Análise da fadiga em juntas tubulares de plataformas offshore fixas através de modelos em elementos finitos.
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Date
2002
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Abstract
Dos custos de monitoramento das condições em serviço de uma instalação offshore
estima-se que 50% referem-se a inspeções para averiguar trincas por fadiga. Inspeção e
avaliação de defeitos são importantes para garantir a integridade da instalação ao longo
do tempo, atendendo aos critérios de segurança e de operacionalidade. O
aprimoramento dos procedimentos para elaboração dos programas de monitoramento
inclui análises estruturais de confiabilidade, avaliações de conseqüências de falhas e
cálculos refinados de vida à fadiga para identificar áreas críticas na estrutura.
Neste trabalho, quatro juntas tubulares de uma plataforma offshore fixa foram
modeladas em elementos finitos para o cálculo das respectivas vidas à fadiga e posterior
comparação com os resultados obtidos através de modelos convencionais em elementos
de barras. Foram também cotejados os fatores de concentração de tensões, obtidos com
base nas formulações paramétricas, com os calculados através dos modelos em
elementos finitos.
Um programa computacional específico foi utilizado para a análise da fadiga
contemplando o modelo usual completo da plataforma em elementos de barras. A partir
desses resultados foram selecionadas quatro juntas tubulares típicas, que faziam parte do
plano de inspeção da plataforma, para serem modeladas através de um programa
específico de análise por elementos finitos.
Os resultados desse trabalho objetivaram averiguar a validade do refinamento do
cálculo da vida à fadiga em juntas críticas da plataforma e avaliar as suas conseqüências
na elaboração do plano de inspeção.
Os resultados obtidos permitiram concluir que a análise por elementos finitos tornase
recomendada para juntas que não apresentam tipo e/ou comportamento compatíveis
com as configurações padronizadas, normalmente utilizadas pelos programas.
Das quatro juntas analisadas, duas delas apresentaram valores de vidas à fadiga
melhores que os existentes, superiores à vida útil da plataforma com fator de segurança,
não necessitando, portanto, fazer parte do plano de inspeção da plataforma.
Description
Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Keywords
Instalação offshore, Análise estrutural
Citation
TAIER, Roberto. Análise da fadiga em juntas tubulares de plataformas offshore fixas através de modelos em elementos finitos. 2002. 145 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2002.