of variance
CP cathodic protection
CPT cone penetration test
CS critical structure
CVI close visual inspection
DLM design level method
ELE extreme level earthquake
FMD flooded member detection
GVI general visual inspection
HSE health, safety and environmental
LQ living quarters
MOC management of change
MPI magnetic particle inspection
NDE non-destructive examination
ROV remotely operated vehicle
SMR strengthening, modification and/or repair
SRA structural reliability analysis
TR temporary refuge
ULS ultimate limit state
UR utilization ratio
USM ultimate strength method
WiD wave in deck
6 SIM fundamentals
6.1 General
SIM is used to manage the effects of deterioration, damage, changes in actions and accidental
overloading. In addition, SIM is used to establish the framework for inspection planning, maintenance,
and repair of a structure or group of structures.
6.2 Limit states and performance levels
In the design phase, exposure levels and limit states are specified for the structure and/or structural
components.
The most severe consequences are categorized through defining exposure levels appropriate for the
structure (ISO 19900). ISO 19900 further details the process for specifying appropriate limit states and
for verifying that such limits are not exceeded. For fixed steel structures, ISO 19902 details the design/
assessment criteria for the highest exposure level, L1, which covers manned and high environmental
[2]
pollution exposed structures. These criteria are supplemented in ISO 19901-3 for topsides and 19906
for structures in arctic and cold climate regions.
Other limit states can be specified by stakeholders, such as those on L1 and L2 structures that cover
potential financial and reputational events.
Where
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 19901-9
Première édition
2019-07
Industries du pétrole et du gaz
naturel — Exigences spécifiques
relatives aux structures en mer —
Partie 9:
Gestion de l'intégrité structurelle
Petroleum and natural gas industries — Specific requirements for
offshore structures —
Part 9: Structural integrity management
Numéro de référence
©
ISO 2019
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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CH-1214 Vernier, Genève
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Fax: [phone]
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2019 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .vi
Introduction .vii
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3  Termes et définitions . 2
4 Symboles . 4
5 Abréviations . 5
6 Principes essentiels de SIM . 6
6.1 Généralités . 6
6.2 États limites et niveaux de performance . 6
6.3 Évaluation de l'aptitude au service . 7
6.4 Cadre de gestion . 7
6.5 Conception . 8
6.6 Superstructures . 9
6.7 Continuité du service . 9
6.8 Interfaces de l'intégrité structurelle . 9
7 Processus de SIM .10
8 Données SIM .10
8.1 Généralités .10
8.2 Données manquantes .11
8.3 Gestion des données.11
9 Évaluation de la SIM .12
9.1 Généralités .12
9.2 Évaluation des données .12
9.3 Dangers, événements dangereux et mécanismes de dégradation .13
9.4 Structure critique (CS) .13
9.5 Risque .13
9.5.1 Généralités .13
9.5.2 Conséquence . . .13
9.5.3 Probabilité .13
9.5.4 Présentation des risques.14
9.6 Démonstration de l'aptitude au service .14
9.7 Évaluation .15
9.7.1 Généralités .15
9.7.2 Motif d'évaluation .15
9.7.3 Initiateurs d'évaluation .16
9.8 Mesures d'atténuation .16
9.8.1 Généralités .16
9.8.2 Réduction des conséquences .17
9.8.3 Réduction de la probabilité.17
10 Stratégie SIM .17
10.1 Généralités .17
10.2 Stratégie d'inspection .18
10.2.1 Généralités .18
10.2.2 Motifs d'inspection . .19
10.2.3 Type d'inspection .19
10.2.4 Méthode d'inspection .19
10.2.5 Intervalles d'inspection.20
10.2.6 Portée de l'inspection .22
10.2.7 Zones d'inspection présélectionnées .22
10.3 Stratégie de maintenance .22
10.4 Stratégie de surveillance .23
10.4.1 Généralités .23
10.4.2 Surveillance du poids et du centre de gravité (CoG) .23
10.4.3 Surveillance de l'élévation du pont .24
10.4.4 Surveillance de la fréquence propre .24
10.4.5 Surveillance de la protection contre la corrosion .24
10.4.6 Surveillance océano-météorologique .24
10.5 Stratégie d'évacuation .24
10.6 Reconnaissances de site en mer .24
