Filippe Carvalho Rimis da Silva
Resumo
Neste trabalho propõe-se uma nova concepção de plataforma marinha de petróleo com casco circular e de seção elíptica e com cabos de amarração inclinados no espaço que formam uma superfície hiperbólica, pretendendo-se assim, reduzir os deslocamentos horizontais e verticais, bem como o espaço ocupado pelas ancoragens no leito marinho. Estudos paramétricos com diferentes geometrias em condições estáticas são realizados baseados em critérios de deslocamento máximo do casco e esforços axiais máximos e mínimos nos cabos. Também são realizadas análises de vibrações livres da estrutura em condições de repouso identificando possíveis amplificações dinâmicas. Ao fim deste processo chega-se à geometria final que é analisada sob condições dinâmicas. Com o auxílio de um programa computacional desenvolvido para esta estrutura durante o trabalho, são realizadas análises aleatórias no domínio do tempo com a estrutura em sua geometria final sob ação de ondas, vento e corrente, para diferentes estados de mar. Com o intuito de verificar a viabilidade do sistema, é preparado um modelo de TLP com dimensões equivalentes a da nova concepção e feitas comparações de deslocamentos máximos do casco e esforços axiais nos cabos. Os resultados obtidos nestas comparações levam à conclusão de que o novo sistema é viável com relação aos deslocamentos e esforços axiais nos cabos.
Abstract
In this work intends a new conception of sea platform of petroleum with circular skull and elliptic section and with sloping fastening cables in the space that form a hyperbolic surface, being intended like this, to reduce the horizontal and vertical displacements, as well as the space for the anchorages in the sea bed. Parametric studies with different geometries in conditions statics are accomplished based in criteria of maximum displacement of the skull and maximum and minimum axial strength in the cables. Also free vibrations analyses from the structure are accomplished in rest conditions identifying possible dynamic amplifications. To the end of this process the final geometry is arrived that is analyzed under dynamic conditions. With the aid of a program computacional developed for this structure during the work, random analyses are accomplished in the domain of the time with the structure in its final geometry under action of waves, wind and current, for different sea states. With the objective of verifying the viability of the system, a model of TLP is prepared with equivalent dimensions of the new conception and made comparisons of maximum displacements of the skull and axial strength in the cables. The results obtained in these comparisons take to the conclusion that the new system is viable regarding the displacements and axial strength in the cables.
