Título: | ANÁLISE ESTRUTURAL E DIMENSIONAMENTO DE UM JUMPER RÍGIDO SUBMARINO | ||||||||||||
Autor(es): |
RODRIGO MOREIRA DOS SANTOS |
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Colaborador(es): |
ARTHUR MARTINS BARBOSA BRAGA - Orientador |
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Catalogação: | 03/AGO/2023 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TRABALHO DE FIM DE CURSO | ||||||||||
Notas: |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=63502@1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=63502@2 |
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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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