11 Programme SIM .25
11.1 Généralités .25
11.2 Programme d'inspection .25
11.2.1 Généralités .25
11.2.2 Spécifications .25
11.2.3 Méthode d'inspection .26
11.3 Programme de maintenance .27
11.4 Programme de surveillance .28
12 Évaluation .28
12.1 Généralités .28
12.2 Informations relatives à l'évaluation .28
12.3 Méthode d'évaluation .29
12.3.1 Généralités .29
12.3.2 Méthode qualitative .29
12.3.3 Méthode semi-quantitative .30
12.3.4 Méthodes quantitatives .31
12.3.5 Analyse de la fatigue .33
12.4 Modèle d'évaluation .33
12.4.1 Généralités .33
12.4.2 Éléments tubulaires .33
12.4.3 Connexions .34
12.4.4 Tubes conducteurs .34
12.4.5 Dommages .34
12.4.6 Éléments réparés et renforcés .35
12.4.7 Modèle de fondations .35
12.4.8 Résistance des matériaux .37
12.5 Évaluation du danger lié à la gravité .37
12.5.1 Généralités .37
12.5.2 Méthode du niveau de conception (DLM) .37
12.5.3 Méthode de résistance ultime (USM) .37
12.6 Évaluation du danger océano-météorologique .37
12.6.1 Généralités .37
12.6.2 Critères océano-météorologiques .38
12.6.3 Élévation de crête .38
12.6.4 Combinaisons d'actions océano-météorologiques — Jaquette .38
12.6.5 Combinaisons d'actions océano-météorologiques — Pont .39
12.6.6 Caractéristiques directionnelles des dangers océano-météorologiques .39
12.6.7 Méthode du niveau de conception (DLM) .39
12.6.8 Méthode de redondance élastique linéaire .40
12.6.9 Méthode de résistance ultime (USM) .40
12.7 Évaluation du danger sismique .41
12.7.1 Généralités .41
12.7.2 Critères sismiques .41
12.7.3 Combinaisons d'actions sismiques .41
12.7.4 Caractéristiques directionnelles des dangers sismiques .42
12.7.5 Méthode du niveau de conception (DLM) .42
12.7.6 Méthode de résistance ultime (USM) .42
iv © ISO 2019 – Tous droits réservés

12.8 Évaluation du danger de collision .43
12.8.1 Généralités .43
12.8.2 Zone de collision .44
12.8.3 Critères de collision .44
12.8.4 Caractéristiques directionnelles des dangers de collision .44
12.8.5 Méthode d'évaluation de la collision .44
12.9 Évaluation du danger de glace .44
12.10 Évaluation du danger d'explosion .44
12.11 Évaluation du danger d'incendie .44
13 Réutilisation .45
13.1 Généralités .45
13.2 Fatigue des structures réutilisées .45
13.3 Acier dans des structures réutilisées .45
13.4 Inspection des structures réutilisées .46
13.4.1 Généralités .46
13.4.2 Évaluation de la condition initiale des éléments structurels et des connexions .46
13.4.3 Étendue de l'inspection des soudures .46
13.4.4 Systèmes de protection contre la corrosion .47
13.5 Enlèvement et réinstallation .47
14 Mise hors service et enlèvement .47
14.1 Généralités .47
14.2 Processus de mise hors service .47
14.3 Collecte de données préalable à la mise hors service .47
14.4 Planification et ingénierie .47
14.5 Mise hors service du puits .48
14.6 Mise hors service des installations .48
14.7 Mise hors service des conduites .48
14.8 Enlèvement des tubes conducteurs .48
14.9 Enlèvement de la structure .48
14.10 Nettoyage du site .49
Annexe A (informative) Informations supplémentaires et recommandations .50
Bibliographie .156
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'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/brevets).
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, Matériel, équipement et structures
en mer pour les industries pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel, sous-comité SC 7, Structures en mer.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 19901 peut être consultée sur le site web de l'ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/fr/members .html.
vi © ISO 2019 – Tous droits réservés

Introduction
La gestion de l'intégrité structurelle (SIM) est la mise en œuvre des activités d'ingénierie, d'inspection,
de maintenance et de surveillance et des actions correctives nécessaires pour démontrer l'aptitude au
service d'une structure pour son utilisation prévue tout au long de sa durée de vie en service totale
et pour empêcher ou atténuer les événements graves ou catastrophiques pour la santé, la sécurité,
l'environnement, ou les structures. Le processus de SIM fournit une approche proactive visant à
surveiller, évaluer et étudier l'état de la structure et à établir une procédure pour valider l'aptitude au
service d'une structure en mer.
