Arnaldo Papaleo
Título
Metodologia para Definição de Casos de Carregamentos Ambientais Equivalentes para o Projeto de Risers em Catenária
Resumo
Na verificação estrutural de risers conectados a unidades de produção flutuantes, não é possível garantir que uma dada combinação de carregamentos ambientais produza uma resposta extrema do riser. Considerando o FPSO Turret, que pode girar livremente em torno do centro da estrutura do Turret, esta afirmativa se torna ainda mais crítica, devido à dependência das respostas às direções dos carregamentos ambientais. Além da direcionalidade, a resposta estrutural é dependente, também, de variáveis como a distribuição das áreas expostas ao vento, posição longitudinal do centro do turret, calado, etc. Este trabalho descreve uma metodologia probabilística para definir um conjunto de casos de carregamento extremos para verificação estrutural de risers flexíveis em catenária, conectados a FPSO Turret. Determinamos inicialmente, um parâmetro, chamado resposta de projeto, cuja probabilidade de longo prazo do seu valor ser ultrapassado atenda aos requisitos da norma adotada para o projeto. De posse da resposta de projeto, poderemos, então, calibrar casos de carregamento de projeto que causem respostas iguais ou superiores a este valor.
Abstract
Concerning the design of catenary risers connected to floating units, it is not possible to guarantee that an extreme response can be related to a set of design environmental load combinations associated with a specified return period, as required in some of the main riser offshore design codes. Considering Turret type FPSOs, this aspect is even more critical due to the response dependence of theses structures on the directionality of the environmental actions, and also on other variables, such as, the distribution of the wind areas on the deck, longitudinal position of the turret, draft, etc. This work describes a probabilistic approach to derive a set of extreme environmental load cases to be applied to a Turret-type ship hull FPSO’s in the design of catenary flexible risers connected to it. Initially, using the joint probability of occurrence of wind, wave and current parameters, a design response is determined, as the response for which the long term exceedance probability satisfies the design code. Finally, characteristic design load cases are calibrated, in order to reproduce a response being at least of the same magnitude as the design response.
