Conversão de VLCC em FPSO - Implicações Estruturais
Lucas Vivacqua Ferreira da Costa
Projeto de Graduação apresentado ao Curso
de Engenharia Naval e Oceânica, Escola
Politécnica, da Universidade Federal do
Rio de Janeiro, como parte dos requisitos
necessários à obtenção do título de
Engenheiro Naval e Oceânico.
Orientador(a): Marta Cecilia Tapia Reyes
Rio de Janeiro Janeiro de 2015
i
CONVERSÃO DE VLCC EM FPSO - IMPLICAÇÕES ESTRUTURAIS
Lucas Vivacqua Ferreira da Costa
PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO CURSO
DE ENGENHARIA NAVAL E OCEÂNICA DA ESCOLA POLITÉCNICA DA
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS
REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE
ENGENHEIRO NAVAL E OCEÂNICO.
Examinado por:
Orientadora: Prof.ª D. Sc. Marta Cecilia Tapia Reyes
Prof. D. Sc. Julio Cesar Ramalho Cyrino
Eng. Naval José Maria Hollanda Alvares Pimenta
Prof.D. Sc. Severino Fonseca da Silva Neto
Prof.D. Sc. Alexandre Teixeira de Pinho Alho
RIO DE JANEIRO, RJ- BRASIL
JANEIRO DE 2015
i
Costa, Lucas Vivacqua Ferreira da
Conversão de VLCC em FPSO – Implicações
Estruturais / Lucas Vivacqua Ferreira da Costa - Rio de
Janeiro: UFRJ/ ESCOLA POLITÉCNICA, 2015
VIII, 90 p.: il.: 29,7 cm.
Orientador(a): Marta Cecilia Tapia Reyes
Projeto de Graduação - UFRJ/ POLI/ Engenharia
Naval e Oceânica, 2015.
Referências Bibliográficas: p.90.
1. Conversão de VLCC em FPSO 2. VLCC 3. FPSO
4. Reparo e Renovação Estrutural 5. Modificações
Estruturais I. Reyes, Marta Cecilia Tapia. II. Universidade
Federal do Rio de Janeiro, Escola Politécnica, Curso de
Engenharia Naval e Oceânica. III. Conversão de VLCC
em FPSO – Implicações Estruturais.
ii
Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica/UFRJ como parte
dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheiro Naval e Oceânico.
Conversão de VLCC em FPSO – Implicações Estruturais.
Lucas Vivacqua Ferreira da Costa
Janeiro/2015
Orientador(a): Marta Cecília Tapia Reyes
Curso: Engenharia Naval e Oceânica
O presente Trabalho tem como objetivo estabelecer um critério de seleção de um
perfil de embarcação VLCC para realizar a conversão em FPSO, de modo que leve a
um menor consumo de aço nessa atividade. Para isso é descrito as características e
funcionalidades gerais de um VLCC e de um FPSO, para posterior comparação das
unidades em relação aos aspectos gerais da conversão. A base da análise conta com
dados de quatro VLCCs que foram convertidos em FPSOs, sendo levantado o
histórico da embarcação operando como VLCC (tempo de operação por rota, sumário
de inspeções realizadas e estudo de fadiga remanescente) o momento fletor máximo
antes e depois da conversão, taxa de corrosão futura em relação ao tempo de operação
como FPSO e quantidade de modificações e reparo/renovação estruturais realizadas.
Os dados descritos foram correlacionados em gráficos tendo como parâmetro o foco
do Trabalho, a quantidade de reparos/renovações estruturais executadas na conversão,
após a correlação é feita uma análise dos resultados obtidos, chegando a uma
conclusão final.
iii
Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial fulfillment of
the requirements for the degree of Marine Engineer and Naval Architect.
Conversion of VLCC into FPSO – Structural Implications
Lucas Vivacqua Ferreira da Costa
January/2015
Advisor: Marta Cecília Tapia Reyes
Graduation: Marine Engineer and Naval Architect
The aim of this paper is provide a criterion of VLCC vessel type selection to perform
the conversion in FPSO, leading to lower consumption of steel in this activity. For this
is described the general features of a VLCC and a FPSO for further comparison of
conversion’s general aspects. The basis of the analysis includes data of four VLCCs that
were convert into FPSOs, raising the history of VLCC operation (operation time per
route, summary of the inspections made and study of remaining fatigue), the maximum
bending moment before and after conversion, future corrosion rate, modifications and
structural repair/renewal made. The reported data were correlated in graphics using the
amount of structural repairs/renewal performed on the conversion as parameter, after is
made an analysis of the results obtained, reaching a conclusion.
iv
AGRADECIMENTOS Em primeiro lugar agradeço a minha família, que me deu a base que precisava para
poder chegar nesse momento. Dentro dela dedico uma atenção especial a minha avó,
“Dona Doris”, que representa para mim um exemplo para quando eu achar que tudo está
difícil lembrar-me de tudo que ela já passou e sempre esteve forte perante as situações
mais adversas. Não posso deixar de homenagear minha mãe, outro exemplo de mulher
guerreira, meu pai, minha fonte de inspiração para a engenharia, meu irmão, com seu
exemplo de dedicação e estudo e minha cunhada, com seu constante apoio. Agradeço
também a uma pessoa em especial que não nasceu na minha família mas se tornou parte
dela e da minha vida, Gabriella, que com seu incentivo e paciência compartilhou meus
momentos mais difíceis e contribuiu muito para essa minha vitória.
Sou grato a UFRJ, por me proporcionar um curso desafiador e realizador, possuindo a
confiança para depois dele saber que sou capaz de conseguir o que almejar em minha
vida. Dentro da Engenharia Naval cito principalmente meus amigos de curso, minha
orientadora e professora de diversas matéria Marta, Alho, Luiz Vaz, Murilo, Severino,
PT, Carls e Protásio.
Por fim, tenho gratidão e orgulho do meu local de trabalho, Petrobras, que possibilitou
um enriquecimento de conhecimento na minha vida. Reconheço em toda ENG-
SUB/AUP vontade de me ajudar a evoluir profissionalmente e paciência em me
esclarecer dúvidas, em especial a José Maria, Rodrigo Loureiro, Diego Cascelli e Marco
Maddalena, que contribuiu na minha escolha em me tornar Engenheiro Naval.
1
Sumário LISTA DE FIGURAS .................................................................................................................. 3
LISTA DE TABELAS .................................................................................................................. 4
LISTA DE GRÁFICOS ............................................................................................................... 6
ABREVIAÇÕES UTILIZADAS .................................................................................................. 7
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 8
2. VLCC – “Very Large Crude Carriers” ............................................................................ 12
2.1. Características da Embarcação ............................................................................. 12
2.2. Perfil Operacional ..................................................................................................... 15
3. FPSO (“Floating Production Storage and Offloading”) ............................................... 18
3.1. Características do FPSO ......................................................................................... 22
4. VLCC – FPSO: Aspectos Gerais de Conversão ......................................................... 27
5. UNIDADES ESTUDADAS ............................................................................................... 35
5.1. Unidade 01 ................................................................................................................ 37
5.1.1. Histórico da Embarcação como VLCC .......................................................... 37
5.1.2. Esforço Global ................................................................................................... 41
5.1.3. Taxa de Corrosão ............................................................................................. 42
5.1.4. Renovação/Reparo Estrutural ........................................................................ 43
5.2. Unidade 02 ................................................................................................................ 46
5.2.1. Histórico da Embarcação como VLCC .......................................................... 46
5.2.2. Esforço Global ................................................................................................... 50
5.2.3. Taxa de Corrosão ............................................................................................. 51
5.2.4. Renovação/Reparo Estrutural ........................................................................ 51
5.3. Unidade 03 ................................................................................................................ 53
5.3.1. Histórico da Embarcação como VLCC .......................................................... 53
5.3.2. Esforço Global ................................................................................................... 58
5.3.3. Taxa de Corrosão ............................................................................................. 59
5.3.4. Renovação/Reparo Estrutural ........................................................................ 60
5.4. Unidade 04 ................................................................................................................ 62
5.4.1. Histórico da Embarcação como VLCC .......................................................... 62
5.4.2. Esforço Global ................................................................................................... 67
5.4.3. Taxa de Corrosão ............................................................................................. 68
5.4.4. Renovação/Reparo Estrutural ........................................................................ 69
6. ESTUDO COMPARATIVO .............................................................................................. 72
6.1. Histórico da Embarcação ........................................................................................ 72
2
6.2. Peso da Planta .......................................................................................................... 73
6.3. Esforço Global ........................................................................................................... 74
6.4. Reparo/Renovação e Modificações Estruturais ................................................... 75
6.5. Correlação de Dados ............................................................................................... 78
6.5.1. Renovação/Reparo Estrutural x % Tempo de Operação ........................... 78
6.5.2. Renovação/Reparo Estrutural x % Tempo de Porto ................................... 79
6.5.3. Renovação/Reparo Estrutural x Média de Corrosão .................................. 80
6.5.4. Renovação/Reparo Estrutural x Peso Planta de Processo ....................... 81
6.5.5. Renovação/Reparo Estrutural x % Módulo de Seção ................................ 82
6.5.6. Renovação/Reparo Estrutural x % Modificações Estruturais .................... 83
6.5.7. Renovação/Reparo Estrutural x % Modificações Estruturais Detalhadas84
7. ANÁLISE DE RESULTADOS ......................................................................................... 85
7.1.1. Renovação & Reparo Estrutural/Peso Leve x Tempo de Operação ........ 87
7.1.2. Renovação & Reparo Estrutural/Peso Leve x Corrosão ............................ 87
7.1.3. Renovação & Reparo Estrutural/Peso Leve x Módulo de Seção ............. 88
8. CONCLUSÃO ................................................................................................................... 89
9. BIBLIOGRAFIA ................................................................................................................. 90
3
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Evolução de navios petroleiros
Figura 2: Limpeza da costa atingida pelo derramamento do "Exxon Valdez"
Figura 3: Demonstrativo dos "tipos" de cascos
Figura 4: Arranjo Típico de um VLCC Casco Duplo
Figura 5: Rotas de Petroleiros [8]
Figura 6: Evolução da lâmina d'água na produção de petróleo
Figura 7: Exemplo de FPSO auto propelido da Ásia para o Brasil
Figura 8: Exemplo de ancoragem por meio de Turret Interno na Proa
Figura 9: Exemplo de ancoragem por meio "Spread Mooring"
Figura 10: FPSO pronto para ir para o local de operação
Figura 11: Exemplo de estrutura de um Sistema de Ancoragem "Spread Mooring"
Figura 12: Troca de chapas no bordo que recebe o balcão de "risers"
Figura 13: Balcão de "risers" Superior
Figura 14: Balcão de "risers" Inferior
Figura 15: Exemplo de carretel utilizada para o Sistema de "Offloading"
Figura 16: Modificação feita na proa de uma unidade para poder receber o carretel
Figura 17: Unidade que efetuou a troca de convés na conversão
Figura 18: Edificação da superestrutura em uma conversão
Figura 19: Tubulação de captação de água salgada.
Figura 20: Paiol de Amarras
Figura 21: Convés Principal durante a conversão.
Figura 22: Rota realizada pelo VLCC 01 (antes da Conversão)
Figura 23: Pontos de análise de fadiga
Figura 24: Rota realizada pelo VLCC 02 (antes da Conversão)
Figura 25: Pontos de análise de fadiga
Figura 26: Rota realizada pelo VLCC 03 (antes da Conversão)
Figura 27: Pontos de análise de fadiga
Figura 28: Rota realizada pelo VLCC 04 (antes da Conversão)
Figura 29: Pontos de análise de fadiga
4
LISTA DE TABELAS Tabela 1: Levantamento de VLCCs sem casco duplo [2]
Tabela 2: Dimensões Principais das Unidades Estudadas
Tabela 3: Maiores exportadores de petróleo do mundo [6]
Tabela 4: Maiores importadores de petróleo do mundo [7]
Tabela 5: Dados básicos do casco
Tabela 6: Dados básicos do Projeto
Tabela 7: Dados básicos do Projeto
Tabela 8: Dados da Planta de Processo
Tabela 9: Rota da unidade 01
Tabela 10: Sumário da inspeção em tanques de carga que continuaram sendo tanques de
carga
Tabela 11: Sumário da inspeção em tanques de lastro que continuaram sendo tanques de
lastro
Tabela 12: Sumário da inspeção em tanques de lastro que passaram a ser tanques de
carga
Tabela 13: Fadiga remanescente
Tabela 14: Módulo de Seção requerido x disponível
Tabela 15: Taxa de Corrosão
Tabela 16: Sumário de reparo/renovação Estrutural
Tabela 17: Modificações Estruturais
Tabela 18: Rota da unidade 02
Tabela 19: Sumário da inspeção em tanques de carga que continuaram sendo tanques de
carga
Tabela 20: Sumário da inspeção em tanques de lastro que continuaram sendo tanques de
lastro
Tabela 21: Sumário da inspeção em tanques de lastro que passaram a ser tanques de
carga
Tabela 22: Fadiga Remanescente
Tabela 23: Módulo de Seção requerido x disponível
Tabela 24: Taxa de Corrosão
Tabela 25: Sumário de reparo/renovação Estrutural
Tabela 26: Modificações Estruturais
5
Tabela 27: Rota da unidade 03
Tabela 28: Sumário da inspeção em tanques de carga que continuaram sendo tanques de
carga
Tabela 29: Sumário da inspeção em tanques de lastro que continuaram sendo tanques de
lastro
Tabela 30: Sumário da inspeção em tanques de lastro que passaram a ser tanques de
carga
Tabela 31: Fadiga Remanescente
Tabela 32: Módulo de Seção requerido x disponível
Tabela 33: Taxa de Corrosão
Tabela 34: Sumário de reparo/renovação Estrutural
Tabela 35: Modificações Estruturais
Tabela 36: Rota da unidade 04
Tabela 37: Sumário da inspeção em tanques de carga que continuaram sendo tanques de
carga
Tabela 38: Sumário da inspeção em tanques de lastro que continuaram sendo tanques de
lastro
Tabela 39: Sumário da inspeção em tanques de lastro que passaram a ser tanques de
carga
Tabela 40: Fadiga Remanescente
Tabela 41: Módulo de Seção requerido x disponível
Tabela 42: Taxa de Corrosão
Tabela 43: Sumário de reparo/renovação Estrutural
Tabela 44: Modificações Estruturais
Tabela 45: Modificação Detalhada
Tabela 46: Relação Reparo/Renovação Estrutural com o Peso Leve do VLCC
6
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1: Evolução da quantidade acumulada de FPSOs existentes no mundo [9]
Gráfico 2: Relação de FPSOs convertidos acumulados com os existentes [9]
Gráfico 3: Evolução acumulada da quantidade de FPSOs no Brasil comparado com o
mundo [9]
Gráfico 4: Evolução acumulada da quantidade de FPSOs no Brasil em operação e
construção[9]
Gráfico 5: Evolução acumulada da quantidade de FPSO no Brasil convertido e nova
construção [9]
Gráfico 6: Momento Fletor em Águas Tranquilas
Gráfico 7: Momento Fletor em Águas Tranquilas
Gráfico 8: Momento Fletor em Águas Tranquilas
Gráfico 9: Momento Fletor em Águas Tranquilas
Gráfico 10: Tempo de Operação - Tempo de Porto
Gráfico 11: Porcentagem de Tempo de Porto
Gráfico 12: Média de Corrosão
Gráfico 13: Peso da Planta de Processo
Gráfico 14: Alquebramento Máximos que as Unidades vão estar expostas
Gráfico 15: Módulo de Seção
Gráfico 16: Sumário de reparo/renovação estrutural
Gráfico 17: Modificações no Casco
Gráfico 18: Modificações Detalhadas
Gráfico 19: Renovação/Reparo Estrutural x Tempo de Operação do VLCC
Gráfico 20: Renovação/Reparo Estrutural x Tempo de Porto do VLCC
Gráfico 21: Renovação/Reparo Estrutural x Média de Corrosão
Gráfico 22: Renovação/Reparo Estrutural x Peso da Planta de Processo
Gráfico 23: Renovação/Reparo Estrutural x Módulo de Seção
Gráfico 24: Reparo/Renovação x Modificação Estrutural
Gráfico 25: Reparo/Renovação x Modificação Estrutural
Gráfico 26: Renovação & Reparo Estrutural/Peso Leve x Tempo de Operação
Gráfico 27: Renovação & Reparo Estrutural/Peso Leve x Corrosão
Gráfico 28: Renovação & Reparo Estrutural/Peso Leve x Módulo de Seção
7
ABREVIAÇÕES UTILIZADAS
BSW: “Basic Sediments and Water”
FPSO: “Floating Production Storage and Offloading”
IMO: “International Maritime Organization “
MARPOL: “Marine Pollution”
TLP: “Tension Leg Platform”
TPB: Tonelada por Porte Bruto
ULCC: “Ultra Large Crude Carriers”
VLCC: “Very Large Crude Carriers”
8
1. INTRODUÇÃO
A exploração de petróleo teve como pedra fundamental a Segunda Revolução Industrial,
iniciada na segunda metade do século XIX. A partir dessa época o petróleo começou a
ser utilizado em larga escala sendo empregado como fonte de energia e combustível
para os meios de transportes e como matéria-prima para uma infinidade de produtos.