L'objectif du système SIM est de fournir un processus pour démontrer l'intégrité de la structure durant
la totalité de sa durée de vie en service prévue. Les approches en matière de SIM varient en fonction de
la durée de vie sur le terrain, du type de structure et de la complexité de l'infrastructure régionale où
elle se situe. À leur tour, ces facteurs peuvent influencer l'approche philosophique de la spécification
d'un système SIM, qui peut varier d'une spécification mettant l'accent sur l'utilisation d'équipements
de surveillance à une spécification manifestant une préférence pour l'utilisation étendue d'inspections.
De plus, les décisions de conception relatives aux coefficients de sécurité, aux marges de conception,
à la protection contre la corrosion, à la redondance des composants et à la fiabilité du système ont un
impact sur la stratégie et le programme SIM. Quoi qu'il en soit, la SIM qui en résulte a pour objectif de
maintenir l'intégrité de la structure tout au long de sa durée de vie en service totale.
Lors de la conception du processus de SIM, les choix effectués (par exemple, choix des matériaux,
systèmes de surveillance d'état, technologies innovantes ou éprouvées, robustesse de la conception,
redondance, et méthodes de fabrication/d'installation) auront une incidence sur les activités au cours
de la phase d'exploitation. La mise en œuvre d'un processus de SIM peut bénéficier considérablement de
décisions de conception, telles que la mise en place d'accès pour l'inspection et la maintenance.
Un processus de SIM permet de développer des tâches, un programme et une fréquence d'inspection qui,
lorsqu'ils sont exécutés, fournissent des informations sur l'état de la structure. Celles-ci peuvent être
utilisées pour comprendre les risques actuels et émergents liés à l'exploitation de la superstructure et
fournissent des données qui permettront de déterminer la stratégie en cours pour atténuer ces risques.
Un processus de SIM correctement mis en œuvre permettra de préserver l'aptitude au service de la
structure pendant la durée de vie opérationnelle de la plate-forme et tout au long du processus de mise
hors service.
Le développement initial de la SIM commence dès les premières étapes de la conception ou de la
réutilisation de la structure, de préférence au cours des phases de conception et de sélection de la
structure. La plupart des données, des stratégies et des philosophies de programme initiales de la SIM
seront générées au cours de la phase de conception par l'équipe de projet et finalement remises à l'équipe
d'exploitation de la structure. Une fois que la structure est mise en service, son bon fonctionnement
dépend de la documentation relative à la philosophie et à la conception de la SIM fournie par l'équipe de
projet. Ces livrables (par exemple les documents de conception, les plans, les modèles informatiques)
sont extrêmement utiles à l'équipe d'exploitation lorsqu'ils sont complets, mis à jour (c'est-à-dire, aussi
conformes que possible à l'installation en service), organisés, présentés dans un format utilisable et
facilement accessibles. Pour fournir une SIM durable, l'équipe de projet et l'équipe d'exploitation travaillent
en collaboration pendant la durée du projet afin de définir les livrables nécessaires relatifs à la SIM.
L'équipe d'exploitation de la plate-forme est chargée de valider le caractère complet et détaillé des
données de conception. L'équipe d'exploitation a en outre la responsabilité de démontrer que les
stratégies SIM sont conformes aux critères de risque de l'exploitant et aux réglementations régionales, et
que l'infrastructure et les capacités du site permettent de les appliquer. Les réglementations nationales
et régionales peuvent exiger que la SIM soit documentée sous une forme appropriée permettant à
l'organisme de réglementation de la vérifier ou de l'examiner.
[5]
L'ISO 19904-1 est applicable à la gestion de l'intégrité (IM) de la coque, des amarrages et des systèmes
marins des structures en mer flottantes existantes. Toutefois, le présent document est applicable à la
gestion de l'intégrité structurelle des composants structurels qui constituent la superstructure des
installations flottantes.
