Carlos Lodi Pires de Souza
Título
AVALIAÇÃO DE MODELOS DE VIRTUAL ANCHOR SPACING (VAS) PARA ANÁLISE DE FLAMBAGEM LATERAL EM FLOWLINES RÍGIDOS SUBMETIDOS A ALTAS PRESSÕES E ALTAS TEMPERATURAS (HP/HT)
Resumo
A exploração de campos off-shore em águas ultra-profundas e condições cada vez mais severas de operação (HP/HT), associados a uma larga utilização de dutos rígidos submarinos pela indústria mundial e mais recentemente no Brasil, em função do fenômeno de SCC-CO2, vem apresentando diversos desafios técnicos para a engenharia submarina, notadamente nas avaliações de flambagem termomecânica em flowlines.
Desta forma, neste trabalho, uma revisão da bibliografia sobre o tema, em seu estado da arte, é apresentada. Através de diversas simulações realizadas utilizando a planilha Safebuck, que contém modelos analíticos, é apresentado um estudo de sensibilidade das variáveis relevantes para o fenômeno, a partir de uma matriz de simulações definida abrangendo o range usual de dutos de produção HP/HT, aplicado em um modelo de VAS, buscando identificar o grau de influência nos resultados dos principais parâmetros.
Os resultados obtidos analiticamente para um duto, denominado piloto, foram comparados com aqueles encontrados por especialistas da área, que utilizaram modelos FEA simplificado de VAS, para um caso de condições de contorno definidas. Por fim, foram comparados os resultados da matriz com extraídos de superfícies de resposta.
Abstract
The exploration of off-shore fields in ultra-deep water and increasingly severe operational conditions (HP/HT), associated with a wide use of rigid subsea pipelines by the global industry and, more recently, in Brazil, due to the SCC-CO2 phenomenon, has presented several technical challenges for subsea engineering, notably in the evaluation of thermomechanical buckling in flowlines.
Therefore, in this work, a literature review of the topic, in its state of the art, is presented. Through several simulations carried out using the Safebuck spreadsheet, which contains analytical models, a sensitivity study of the relevant variables to the phenomenon is presented, based on a defined simulation matrix covering the usual range of HP/HT production pipelines, applied in a VAS model, with the aim of identifying the degree of influence on the results of the main parameters.
The results obtained analytically for a flowline, called pilot, were compared with those found by a pipeline specialist, who used a simplified FEA model of VAS, for a defined boundary conditions case. Finally, were compared the results from matrix with those extracted from response surfaces.
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