A utilização do petróleo como fonte dominante de energia ocorreu devido a diversos
fatores, os mais marcantes são os fatos de possuir alto poder calorífico, ser uma matriz
energética em estado líquido, o que facilita seu transporte, ser relativamente abundante e
possuir vários usos como matéria prima. Apesar dos esforços para a criação de fontes de
energias alternativas, o petróleo continua sendo a principal matriz energética mundial,
contabilizando 32,9%[1] da produção mundial.
Em relação aos meios de extração do petróleo pode-se diferenciar em um primeiro
momento se este é obtido por meio de poços terrestres ou submarinos. Os poços
terrestres foram os primeiros a serem desenvolvidos, havendo um espaço de tempo de
cerca de cinquenta anos para o desenvolvimento do primeiro poço submarino. Esse tipo
de poço apresenta uma maior complexidade de extração, que continua a desafiar as
tecnologias existentes a medida que se aumenta as profundidades da lâmina d’água de
poços recentemente descobertos pelo mundo.
O mercado de extração de petróleo de regiões “offshore” conta com uma gama muito
diversificada de unidades dedicadas a essa atividade. As mais difundidas são as
Jaquetas, Auto-Elevatórias, Torres Complacentes, Plataformas Semissubmersíveis,
TLPs (“Tension Leg Platform”), Spar, Monocolunas e FPSOs (“Floating Production
Storage and Offloading”). A escolha de cada tipo de unidade varia de acordo com as
características do campo, como profundidade, presença de linha de escoamento da
produção (oleoduto e gasoduto), condições climáticas, entre outros fatores.
No Brasil o tipo de unidade que mais vem sendo empregada é o FPSO, ainda mais na
região do Pré-Sal, foco da produção petrolífera nacional. Com uma área de
aproximadamente 800 km de extensão por 200 km de largura, no litoral entre os estados
de Santa Catarina e Espírito Santo, as reservas dessa província ficam a 300 km da região
Sudeste e possuem em média 2000 metros de lâmina d’água.
Usualmente existem três alternativas para a construção de um FPSO:
� Unidade Convertida: Converter um navio usado, um petroleiro em FPSO.
9
� Unidade Nova a partir de projeto velho: conversão no “papel” de um navio
petroleiro em um FPSO, se trata de uma construção adaptada.
� Unidade Nova a partir de projeto novo: Projeto novo de um FPSO.
Tendo em vista essas três possibilidades, há razões sólidas para justificar a maior
procura pelo meio de construção da plataforma a partir da conversão de um navio
petroleiro, mais especificamente um da classe VLCC.
O primeiro ponto a se considerar é em relações as dimensões principais da unidade. É
necessário área de convés que consiga abrigar todos os módulos da planta de processo,
o sistema de “offloading”, o balcão de “risers”, a grande quantidade de tubulações de
movimentação de carga, o sistema de ancoragem, a superestrutura, o heliponto, o bote
de resgate e outros equipamentos necessários a bordo. Quanto maior a área de convés,
menor a necessidade de elevação da altura da planta, facilitando sua operação e
diminuindo a altura de seu centro de gravidade, o que contribui positivamente para a
estabilidade. Outro fato que está associado ao tamanho da embarcação é capacidade de
estocagem, muito importante para o projeto em campos de produção elevada, onde é
necessário grande capacidade. Relacionado a esses dois objetivos principais na
consideração das dimensões há também os aspectos estruturais e de estabilidade.
Uma segunda análise, pode-se considerar que o navio petroleiro é projetado para o
armazenamento de petróleo, fato que vai permanecer após a conversão. Dessa forma é
mitigada possíveis alterações no arranjo dos tanques de carga.
Agregando a esses dois fatos apresentados, o fator mais importante a ser considerado é
o econômico. É contabilizado o custo de aquisição, custo de conversão e o prazo. Após
a imposição da MARPOL de haver apenas navios petroleiros de casco duplo, item
descrito na seção 2.1, passou a se ter um número grande de unidades que precisaria
passar por adaptações, aumentando o número de embarcações atracadas e em desuso
(em “lay-up”), o que diminui o custo de aquisição das unidades. É bom salientar que o
FPSO não precisa atender a essa regra. Quanto ao custo de conversão e prazo, vão ser
influenciados pela complexidade requerida pela planta associada as características do
campo, experiência do estaleiro de conversão, país onde é realizada a conversão e os
reparos/renovações estruturais realizados. O prazo no FPSO é muito importante, cada
dia de atraso da unidade representa milhões de dólares perdidos.
A partir das considerações apresentadas, o VLCC vem se mostrando vantajoso perante
as demais classes de petroleiros. Possui dimensões principais que fornecem uma área de
convés capaz de comportar todas as necessidades de um FPSO e tanques com
10
capacidade estocagem que atendem à demanda da unidade. Quanto ao fator econômico,
até pouco tempo ainda existia um considerável número de unidades da classe VLCC
sem casco duplo, sendo incapazes de atender o mercado de transporte de petróleo, o que
torna seu preço baixo no mercado, porém hoje em dia esse número de unidades está
diminuindo como pode ser visto na Tabela 1. O que vale observar é que como essas
unidades ainda não possuem casco duplo, são embarcações que foram lançadas antes de
1996, havendo portando quase 20 anos de uso, logo provavelmente se encontram em
pior estado de conservação. Isso e o fato de não haver mais tantas unidades com casco
singelo ou costado duplo tem contribuído pelo aumento no interesse de unidades com
casco duplo.
Tabela 1: Levantamento de VLCCs sem casco duplo [2]
Tratando mais especificamente de um dos fatores que afetam o custo e o prazo de
conversão, a necessidade de reparos e renovações estruturais no navio a ser convertido,
será apresentado um estudo que analisa as características da embarcação usada para a
conversão e a plataforma convertida. O intuito é apresentar possíveis relações existentes
para servir de referência em futuras conversões. Para isso, serão apresentadas as
principais diferenças e semelhanças entre um VLCC e um FPSO, aspectos gerais desse
11
tipo de conversão, dados de quatro unidades VLCCs convertidas em FPSOs que
serviram de base para esse trabalho e um estudo comparativo desses dados. No estudo
será correlacionado os dados de renovação e reparo estrutural com fatores que o autor
do projeto julga influenciar nos mesmos. Após o estudo será possível fazer uma
conclusão das relações encontradas, se essa existirem, de forma a otimizar a escolha de
uma embarcação para realizar a conversão.
12
2. VLCC – “Very Large Crude Carriers”
Assim como a maioria dos produtos, o consumo de petróleo não ocorre somente nos
lugares em que é feita sua produção, sendo o comércio internacional de petróleo uma
necessidade para compensar os desequilíbrios entre oferta e demanda dessa matéria.
Historicamente, os meios de transporte marítimos para transporte de grandes
quantidades de cargas sempre foram os mais utilizados, para o petróleo não é diferente.
O tipo de embarcação que mais vem sendo empregada é o navio petroleiro da categoria
VLCC, atualmente existem mais de 600 navios dessa classe enquanto há cerca de 70
embarcações da classe ULCC [2]. A Figura 1 indica a evolução do porte de navios
petroleiros ao longo do tempo.
Figura 1: Evolução de navios petroleiros
2.1. Características da Embarcação
As características de um petroleiro foram mudando com o passar do tempo, não apenas
em relação ao porte como demonstra a Figura 1, mas em relação a sua evolução de
maneira geral. Uma das razões para que isso tenha ocorrido, é que acompanhado ao
interesse econômico desse tipo de unidade, surgiu também o interesse ambiental após
acidentes que levaram a derramamento de óleo gerando graves consequências para o
meio ambiente.
13
Um dos acidentes mais graves ocorrido com petroleiros é o que aconteceu com a
embarcação “Exxon Valdez” em março de 1989. Seu casco (simples) chocou-se contra
um recife no Alasca, derramando cerca de 11.000.000 de galões de óleo no mar,
atingindo uma área de aproximadamente 1.200 km²[3]. Ocorreram outros
derramamentos de óleo no mundo, como os ocorridos com os petroleiros “Texaco
Oklahoma” em 1971, “Cibro Savannah” em 1990, “Mega Borg” em 1990, “Bouchard”
em 1993, “Prestige” em 2002 e mais recentemente o caso com o “Cosco Busan” em
2007 [4]. Porém o caso do “Exxon Valdez” foi muito marcante por ter acontecido em
águas remotas que abrigava vida selvagem abundante e rara, a Figura 2 demonstra parte
do impacto ambiental.
Figura 2: Limpeza da costa atingida pelo derramamento do "Exxon Valdez"
Com o intuito de minimizar os riscos de poluição causada por operação ou acidente, a
MARPOL (“International Convention for the Prevention of Pollution from Ships”) foi
adotada em 1973 pela IMO. Entre 1973 e 1978 foram estabelecidas regras que
aumentaram o nível de segurança dos navios, diminuindo os riscos de poluição ao meio-
ambiente. A Convenção atual é uma combinação da adotada em 1973 e do Protocolo de
1978, entrando em vigor em 1983.
Os marcos que relacionam os navio petroleiros a MARPOL podem ser conhecidos
como:
14
- Época pré-MARPOL (antes de 1978): Tanques de carga que podem ser lastrados
(“lastro limpo” e “lastro sujo”).
- MARPOL (1978 - 1995): Casco simples com tanques segregados de carga de e de
lastro.
- MARPOL (1996): mudança considerável em que é exigido que navios que fossem
entregues a partir de 06/07/1996 tivessem casco duplo, sendo estabelecido também um
limite para a conversão das unidades entregues antes dessa data [5].
Abaixo a Figura 3 indica o perfil da mudança de seção transversal.
Figura 3: Demonstrativo dos "tipos" de cascos
O VLCC mais antigo encontrado na referência [2] foi de 1986, logo essa classe de
petroleiros chegou a ser projetada com casco simples, porém, a maioria das unidades
vistas possui casco duplo. Abaixo pode ser observado na Figura 4 o perfil de um
Arranjo Geral típico de um VLCC, que indica o perfil de compartimentação e dá uma
ideia geral do navio.
15
Figura 4: Arranjo Típico de um VLCC Casco Duplo
Em relação as dimensões, o VLCC possui uma média de comprimento na ordem de 320
metros, boca de 58 metros e pontal de 30 metros, com TPB na ordem de 300.000
toneladas. Lembrando que essas medidas podem variar de unidade para unidade, como
pode ser observado na Tabela 2 abaixo que contém as dimensões principais das
unidades que foram usadas para esse trabalho.
Tabela 2: Dimensões Principais das Unidades Estudadas
UNIDADES LOA (m) BOCA (m) PONTAL (m) TIPO DE CASCO 01 330,00 58,00 29,70 SINGELO 02 332,00 58,00 31,00 COSTADO DUPLO 03 332,00 58,00 31,00 CASCO DUPLO 04 332,00 58,00 31,00 COSTADO DUPLO
2.2. Perfil Operacional
O VLCC não é projetado para realizar cargas e descargas parciais em diversos portos, a operação de carga/descarga ocorre em média a cada dois-três meses. Sua rota normalmente consiste em sair carregado de um porto de exportação e ir até um de importação, navegando em alto mar, e realizar o inverso descarregado. O que vale ser observado é que não necessariamente os maiores produtores são os maiores exportadores, isso varia de acordo com o consumo interno do país e sua política de armazenamento de petróleo. Seguem abaixo duas listas que mostram os maiores
16
exportadores (Tabela 3) e importadores (Tabela 4) de petróleo, sendo possível a partir delas, ter um perfil generalizado das rotas mais usuais de petroleiros.
Tabela 3: Maiores exportadores de petróleo do mundo [6]
POSIÇÃO PAÍS (BBL/dia) DATA DA REFERÊNCIA 1 Arábia Saudita 6.880.000 2011 2 Rússia 4.720.000 2013 3 Irã 2.445.000 2011 4 Iraque 2.390.000 2013 5 Nigéria 2.341.000 2010 6 Emirados Árabes 2.142.000 2010 7 Angola 1.928.000 2010 8 Venezuela 1.645.000 2010 9 Noruega 1.602.000 2010 10 Canada 1.576.000 2011 11 México 1.460.000 2010
Tabela 4: Maiores importadores de petróleo do mundo [7]
POSIÇÃO PAÍS (BBL/dia) DATA DA REFERÊNCIA 1 China 7.383.000 2012 2 Estados Unidos 5.904.000 2012 3 Índia 4.591.000 2012 4 Japão 2.632.000 2012 5 Coréia do Sul 2.240.000 2012 6 Alemanha 2.219.000 2012 7 Itália 1.198.000 2012 8 França 1.668.000 2012 9 Singapura 1.360.000 2012 10 Espanha 1.260.000 2012 11 Reino Unido 1.053.000 2013
A partir das tabelas, levando em conta a localização dos países, é fácil concluir que a
rota dos petroleiros tem abrangência global. Por esse motivo, a maioria das
classificadoras considera um envoltório que aborda as piores condições de mar do
mundo, sendo conhecido como condição irrestrita. Essa condição interfere na topologia
estrutural do navio projetado devido as acelerações geradas a partir da condição de mar.
