Rubia Ferreira Dias Thorley
Resumo
O constante avanço da explotação em águas profundas e ultraprofundas vem ocasionando pesquisa e desenvolvimento de ponta em empresas de projeto e fabricação de dutos e equipamentos submarinos de forma a se superarem cada vez mais nesse cenário desafiador. Os dutos flexíveis são largamente adotados em diversas lâminas d’água devido a sua velocidade de instalação e sua adequação em grande parte das Unidades Marítimas e em navios de lançamento. A tecnologia do duto flexível e os métodos de instalações estão presentes neste estudo. O duto flexível é uma estrutura composta por camadas, capazes de deslizar em relação à outra e o trabalho mecânico perdido entre essas camadas, devido ao atrito interno, pode gerar efeito de histerese. De acordo com o momento de flexão cíclico, a histerese será gerada ao longo da curvatura do duto flexível. O comportamento da histerese de dutos flexíveis tipo unbonded será investigado. Esta dissertação tem como principal objetivo analisar as variáveis relevantes limitantes em um cenário de instalação por conexão vertical exposta a carregamentos extremos e aleatórios, avaliando os riscos e possíveis mitigações. O programa de elementos finitos ORCAFLEX foi utilizado para desempenhar todos os casos estudados.
Abstract
The daily progress in deep and ultra-deep water exploitation have been caused a ripple effect in design and manufacturing companies of pipelines and subsea equipment in order to surpass even more in this challenging environment. Flexible pipes are widely used for a range of water depths due to its fast overboarding installation and capability of being suitable for almost Marine Units and Pipeline Laying Vessels. Flexible pipe technology and installations methods are present in the study. Flexible pipe is a layered structure that could slide relative to each other and the irrecoverable mechanical work due to internal frictional can generate hysteresis effect. Under cyclic bending moment, a hysteresis will be formed in the flexible pipe curvature. Hysteresis behavior of unbonded flexible pipes will be investigated. The main focus of this dissertation is analyzing relevant limited variables in an installation environment by vertical connection in extreme loads, evaluation of risks and feasible mitigations. These analyzes consider random loads from sea waves. Finite Elements software ORCAFLEX was used to perform all case studies.
