deepc : análise de risers e umbilicais

8/4/2019 DeepC : Análise de Risers e Umbilicais

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Agosto 2012

DeepC – Análise de Risers e Umbilicais

Fan Joe ZhangSesam Business Development Manager – DNV Software / Houston

João Henrique Volpini MattosEngenheiro Naval Regional Sales Manager - Maritime & Offshore Solutions (South America), DNV Software / Brasil



© Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados.

DeepC

Análise sem e com acoplamento.

Modelagem de estruturas delgadas.

Definição e execução de análises no domínio do tempo : – Riflex e Simo para análise acoplada.

– Riflex para análise convencional de riser. Pós-processamento estatístico.

Análise de fadiga dos risers.

Code-checking de carregamento combinado de risersmetálicos.

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FerramentadoSesamparaanálisederiserselinhasdeancoragem

conectadasàcorposflutuantesestacionários.




DeepC : Histórico

Resultante do projeto de pesquisa sobre ferramentas de análise em águas pro-fundas (DEPER – JIP) no período 1996-1999.

O projeto foi uma cooperação entre DNV e Marintek, sob os auspícios do RoyalNorwegian Council for Scientific and Industrial Research e várias companhias depetróleo e empresas de engenharia :- Aker Engineering- Australian Maritime Engineering CRC

- Babcock & Wilcox- Brown & Root- ETPM AS- Kvaermer Oil & Gas- Mobil- Norsk Hydro- Offshore Design- Petrobras- Saga- Statoil- Umor Technology

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DeepC : Propósitos

Análise tradicional do projeto de risers para águas rasas e profundas, des-

de a modelagem até a análise de fadiga e verificação por normas. Calcular precisamente as respostas das linhas de

ancoragem/risers e o movimento da embarcação.

Efetuar análise acoplada com vários corposconectados, cobrindo todos os tipos de layoutsde campos.

Levar em conta os efeitos de acoplamento :- Forças de restauração não lineares- Amortecimento devido à dinâmica das estruturas

delgadas- Carregamento nas estruturas delgadas- Forças de inércia nas estruturas delgadas

Servir de pré e pós-processador gráfico paraSimo e Riflex.

4

3 embarcações conectadas




DeepC : Aplicações FPSOs

- Amortecimento da excitação de baixa frequência.- Movimentos lentos de flutuação/avanço/deriva.

Semi–submersíveis- Melhoria da precisão da resposta da catenária de risers de aço.- Previsão da contribuição da fadiga de baixa frequência.

Spars- Melhoria da modelagem dos movimentos lentos de jogo,arfagem e afundamento.

- Fatiga de sistemas de risers tensionados.- Resposta de afundamento de treliças clássicas de Spars.

TLPs- Incorpora forças não lineares e dinâmicas da correnteza na

resposta na frequência das ondas.- Melhora a precisão da previsão do avanço e de alta frequência

do amortecimento da arfagem.

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Configuração de Risers : Steel Catenary Riser (SCR)

Pró :

Movimentos da plataforma absorvidospor mudanças na configuração da geo-metria

Contra :

Sujeito à cargas de fadiga,particularmente na região em que tocao solo, devido à :- Movimentos da plataforma- Vibração induzida por vórtices (VIV)

- Correnteza.

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Configuração de Risers : Free-standing Riser

Prós :

Desacopla a resposta do riser da plata-forma associada, bem como dos efeitosde vento e swell.

O requisito principal é garantir umaforça de flutuação que estabilize o riserno longo prazo.

Contras :

O riser ainda sofre movimentos indu-zidos pela correnteza.

A resposta estrutural do riser à estesmovimentos ao longo de sua vida útilainda deve ser avaliada.

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Desafios no Projeto de Risers

Modo tradicional : metodologias desacopladas.

Para águas profundas o efeitos do acoplamento das linhas relativamente aomovimento da plataforma pode ser significativo. É esperada uma redução naamplificação dos movimentos da plataforma comparado aos resultados da análisesem acoplamento.

A análise acoplada considera a interação entre

- o comportamento hidrodinâmico do casco,- o comportamento estrutural das linhas de ancoragem.- e risers sujeitos às forças ambientais.