[6]
L'ISO 19905-1 est applicable à la gestion de l'intégrité (IM) des jambes, de la structure primaire de la
coque, des caissons de support, des systèmes de levage et des systèmes marins des structures en mer
auto-élévatrices mobiles, ainsi que pour le réglage des états limites. Le présent document s'applique
toutefois à la gestion de l'intégrité structurelle des plates-formes auto-élévatrices fixes.
viii © ISO 2019 – Tous droits réservés

NORME INTERNATIONALE ISO 19901-9:2019(F)
Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences
spécifiques relatives aux structures en mer —
Partie 9:
Gestion de l'intégrité structurelle
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les principes régissant la gestion de l'intégrité structurelle (SIM) des
structures en mer soumises à des types d'actions connus ou prévisibles.
Il spécifie des exigences et fournit des recommandations applicables aux types suivants de structures
en mer fixes en acier pour les industries du pétrole et du gaz naturel:
— caissons, autoportants et ancrés;
— jaquettes;
— tours mono;
— tours.
Le présent document est applicable à la superstructure, y compris, mais sans s'y limiter, les ponts
principaux, les jambes de pont, les modules de la superstructure, les socles de grue, le pont hélicoptère,
le derrick de forage, les poutres de ripage, les supports de torche, les tours d'évacuation, la tour radio,
les ossatures de guidage des tubes conducteurs et les bossoirs des canots de sauvetage. En outre, il
est applicable à des structures élastiques prenant appui sur le fond marin, à des structures en acier
posées par gravité, à des plates-formes auto-élévatrices, à d'autres structures prenant appui sur le
fond marin et à d'autres structures associées aux structures en mer conformes (telles que des citernes
sous-marines de stockage de pétrole, des ponts et des structures de connexion) dans la mesure où ses
exigences se rapportent à celles-ci.
Le présent document contient des exigences pour la planification et l'ingénierie des tâches suivantes:
a) les exigences relatives à la gestion de l'intégrité;
b) l'inspection en service et la gestion de l'intégrité à la fois des nouvelles structures et des structures
existantes;
c) l'évaluation de structures existantes;
d) l'évaluation de structures en vue d'une réutilisation en des lieux différents;
e) l'évaluation de structures en vue de leur enlèvement futur.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 19900, Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences générales pour les structures en mer
ISO 19901-1, Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences spécifiques relatives aux structures en
mer — Partie 1: Dispositions océano-météorologiques pour la conception et l'exploitation
ISO 19901-2, Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences spécifiques relatives aux structures en
mer — Partie 2: Procédures de conception et critères sismiques
ISO 19901-4, Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences spécifiques relatives aux structures en
mer — Partie 4: Bases conceptuelles des fondations
ISO 19901-5, Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences spécifiques relatives aux structures en
mer — Partie 5: Contrôle des poids durant la conception et la fabrication
ISO 19902, Industries du pétrole et du gaz nature — Structures en mer fixes en acier
ISO 19906, Industries du pétrole et du gaz naturel — Structures arctiques en mer
3  Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 19900, l'ISO 19901-1,
l'ISO 19901-2, l'ISO 19901-4, l'ISO 19901-5, l'ISO 19902 et l'ISO 19906, ainsi que les suivants s'appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http: //www .electropedia .org/
3.1
anomalie
mesure de vérification en service qui se trouve en dehors du seuil acceptable par rapport à la conception
ou à l'évaluation d'aptitude au service la plus récente
3.2
évaluation
détermination qualitative ou quantitative détaillée du composant structurel ou de la résistance du
système
3.3
assurance
processus permettant de confirmer que la SIM (3.21) est réalisée conformément aux procédures
définies dans la politique de SIM et dans la description écrite
3.4
effondrement
perte de la capacité portante de la plate-forme due à la défaillance d'un ou de plusieurs élément(s)
structurel(s)
3.5
amélioration continue
mise en œuvre continue des résultats des revues en vue d'améliorer les processus de SIM
3.6
défaut
imperfection, faille ou vice dans un composant structurel
3.7
plan d'intervention d'urgence
document écrit associé à un actif, qui définit les actions destinées à protéger les personnes,