Além disso, como a embarcação navega por regiões muito diversificadas, possui certa
limitação de seu tamanho por ter que passar pelo canal de Suez em diversos trajetos.
Abaixo segue a Figura 5 que representa de uma maneira geral as rotas utilizadas por
petroleiros.
18
3. FPSO (“Floating Production Storage and Offloading”)
No início da exploração marítima de petróleo a maior parte das reservas conhecidas
estava em águas rasas, estimadas em 140 metros de profundidade. Esse tipo de campo
era explorado com sistemas fixos no fundo do mar em que o petróleo geralmente era
transportado para a costa através de oleodutos. A partir da década de setenta entraram
em cena os sistemas flutuantes, quando em 1974 se instalou um FPSO em águas da
Indonésia para exploração do campo Adjurna pela companhia Arco. Poucos anos
depois, a companhia Shell utilizou esse tipo de unidade para a exploração do campo de
Castellon na costa mediterrânea da Espanha. O FPSO é uma unidade flutuante de
produção, armazenamento e transferência de petróleo e sua real importância foi se
tornando evidente na medida as configurações das reservas disponíveis começaram a
mudar.
As novas reservas passaram a apresentar uma profundidade muito superior as iniciais, a
Figura 6 representa essa evolução, além de se localizarem muito distantes da costa e em
locais que não possuem instalações próximas. Isso tende a inviabilizar técnica e
economicamente a construção de dutos para o transporte do petróleo, necessitando
assim de sistemas com capacidade de estocagem. Logo o FPSO foi se tornando mais
atrativo, representando uma alternativa mais viável do que as plataformas, fato
demonstrado pelo crescimento acumulado apresentado no
Gráfico 1. Além disso, ainda tem o fato de serem mais baratos e possuírem menor
tempo de construção, como foi dito na introdução, os sistemas podem ser construídos a
partir da conversão de navios tanques já existentes, o que representa na verdade 63% [9]
dos FPSOs no mundo. O Gráfico 2 demonstra a evolução do FPSOs no mundo
comparando com a quantidade acumulada que foi construída a partir de conversão de
um petroleiro.
19
Figura 6: Evolução da lâmina d'água na produção de petróleo
Gráfico 1: Evolução da quantidade acumulada de FPSOs existentes no mundo [9]
20
Gráfico 2: Relação de FPSOs convertidos acumulados com os existentes [9]
A reserva do Pré-Sal no Brasil é uma que se enquadra no descrito no parágrafo acima,
havendo apenas unidades do tipo FPSO destinadas a sua exploração. Ela se mostra
muito vantajosa uma vez que não há sistema de escoamento da produção em relação ao
petróleo nessa região, sendo fundamental a elevada capacidade de armazenar petróleo.
Vale observar que há escoamento de gás por meio duto, devido ao menor investimento
necessário para efetuar esse processo. Atualmente o Brasil possui 26% do número de
FPSOs existentes no mundo [9], podendo ser observado seu crescimento acumulado no
Gráfico 3 abaixo. Dentro desses FPSOs brasileiros um se encontra desativado, 39 em
operação e 18 em construção como pode ser visto no Gráfico 4 com dados acumulados.
Quanto ao número de FPSOs convertidos, supera em muito o número de novas
construção como pode ser observado no Gráfico 5 com dados acumulados.
21
Gráfico 3: Evolução acumulada da quantidade de FPSOs no Brasil comparado com o mundo [9]
Gráfico 4: Evolução acumulada da quantidade de FPSOs no Brasil em operação e construção[9]
22
Gráfico 5: Evolução acumulada da quantidade de FPSO no Brasil convertido e nova construção [9]
3.1. Características do FPSO
O FPSO possui uma verdadeira unidade fabril em seu casco, a planta de processo extrai
o óleo e realiza o processamento primário. O óleo obtido dos poços submarino é
conduzido até a planta por meio de “risers” e nunca é puro, tende a ter um teor de
sedimentos e água (BSW), além de conter gás também. A água obtida a partir do óleo é
tratada e descartada no mar, uma vez que tenha atingido o percentual máximo de
impurezas. O óleo tratado é armazenado e depois transferido para um navio petroleiro,
processo conhecido como alívio. Já o gás, depois de ser tratado, desidratado e
comprimido, pode ser utilizado para realizar serviços a bordo da plataforma e/ou ser
injetado no poço e/ou ser usado como “lift gas” e/ou ser escoado por meio de gasoduto.
Um FPSO pode ser interpretado então como uma união de um casco naval com uma
unidade produtiva de petróleo, apresentando sistemas já utilizados em embarcações e
certas peculiaridades que serão resumidas:
Sistema Propulsivo:
Não possui sistema propulsivo, a unidade é rebocada até o local de operação. Vale
observar que muitas vezes a unidade conta com o trinômio motor-eixo-hélice, partes
fundamentais desse sistema, porém esses são descomissionados. Isso tem acontecido
com os FPSOs que são convertidos/construídos na Ásia e vem auto propelidos para o
Brasil devido ao menor custo e tempo se comparado com o transporte por meio de
rebocador, ao chegar aqui é feito o descomissionamento.
23
Figura 7: Exemplo de FPSO auto propelido da Ásia para o Brasil
Sistema de Ancoragem:
Normalmente conta com o sistema de ancoragem tradicional de um navio em um dos
bordos na região de proa, mantido como auxiliar até o momento em que é feita a
ancoragem no local de operação. No local de operação o sistema de ancoragem utilizado
não é o mesmo utilizado em cascos navais, esse é especialmente desenvolvido para
plataformas, sendo formado por linhas de poliéster ou cabos de aço associados à
amarras de fundo e topo ligando o FPSO a âncora. Os sistemas podem ser resumidos
em:
- Ponto Único (“Single Point Mooring”): Permite o giro da estrutura em torno de si
mesma, de forma a ficar orientada da direção resultante das cargas ambientais. Podem-
se definir basicamente dois tipos que possuem subdivisões: “Turret” e Boias ancoradas.
Figura 8: Exemplo de ancoragem por meio de Turret Interno na Proa
24
- Pontos Múltiplos (“Spread Mooring”): Esse sistema possui múltiplas linhas de
ancoragem que são distribuídas ao longo do casco, sendo ancorado em quatro pontos,
proa-bombordo, proa-boreste, popa-bombordo e popa-boreste. O navio fica ancorado
em uma posição fixa, aproado para a pior condição de mar.
Figura 9: Exemplo de ancoragem por meio "Spread Mooring"
Sistema de Lastro:
Na maioria dos casos o lastro utilizado é o próprio óleo produzido com o intuito de não
desperdiçar espaço de carga, ou seja, a unidade nunca é totalmente descarregada.
Sistemas Navais:
O casco conta com sistemas navais convencionais, como Sistema de Captação e
Distribuição de Água Salgada; Sistema de Água Doce; Sistema de Ar Comprimido;
Sistema de Ar Condicionado e Ventilação; Sistema de Óleo Diesel; Sistema de
Tancagem; Sistema de Salvatagem; Sistema de Segurança, Detecção e Combate a
Incêndio; Sistema de Movimentação de Carga e Pessoal; Sistema de Comunicação;
Sistema de Geração e Distribuição de Energia; Sistema de gás Inerte, entre outros.
Sistema de Alívio (“Offloading”) :
No FPSO o óleo é transferido para um navio petroleiro a partir do sistema de alívio, que
possui saídas a proa ou na proa, ou em ambos. Esse sistema é formado principalmente
por tubulações, bombas de carga (ultimamente vem se adotando a utilização de bombas
submersas), mangote de transferência que pode ser enrolado no carretel (“Hose Reel”)
ou apoiado em uma calha e sistema de conexão. Ao ser transferido o óleo passa também
pelo módulo de Medição Fiscal, que serve como forma de controle.
25
Sistemas dedicados a unidade produtiva:
Sistema de Injeção de Gás; Sistema de Injeção de Água; Sistema de Processamento de
Óleo; Sistema de Processamento de Gás; Sistema de Gás Combustível; Sistema de
Segurança de Processos; entre outros (varia de acordo com as características do campo).
Sistema de “Risers” :
É um sistema muito específico, é por ele que é feita toda a comunicação entre o FPSO o
campo submarino. Os “risers” são dutos de múltiplas camadas que podem ser dos tipos
rígidos ou flexíveis.
Sistemas de Acesso ao FPSO:
Por ficar ancorado o FPSO deve possuir meios de acesso, que se dão basicamente por
meio de helicópteros, dispondo assim de helipontos, e por meio de embarcações,
devendo estar preparado para atraca-las.
Quanto ao projeto do FPSO, é feito a partir da capacidade produtiva, das características
do óleo, da profundidade da lamina d’água, das condições ambientais de operação e
presença de gasoduto. Sendo previsto atuar em um mesmo campo durante toda sua vida
útil, sem se deslocar. Uma exceção parcial quanto ao deslocamento ocorre em locais
onde tem alta incidência de tornados e furacões como o Golfo do México, nesses
campos os FPSOs são projetados para poder abandonar o campo em caso de
emergência, sendo rebocados até uma região segura, mas isso ocorre sem perder o poço.
Após passar a condição ambiental de inviabilidade de operação o FPSO consegue se
conectar ao poço novamente. Isso só é possível graças ao sistema de Turret
desconectavel, o mesmo é desprendido da plataforma e permanece submerso até seu
retorno. Um ponto importante é que mesmo projetado para um campo específico, o
FPSO pode ser adaptado para outro campo.
Em relação a operação de carga/descarga o FPSO recebe carga constantemente desde o
início de operação até o final de sua vida útil já a descarga ocorre em média
semanalmente, mas também depende do projeto.
A forma de operação da plataforma leva a turnos contínuos de trabalho, resultando em
aumento da tripulação se comparada com a de um navio petroleiro, necessitando assim
de acomodações maiores.
A Figura 10 abaixo representa um FPSO com ancoragem do tipo “Spread Mooring”
após a conversão, pronto para ir para o local de operação.
27
4. VLCC – FPSO: Aspectos Gerais de Conversão
Há basicamente dois grupos de modificações que devem ser feitas para realizar a
conversão de um petroleiro em um FPSO, as que são relacionadas com as necessidades
gerais do mesmo e as que são destinadas a reparos/renovação devido ao desgaste sofrido
no passado da embarcação como petroleiro.
Os principais fatores que vão interferir nas modificações devido à vida transcorrida da
embarcação vão ser influenciados pela acurácia na construção, tempo e local de
operação, forma de operação, se ficou parada em desuso (“lay-up”), se as inspeções e
seus consequentes reparos foram realizados em conformidades suas necessidades. A
partir desse estudo e através de inspeções é possível ter uma ideia do estado do navio.
Quanto as necessidades de modificações inerentes do FPSO, o acréscimo de
equipamentos e consequente impacto estrutural, vão variar de acordo com campo e
projeto, mas as principais serão citadas e descritas abaixo:
Espessura de Chapas Devido a Operação:
Enquanto um navio é projetado para ficar 5 anos sem docar, uma plataforma é projetada
para ficar 20. Isso afeta diretamente a espessura de suas chapas devido a maior tempo
que ficam expostas a corrosão sem receber tratamento. A necessidade de troca de
chapas devido ao tempo de operação vai depender principalmente do estado em que as
chapas se encontram e da taxa de corrosão adotada para o projeto. Outro fator que pode
influenciar é análise de fadiga do material devido a mudança de operação, com variação
muito mais frequente na carga/descarga dos tanques se comparado com navio petroleiro.
Estruturas necessárias para suportar o Sistema de Ancoragem:
Esse tipo de mudança está completamente relacionado com o Sistema de Ancoragem
utilizado. Em relação ao Sistema “Spread Mooring”, sempre é necessário fazer
modificações em quatro regiões (proa-bombordo, proa-boreste, popa-bombordo e popa-
boreste), podendo interferir na espessura da chapa, nos elementos estruturais e até
mesmo na forma do costado. Já se considerar por exemplo o Sistema com “Turret”
Interno será necessário fazer uma abertura no casco, além de uma série de outras
alterações. A Figura 11 abaixo mostra um tipo de estrutura que pode vir a ser utilizada
para o Sistema de Ancoragem “Spread Mooring”, sua configuração depende do projeto
adotado.
28
Figura 11: Exemplo de estrutura de um Sistema de Ancoragem "Spread Mooring"
Balcão de “risers” e Sistema de “Pull-in”:
Também varia de acordo com sistema de ancoragem utilizado, quando se tem o tipo
“Turret” os “risers” também são conectados nesse sistema. Para outros sistemas, os
“risers” chegam a plataforma pelo balcão de “risers” localizado em um dos bordos,
sendo necessário reforçar essa região, havendo a possibilidade de interferir na espessura
da chapa e nos elementos estruturais. A Figura 12 mostra uma conversão que realizou
troca de chapas no bordo que recebe o balcão de “risers”, enquanto que as Figura 13 e
Figura 14 mostram o balcão de “risers” superior e balcão de “risers” inferior,
respectivamente.
Figura 12: Troca de chapas no bordo que recebe o balcão de "risers"
29
Figura 13: Balcão de "risers" Superior
Figura 14: Balcão de "risers" Inferior
Sistema de Alívio (“Offloading”) de Proa/Popa:
O Carretel (“Hose Reel”) é muito pesado e tem um tamanho relativamente grande,
como pode ser visto na Figura 15, logo há necessidade de mexer na região de proa e
popa. Além disso, com o intuito de não perder área de convés (“Foot Print” ) muitas
vezes a região de proa é prolonga com um “platô” para receber o carretel, sendo
substituída parte da proa na região próxima ao convés por outra estrutura, a Figura 16
demonstra um exemplo. Na região de popa, não costuma ser necessário fazer
prolongamentos.
30
Figura 15: Exemplo de carretel utilizada para o Sistema de "Offloading"
Figura 16: Modificação feita na proa de uma unidade para poder receber o carretel
Planta de Processo:
O peso da Planta de Processo pode chegar a quase 35.000 toneladas em operação, é
muito superior as cargas que o convés de um petroleiro foi projetado para receber, é
necessário reforçar o convés. Isso pode ser feito por meio de troca de chapas e/ou
adição/substituição de elementos estruturais, ou até mesmo a troca completa do convés,
como pode ser visto na Figura 17.
31
Figura 17: Unidade que efetuou a troca de convés na conversão
“Stools”:
Estrutura instalada sobre convés principal para apoiar os módulos. São os pontos que
vão aplicar a força peso dos módulos no convés.