Para águas profundas e ultra-profundas, o projeto da SCR adotando deslocamentosprescritos da análise acoplada irá fornecer resultados mais realísticos e otimizados,

do que quando comparado a análise não acoplada convencional.

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Características do Movimento da Plataforma em WF e LF

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A resposta na frequência de ondas (WF) devido aocarregamento das ondas na plataforma normalmentenão é influenciada pelas estruturas delgadas.

A resposta de baixa frequência (LF) é devida à excitaçãodinâmica do vento e forças de onda de segunda ordem.

O movimento horizontal de baixa frequência é definidopela dinâmica da ressonância do sistema riser/an-coragem/plataforma. O amortecimento é essencial paraa predição destes movimentos.

O deslocamento médio é definido pelo carregamentoambiental médio e as características de restauração dosistema riser/ancoragem/plataforma.

M o v i m e n t o d

e a v a n ç o

tempo

Componentes do movimento médio +LF+WFRiser/ancoragem/plataforma

compreendem um sistema

dinâmico integrado único

Resposta complexa ao vento, ondas e correnteza



Análise do Movimento Sem Acoplamento

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Modelo de Cargas da Plataforma :

Massa e restauração hidrostática Modelo de amortecimento Carga de ondas de 1ª e 2ª ordem Carga de vento e correnteza

Modelo de Estrutura Esbelta :

Características de restauração hidrostática

Sem carregamento externo nas estruturas delgadas Esquema da Solução :

Solução no domínio do tempo da plataforma (6 graus deliberdade)

Força de restauração das estruturas esbeltas aplicadascomo forças estáticas externas não lineares (molas)

Avaliação em separado dos outros efeitos de acoplamento entre a plataforma e os riser é requerida. Ex :

- Amortecimento devido à dinâmica das estruturas delgadas

- Carga da correnteza nas estruturas delgadas.

- Forças de inércia devido às estruturas delgadas.

Efeitos dependentes da excitação nosistema a serem avaliados caso a caso.

Modelo de resposta sem acoplamento :



Análise do Movimento Com Acoplamento

O modelo de forças da plataforma éincluido no modelo detalhado deelementos finitos na modelagem daestrutura delgada completa (risers eancoragem).

Plataforma, ancoragem e risers são

resolvidos simultaneamente no domíniodo tempo, com equilíbrio dinâmico acada passo de tempo.

Todos os efeitos de acoplamento na sãoautomaticamente levados em conta.

Um modelo grosseiro da estruturadelgada ainda pode capturar os efeitos

principais do acoplamento, e pode seraplicada para uma maior eficiênciacomputacional.

Uma resposta mais precisa para aanálise global de desempenho estruturasancoradas.

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Modelo de respostaacoplada entre aplataforma e aestrutura delgada

)()()()( t ,xx,f xKxxCxxM =++

Todos os efeitos de acoplamento são levados emconsideração, por ex. :- Força de restauração não linear- Amortecimento devido à dinâmica da estrutura esbelta- Correnteza nas estruturas esbeltas- Forças de inércia devido às estruturas esbeltas.



Análise Acoplada com Múltiplos Corpos

Na análise da resposta dinâmica dos corpos flutuantes, a análise acopladaleva em conta a restauração, amortecimento e forças inerciais dos outroscorpos.

Os flutuantes, ancoragem e risers são resolvidos simultaneamente, comequilíbrio dinâmico em cada passo de tempo.

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TLP

FPSO

CALM BUOY

4000 4050 4100 4150 4200

(sec)

Axial force at two ends of FTL (wave/wind/current_180deg, swell_225deg)

end at FPSO end at TLP

Os flutuantes, linhas de ancoragem, risers, e FTL,

constituem um sistema dinâmico integrado queresponde ao vento, corrente e ondas de maneiracomplexa.

FLOW TRANSFER LINE



Efeitos do Acoplamento

1) Restauração estática do sistema de posicionamento comouma função do deslocamento do flutuante.

2) Carga de corrente e seus efeitos na força de restauraçãodo sistema de ancoragem e de risers.

3) Fricção com o leito marítimo (se as estruturas tiveremcontato com o fundo).

4) Amortecimento pelos sistemas de ancoragem e risers

devido à dinâmica, correnteza, etc.5) Contato casco-riser (importante em Spars).6) Forças adicionais de inércia devido aos sistemas de

ancoragem e risers.