l'environnement et les biens des conséquences défavorables liées aux situations d'urgence
2 © ISO 2019 – Tous droits réservés

3.8
programme d'inspection
description des travaux relatifs à l'exécution en mer des activités d'inspection visant à déterminer l'état
de la structure
3.9
stratégie d'inspection
approche systématique du développement d'un plan d'inspection en service d'une structure
3.10
atténuation
limitation des conséquences négatives ou réduction de la probabilité d'un événement dangereux ou
d'une condition dangereuse
3.11
non-conformité
résistance insuffisante ou performance inadéquate d'une structure ou d'un composant structurel par
rapport à un état limite ou à un niveau de performance (3.13)
3.12
non redondant
plate-forme pour laquelle la capacité globale est atteinte lorsque l'un de ses principaux éléments
structurels atteint sa capacité maximale
3.13
niveau de performance
fonctionnalité requise de la structure pendant et après un événement dangereux
3.14
standard de performance
établissement de la performance requise d'un système, d'un élément de l'équipement, d'une personne
ou d'une procédure, qui est utilisé comme base pour la gestion des dangers tout au long du cycle de vie
de la plate-forme
3.15
exposition antérieure
exposition historique d'une structure à d'importants événements océano-météorologiques, sismiques
ou de glace
3.16
redondance
disponibilité de trajets de charge alternatifs dans une structure suite à la perte de connexion d'un ou de
plusieurs élément(s) structurel(s)
3.17
résistance résiduelle
résistance maximale d'une structure endommagée
3.18
inspection basée sur les risques
RBI (risk-based inspection)
stratégies d'inspection développées à partir d'une évaluation du risque associé à une structure, dont le
but est d'adapter la portée et la fréquence d'inspection à l'intensité et à l'emplacement du risque
3.19
analyse structurelle
détermination des effets des actions sur les structures et leurs composants
3.20
évaluation de la structure
interprétation des informations disponibles, y compris des résultats d'analyse disponibles utilisés pour
confirmer ou non l'intégrité de la structure
3.21
gestion de l'intégrité structurelle
SIM (structural integrity management)
processus cyclique systématique composé de plusieurs étapes, destiné à garantir l'intégrité structurelle
et la fonctionnalité d'une structure tout au long de sa durée de vie en service totale
[SOURCE: ISO 19900:2019, 3.51]
3.22
risque tolérable
niveau de risque jugé acceptable par la société afin que certains avantages ou certaines fonctionnalités
puissent être obtenu(e)s, tout en tenant compte du fait que le risque a été évalué et est géré
3.23
base de données des poids
document destiné à évoluer qui contient les données actuelles relatives au poids et au centre de
gravité de base et pris en compte, à sec et en service, pour la sous-structure et la superstructure d'une
installation, ventilées par module et par discipline d'ingénierie
4 Symboles
Un résumé des principaux symboles utilisés dans le présent document est fourni ci-dessous. De
nombreux autres symboles sont définis à l'endroit où ils sont utilisés. Une utilisation locale comprend
les symboles principaux avec un ou plusieurs indices lorsqu'une utilisation plus spécifique et une
définition associée du symbole sont prévues.
A surface du pont
C coefficient de correction de la courbe d'aléa océano-météorologique ou sismique
C
C coefficient de traînée
d
C coefficient de réduction de moment
m
C coefficient de capacité de réserve sismique
r
CV coefficient de variance de la résistance
R
D diamètre
D1 endommagement par fatigue existant
D2 endommagement par fatigue futur
E action liée à l'environnement
E action océano-météorologique avec période de retour RP
RP
E action océano-météorologique sur 100 ans
F probabilité cumulée de décès
F nombre inacceptable de décès
int
F-N fréquence-nombre
4 © ISO 2019 – Tous droits réservés

G action permanente
Hs hauteur des vagues significative
L portée ou longueur
N nombre de décès
P probabilité de défaillance
f
p-y résistance latérale du sol par rapport au déplacement local d'un pieu
Q action variable
Q-z résistance d'extrémité de pieu par rapport au déplacement de bout de pieu
r vecteur de solution
RP période de retour
S force interne
t-z transfert de cisaillement axial pieu-sol en fonction du déplacement axial local du pieu
T épaisseur d'un élément structurel ou d'une plaque structurelle
T période propre dominante
dom
U vitesse du courant
WiDA action des vagues sur le pont
WiJA action des v
...