Guindastes de apoio a operação:
A plataforma depende de muitos suprimentos para sua operação e tripulação, é
necessário haver uma região de carga dotada de guindaste, conhecida como “Lay-down
Area”. Ela se localiza no bordo oposto ao balcão de “risers”, quando esse existe, para
não haver risco de colisão ao ser feito o aproamento de uma embarcação de apoio. Esses
guindaste têm capacidade de içamento e peso próprio consideráveis, possuindo um
momento resultante ainda mais significativo, logo é necessário reforçar as regiões onde
esses se localizam.
Bolina:
Elemento que contribui para a melhora da estabilidade da plataforma, seu tamanho
depende das condições ambientais consideradas para o projeto. Mesmo já existindo no
navio petroleiro, muitas vezes é necessário aumenta-la.
Superestrutura:
Como já foi dito, o número de tripulantes aumenta muito em relação a operação do
FPSO se comparada com a do VLCC. A média de tripulantes de um VLCC é de 30
pessoas, enquanto que na plataforma esse número pode chegar a 150. Logo é necessário
32
renovar a superestrutura ou efetuar nova construção, como pode ser observado na
Figura 18.
Figura 18: Edificação da superestrutura em uma conversão
Heliponto:
Outro aspecto já mencionado nesse trabalho, o heliponto é muito necessário para o
transporte de pessoas da terra para o FPSO, sendo necessário construí-lo. Vale ressaltar
que essa estrutura possui uma adição de peso considerável na plataforma e no convés,
ainda mais adicionando o peso do helicóptero e os possíveis efeitos de vibração que sua
maquinaria causa.
Sistemas Navais:
As mudanças e/ou renovações nos sistemas navais estão relacionadas com os aspectos
apresentados sobre o histórico da embarcação, associadas a novas especificações sobre
partes do sistema. Estão incluídos nesse assunto os descomissionamento do trinômio
motor-eixo-hélice, as caldeiras, sistema de ventilação e ar-condicionado, geração de
água doce, bombas de serviço, sistemas de carga, sistema de gás inerte, etc.
Sistema de Captação de Água Salgada:
A água captada do mar é utilizada para injeção nos poços, quando necessário, e para
serviços de troca de calor na planta de processo. Com isso, o volume de água obtida do
33
mar é muito superior ao que um navio petroleiro admiti por meio de caixa de mar.
Sendo assim, muitas vezes é adotado um sistema externo ao costado, como pode ser
visto na Figura 19, o que não seria plausível para uma embarcação pois aumentaria
consideravelmente a resistência ao avanço.
Figura 19: Tubulação de captação de água salgada.
Paiol de amarras:
Mais uma vez é um fator dependente do sistema de ancoragem, sendo mais utilizado no
“Spread Mooring”, porém nem sempre é usado. Quando há paiol, não é o mesmo
sistema de navios, a plataforma possui uma “caixa” de armazenamento por bordo, como
pode ser visto na Figura 20.
Figura 20: Paiol de Amarras
34
Tubulações:
É necessário adição de muita tubulação a bordo se comparado com um navio petroleiro.
Tem tubulação de carga, gás, gás inerte, água, ar comprimido, limpeza de tqs, etc. A
Figura 21 mostra um convés principal durante a conversão.
Figura 21: Convés Principal durante a conversão.
Arranjo:
Devido ao acréscimo de sistemas, o arranjo da embarcação em geral e dos tanques são
alterados para atender as especificações do FPSO.
35
5. UNIDADES ESTUDADAS
Para ter uma base concreta de estudo, foram levantados dados de quatro unidades que
foram convertidas em FPSO a partir de um navio petroleiro VLCC, possuindo o mesmo
sistema de ancoragem, “Spread Mooring”, necessitando assim de modificações
semelhantes. Além disso, como todas as unidades foram convertidas na China e vão
operar na mesma região no Brasil, estão submetidas a mesma condição ambiental de
trânsito e operação possuindo assim, maior similaridade, contribuindo para uma menor
variância de condições adversas levando a uma melhor observação global dos fatos que
são inerentes a esse trabalho. Serão apresentados nesse capítulo os dados básicos do
Casco, dados básicos do Projeto dados básicos da Planta de Processo, histórico de rota
dos VLCCs e o sumário do seu estado de conservação, momento fletor e esforço
cortante que as unidades tem e devem atender e a taxa de corrosão adotada.
A Tabela 5 abaixo indica os dados básicos dos cascos das unidades estudadas,
informando o estaleiro em que foi construído o VLCC, o tipo de casco, ano de entrega e
as dimensões principais das unidades.
Tabela 5: Dados básicos do casco
As Tabela 6 e Tabela 7 abaixo indicam os dados básicos dos projetos das unidades
estudadas, indicando por quanto tempo vai operar, o estaleiro em que foi feita a
conversão, a classificadora responsável pela certificação, lâmina d’água (LDA) da
região, o tipo de amarração, capacidade de estocagem, capacidade produtiva e o número
de bocas de sino. Na Tabela 7 o número de bocas de sino (“Bellmouth” ), equipamento
onde é feito a conexão do riser com o FPSO, é referenciada como “Slot”.
UnidadeEstaleiro de
Construção do VLCC
Tipo de
Casco
Entrega
VLCC
LOA
( m )
Boca
( m )
Pontal
( m )Cb
Calado
( m )
Desloc.
Leve
( tons )
Deslocamento
Verão
( tons )
01Ishikawajina-Harina
( Japão )
Casco
Singelo1991 330,0 58,0 29,7 0,80 19,5 33.737 293.500
02
Daewoo Shipbuilding
& Marine Engineering
( Coréia do Sul )
Costado
Duplo1992 332,0 58,0 31,0 0,82 22,0 35.639 338.079
03
Daewoo Shipbuilding
& Marine Engineering
( Coréia do Sul )
Casco
Duplo1999 332,0 58,0 31,0 0,82 22,0 42.098 341.097
04
Daewoo Shipbuilding
& Marine Engineering
( Coréia do Sul )
Costado
Duplo1992 332,0 58,0 31,0 0,82 22,0 35.639 338.079
36
Tabela 6: Dados básicos do Projeto
Tabela 7: Dados básicos do Projeto
A Tabela 8 abaixo indica os dados básicos das plantas de processos das unidades
estudadas, indicando seu peso seco, a localização dos “manifolds” e “pipe-rack”.
Tabela 8: Dados da Planta de Processo
UNIDADE
Vida
Útil
(anos)
Estaleiro de
Conversão
Sociedade
Classificadora
LDA
( m )Tipo de Amarração
01 20Cosco - Dalian
( China )ABS 2.140 "Spread Mooring"
02 25Cosco - Dalian
(China) ABS 2.300 "Spread Mooring"
03 25Cosco - Dalian
(China) ABS 2.300 "Spread Mooring"
04 25Cosco - Dalian
( China )ABS 2.140 "Spread Mooring"
UNIDADE
Capacidade
de Estocagem
(bbls)
Produção
de Óleo
(bbls / dia)
Produção
de Gás
(Nm3 / dia)
Produção
Total
(boepd)
Total de
"Risers"
Total de
Slots
01 1.600.000 100.000 5.000.000 134.500 43 43
02 1.600.000 150.000 8.000.000 205.200 55 70
03 1.600.000 150.000 8.000.000 205.200 53 70
04 1.600.000 120.000 5.000.000 154.500 47 47
UNIDADE
Peso Seco
Planta de
Processo (tons )
Localização
"Manifolds"
Localização
"Pipe Racks"
Flare
Peso (tons)
Altura (m)
01 19.533Externo ao
Costado de BBLinha de Centro
171 (tons)
85 (m)
02 22.923Externo ao
Costado de BBLinha de Centro
289 (tons)
110 (m)
03 24.402Externo ao
Costado de BBLinha de Centro
244 (tons)
115 (m)
04 18.919Externo ao
Costado de BBLinha de Centro
222 (tons)
90 (m)
37
Com os dados das unidades estudadas, vão ser apresentadas as características de cada
uma em particular. Essas informações interferem diretamente na finalidade desse
trabalho.
5.1. Unidade 01
5.1.1. Histórico da Embarcação como VLCC
O navio ficou em serviço constante desde o seu lançamento em 1991. A Tabela 9 abaixo
indica as rotas realizadas, por quanto tempo a embarcação permaneceu nessa rota, e a
porcentagem desse tempo que ficou em porto.
Tabela 9: Rota da unidade 01
A Figura 22 demonstra por meio de mapa a rota realizada.
Figura 22: Rota realizada pelo VLCC 01 (antes da Conversão)
ROTATEMPO (anos)
TEMPO DE PORTO (%)
TEMPO DE PORTO (anos)
Rota 1 - Oeste da Ásia - Oeste da Ásia 1,05 48% 0,50Rota 2 - Oeste da Ásia - Golfo Pérsico 9,56 22% 2,10Rota 3 - Oeste da Ásia - Mar Vermelho 4,72 22% 1,04Rota 4 - Golfo Pérsico - Golfo Pérsico 0,81 79% 0,64Rota 5 - Mar Vermelho - Golfo Pérsico 0,87 61% 0,53Rota 6 - Mar Vermelho - Mar Vermelho 0,17 39% 0,07
TOTAL 17,18 28% 4,88
38
Quanto ao estado de conservação da unidade, as Tabela 10,Tabela 11 e Tabela 12 abaixo
indicam um sumário do nível de corrosão encontrado.
Tabela 10: Sumário da inspeção em tanques de carga que continuaram sendo tanques de carga
ElementoMínimo de
Corrosão (mm) Máximo de
Corrosão (mm)Média de
Corrosão (mm)Pontos
VistoriadosChapa de Fundo 0 3,1 1,17 336Chapa de Costado 0 2,5 0,32 406Chapa de Convés 0 3,3 0,58 1198Chapa da Antepara Longitudinal 0 2,9 0,36 348Flange da Longarina 0,1 1,2 0,69 260Alma da Longarina 0 1 0,61 261Flange da Escoa 0 1 0,4 220Alma da Escoa 0 1 0,36 220Alma da Sicorda 0 1,2 0,53 707Flange da Travessa da Antepara Longitudinal 0 3,5 0,47 238Alma da Travessa da Antepara Longitudinal 0 1,2 0,38 238Flange da Hastilha 0 0,8 0,36 95Alma da Hastilha 0 0,9 0,38 390Flange da Caverna 0 1 0,42 81Alma da Caverna 0 1 0,33 152Flange do Vau 0 0,7 0,38 79Alma do Vau 0 0,7 0,35 388Flange da Travessa da Antepara Transversal 0 0,7 0,35 69Alma da Travessa da Antepara Transversal 0 2 0,38 119Flange de Reforçadores Transversais 0 3,4 0,39 139Alma de Reforçadores Transversais 0 0,6 0,29 187Chapa da Antepara Transversal 0 2 0,35 453Flange do Prumo da Antepara Transversal 0 5,5 0,37 228Alma do Prumo da Antepara Transversal 0 1 0,3 229Flange da Travessa da Antepara Transversal 0 8,5 0,5 137Alma da Travessa da Antepara Transversal 0 1,1 0,36 515
Tanques de Carga que continuaram sendo Tanques de Carga
39
Tabela 11: Sumário da inspeção em tanques de lastro que continuaram sendo tanques de lastro
ElementoMínimo de
Corrosão (mm) Máximo de
Corrosão (mm)Média de
Corrosão (mm)Pontos
VistoriadosChapa de Fundo 0 0,8 0,3 112Chapa de Costado 0 2,5 0,28 209Chapa de Convés 0 0,8 0,17 316Chapa da Antepara Longitudinal 0 1,5 0,33 225Flange da Longarina 0 1 0,39 76Alma da Longarina 0 1 0,4 76Flange da Escoa 0 3,5 0,35 150Alma da Escoa 0 3,4 0,26 150Alma da Sicorda 0 0,6 0,17 230Flange da Travessa da Antepara Longitudinal 0 3,5 0,32 163Alma da Travessa da Antepara Longitudinal 0 1,9 0,27 163Flange da Hastilha 0 0,4 0,19 24Alma da Hastilha 0 0,5 0,16 103Flange da Caverna 0 0,5 0,23 50Alma da Caverna 0 4 0,21 90Flange do Vau 0 0,9 0,35 13Alma do Vau 0 0,5 0,09 130Flange da Travessa da Antepara Transversal 0 3,4 0,32 39Alma da Travessa da Antepara Transversal 0 0,8 0,17 66Flange de Reforçadores Transversais 0 3,7 0,34 88Alma de Reforçadores Transversais 0 0,8 0,18 109Chapa da Antepara Transversal 0 0,8 0,31 72Flange do Prumo da Antepara Transversal 0 0,8 0,27 39Alma do Prumo da Antepara Transversal 0 1,8 0,39 39Flange da Travessa da Antepara Transversal 0 1 0,33 30Alma da Travessa da Antepara Transversal 0 0,9 0,22 105
Tanques de Lastro que continuaram sendo Tanques de Lastro
40
Tabela 12: Sumário da inspeção em tanques de lastro que passaram a ser tanques de carga
Em relação a fadiga, foi feita uma análise simplificada nos longitudinais de fundo,
costado, convés principal e da antepara longitudinal. Foi calculada a quantidade de
fadiga remanescente, possuindo assim uma previsão da quantidade de tempo em anos o
elemento possui de vida útil. Para a análise foi considerado cinco pontos (“hot point”)
como podem ser vistos pela Figura 23.
ElementoMínimo de
Corrosão (mm) Máximo de
Corrosão (mm)Média de
Corrosão (mm)Pontos
VistoriadosChapa de Fundo 0 0,8 0,4 116Chapa de Costado 0 2,4 0,32 213Chapa de Convés 0 1,5 0,23 316Chapa da Antepara Longitudinal 0 5 0,46 225Flange da Longarina 0,1 2,1 0,44 78Alma da Longarina 0,1 1 0,39 78Flange da Escoa 0 3,4 0,43 151Alma da Escoa 0 0,8 0,32 151Alma da Sicorda 0 0,6 0,24 230Flange da Travessa da Antepara Longitudinal 0 3,5 0,44 165Alma da Travessa da Antepara Longitudinal 0 1,8 0,35 165Flange da Hastilha 0 0,5 0,27 23Alma da Hastilha 0 0,7 0,26 101Flange da Caverna 0 3,2 0,33 50Alma da Caverna 0 0,6 0,22 89Flange do Vau 0 0,6 0,25 13Alma do Vau 0 0,5 0,12 139Flange da Travessa da Antepara Transversal 0 3,4 0,27 39Alma da Travessa da Antepara Transversal 0 2,3 0,33 66Flange de Reforçadores Transversais 0 5,5 0,51 83Alma de Reforçadores Transversais 0 2,9 0,3 109Chapa da Antepara Transversal 0 0,6 0,16 72Flange do Prumo da Antepara Transversal 0,2 0,7 0,39 39Alma do Prumo da Antepara Transversal 0,1 1,5 0,51 39Flange da Travessa da Antepara Transversal 0 0,6 0,33 30Alma da Travessa da Antepara Transversal 0 0,6 0,28 99
Tanques de Lastro que passaram a ser Tanques de Carga
41
Figura 23: Pontos de análise de fadiga
A Tabela 13 abaixo apresenta a média da vida útil dos longitudinais analisados, sendo
necessário para o projeto ser superior a 20 anos.