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: 1)levadoemcontacomprecisão 2),4),6)podemseraproximados 3),5)geralmentenãosãoconsiderados

: Tratamentoconsistentedetodosos6efeitos

restauração

amortecimento

inércia




Quando os Efeitos do Acoplamento São Importantes ?

SistemaFlutuante

Profundidade

Raso Moderada Profunda Ultra Profunda

FPSO Pequenos Moderados Altos Altos

TLP ------ Pequenos Moderados Moderados

SparSistema de riser Aircan

------ ------ ModeradosModerados/

Altos

SparSistema de riser suportado

pela Spar------ ------ Altos Altos

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Estratégias de Análise Acoplada

Análise separada do movimento da plataforma/estrutura delgada

O propósito da análise acoplada é a predição dos movimentos daplataforma

Um modelo groseiro das estruturas delgadas é aplicado, aindacapturando os efeitos principais do acoplamento (amortecimento,restauração, correnteza)

Uma análise detalhada da resposta da estrutura delgadas é feita através

de elementos finitos, considerando os movimentos forçados daplataforma.

Abordagem flexível e eficiente, frequentemente utilizada no projeto derisers com análise detalhada de fadiga.

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Vessel Motion

Analysis

LF & WF vesselmotions

Select vessel motion

representation

Advancedvessel model

Simplifiedslender structuremodel

Establish‘representative’offset (mean & LF)

Advanced slenderstructure model ofeach riser & mooring

Slender structureanalysis

WF &LFvessel

motions

WF & LF slender

structure responses

Vessel WF

motion RAO

Slender structure

analysis

WF slender

structure responses

(b) (a)

Análise combinada do movimento da plataforma/estrutura delgada

Inclui o modelo detalhado das estruturas delgadas de interesse no modelode resposta acoplada..

Abordagem simples “tudo de uma vez”




Carregamento Hidrodinâmico

No Sesam as forças de excitação da embarcação podem ser calculadasutilizando :- Método da radiação/refração – teoria potencial 3D.- Teoria das faixas – modelo de forças viscosas.- ou ambos.

O carregamento hidrodinâmico das estruturas esbeltas são modeladas porMorison, baseando-se na velocidade relativa. Os principais modelosutilizados são :- Carregamento de ondas regulares (Stokes 5ª ordem e Airy).- Carregamento de ondas irregulares (Airy).

- Cinemática calculada por FFT ou séries cossenoidais.- Carregamento hidrodinâmico calculado até a superfície livre (Wheeler, movimento

potencial).- Carregamento hidrodinâmico em tubulações parcialmente submersas.

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Benefício principal : Condições regulares em adição a condições irregula-resde mar.

A análise típica de fadiga devido a ondas regulares é similar a análise comondas irregulares, que normalmente incluem :- Criação de múltiplas ondas regulares e duração baseados em um diagrama de

dispersão de ondas.

- Especificação de um determinado número de períodos (em geral 10) baseadosem um gabarito de análise pré-definido,- Execução de todas as análises e da análise final de fadiga.

Condições de ondas regulares podem também ser utilizadas em análiseacoplada.

Carregamento de Ondas Regulares

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Onda regular apresentada




Diagramas de Dispersão Direcionais

Benefícios principais : Utilização de múltiplos dia-

gramas de dispersão. Esta funcionalidade torna muito mais fácil a mani-

pulação de diagramas de dispersão dependentesda direção.- O usuário somente precisa especificar as proba-

bilidades de cada discretização da dispersão (comomostrado a direita).

- Esta funcionalidade se aplica a tanto a diagramas dedispersão regulares como irregulares.

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Execução Paralela

É possível executar várias análises em pararelo (max. 64).- Redução do tempo de processamento.- Licenças adicionais do Simo/Riflex podem ser necessárias.

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DeepC : Softwares DNV Relacionados

GeniE Modelagem do casco e distribuição de massas.

HydroD Interface gráfica para o Wadam- Wadam Interação corpo-onda, radiação/refração e teoria de

Morison.

Mimosa Análise de ancoragem no domínio da frequência.

Digin Comportamento e instalação de âncoras ofshore.

