Laboratório de Análise e Confiabilidade de Estruturas Offshore - LACEO

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Descrição

 

Motivado pelo intenso intercâmbio com PETROBRAS, através da realização de inúmeros projetos científicos e tecnológicos desde 1977, o LACEO vem se especializando na pesquisa e desenvolvimento de metodologias, procedimentos e programas computacionais para análise estática e dinâmica de estruturas de plataformas marítimas fixas e complacentes. Estas atividades incluem, entre outras, a modelagem numérica e a análise de plataformas fixas juntamente com as suas fundações, a análise estática e dinâmica (determinística e aleatória) de plataformas flutuantes estacionárias para produção de petróleo com seus risers e dutos submarinos, a análise e tratamento estatístico de respostas dinâmicas aleatórias de estruturas marítimas, entre outras. Os pesquisadores do LACEO participaram dos projetos das primeiras jaquetas instaladas na costa brasileira, passando também pelos sistemas flutuantes antecipados de produção, pelas unidades flutuantes de produção do tipo plataformas semi-submersíveis e navios FPSOs com ancoragem tanto tipo turret ou do tipo complacência diferenciada (DICAS). Atualmente, eles atuam na viabilização de projetos de novas concepções de unidades flutuantes de produção de petróleo com baixo movimento vertical.

                             

 

                                                                      Sistemas flutuantes de produção

O LACEO também vem atuando a mais de 15 anos na área de confiabilidade estrutural e empregando esta metodologia em projetos importantes da PETROBRAS, como por exemplo a viabilização do uso de poliéster em linhas de ancoragem do tipo Taut Leg empregando cabos de poliéster, que permitiram o avanço da produção de petróleo para as águas profundas da costa brasileira. Outros projetos desenvolvidos nesta área estão ligados ao planejamento de inspeções baseado em risco de estruturas e de equipamentos da indústria do petróleo. Nesta abordagem os resultados das inspeções anteriores são levados em consideração no estabelecimento do cronograma das futuras inspeções. 

                                
                                      Otimização de prazo de inspeção à fadiga em juntas de plataformas fixas

Através do desenvolvimento de modelos numéricos de análise local usando o método dos elementos finitos, o LACEO vem atuando também em conjunto com a PETROBRAS em vários projetos inovadores como, por exemplo, o da estaca torpedo, o de  risers flexíveis para lâminas d’água iguais ou superior a 2800m e o de re-qualificação de linhas flexíveis para estender as suas vidas úteis, permitindo o seu emprego em novas aplicações.

               
                                                                      Análise local de um duto flexível

Um dos principais resultados da interação com a indústria resultou na capacitação do LACEO para o desenvolvimento de programas computacionais voltados especificamente para algumas áreas da engenharia offshore, tais como:

• Análise de risers e linhas de ancoragem
• Análise de movimentos de unidades flutuantes
• Análise de fundações
• Análise estatística de séries temporais
• Análise de confiabilidade estrutural
• Planejamento de inspeções à fadiga em plataformas fixas

  

 

                                  Análise aleatória de estruturas - Estimativa de valores extremos de resposta

Uma das diretrizes básicas do LACEO é o de, sempre que possível, envolver os seus alunos de graduação, mestrado e doutorado em projetos tecnológicos de forma que esta experiência contribua tanto para sua formação acadêmica quanto para seu curriculum profissional.

Linhas de pesquisa

As pesquisas do LACEO, embora isto não seja uma premissa, estão normalmente voltados a desafios atuais da explotação e exploração de petróleo no mar. Atualmente as principais linhas de pesquisa constituem-se de:

• Métodos probabilísticos aplicados à análise e projeto de estruturas marítimas
• Vibrações e movimentos induzidos por vórtices (VIV e VIM)
• Modelos numéricos para interação solo-estrutura na análise de risers e estacas marítimas
• Análise local e de integridade de dutos flexíveis

 

Infra-estrutura

Atualmente o LACEO encontra-se instalado numa sala de aproximadamente 200m2 no subsolo do Bloco I-2000 da COPPE/UFRJ e dispõe de infra-estrutura computacional para acomodar 25 pesquisadores. Além disto, o laboratório conta com um cluster de micro-computadores com mais de 50 processadores. Entretanto, em pouco tempo o LACEO terá novas instalações que serão construídas, juntamente com outros laboratórios, no prédio anexo da COPPE/UFRJ. 

 

Professores envolvidos

DOCENTES

 

Prof. Luís Volnei Sudati Sagrilo (professor responsável)
Prof. Edison Castro Prates de Lima
Prof. Gilberto Bruno Ellwanger

PESQUISADOR:

Marcos Queija de Siqueira 

 

Técnicos e administrativos

FUNCIONÁRIOS UFRJ

 

Ana Cristina da Cunha Silva Gonçalves

 

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