Tabela 13: Fadiga remanescente
Ao se identificar esse problema, ele pode ser solucionado com a troca de longitudinais
ou com adição de borboletas. Pela análise feita não se tratou de um impacto
significativo na renovação/reparo estrutural. Para esse caso foi indicado a adição de 20
borboletas para os longitudinais de costado e 20 borboletas para os longitudinais da
antepara longitudinal, somando no total 2 toneladas de aço.
5.1.2. Esforço Global
O Gráfico 6, abaixo mostra o momento fletor total, encontrado para o FPSO operando e
por regra e para o VLCC, mostrando que o FPSO possui um limite inferior ao VLCC na
maioria dos casos. Isso ocorre devido a condição de operação da plataforma.
Elemento / Pontos de análise 1 2 3 4 5Longitudinais de Fundo 50 55 48 58 54Longitudinais de Costado 35 20 16 58 22Longitudinais do Convés Principal 47 74 42 58 61Longitudinais da Antepara Longitudinal 14 39 39 35 39
FADIGA REMANESCENTE (ANOS)
42
Gráfico 6: Momento Fletor em Águas Tranquilas
A partir desses resultados, considerando a região 0,4L e o carregamento em ondas, é
possível ter o módulo de seção requerido para o FPSO, verificando se o que é
disponível a partir do VLCC o atende. Como é mostrado na Tabela 14, não é necessário
nenhuma alteração.
Tabela 14: Módulo de Seção requerido x disponível
5.1.3. Taxa de Corrosão
Segue abaixo a Tabela 15 com a taxa de corrosão anual e a previsão de corrosão para o
tempo de operação estabelecido para a plataforma.
ReferênciaMódulo de Seção Requerido (m-cm2)
Módulo de Seção Disponível (m-cm2)
Disponível/Requerido (%)
Convés 633.696 635.042 100,21%Fundo 670.972 777.272 115,84%
43
Tabela 15: Taxa de Corrosão
5.1.4. Renovação/Reparo Estrutural
A Tabela 16 representa o sumário de reparo e renovação estrutural, enquanto que a
Tabela 17 representa as modificações estruturais feitas na embarcação.
Tq. de Carga Tq. de Lastro Tq. de Carga Tq. de LastroChapa de Convés 0,065 0,100 1,30 2,00Longitudinais de Convés 0,065 0,100 1,30 2,00Transversais de Convés 0,075 0,100 1,50 2,00Chapa de Costado 0,050 0,075 1,00 1,50Longitudinais de Costado 0,050 0,100 1,00 2,00Transversais de Costado 0,050 0,100 1,00 2,00Chapa da Antepara Longitudinal 0,050 0,075 1,00 1,50Longituidinais da Antepara Longitudinal 0,050 0,100 1,00 2,00Transversais da Antepara Longitudinal 0,050 0,100 1,00 2,00Chapa de Fundo 0,070 0,075 1,40 1,50Longitudinais de Fundo 0,050 0,100 1,00 2,00Transversais de Fundo 0,050 0,100 1,00 2,00Chapa da Antepara Transversal 0,050 0,075 1,00 1,50Prumo da Antepara Transversal 0,050 0,075 1,00 1,50Travessa da Antepara Longitudinal 0,080 0,100 1,60 2,00Chapa da Antepara Diafragma 0,050 0,075 1,00 1,50Travessa da Antepara Diafragma 0,080 0,080 1,60 1,60Prumo da Antepara Diafragma 0,050 0,075 1,00 1,50
Taxa de Corrosão Anual (mm/ano)LOCALIZAÇÃO
Corrosão para 20 anos
44
Tabela 16: Sumário de reparo/renovação Estrutural
Item Peso (Kg)No. 1 Tanque de Carga Central (2 "Pittings" encontrados) 195.390No. 2 Tanque de Carga Central 124.839No. 3 Tanque de Carga Central 177.623No. 4 Tanque de Carga Central 182.576No. 5 Tanque de Carga Central 179.798No. 1 Tanque de Carga Lateral BB (28 "Pittings" encontrados)112.375No. 1 Tanque de Carga Lateral BE (5 "Pittings" encontrados) 123.846No. 3 Tanque de Carga Lateral BB 138.225No. 3 Tanque de Carga Lateral BE 139.363No. 5 Tanque de Carga Lateral BB (5 "Pittings" encontrados) 72.678No. 5 Tanque de Carga Lateral BE (10 "Pittings" encontrados) 73.439
TOTAL (Kg) 1.520.152TOTAL (tons) 1.520
Item Peso (Kg)No. 1 Tanque de Carga Central 4.063No. 2 Tanque de Carga Central 350No. 3 Tanque de Carga Central 154No. 5 Tanque de Carga Central 1.470No. 5 Tanque de Carga Lateral BB 214No. 1 Tanque de Carga Lateral BE 1.261
TOTAL (Kg) 7.512TOTAL (tons) 8
Item Peso (Kg)Pique Tanque de Vante 95.853No. 1 Tanque de Carga Central 35No. 3 Tanque de Carga Central 70No. 4 Tanque de Carga Central 19.657No. 1 Tanque de Carga Lateral BB 284No. 1 Tanque de Carga Lateral BE 133No. 2 Tanque de Lastro Lateral BB 9.261No. 2 Tanque de Lastro Lateral BE 14.020No. 3 Tanque de Carga Lateral BB 562No. 3 Tanque de Carga Lateral BE 686No. 4 Tanque de Lastro Lateral BB 14.508No. 4Tanque de Lastro Lateral BE 18.221No. 5 Tanque de Carga Lateral BB 75No. 5 Tanque de Carga Lateral BE 37Tanque de Lastro de Popa BB 15.152Tanque de Lastro de Popa BE 9.464Pique Tanque de Ré 7.594
TOTAL (Kg) 205.611TOTAL (tons) 206
TOTAL DE REPARO RENOVAÇÃO
(
tons
)
1.733
Sumário de Reparo/Renovação do Chapeamento do Fundo
Longitudinais de Fundo
Sumário de Reparo/Renovação Estrutural
45
Tabela 17: Modificações Estruturais
ITEM LOCALIZAÇÃO PESO (tons)"SPS Overlay" - Cav 61-66 & Cav. 90-95 Costado BE 1S & 5S 152,8Borboletas de Costado Costado 36,4Borboletas para os "Fairleads" (Proa & Popa) Costado 52,6Casaria para Bomba de Captação de Água Salgada Tanque 80,3Convés do Heiliponto Heliponto 140,4Criação de Costado Duplo BB (1P) No.1 void spc. 114,6Criação de Costado Duplo BB (3P) No.3 void spc. 362,7Estação de Emergência para o Sistema de Offloanding Cv. Principal 1,0Estruturas para nova Caixa de Mar 4P 1,2Estruturas para o Suporte do Sistema de "Pull-in" Costado 202,8Estruturas para o Suporte dos "Risers" Costado 1.041,9Extenção do Convés Principal (Popa) Cv. Principal 185,0Extenção do Convés Principal (Proa) Cv. Principal 41,9Extenção do Convés Principal para o Bote Salva-Vida Cv. Principal 2,1Guarda Corpo Cv. Principal 0,6Modificação da Bolina Bolina 195,7Modificações na Superestrutura Superestrutura 278,6Modificações para receber a Caldeira de Convés Cv. Principal 18,2Modificações para receber o Gerador de Emergência Cv. Principal 44,2Modificações para receber o Sistema de Incêndio Cv. Principal 67,6Nova Antepara Transversal Cav 79 302,4Reforços para a Bomba de Lastro Tanques de Carga 3,6Reforços para o Mordente Popa-BB Cv. Principal 114,8Reforços para o Mordente Popa-BE Cv. Principal 114,8Reforços para o Mordente Proa-BB Cv. Principal 132,1Reforços para o Mordente Proa-BE Cv. Principal 132,1Reforços para o "Chain Jack" Cv. Principal 16,2Reforços para o "Fairlead" de Popa-BB Costado 313,1Reforços para o "Fairlead" de Popa-BE Costado 313,1Reforços para o "Fairlead" de Proa-BB Costado 194,9Reforços para o "Fairlead" de Proa-BE Costado 194,9Reforços para o Bote Salva-Vida Cv. Principal 7,2Reforços para o Sistema de "Offloading" de Popa Cv. Principal 2,8Reforços para o Sistema de "Offloading" de Proa Cv. Principal 3,2Reforços para Paiol de Amarras Popa-BB Cv. Principal 68,6Reforços para Paiol de Amarras Popa-BE Cv. Principal 69,0Reforços para Paiol de Amarras Proa-BB Cv. Principal 59,1Reforços para Paiol de Amarras Proa-BE Cv. Principal 59,1Reforços para Sistema de Ancoragem Popa Cv. Principal 18,4Reforços para Sistema de Ancoragem Proa Cv. Principal 21,8Stools BB Cv. Principal 266,0Stools BE Cv. Principal 320,7Stools do Pipe-Rack Cv. Principal 44,3Suporte para Guindaste (Meia-Náu) Cv. Principal 54,4Suporte para Guindaste (Proa) Cv. Principal 184,8
Suporte para Tubulação do Sistema de Captação de Água SalgadaTanque de Carga 4,8
Suporte para Tubulações no Convés Principal Cv. Principal 29,8Tubo de Escovém Proa-BB Tanque 109,9Tubo de Escovém Proa-BE Tanque 109,9
6.286TOTAL (tons)
46
5.2. Unidade 02
5.2.1. Histórico da Embarcação como VLCC
A Tabela 18 abaixo indica as rotas realizadas, por quanto tempo a embarcação
permaneceu nessa rota, e a porcentagem desse tempo que ficou em porto.
Tabela 18: Rota da unidade 02
ROTATEMPO(anos)
TEMPO DEPORTO (%)
TEMPO DEPORTO (anos)
Rota 1 - Canada - Oeste da África 0,1 16% 0,02Rota 2 - Oeste da Ásia - Oeste da Ásia 1,3 77% 1,03Rota 3 - Oeste da Ásia - Mar Vermelho 2,3 43% 1,00Rota 4 - Oeste da Ásia - Golfo Pérsico 3,9 25% 0,98Rota 5 - Oeste da Ásia - Oeste da África 1,3 16% 0,21Rota 6 - Gibraltar - Mediterrâneo 0,0 0% 0,00Rota 7 - Gibraltar - Norte da Europa 0,1 28% 0,01Rota 8 - Gibraltar - Mar Vermelho 0,2 53% 0,11Rota 9 - Gibraltar - Golfo Pérsico 0,2 9% 0,01Rota 10 - Gibraltar - Mar do Caribe 0,0 15% 0,01Rota 11 - Gibraltar - Oeste da África 0,1 13% 0,02Rota 12 - Gibraltar - Costa Oeste 0,1 10% 0,01Rota 13 - Mediterrâneo - Mediterrâneo 0,0 83% 0,02Rota 14 - Mediterrâneo - Norte da Europa 0,1 25% 0,03Rota 15 - Mediterrâneo - Mar Vermelho 0,2 45% 0,09Rota 16 - Mediterrâneo - Golfo Pérsico 0,9 51% 0,44Rota 17 - Mediterrâneo - Oeste da África 0,4 13% 0,05Rota 18 - Mediterrâneo - Costa Oeste 0,0 20% 0,01Rota 19 - Norte da Europa - Norte da Europa 0,1 37% 0,03Rota 21 - Norte da Europa - Golfo Pérsico 0,4 5% 0,02Rota 22 - Norte da Europa - Oeste da África 0,1 11% 0,01Rota 23 - Norte da Europa - Costa Oeste 0,2 26% 0,04Rota 24 - Mar Vermelho - Mar Vermelho 0,2 67% 0,16Rota 25 - Mar Vermelho - Golfo Pérsico 0,2 40% 0,10Rota 26 - Mar Vermelho - Mar do Caribe 1,2 63% 0,76Rota 27 - Mar Vermelho - Oeste da África 0,2 4% 0,01Rota 28 - Mar Vermelho - Costa Oeste 0,2 8% 0,01Rota 29 - Mar Vermelho - Sul da África 0,2 5% 0,01Rota 30 - Mar Vermelho -América Central 0,1 8% 0,01Rota 31 - Golfo Pérsico - Golfo Pérsico 0,1 6% 0,01Rota 32 - Golfo Pérsico - Mar do Caribe 1,2 48% 0,58Rota 33 - Golfo Pérsico - Oeste da África 0,5 11% 0,06Rota 34 - Golfo Pérsico - Costa Oeste 0,2 6% 0,01Rota 35 - Golfo Pérsico - Sul da África 0,2 6% 0,01Rota 36 - Golfo Pérsico - América Central 0,2 21% 0,04Rota 37 - Mar do Caribe - Oeste da África 0,1 13% 0,01Rota 38 - Mar do Caribe - Costa Oeste 0,3 72% 0,20Rota 39 - Oeste da África - Oeste da África 0,1 28% 0,03Rota 40 - Oeste da África - Costa Oeste 0,9 91% 0,77Rota 41 - Oeste da África -Sul da África 0,4 60% 0,24Rota 42 - Oeste da África -América Central 0,0 50% 0,02Rota 43 - Costa Oeste - Costa Oeste 0,1 16% 0,01
TOTAL 18,75 38% 7,20
47
A Figura 24 demonstra por meio de mapa a rota realizada.
Figura 24: Rota realizada pelo VLCC 02 (antes da Conversão)
Quanto ao estado de conservação da unidade, as Tabela 19,Tabela 20 e Tabela 21 abaixo
indicam um sumário do nível de corrosão encontrado.