DeepC Análise de acoplamento e de raisers, não linearno domínio do tempo.

- Simo Geração de forças no flutuante (também usado parasimulação de operações marítimas e análise semacoplamento.

- Riflex Programa de elementos finitos para estruturas delga-das, análise e solver de equações de movimento.

Xtract Apresentação aperfeiçoada de resultados eanimação.

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HydroD

Wadam

DeepC

SimoRiflex

Xtract

GeniE

Mimosa

Digin




opcionalopcional

DeepC : Como Utilizar

22

DeepCD2.0-05Date:10Apr200310:51:36

0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 0.95 1 1.05 1.1 1.15 1.2

0

5 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0

1 5 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0

2 5 0 0 0 0

3 0 0 0 0 0

PowerSpectrumofOil OffloadingLine Tension

CircularFrequency[rad/s]

E n e r g y D e n s i t y S p e c t r u m

S0:41204.1,S1:23002.7, S2:14502,S3:10137.2, S4:7653.19,Tz:8.92615,Cut off:1, Smoothing:7

•Forças•Massaadicional

•Amortecimento

•Funçõesdetransferência

• Ancoragem/risers•Ambiente

•Modificaçãodaembarcação

(coeficientesdeventoe

corrente,massa,etc.)

•

Controledaanálise

•Estatísticasdeforçasemovimentos.

•Filtragem(LF,WF)

•Envelopesderesposta

•Verificaçãodenormas•Análisedefadiga

•Formadecasco•Distribuiçãode

massas




Wadam (Wave Analysis by Diffraction and Morison Theory)

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Análise hidrodinâmica da iteração entre ondas e estrutura (domínio da fre-

quência) para corpos estacionários. Interação hidrodinâmica entre vários corpos independentes

Estruturas fixas e flutuantes de formato arbitrário – Semi-submersíveis – TLP

– FPSO – SPARS – Gravity based

Teoria de radiação-difração 3De de Morison

Amortecimento viscoso

Forças de excitação e resposta de 2ª ordem

Geração das cargas para análise estrutural (Sestra)

Transferência de dados para o DeepC




Wadam em Aplicações Multi-Corpos

A análise multi-corpos do Wadam calcula ainteração hidrodinâmica entre os corpos

Obtenção dos operadores de amplitude deresposta (RAO)- Os movimentos de uma das embarcações podem

alterar a resposta da outra devido à perturbação

do fluido Massa adicional e amortecimento

- Se as embarcações estiverem muito próximas,elas podem agir como paredes, levando adiferentes massas adicionais e coeficientes de

amortecimento Visualização da superfície livre

- Animação do novo campo de ondas e da regiãoentre as embarcações

24

direção das ondas

pico

cavado




DeepC/Wadam : Análise de Corpos Próximos (2)

Alternativas de Análise

a) Corpo únicob) Multi-corposc) Multi-corpos simplificado, negligenciando as matrizes fora da diagonal

principal quando calcular os movimentos dos corpos

26

224m

20m





27

Multi-corpos

Multi-corpos

simplificado

Corpoúnico





Matrizes fora da diagonal são contribuições importantesna solução do movimento- A análise do Wadam mostra este efeito- Simo trata as matrizes fora da diagonal e pode ser usado

acoplando as estruturas modeladas mas não fazendo a análise acoplada- Combinando a opção multi-corpos do Wadam com a análise do Simo podemos

calcular os acoplamentos físicos e hidrodinâ-

micos entre dois ou mais corpos flutuantes.

A generalização não é possível- Sistemas multi-corpos acoplados diferem de

configuração para configuração- Sistemas de ancoragem são muito diferentes- Grandes diferenças no tamanho dos corpos

28

[ ] [ ]

[ ] [ ]

2221

1211




Simo (1)

Simulação de operações marítimas, com análise do movimento e manu-tenção da posição de embarcações e cargas suspensas.

