Banca de DEFESA: LUCCAS ANDRE FELIX SILVA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: LUCCAS ANDRE FELIX SILVA
DATA : 27/01/2025
HORA: 08:00
LOCAL: Pós-Graduação Engenharia Civil
TÍTULO:

Estudo da influência da flexão no colapso de dutos rígidos corroídos em águas profundas

PALAVRAS-CHAVES:

colapso; dutos corroídos; pressão externa; momento fletor; elementos finitos; carregamentos combinados; estudo paramétrico; otimização.

PÁGINAS: 61
RESUMO:

Com a intensificação da exploração de petróleo em águas profundas, a necessidade de dutos submarinos também tem seguido aumento de demanda. Devido às grandes profundidades, os carregamentos de pressão externa são os mais agravantes, pois podem levar ao colapso dos dutos e, consequentemente, acidentes ambientais nos oceanos. A disposição da tubulação entre a plataforma e o ponto de extração, atrelado ao movimento das marés e a acelaração gravitacional, acaba resultando em carregamentos de momento fletor, que podem resultar em uma redução na capacidade resistiva à pressão externa. As intempéries em regiões submarinas e o processo de operação em dutos causam defeitos de corrosão no material, reduzindo a espessura da parede; portanto afetando à sua resistência. O processo de fabricação e instalação de tubulações podem causar mudança na seção transversal do formato circular para elíptico, sendo esta imperfeição denominada ovalização inicial, que é mais um agravante à resistência. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é fazer a análise, por meio de simulações em elementos finitos, de dutos corroídos submetidos à carregamentos combinados de momento fletor e pressão externa até o colapso, e realizar um estudo paramétrico das dimensões dos defeito e da ovalização inicial. Também foi feita a comparação dos resultados com equações analíticas presentes na literatura, tanto para os carregamentos de pressão externa e momento fletor atuando isoladamente, como a combinação. A partir partir de métodos de otimização e interpolação de equações, foi proposto um melhoramento desta equação da envoltória de falha que envolve a pressão de colapso (Pcol) e momento máximo (Mmax) quando atuam isoladamente . Os resultados mostraram a influência dos defeitos em relação ao duto íntegro, sendo as geometrias de profundidade e largura circunferencial as que mais afetaram nos resultados. As equações analíticas para falha devido aos carregamentos isoladamente, como esperado, resultaram em valores bastante conservadores em relação à simulação em elementos finitos. A equação de combinação dos carregamentos da literatura teve uma melhor aproximação dos resultados das simulações para o momento comprimindo o defeito, mas levou à valores de colapso superiores às simulações para flexão tracionando a região corroída, comprometendo a segurança da análise. Os resultados, com utilização dos métodos de otimização e aproximação de polinômios, possibilitou obter correções para a equação de carregamentos combinados, dando uma melhor aproximação para ambos os sentidos de flexão, facilitando a análise, pois diminui a necessidade de simulações computacionais.

MEMBROS DA BANCA:
Externa ao Programa - 1721844 - JULIANA VON SCHMALZ TORRES - nullExterna ao Programa - 1848318 - NADEGE SOPHIE BOUCHONNEAU DA SILVA - nullPresidente - 2994651 - TIAGO ANCELMO DE CARVALHO PIRES DE OLIVEIRA