Tabela 19: Sumário da inspeção em tanques de carga que continuaram sendo tanques de carga
ElementoMédia de
Corrosão (mm)Chapa de Fundo 0,73Chapa de Convés 0,61Chapa da Antepara Longitudinal 0,51Flange da Longarina 0,56Alma da Longarina 0,54Alma da Sicorda 0,61Flange da Sicorda 0,56Flange da Travessa da Antepara Longitudinal 0,52Alma da Travessa da Antepara Longitudinal 0,44Flange da Hastilha 0,50Alma da Hastilha 0,55Flange do Vau 0,49Alma do Vau 0,52Flange do Prumo da Antepara Longitudinal 0,43Alma do Prumo da Antepara Longitudinal 0,55Chapa da Antepara Transversal 0,45Flange do Prumo da Antepara Transversal 0,50Alma do Prumo da Antepara Transversal 0,54Flange da Travessa da Antepara Transversal 0,50Alma da Travessa da Antepara Transversal 0,63
Tanques de Carga que continuaram sendo Tanques de Carga
48
Tabela 20: Sumário da inspeção em tanques de lastro que continuaram sendo tanques de lastro
ElementoMédia de
Corrosão (mm)Chapa de Fundo 0,15Chapa de Costado 0,55Chapa de Convés 0,35Chapa do Costado Duplo 0,52Flange da Longarina 0,47Alma da Longarina 0,52Flange da Escoa 0,51Alma da Escoa 0,47Alma da Sicorda 0,41Flange da Sicorda 0,31Flange do reforrçador Longitudinal do Costado Duplo 0,51Alma do reforrçador Longitudinal do Costado Duplo 0,44Flange da Caverna 0,54Alma da Caverna 0,42Chapa da Antepara Transversal 0,49Flange do Prumo da Antepara Transversal 0,49Alma do Prumo da Antepara Transversal 0,54Flange da Travessa da Antepara Transversal 0,15Alma da Travessa da Antepara Transversal 0,15
Tanques de Lastro que continuaram sendo Tanques de Lastro
49
Tabela 21: Sumário da inspeção em tanques de lastro que passaram a ser tanques de carga
Em relação a fadiga, foi feita uma análise simplificada nos longitudinais de fundo,
costado, convés principal e da antepara longitudinal. Foi calculada a quantidade de
fadiga remanescente, possuindo assim uma previsão da quantidade de tempo em anos o
elemento possui de vida útil. Para a análise foi considerado cinco pontos (“hot point”)
como podem ser vistos pela Figura 25.
Figura 25: Pontos de análise de fadiga
ElementoMédia de
Corrosão (mm)Chapa de Fundo 0,15Chapa de Costado 0,55Chapa de Convés 0,35Chapa do Costado Duplo 0,52Flange da Longarina 0,47Alma da Longarina 0,52Flange da Escoa 0,51Alma da Escoa 0,47Alma da Sicorda 0,41Flange da Sicorda 0,31Flange do reforrçador Longitudinal do Costado Duplo 0,51Alma do reforrçador Longitudinal do Costado Duplo 0,44Flange da Caverna 0,54Alma da Caverna 0,42Chapa da Antepara Transversal 0,49Flange do Prumo da Antepara Transversal 0,49Alma do Prumo da Antepara Transversal 0,54Flange da Travessa da Antepara Transversal 0,15Alma da Travessa da Antepara Transversal 0,15
Tanques de Lastro que passaram a ser Tanques de Carga
50
A Tabela 22 abaixo apresenta a média da vida útil dos longitudinais analisados, sendo
necessário para o projeto ser superior a 20 anos.
Tabela 22: Fadiga Remanescente
Como pode ser observado pela tabela não foi encontrado no cálculo de fadiga nenhum
longitudinal que comprometesse a vida útil estabelecida em 20 anos.
5.2.2. Esforço Global
O Gráfico 7, abaixo mostra o momento fletor total, encontrado para o FPSO operando e
por regra e para o VLCC, mostrando que o FPSO possui um limite inferior ao VLCC na
maioria dos casos. Isso ocorre devido a condição de operação da plataforma.
Gráfico 7: Momento Fletor em Águas Tranquilas
A partir desses resultados, considerando a região 0,4L e o carregamento em ondas, é
possível ter o módulo de seção requerido para o FPSO, verificando se o que é
Elemento / Pontos de análise 1 2 3 4 5Longitudinais de Fundo 28 31 28 33 96Longitudinais de Costado 66 34 28 39 95Longitudinais do Convés Principal 46 62 61 67 100Longitudinais da Antepara Longitudinal 34 42 35 48 100Longitudinais de Costado Duplo 34 42 35 48 100
FADIGA REMANESCENTE (ANOS)
51
disponível a partir do VLCC o atende. Como é mostrado na Tabela 23 não é necessário
nenhuma alteração.
Tabela 23: Módulo de Seção requerido x disponível
5.2.3. Taxa de Corrosão
Segue abaixo a Tabela 24 com a taxa de corrosão anual e a previsão de corrosão para o
tempo de operação estabelecido para a plataforma.
Tabela 24: Taxa de Corrosão
5.2.4. Renovação/Reparo Estrutural
A Tabela 25 representa o sumário de reparo e renovação estrutural, enquanto que a
Tabela 26 representa as modificações estruturais feitas na embarcação.
ReferênciaMódulo de Seção Requerido (m-cm2)
Módulo de Seção Disponível (m-cm2)
Disponível/Requerido (%)
Convés 660.287 716.392 108,50%Fundo 660.287 753.599 114,13%
Tq. de Carga Tq. de Lastro Tq. de Carga Tq. de LastroChapa de Convés 0,065 0,100 1,63 2,50Longitudinais de Convés 0,065 0,100 1,63 2,50Transversais de Convés 0,075 0,100 1,88 2,50Chapa de Costado 0,050 0,075 1,25 1,88Longitudinais de Costado 0,050 0,100 1,25 2,50Transversais de Costado 0,050 0,100 1,25 2,50Chapa da Antepara Longitudinal 0,050 0,075 1,25 1,88Longituidinais da Antepara Longitudinal 0,050 0,100 1,25 2,50Transversais da Antepara Longitudinal 0,050 0,100 1,25 2,50Chapa de Fundo 0,070 0,075 1,75 1,88Longitudinais de Fundo 0,050 0,100 1,25 2,50Transversais de Fundo 0,050 0,100 1,25 2,50Chapa da Antepara Transversal 0,050 0,075 1,25 1,88Prumo da Antepara Transversal 0,050 0,075 1,25 1,88Travessa da Antepara Longitudinal 0,080 0,100 2,00 2,50Chapa da Antepara Diafragma 0,050 0,075 1,25 1,88Travessa da Antepara Diafragma 0,080 0,080 2,00 2,00Prumo da Antepara Diafragma 0,050 0,075 1,25 1,88
LOCALIZAÇÃOTaxa de Corrosão Anual (mm/ano) Corrosão para 25 anos
52
Tabela 25: Sumário de reparo/renovação Estrutural
Chapa do Fundo Estrutura Interna Fundo + EstruturaPeso (Kg) Peso (Kg) Peso (Kg)
No. 1 Tanque de Carga BB 49.176 0 49.176No. 1 Tanque de Carga BE 47.762 0 47.762No. 2 Tanque de Carga BB 118.887 151 119.039No. 2 Tanque de Carga BE 68.880 0 68.880No. 3 Tanque de Carga BB 160.618 0 160.618No. 3 Tanque de Carga BE 161.604 0 161.604No. 4 Tanque de Carga BB 79.752 425 80.177No. 4 Tanque de Carga BE 80.242 0 80.242No. 5 Tanque de Carga BB 160.247 0 160.247No. 5 Tanque de Carga BE 161.231 0 161.231No. 6 Tanque de Carga BB 105.773 0 105.773No. 6 Tanque de Carga BE 121.592 0 121.592No. 7 Tanque de Carga BB 77.928 590 78.519No. 7 Tanque de Carga BE 78.488 0 78.488Tanque de "Slop" BB 0 214 214Tanque de "Slop" BE 274 0 274No. 1 Tanque de Lastro BB 461 0 461No. 1 Tanque de Lastro BE 0 5.620 5.620No. 3 Tanque de Lastro BB 216 0 216Paiol de Amarras BB & BE 0 14.821 14.821"PIPE TUNNEL" BB & BE 0 315 315
TOTAL (Kg) 1.473.131 22.136 1.495.268TOTAL (tons) 1.473 22 1.495
Item
53
Tabela 26: Modificações Estruturais
5.3. Unidade 03
5.3.1. Histórico da Embarcação como VLCC
A Tabela 27 abaixo indica as rotas realizadas, por quanto tempo a embarcação
permaneceu nessa rota, e a porcentagem desse tempo que ficou em porto.
ITEM LOCALIZAÇÃO PESO (tons)Borboletas para os "Fairleads" (Proa & Popa) Costado 58,0Casaria para Bomba de Captação de Água Salgada Tanque 147,6Estruturas para o Suporte dos "Risers" Costado 1.454,7Extenção do Convés Principal (Popa) Cv. Principal 344,8Extenção do Convés Principal (Proa) Cv. Principal 235,4Guarda Corpo Cv. Principal 1,4Modificação da Bolina Fundo 253,5Modificações na Praça de Bombas Cv. Principal 2,6Modificações na Superestrutura Superestrutura 360,0Modificações para receber a Caldeira de Convés Cv. Principal 72,0Modificações para receber o Gerador de Emergência Cv. Principal 42,9Modificações para receber o Sistema de Incêndio Cv. Principal 69,7Nova Antepara Transversal (Cav 76, 90 e 104) Tanque 73,2Nova Caixa de Mar no Pique Tanque de Vante PTV 3,6Nova Caixa de Mar no Void Tq. No. 1 (BE) Void Tq. No.1 1,7Nova Caixa de Mar no Void Tq. No. 3(BE) Void Tq. No.3 1,7Reforços para o Mordente Popa-BB Cv. Principal 98,0Reforços para o Mordente Popa-BE Cv. Principal 98,2Reforços para o Mordente Proa-BB Cv. Principal 173,2Reforços para o Mordente Proa-BE Cv. Principal 173,1Reforços para o "Chain Jack" Cv. Principal 145,6Reforços para o "Fairlead" de Popa-BB Costado 78,1Reforços para o "Fairlead" de Popa-BE Costado 78,0Reforços para o "Fairlead" de Proa-BB Costado 157,3Reforços para o "Fairlead" de Proa-BE Costado 157,2Reforços para os Stools 1P & 1C Cv. Principal 18,7Reforços para Paiol de Amarras Popa Cv. Principal 79,3Reforços para Paiol de Amarras Proa Cv. Principal 78,5Suporte para Guindaste (Meia-Náu) Cv. Principal 56,7Suporte para Guindaste (Proa) Cv. Principal 80,3
4.595TOTAL (tons)
54
Tabela 27: Rota da unidade 03
A Figura 26 demonstra por meio de mapa a rota realizada.
ROTATEMPO(anos)
TEMPO DEPORTO (%)
TEMPO DEPORTO (anos)
Rota 1 - Canada - Norte da Europa 0,43 24% 0,10Rota 2 - Canada - Mar Vermelho 0,09 3% 0,00Rota 3 - Canada - Oeste da África 0,16 19% 0,03Rota 4 - Oeste da Ásia - Oeste da Ásia 0,75 77% 0,58Rota 5 - Oeste da Ásia - Gibraltar 0,33 0% 0,00Rota 6 - Oeste da Ásia - Norte da Europa 0,38 0% 0,00Rota 7 - Oeste da Ásia - Mar Vermelho 0,31 34% 0,11Rota 8 - Oeste da Ásia - Golfo Pérsico 0,65 42% 0,27Rota 9 - Oeste da Ásia - Oeste da África 2,61 39% 1,02Rota 10 - Gibraltar - Gibraltar 0,08 0% 0,00Rota 11 - Gibraltar - Costa do Golfo 0,30 26% 0,08Rota 12 - Gibraltart - Mediterrâneo 0,12 41% 0,05Rota 13 - Gibraltar - Norte da Europa 0,33 14% 0,05Rota 14 - Gibraltar - Mar Vermelho 0,61 52% 0,32Rota 15 - Gibraltar - Oeste da África 0,36 55% 0,20Rota 16 - Costa do Golfo - Costa do Golfo 0,01 33% 0,00Rota 17 - Costa do Golfo - Mediterrâneo 0,01 0% 0,00Rota 18 - Costa do Golfo - Norte da Europa 0,12 23% 0,03Rota 19 - Costa do Golfo - Golfo Pérsico 0,35 37% 0,13Rota 21 - Costa do Golfo - Oeste da África 0,01 100% 0,01Rota 22 - Mediterrâneo - Mediterrâneo 1,30 38% 0,49Rota 23 - Mediterrâneo - Norte da Europa 0,02 100% 0,02Rota 24 - Mediterrâneo - Mar Vermelho 0,03 17% 0,01Rota 25 - Mediterrâneo - Golfo Pérsico 0,08 100% 0,08Rota 26 - Mediterrâneo - Oeste da África 0,01 100% 0,01Rota 27 - Norte da Europa - Norte da Europa 0,32 31% 0,10Rota 28 - Norte da Europa - Mar Vermelho 0,30 43% 0,13Rota 29 - Norte da Europa - Golfo Pérsico 0,12 14% 0,02Rota 30 - Norte da Europa - Oeste da África 0,25 28% 0,07Rota 31 - Mar Vermelho - Mar Vermelho 0,51 20% 0,10Rota32 - Mar Vermelho - Golfo Pérsico 0,29 64% 0,19Rota33 - Mar Vermelho - Sul da África 0,44 40% 0,18Rota34 - Golfo Pérsico - Golfo Pérsico 0,10 11% 0,01Rota35 - Golfo Pérsico - Sul da África 0,23 63% 0,14Rota36 - Mar do Caribe - Oeste da África 0,19 6% 0,01Rota37 - Oeste da África - Oeste da África 0,06 100% 0,06Rota38 - Oeste da África - Sul da África 0,01 100% 0,01
TOTAL 12,27 37% 4,59
55
Figura 26: Rota realizada pelo VLCC 03 (antes da Conversão)
Quanto ao estado de conservação da unidade, as Tabela 28,Tabela 29 e Tabela 30 abaixo
indicam um sumário do nível de corrosão encontrado.