Modelagem flexível de sistemas multi-corpos

Simulação não linear no domínio do tempo

Cargas ambientais devido ao vento, ondas e corrente

Simulação interativa ou em lote

Posicionamento dinâmico Operações de guindastes com

acoplamento mecânico

Completação do convés (deck mating )

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Simo (2)

Cálculo do movimento de qualquer número decorpos- Forças “fracas” de acoplamento e engate- Integração das equações de movimento para cada

corpo separadamente- Passo máximo de tempo relacionado ao menor

período natural

Cada corpo tem 3 ou 6 graus de liberdade- Vários modelos de forças

Sistemas de posicionamento- Molas- Linhas de ancoragem- Impelidores

Acoplamentos- Molas e amortecedores

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Riflex (1)

Análise estrutural não linear de risers e

umbilicais Estruturas marítimas delgadas

- Risers, linhas de ancoragem, umbilicais,tendões de TLP

Recursos- Ondas regulares e irregulares- Recurso para perturbação cinemática- Perfis arbitrários- Efeitos de pressão hidrostática interna e

externa

- Contato com leito do oceano- Propriedades não lineares de materiais- Formulação do contato Pipe-in-Pipe- Elementos de conexão (rótulas, juntas

flexíveis, swivels)

31




Riflex (2)

Slide 32

Imbatívelnavelocidadedeobtençãodasolução(de10a20xmaisrápidoqueoutrossoftwaresnaanálisecommarirregular)

Excepcionalmenteestável

Grandeflexibilidade

Grandeversatilidadeparacargas

ambientais Operacomgrandesmassasdedadosmuitoeficientemente

32




DeepC : Interface

Dicas e

barra destatus

Menus e barra de ferramentas

Área detrabalho

Interface de linha de comandos

Navegador

33




DeepC : Deriva Lenta de FPSO

Níveis de amortecimento dependentes daexcitação de baixa frequência mais realistas- Tensões consistentes na linha de ancoragem- Respostas consistentes nos risers- Respostas consistentes no turret

(forças/momentos)

Casos intactos e avariados podem serverificados

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Casosextremosdefadigapodemsercobertos

Interaçõeshidrodinâmicaseestruturais(ex:FTL–flowtransferline )

Estratégiadeanáliseadequada⇒tempodecomputação≈temporeal

Interaçãoondaecorrenteza(wavedriftdamping)




DeepC : Análise de Linhas de Ancoragem

Modelagem de uma ou várias linhas

na interface gráfica do DeepC

Linhas independentes do movimentoda embarcação :

- Funções de transferência lidas dearquivo (acoplada ou desacoplada)- Séries temporais lidas de arquivo

(tipicamente desacoplada)- Séries temporais lidas de análise

acoplada exitente

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DeepC : Análise Pipe-in-pipe

36




Análise de Fadiga e Code-Checking – 3 Abordagens

Análise acoplada- Resultados mais precisos- Ondas regulares e irregulares- Abordagem mais demorada

Análise não acoplada com ondas irregulares- Abordagem mais comum, mas os resuyltados

podem ser sensíveis à profundidade- Movimento da embarcação baseado em RAO's- Abordagem mais rápida

Análise não acoplada com ondas regulares- Abordagem rapidíssima utilizada na fase

preliminar do projeto- Similar à modelagem com mar irregular

Uma opção eficiente1. Faça a análise acoplada global com um modelo

grosseiro incluindo todas as estruturasdelgadas,

2. Remova todas as linhas exceto as do rizer a seranalisado,

3. Refine o modelo (fazendo vários modelos locaisdetalhados),

4. Re-execute a série temporal da análiseacoplada para cada modelo local para executaro pós-processamento.

37




DeepC : Verificação de Risers

38

Baseadaemanálisesemoucom

acoplamento

Verificaçãodacapacidadedeacordo

com- DNVOSF201

- TensõesdeVonMises(APIRP)

- ISO13628-7

Tensõesaxiaisemomentosfletoresescaladosporfatoresdeacordocom

- LRFDouWSD

- ULS,SLS,ALS




DeepC : Análise de Fadiga (1)

39

Análise de fadiga em linhas tubulares- Baseada em análise com ou sem

acoplamento- Não linear no domínio do tempo- Ondas regulares e irregulares- Contagem de Rain-flow




DeepC : Análise de Fadiga (2)

40

Representação gráfica da vida defadiga

Representação tabular dos dadosestatísticos de fadiga

Discretização da dispersão- Cada bloco corresponde a uma seleção

de células- Uma análise no domínio do tempo para

cada bloco.




