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Título: ANÁLISE ESTRUTURAL E DIMENSIONAMENTO DE UM JUMPER RÍGIDO SUBMARINO
Autor: RODRIGO MOREIRA DOS SANTOS
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):  ARTHUR MARTINS BARBOSA BRAGA - ORIENTADOR
Nº do Conteudo: 63502
Catalogação:  03/08/2023 Idioma(s):  PORTUGUÊS - BRASIL
Tipo:  TEXTO Subtipo:  TRABALHO DE FIM DE CURSO
Natureza:  PUBLICAÇÃO ACADÊMICA
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=63502@1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=63502@2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.63502

Resumo:
O presente trabalho apresenta o dimensionamento e análise estrutural de um jumper rígido submarino, tubulação utilizada na exploração de petróleo. Para isto, foi necessário o estudo de normas que apresentam os cálculos a serem realizados em tubulações rígidas submarinas. Após a definição de uma geometria base para o componente, primeiramente foi feito um modelo matemático segundo as normas ASME B31.8 e API 1111 que garantem a confiabilidade da espessura de parede definida. Neste modelo, foram levadas em consideração as altas pressões às quais o duto será submetido e os comprimentos escolhidos, resultando em uma espessura mínima e, por consequência, um UC (Unity Check) indicando a viabilidade das dimensões. Além disso, foi realizada uma análise estrutural de elementos finitos no jumper utilizando o software Abaqus FEA. Para isto, foram aplicadas as condições nas quais a tubulação foi submetida e calculadas as tensões resultantes. Estas foram obtidas a partir de um modelo matemático desenvolvido no software MathCad, comparadas e validadas com as tensões admissíveis segundo as normas DNV F101 (para os trechos retos) e ASME B31.8 (para as curvas). Para que fosse possível realizar o pós-processamento dos resultados obtidos no software Abaqus FEA, foi necessário a utilização do Microsoft Excel e a criação de macros no Excel VBA. Com isso, este trabalho pôde apresentar uma análise extensa, calculando o UC para cada nó da malha criada para o jumper. Com isso, foi possível verificar a viabilidade da estrutura da tubulação de acordo com a metodologia definida.

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