Tabela 28: Sumário da inspeção em tanques de carga que continuaram sendo tanques de carga
ElementoMédia de
Corrosão (mm)Chapa de Convés 0,59Chapa da Antepara Longitudinal 0,16Flange da Longarina Central 0,16Alma da Longarina Central 0,16Alma da Sicorda 0,23Flange da Sicorda 0,12Flange da Travessa da Antepara Longitudinal 0,05Alma da Travessa da Antepara Longitudinal 0,14Flange do reforrçador Longitudinal da Longarina Central 0,16Alma do reforrçador Longitudinal da Longarina Central 0,16Flange do Vau 0,04Alma do Vau 0,04Flange do Prumo da Antepara Longitudinal 0,04Alma do Prumo da Antepara Longitudinal 0,04Flange de Reforçadores Transversais 0,04Alma de Reforçadores Transversais 0,04Chapa da Antepara Transversal 0,10Flange do Prumo da Antepara Transversal 0,01Alma do Prumo da Antepara Transversal 0,13Flange da Travessa da Antepara Transversal 0,01Alma da Travessa da Antepara Transversal 0,13
Tanques de Carga que continuaram sendo Tanques de Carga
56
Tabela 29: Sumário da inspeção em tanques de lastro que continuaram sendo tanques de lastro
ElementoMédia de
Corrosão (mm)Chapa de Fundo 0,00Chapa de Costado 0,01Chapa de Convés 0,04Chapa da Antepara Longitudinal 0,00Chapa do Fundo Duplo 0,02Chapa do Costado Duplo 0,02Flange da Longarina Central 0,00Alma da Longarina Central 0,00Flange da Longarina 0,00Alma da Longarina 0,01Flange da Escoa 0,01Alma da Escoa 0,03Alma da Sicorda 0,04Flange da Sicorda 0,04Flange da Travessa da Antepara Longitudinal 0,00Alma da Travessa da Antepara Longitudinal 0,00Flange do reforrçador Longitudinal da Longarina Central 0,00Alma do reforrçador Longitudinal da Longarina Central 0,00Flange do reforrçador Longitudinal do Fundo Duplo 0,00Alma do reforrçador Longitudinal do Fundo Duplo 0,01Flange do reforrçador Longitudinal do Costado Duplo 0,01Alma do reforrçador Longitudinal do Costado Duplo 0,02Flange da Hastilha 0,00Alma da Hastilha 0,01Flange da Caverna 0,00Alma da Caverna 0,02Flange do Vau 0,00Alma do Vau 0,00Chapa da Antepara Transversal 0,02Flange do Prumo da Antepara Transversal 0,01Alma do Prumo da Antepara Transversal 0,09Flange da Travessa da Antepara Transversal 0,01Alma da Travessa da Antepara Transversal 0,09
Tanques de Lastro que continuaram sendo Tanques de Lastro
57
Tabela 30: Sumário da inspeção em tanques de lastro que passaram a ser tanques de carga
Em relação a fadiga, foi feita uma análise simplificada nos longitudinais de fundo,
costado, convés principal e da antepara longitudinal. Foi calculada a quantidade de
fadiga remanescente, possuindo assim uma previsão da quantidade de tempo em anos o
ElementoMédia de
Corrosão (mm)Chapa de Fundo 0,01Chapa de Costado 0,02Chapa de Convés 0,01Chapa da Antepara Longitudinal 0,00Chapa do Fundo Duplo 0,02Chapa do Costado Duplo 0,02Flange da Longarina Central 0,00Alma da Longarina Central 0,00Flange da Longarina 0,01Alma da Longarina 0,01Flange da Escoa 0,04Alma da Escoa 0,02Alma da Sicorda 0,00Flange da Sicorda 0,00Flange da Travessa da Antepara Longitudinal 0,00Alma da Travessa da Antepara Longitudinal 0,00Flange do reforrçador Longitudinal da Longarina Central 0,00Alma do reforrçador Longitudinal da Longarina Central 0,00Flange do reforrçador Longitudinal do Fundo Duplo 0,01Alma do reforrçador Longitudinal do Fundo Duplo 0,01Flange do reforrçador Longitudinal do Costado Duplo 0,02Alma do reforrçador Longitudinal do Costado Duplo 0,04Flange da Hastilha 0,00Alma da Hastilha 0,00Flange da Caverna 0,02Alma da Caverna 0,02Flange do Vau 0,00Alma do Vau 0,00Chapa da Antepara Transversal 0,03Flange do Prumo da Antepara Transversal 0,01Alma do Prumo da Antepara Transversal 0,05Flange da Travessa da Antepara Transversal 0,01Alma da Travessa da Antepara Transversal 0,05
Tanques de Lastro que passaram a ser Tanques de Carga
58
elemento possui de vida útil. Para a análise foi considerado cinco pontos (“hot point”)
como podem ser vistos pela Figura 27.
Figura 27: Pontos de análise de fadiga
A Tabela 31 abaixo apresenta a média da vida útil dos longitudinais analisados, sendo
necessário para o projeto ser superior a 20 anos.
Tabela 31: Fadiga Remanescente
Como pode ser observado pela tabela não foi encontrado no cálculo de fadiga nenhum
longitudinal que comprometesse a vida útil estabelecida em 20 anos.
5.3.2. Esforço Global
O Gráfico 8, abaixo mostra o momento fletor total, encontrado para o FPSO operando e
por regra e para o VLCC, mostrando que o FPSO possui um limite inferior ao VLCC na
maioria dos casos. Isso ocorre devido a condição de operação da plataforma.
Elemento / Pontos de análise 1 2 3 4 5Longitudinais de Fundo 51 73 52 77 54Longitudinais de Costado 74 100 76 100 79Longitudinais do Convés Principal 47 47 49 49 43Longitudinais do Fundo Duplo 100 100 100 100 100Longitudinais de Costado Duplo 28 47 28 48 37Longitudinais da Antepara Longitudinal 69 77 71 78 71
FADIGA REMANESCENTE (ANOS)
59
Gráfico 8: Momento Fletor em Águas Tranquilas
A partir desses resultados, considerando a região 0,4L e o carregamento em ondas, é
possível ter o módulo de seção requerido para o FPSO, verificando se o que é
disponível a partir do VLCC o atende. Como é mostrado na Tabela 32, não é necessária
nenhuma alteração.
Tabela 32: Módulo de Seção requerido x disponível
5.3.3. Taxa de Corrosão
Segue abaixo a Tabela 33 com a taxa de corrosão anual e a previsão de corrosão para o
tempo de operação estabelecido para a plataforma.
ReferênciaMódulo de Seção
Requerido (m-cm2)Módulo de Seção
Disponível (m-cm2)Disponível/Requerido
(%)Convés 732.514 837.241 114,30%Fundo 732.514 1.058.670 144,53%
60
Tabela 33: Taxa de Corrosão
5.3.4. Renovação/Reparo Estrutural
A Tabela 34 representa o sumário de reparo e renovação estrutural, enquanto que a
Tabela 35 representa as modificações estruturais feitas na embarcação.
Tq. de Carga Tq. de Lastro Tq. de Carga Tq. de LastroChapa de Convés 0,065 0,100 1,63 2,50Longitudinais de Convés 0,065 0,100 1,63 2,50Transversais de Convés 0,075 0,100 1,88 2,50Chapa de Costado 0,050 0,075 1,25 1,88Longitudinais de Costado 0,050 0,100 1,25 2,50Transversais de Costado 0,050 0,100 1,25 2,50Chapa da Antepara Longitudinal 0,050 0,075 1,25 1,88Longituidinais da Antepara Longitudinal 0,050 0,100 1,25 2,50Transversais da Antepara Longitudinal 0,050 0,100 1,25 2,50Chapa de Fundo 0,070 0,075 1,75 1,88Longitudinais de Fundo 0,050 0,100 1,25 2,50Transversais de Fundo 0,050 0,100 1,25 2,50Chapa da Antepara Transversal 0,050 0,075 1,25 1,88Prumo da Antepara Transversal 0,050 0,075 1,25 1,88Travessa da Antepara Longitudinal 0,080 0,100 2,00 2,50Chapa da Antepara Diafragma 0,050 0,075 1,25 1,88Travessa da Antepara Diafragma 0,080 0,080 2,00 2,00Prumo da Antepara Diafragma 0,050 0,075 1,25 1,88
LOCALIZAÇÃOTaxa de Corrosão Anual (mm/ano) Corrosão para 25 anos
61
Tabela 34: Sumário de reparo/renovação Estrutural
Item Peso (Kg)Chapeamento do Convés Principal 417.634"Void Space" de Proa 546Pique Tanque de Vante 716No. 1 Tanque de Lastro BB 19.343No. 1 Tanque de Lastro BE 20.221No. 2 Tanque de Lastro BB 7.671No. 2 Tanque de Lastro BE 8.736No. 3 Tanque de Carga BB 17.642No. 3 Tanque de Carga BE 15.887No. 4 Tanque de Lastro BB 16.074No. 4Tanque de Lastro BE 9.612No. 5 Tanque de Carga BB 29.789No. 5 Tanque de Carga BE 23.228Pique Tanque de Ré 803No. 1 Tanque de Carga BB 8.643No. 1 Tanque de Carga BE 8.770No. 2 Tanque de Carga BB 9.812No. 2 Tanque de Carga BE 9.791No. 3 Tanque de Carga BB 9.833No. 3 Tanque de Carga BE 9.791No. 4 Tanque de Carga BB 9.791No. 4 Tanque de Carga BE 9.812No. 5 Tanque de Carga BB 6.849No. 5 Tanque de Carga BE 6.892Tanque de "Slop" BB 3.175Tanque de "Slop" BE 3.175No. 1 Tanque de Carga Central 49.836No. 2 Tanque de Carga Central 52.805No. 3 Tanque de Carga Central 52.803No. 4 Tanque de Carga Central 52.803No. 5 Tanque de Carga Central 46.273Chapeamento do Fundo 13.785Longituidinais do Convés Principal 753.117
TOTAL (Kg) 1.705.656TOTAL (tons) 1.706
62
Tabela 35: Modificações Estruturais
5.4. Unidade 04
5.4.1. Histórico da Embarcação como VLCC
A Tabela 36 abaixo indica as rotas realizadas, por quanto tempo a embarcação
permaneceu nessa rota, e a porcentagem desse tempo que ficou em porto.
ITEM LOCALIZAÇÃO PESO (tons)Borboletas para os "Fairleads" (Proa & Popa) Costado 61,6Casaria para Bomba de Captação de Água Salgada Tanque 199,8Convés do Heiliponto Heliponto 186,4Estruturas para o Suporte dos "Risers" Costado 1.349,7Extenção do Convés Principal (Popa) Cv. Principal 220,9Extenção do Convés Principal (Proa) Cv. Principal 78,4Guarda Corpo Cv. Principal 1,6Modificação da Bolina Bolina 241,7Modificações na Superestrutura Acomodação 386,9Modificações na Praça de Bombas Praça de Bombas 2,6Modificações para receber a Caldeira de Convés Cv. Principal 64,8Modificações para receber o Gerador de Emergência Cv. Principal 25,9Modificações para receber o Sistema de Incêndio Cv. Principal 34,1Nova Antepara Transversal Cav 95 BB 165,1Nova Caixa de Mar no Pique Tanque de Vante PTV 3,8Novo Acesso ao Convés Principal Cv. Principal 9,7Reforços para o Mordente Popa-BB Cv. Principal 120,5Reforços para o Mordente Popa-BE Cv. Principal 120,4Reforços para o Mordente Proa-BB Cv. Principal 179,3Reforços para o Mordente Proa-BE Cv. Principal 179,6Reforços para o "Fairlead" de Popa-BB Costado 84,3Reforços para o "Fairlead" de Popa-BE Costado 84,3Reforços para o "Fairlead" de Proa-BB Costado 152,4Reforços para o "Fairlead" de Proa-BE Costado 152,3Reforços para os Stools 1P & 1C Cv. Principal 40,3Reforços para Paiol de Amarras Popa Cv. Principal 93,2Reforços para Paiol de Amarras Proa Cv. Principal 85,8Suporte para Guindaste (Meia-Náu) Cv. Principal 95,4Suporte para Guindaste (Proa) Cv. Principal 129,6Tubo de Escovém Proa-BB Tanque 54,6Tubo de Escovém Proa-BE Tanque 56,0
4.661TOTAL (tons)
63
Tabela 36: Rota da unidade 04
ROTATEMPO(anos)
TEMPO DEPORTO (%)
TEMPO DEPORTO (anos)
Rota 1 - Canada - Mediterrâneo 0,04 43% 0,02Rota 2 - Canada - Norte da Europa 0,06 18% 0,01Rota 3 - Canada - Mar Vermelho 0,12 18% 0,02Rota 4 - Oeste da Ásia - Oeste da Ásia 1,07 61% 0,65Rota 5 - Oeste da Ásia - Mar Vermelho 2,05 26% 0,53Rota 6 - Oeste da Ásia - Golfo Pérsico 3,98 38% 1,51Rota 7 - Oeste da Ásia - Oeste da África 0,29 5% 0,01Rota 8 - Oeste da Ásia - Costa Oeste 0,16 100% 0,16Rota 9 - Gibraltar - Gibraltar 0,01 100% 0,01Rota 10 - Gibraltar - Mediterrâneo 0,00 0% 0,00Rota 11 - Gibraltar - Norte da Europa 0,03 67% 0,02Rota 12 - Gibraltar - Mar Vermelho 0,23 2% 0,00Rota 13 - Gibraltar - Golfo Pérsico 0,18 0% 0,00Rota 14 - Gibraltar - Costa Oeste 0,79 57% 0,45Rota 15 - Mediterrâneo - Mediterrâneo 0,02 100% 0,02Rota 16 - Mediterrâneo - Norte da Europa 0,01 0% 0,00Rota 17 - Mediterrâneo - Mar Vermelho 0,15 13% 0,02Rota 18 - Mediterrâneo - Canal do Panamá 0,07 0% 0,00Rota 19 - Mediterrâneo - Golfo Pérsico 0,27 59% 0,16Rota 21 - Mediterrâneo - Costa Oeste 0,48 12% 0,06Rota 22 - Norte da Europa - Norte da Europa 0,09 55% 0,05Rota 23 - Norte da Europa - Golfo Pérsico 0,04 57% 0,02Rota 24 - Norte da Europa - Oeste da África 0,44 50% 0,22Rota 25 - Norte da Europa - Costa Oeste 0,08 6% 0,00Rota 26 - Mar Vermelho - Mar Vermelho 0,04 0% 0,00Rota 27 - Mar Vermelho - Golfo Pérsico 0,24 63% 0,15Rota 28 - Mar Vermelho - Oeste da África 1,10 62% 0,68Rota 29 - Mar Vermelho - Costa Oeste 0,07 4% 0,00Rota 30 - Mar Vermelho - América Central 1,00 35% 0,35Rota 31 - Canal do Panamá - Costa Oeste 0,08 100% 0,08Rota 32 - Golfo Pérsico - Golfo Pérsico 0,03 9% 0,00Rota 33 - Golfo Pérsico - Mar do Caribe 1,08 84% 0,91Rota 34 - Golfo Pérsico - Oeste da África 0,33 25% 0,08Rota 35 - Golfo Pérsico - Costa Oeste 0,42 100% 0,42Rota 36 - Golfo Pérsico - Sul da África 0,75 14% 0,11Rota 37 - Mar do Caribe - Mar do Caribe 0,08 100% 0,08Rota 38 - Mar do Caribe - Oeste da África 0,00 0% 0,00Rota 39 - Mar do Caribe - Costa Oeste 0,08 4% 0,00Rota 40 - Oeste da África - Oeste da África 0,08 39% 0,03Rota 41 - Oeste da África - Costa Oeste 0,08 97% 0,08Rota 42 - Oeste da África - América Central 0,29 13% 0,04Rota 43 - Costa Oeste - Costa Oeste 0,00 100% 0,00
TOTAL 16,41 42% 6,97
64
A Figura 28 demonstra por meio de mapa a rota realizada.
Figura 28: Rota realizada pelo VLCC 04 (antes da Conversão)
Quanto ao estado de conservação da unidade, as Tabela 37,Tabela 38 e Tabela 39 abaixo
indicam um sumário do nível de corrosão encontrado.