DeepC : Resultados

Plotagens XY para apresentação de séries temporais,resposta, espectro, envelopes, etc., com exportaçãopara o MS Excel.

Apresentação gráfica e relatório estatístico da vida útilpor fadiga.

Animação de movimentos típicos e forças na

ancoragem e risers.

Pós-processamento interno de respostas deséries temporais (forças e deslocamentos) :- Filtros passa-alta/passa-baixa

- Espectro de resposta- Envelopes- Cálculo de parâmetros estatísticos chave

41




Exemplo 1 : Análise Acoplada de FPSO em Turret

Experiência / exemplos

Efeitos típicos do acoplamento

Efeitos do sistema

42

Norne

Modelo no DeepC




A Importância dos Efeitos do Acoplamento

43

Deslocamento médio/dinâmico do

FPSO como função da profundidade

Amortecimento do avanço

como função da profundidade

Dynamic

Mean (static)




Experiência da FPSO com Análise Acoplada Efeitos significativos de acoplamento

identificados

- Carga da correnteza nas estruturas delgadas (até40% do total).- Amortecimento de avanço em baixa frequência de

20-30% do crítico.- Resposta na frequência de ondas não influenciada

pelos efeitos de acoplamento.

Efeitos do acoplamento fortementedependentes do sistema- Número de risers e linhas de ancoragem (mais

amortecimento e forças de inércia).- Profundidade.

Efeitos de acoplamento dependentes daexcitação- Ondas e correnteza.- Precisa ser estimado para a condição ambiente real.

Experiências com a análise acoplada- Performance numérica estável.- Pode ser aplicado um modelo simplificado das

estruturas delgadas.- Tempo de computação = tempo real.- Aplicável nas análises do projeto.- A modelagem é rápida para usuários

experientes.

44

A análise acoplada contribui significativamente para o aumento

da confiabilidade da análise dos movimentos da FPSO




Exemplo 2 : Análise Acoplada de SPAR

45

Experiência / exemplos

Efeitos típicos do acoplamento Efeitos do sistema




Tipos de SPAR

46

convencional truss

cell




Respostas Importantes da Análise Acoplada de SPAR

Avanço/deriva, afundamento e balanço/caturro na frequência de onda

Avanço/deriva, afundamento e balanço/caturro em baixa frequência Tensões das linhas de ancoragem

Resposta dos risers

Movimentos verticais em sistemas de risers suportados por bóias(air-can)

Golpe no tensionador para sistemas de risers verticais suportadospela SPAR

47




Características dos Movimentos WF-LF da SPAR

48

O centro de rotação em LF fica no fairlead

Centro de rotação em WF




Movimento de Avanço – Acoplado/Desacoplado (1)

49

Movimentos na quillha do SPAR




Movimento de Avanço – Acoplado/Desacoplado (2)

50

Movimentos na linha d`água do SPAR




Efeitos do Acoplamento Casco/Estruturas Delgadas

51

Hoover/Diana(1460m) sobre o

centro de Houston

Efeitos de acoplamento ; o tamanho influencia !




DeepC : Análise Acoplada de SPAR Clássica

52

D C A áli A l d d SPAR T




DeepC : Análise Acoplada de SPAR Truss

53

Risers tensionadospelo topo

(15)

Linhas de ancoragem(16)

Risers SCR(2)

Casco do SPAR

ê á S




Esperiência na Análise Acoplada de SPAR

Efeitos gerais do acoplamento- Padrão complexo do movimento WF/LF- Dificuldade na calibração de modelos de análise

sem acoplamento- Efeitos significativos de acoplamento

identificados- Sensível à profundidade e condições ambientais- Efeitos de acoplamento identificados no

movimento de afundamento em WF (emparticular em sistemas SSVR). Caso contráriosem efeitos de acoplamento em WF

- Redução no desvio padrão em LF

54

A análise acoplada é essencial para a análise de SPAR em águas profundas

Avanço – WL 10-20 %

Avanço – Quilha 10-35 %

Caturri 15-30 %

Efeitos de Acoplamento no Afundamento- Análise acoplada essencial, particularmente para

SSVR - Desvio padrão reduzido por um fator de 2

quando comparado a análise sem acoplamento- Modelagem do atrito/deslizamento do contato

casco/riser é essencial- Contribuição significativa de amortecimento pelo

sistema de ancoragem, em particular para

sistemas convencionais amarra/cabo

Experiências com a análise acoplada- Performance numérica estável.- Pode ser aplicado um modelo simplificado das

estruturas delgadas.

