Metodologia de análise da vida em fadiga da armadura de tração de dutos flexíveis submetidos a meios agressivos, um estudo comparativo

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Gonçalves, Rafaela
• Orientador(a): Kwietniewski, Carlos Eduardo Fortis
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Tubos flexíveis; Arame de aço; Fadiga (Engenharia); Corrosão-fadiga
• Palavras-chave em Inglês: Flexible pipelines; Tensile armour; Fatigue; Corrosion-fatigue
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/193162

Nas últimas décadas, motivado pelo descobrimento dos reservatórios brasileiros do pré-sal, a indústria de produção de óleo e gás do país passou a operar com plataformas flutuantes de produção em laminas d’água ultraprofundas (acima de 2.220m), tornando imprescindível a utilização de dutos em condições extremas. Dutos flexíveis são a principal forma de interligação entre poços e unidades flutuantes de produção de óleo o gás na costa Brasileira e a falha de um destes dutos em operação pode gerar prejuízos financeiros e ambientais de grandes proporções. Estatísticas apontam a predominância de falhas prematuras associadas ao alagamento da região anular com consequente corrosão-fadiga das armaduras metálicas. Neste contexto, para garantir a segurança operacional destes equipamentos, é fundamental que seus projetos considerem a ação combinada dos fenômenos de fadiga e corrosão. Atualmente, os ensaios de corrosão-fadiga convencionais utilizados na qualificação de armaduras de tração resultam em uma comparação de defeitos superficiais de tamanhos diferentes ou até mesmo inexistentes, podendo afetar a inclinação da curva S-N resultante, mascarando os resultados Este trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade de uma nova metodologia de levantamento de curvas S-N de projeto que permita que os diferentes níveis de carga de fadiga sejam aplicados a amostras com o mesmo tempo de exposição ao meio e, consequentemente, possuam corrosão localizada de igual aspecto, permitindo assim uma melhor previsão do tempo de vida de risers operando na condição de anular alagado. Como resultado, foram obtidas duas curvas S-N que, quando comparadas, permitiram validar a viabilidade do método para amplitudes de tensão acima de 420 MPa. Os fatores de redução de tensão experimentais foram 1,31 e 1,27, respectivamente, para a curva ao ar e a curva em corrosão-fadiga, demonstrando que as amostras pré-corroídas ensaiadas ao ar e os fios novos em corrosão-fadiga se mostram equivalentes quanto ao efeito deletério à fadiga causado pela concentração de tensões nos pites.