- Tempo de computação = tempo real.- Aplicável nas análises do projeto.- A modelagem é complexa mas rápida para

usuários experientes.

DNV Off h C d Hi i




DNV Offshore Codes : Hierarquia

55

EspecificaçõesdeServiço

PadrõesOffshore

PráticasRecomendadas

Normasinternacionalmenteaceitas

OSS-302OffshoreRiserSystems

OS-F201DynamicRisers(steel)

RP(titan,composite,

flexibles)

S à á i i




DNV-OS-F201DynamicRisers

CritériosdeProjeto

AÇO

FilosofiadeProjeto

Cargas

Análises

PráticasRecomendadas

DNV-RP-F204RiserFatigue,DNV-RP-C204CoupledAnalyses

...

DeepC – Análise Acoplada

DeepC.Riser – Análise de Risers

Suporte às Normas e Práticas Recomendadas de Risers

D C




DeepC

57

DeepC Concept Manager Modelagem/entradadedados

Controledaanálise

Pós-processamentoespecialparacálculodosenvelopesdeespectroeestatísticaschavedosresultadosdassériestemporais

DeepC Post-processingEngine

Solverintegradodeelementosfinitos(vigas

epórticos)paraanáliseacopladaderiser/ancoragem

DeepC Analysis Engine

RIFLEX

InterfaceintegradaentreocorpoflutuanteeossolversFEparaanáliseacoplada

DeepC Analysis EngineSIMO

Fatigue (FLS)

ULS code checks

Avaliaçãodeavariaporfadigadaslinhasdeancoragemerisers

VerificaçãoULSpelasregrasDNV-FS-201LRFD,WSD,VonMises(API)

Extensões

D C Ri




Subconjunto do DeepC :- Interface com usuário customizada.- Modelagem de uma ou várias linhas.

Movimento da embarcação independente dalinha :- Funções de transferência lidas de arquivo (RAO

do Wadam ou séries temporais lidas de análiseacoplada existente).

Análise no domínio do tempo :- Somente Riflex (Simo não é utilizado).

Ondas regulares :- Em adição à ondas irregulares.

Velocidade computacional :

- Análise de fadiga.- VIV (vortex induced vibrations ) extensão Vivana do Riflex.- Cenários.

58

DeepC.Riser

D C Ri




O DeepC.Riser é um pacot e consist indo de :

DeepC.Riser GUI Modelagem/entradadedadosControledaanálise

Pós-processamentoespecialparacálculodosenvelopesdeespectroeestatísticaschavedosresultadosdassériestemporais

DeepC Post-processingEngine

AvaliaçãodeavariaporfadigadaslinhasdeancoragemerisersFatigue (FLS)

Extensões

DeepC.Riser

Solverintegradodeelementosfinitos(vigasepórticos)paraanálisederisersimples

DeepC Analysis EngineRIFLEX

VerificaçãoULSpelasregrasDNV-FS-201LRFD,WSD,VonMises(API)

ULS code checks

© Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 5959

D C S á i




DeepC : Sumário

60

Eficiência computacional

Performance numérica (estabilidade e robustez com relação ao sistema de modela-gem)

Flexibilidade de modelagem, fácil acesso à modificações no sistema

Pós-processamento eficiente (ULS/FLS)

Recurso de verificação por normas (LRFD)

A análise com acoplamento é essencial em águas profundas

Extensivamente validado




“As the oil and gas fields get deeper, the installations of deepwater

platforms become more challenging. The coupling effects

between a floater and it’s moorings become more pronounced

and more important. Sesam is an excellent tool for analysing

the interaction between hull, moorings and risers.”

Andy Kyriakides, Project Manager, Modec International LLC.

Alguns Usuários DeepC



João Henrique Volpini MattosEngenheiro NavalDNV Software - Maritime & Offshore SolutionsRegional Sales Manager – South America [email protected] +55 21 3722 7337 +55 21 8132 8927

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