Tabela 37: Sumário da inspeção em tanques de carga que continuaram sendo tanques de carga
ElementoMédia de
Corrosão (mm)
Chapa de Fundo 0,37Chapa de Convés 0,31Chapa da Antepara Longitudinal 0,26Flange da Longarina 0,28Alma da Longarina 0,27Alma da Sicorda 0,31Flange da Sicorda 0,28Flange da Travessa da Antepara Longitudinal 0,26Alma da Travessa da Antepara Longitudinal 0,22Flange da Hastilha 0,25Alma da Hastilha 0,28Flange do Vau 0,25Alma do Vau 0,26Flange do Prumo da Antepara Longitudinal 0,22Alma do Prumo da Antepara Longitudinal 0,28Chapa da Antepara Transversal 0,23Flange do Prumo da Antepara Transversal 0,25Alma do Prumo da Antepara Transversal 0,27Alma da Travessa da Antepara Transversal 0,32
Tanques de Carga que continuaram sendo Tanques de Carga
65
Tabela 38: Sumário da inspeção em tanques de lastro que continuaram sendo tanques de lastro
ElementoMédia de
Corrosão (mm)Chapa de Fundo 0,08Chapa de Costado 0,28Chapa de Convés 0,18Chapa do Costado Duplo 0,26Flange da Longarina 0,24Alma da Longarina 0,26Flange da Escoa 0,26Alma da Escoa 0,24Alma da Sicorda 0,21Flange da Sicorda 0,16Flange do reforrçador Longitudinal do Costado Duplo 0,26Alma do reforrçador Longitudinal do Costado Duplo 0,22Flange da Caverna 0,27Alma da Caverna 0,21Chapa da Antepara Transversal 0,25Flange do Prumo da Antepara Transversal 0,25Alma do Prumo da Antepara Transversal 0,27Flange da Travessa da Antepara Transversal 0,08Alma da Travessa da Antepara Transversal 0,08
Tanques de Lastro que continuaram sendo Tanques de Lastro
66
Tabela 39: Sumário da inspeção em tanques de lastro que passaram a ser tanques de carga
Em relação a fadiga, foi feita uma análise simplificada nos longitudinais de fundo,
costado, convés principal e da antepara longitudinal. Foi calculada a quantidade de
fadiga remanescente, possuindo assim uma previsão da quantidade de tempo em anos o
elemento possui de vida útil. Para a análise foi considerado cinco pontos (“hot point”)
como podem ser vistos pela Figura 29.
Figura 29: Pontos de análise de fadiga
ElementoMédia de
Corrosão (mm)Chapa de Fundo 0,08Chapa de Costado 0,28Chapa de Convés 0,18Chapa do Costado Duplo 0,26Flange da Longarina 0,24Alma da Longarina 0,26Flange da Escoa 0,26Alma da Escoa 0,24Alma da Sicorda 0,21Flange da Sicorda 0,16Flange do reforrçador Longitudinal do Costado Duplo 0,26Alma do reforrçador Longitudinal do Costado Duplo 0,22Flange da Caverna 0,27Alma da Caverna 0,21Chapa da Antepara Transversal 0,25Flange do Prumo da Antepara Transversal 0,25Alma do Prumo da Antepara Transversal 0,27Flange da Travessa da Antepara Transversal 0,08Alma da Travessa da Antepara Transversal 0,08
Tanques de Lastro que continuaram sendo Tanques de Lastro
67
A Tabela 40 abaixo apresenta a média da vida útil dos longitudinais analisados, sendo
necessário para o projeto ser superior a 20 anos.
Tabela 40: Fadiga Remanescente
Ao se identificar esse problema, ele pode ser solucionado com a troca de longitudinais
ou com adição de borboletas. Pela análise feita não se tratou de um impacto
significativo na renovação/reparo estrutural. Para esse caso foi indicado a adição de 32
borboletas para os longitudinais do convés principal e 6 borboletas para os longitudinais
da antepara longitudinal, somando no total 0,24 toneladas de aço.
5.4.2. Esforço Global
O Gráfico 9, abaixo mostra o momento fletor total, encontrado para o FPSO operando e
por regra e para o VLCC, mostrando que o FPSO possui um limite inferior ao VLCC na
maioria dos casos. Isso ocorre devido a condição de operação da plataforma.
Elemento / Pontos de análise 1 2 3 4 5Longitudinais de Fundo 23 24 23 30 24Longitudinais de Costado 50 47 51 50 50Longitudinais do Convés Principal 18 31 35 39 34Longitudinais de Costado Duplo 5 9 9 15 15Longitudinais da Antepara Longitudinal 30 29 30 30 30
FADIGA REMANESCENTE (ANOS)
68
Gráfico 9: Momento Fletor em Águas Tranquilas
A partir desses resultados, considerando a região 0,4L e o carregamento em ondas, é
possível ter o módulo de seção requerido para o FPSO, verificando se o que é
disponível a partir do VLCC o atende. Como é mostrado na Tabela 41, não é necessário
nenhuma alteração.
Tabela 41: Módulo de Seção requerido x disponível
5.4.3. Taxa de Corrosão
Segue abaixo a Tabela 42 com a taxa de corrosão anual e a previsão de corrosão para o
tempo de operação estabelecido para a plataforma.
ReferênciaMódulo de Seção
Requerido (m-cm2)Módulo de Seção
Disponível (m-cm2)Disponível/Requerido
(%)Convés 679.308 706.369 103,98%Fundo 735.917 767.271 104,26%
69
Tabela 42: Taxa de Corrosão
5.4.4. Renovação/Reparo Estrutural
A Tabela 43 representa o sumário de reparo e renovação estrutural, enquanto que a
Tabela 44 representa as modificações estruturais feitas na embarcação.
Tq. de Carga Tq. de Lastro Tq. de Carga Tq. de LastroChapa de Convés 0,065 0,100 1,63 2,50Longitudinais de Convés 0,065 0,100 1,63 2,50Transversais de Convés 0,075 0,100 1,88 2,50Chapa de Costado 0,050 0,075 1,25 1,88Longitudinais de Costado 0,050 0,100 1,25 2,50Transversais de Costado 0,050 0,100 1,25 2,50Chapa da Antepara Longitudinal 0,050 0,075 1,25 1,88Longituidinais da Antepara Longitudinal 0,050 0,100 1,25 2,50Transversais da Antepara Longitudinal 0,050 0,100 1,25 2,50Chapa de Fundo 0,070 0,075 1,75 1,88Longitudinais de Fundo 0,050 0,100 1,25 2,50Transversais de Fundo 0,050 0,100 1,25 2,50Chapa da Antepara Transversal 0,050 0,075 1,25 1,88Prumo da Antepara Transversal 0,050 0,075 1,25 1,88Travessa da Antepara Longitudinal 0,080 0,100 2,00 2,50Chapa da Antepara Diafragma 0,050 0,075 1,25 1,88Travessa da Antepara Diafragma 0,080 0,080 2,00 2,00Prumo da Antepara Diafragma 0,050 0,075 1,25 1,88
LOCALIZAÇÃOTaxa de Corrosão Anual (mm/ano) Corrosão para 25 anos
70
Tabela 43: Sumário de reparo/renovação Estrutural
Chapeamento do Fundo Estrutura InternaPeso (Kg) Peso (Kg)
No. 1 Tanque de Carga BB 63.829 1.795 65.624No. 1 Tanque de Carga BE 52.101 850 52.951No. 2 Tanque de Carga BB 118.723 81 118.804No. 2 Tanque de Carga BE 127.468 244 127.712No. 3 Tanque de Carga BB 148.106 2.769 150.876No. 3 Tanque de Carga BE 155.062 3.167 158.229No. 4 Tanque de Carga BB 80.609 135 80.744No. 4 Tanque de Carga BE 76.733 0 76.733No. 5 Tanque de Carga BB 157.584 516 158.100No. 5 Tanque de Carga BE 153.576 480 154.056No. 6 Tanque de Carga BB 116.492 349 116.841No. 6 Tanque de Carga BE 142.154 222 142.376No. 7 Tanque de Carga BB 77.012 2.998 80.010No. 7 Tanque de Carga BE 68.794 62 68.856Tanque de "Slop" BB 7.318 0 7.318Tanque de "Slop" BE 537 0 537Pique Tanque de Vante 2.258 41 2.300No. 1 Tanque de Lastro BB 0 671 671No. 1 Tanque de Lastro BE 777 182 959No. 2 Tanque de Lastro BB 0 369 369No. 2 Tanque de Lastro BE 0 3.362 3.362No. 3 Tanque de Lastro BB 0 2.049 2.049No. 3 Tanque de Lastro BE 0 2.415 2.415No. 4 Tanque de Lastro BB 0 200 200No. 1 Tanque de Óleo Combustível BB 0 23 23No. 1 Tanque de Óleo Combustível BE 0 23 23Tanque de "Slop" da P.M. 259 0 259
TOTAL (Kg) 1.549.393 23.0031.572.396TOTAL (tons) 1.572
Peso Total
Item
71
Tabela 44: Modificações Estruturais
ITEM LOCALIZAÇÃO PESO (tons)Borboletas para os "Fairleads" (Proa & Popa) Costado 52,6Casaria para Bomba de Captação de Água Salgada Tanque 98,9Convés do Heiliponto Heliponto 145,5Estruturas para o Suporte dos "Risers" Costado 1.231,0Estruturas para o Suporte dos Sistema de "Pull-in" Costado 1.284,0Extenção do Convés Principal (Popa) Cv. Principal 307,2Extenção do Convés Principal (Proa) Cv. Principal 207,4Guarda Corpo Cv. Principal 2,0Modificação da Bolina Bolina 252,7Modificações na Praça de Máquinas Cv. Principal 15,0Modificações na Superestrutura Acomodação 210,3Modificações nas Anteparas Transversais (Cav 76, 90 e 104) Cav 76, 90 e 104 70,3Modificações para receber a Caldeira de Convés Cv. Principal 13,0Nova Caixa de Mar no Pique Tanque de Vante Chapa de Fundo 3,5Nova Caixa de Mar no Void Tq. No3. (BB & BE) No.3B void tq. 2,0Reforços para Gerador de Emergência Cv. Principal 22,5Reforços para o Mordente Popa-BB Cv. Principal 58,5Reforços para o Mordente Popa-BE Cv. Principal 58,5Reforços para o Mordente Proa-BB Cv. Principal 174,9Reforços para o Mordente Proa-BE Cv. Principal 174,9Reforços para o "Chain Jack" Cv. Principal 16,2Reforços para o "Fairlead" de Popa-BB Costado 543,7Reforços para o "Fairlead" de Popa-BE Costado 543,7Reforços para o "Fairlead" de Proa-BB Costado 151,0Reforços para o "Fairlead" de Proa-BE Costado 151,0Reforços para o Bote Salva-Vida Cv. Principal 13,0Reforços para Paiol de Amarras Popa-BB Cv. Principal 50,0Reforços para Paiol de Amarras Popa-BE Cv. Principal 50,0Reforços para Paiol de Amarras Proa-BB Cv. Principal 50,0Reforços para Paiol de Amarras Proa-BE Cv. Principal 50,0Reforços para Sistema de "Offloading" de Popa Cv. Principal 3,3Reforços para Sistema de "Offloading" de Proa Cv. Principal 3,7Reforços para Sistema de Ancoragem Popa Cv. Principal 34,0Reforços para Sistema de Ancoragem Proa Cv. Principal 30,5Reforços para Sistema de Incêndio Cv. Principal 45,6Reparo na Caixa de Mar Chapa de Fundo 0,5Stools BB Cv. Principal 244,0Stools BE Cv. Principal 255,0Stools do Pipe-Rack Cv. Principal 44,3Suporte para Guindaste (Meia-Náu) Cv. Principal 103,0Suporte para Guindaste (Proa) Cv. Principal 89,2
6.856TOTAL (tons)
72
6. ESTUDO COMPARATIVO
A partir dos dados apresentados na seção 5 foi feito um estudo comparando as
características do VLCC-FPSO com o intuito de identificar um critério que possa
influenciar a quantidade de reparo/renovação estrutural efetuada na conversão. Para
isso, primeiro serão apresentados os dados das quatro unidades de uma maneira macro
com o objetivo de compara-las, para depois chegar a uma conclusão.
6.1. Histórico da Embarcação
Os Gráfico 10 eGráfico 11 apresentam o histograma de tempo que o VLCC ficou em
operação e o tempo que ficou em porto, retratando quanto tempo ficou sem operar.
Gráfico 10: Tempo de Operação - Tempo de Porto
73
Gráfico 11: Porcentagem de Tempo de Porto
O histograma do Gráfico 12 apresenta a média de corrosão de cada unidade. Essa média
aponta para convergência em relação ao tempo de operação.
Gráfico 12: Média de Corrosão
6.2. Peso da Planta
O Gráfico 13 apresenta o peso da planta de processo de cada unidade. Pode-se observar
que as unidades com maior capacidade produtiva possuem maior peso. Uma diferença
quanto a isso ocorre entre as unidades 01 e 04, onde o peso da planta de processo da
unidade 04 é inferior ao da unidade 01 mesmo possuindo maior capacidade produtivo.
74
Isso ocorre devido a funcionalidade requerida para unidade 04, que não realiza remoção
de H2S do gás, possuindo um módulo a menos que a unidade 01.
Gráfico 13: Peso da Planta de Processo
6.3. Esforço Global
O Gráfico 14 apresenta o momento máximo (alquebramento) que as unidades podem
estar submetidas. Todas as unidades vão operar em mesma região, sendo submetidas a
condições ambientais semelhantes, o que leva unidade 03 poder estar submetida a um
momento superior das outras unidades devido ao fato de possuir casco duplo, possuindo
maior módulo de seção.
Gráfico 14: Alquebramento Máximos que as Unidades vão estar expostas
75
O Gráfico 15 apresenta o módulo de seção das unidades. Todas unidades possuem
módulo de seção muito semelhante com exceção da unidade 03 que possui costado
duplo, influenciando no aumento do módulo de seção.
Gráfico 15: Módulo de Seção
6.4. Reparo/Renovação e Modificações Estruturais
Os Gráfico 16 eGráfico 17 apresentam o sumário de reparo/renovação estrutural e as
modificações feitas respectivamente. O Sumário de reparo e renovação estrutural vai ser
usado como base para correlacionar os dados na análise feita nesse trabalho.
Gráfico 16: Sumário de reparo/renovação estrutural
76
Gráfico 17: Modificações no Casco
Ao analisar as modificações estruturais na conversão dos cascos representadas pelo
Gráfico 17 notou-se que nem todas as unidades realizaram as mesmas modificações.
Foram identificados itens muito específicos para cada unidade, por isso foi feito uma
análise em que foram detalhados todos os itens comuns a todas unidades. Com isso é
possível observar melhor a diferença de peso de aço adicionado devido as modificações
na estrutura.
A Tabela 45 apresenta os elementos considerados e o Gráfico 18 demonstra esse
comparativo.
Tabela 45: Modificação Detalhada
MODIFICAÇÕES COMUNS A TODAS AS UNIDADES UNIDADE 01 UNIDADE 02 UNIDADE 03 UNIDADE 04
Borboletas para os "Fairleads" (Proa & Popa) 52,6 58,0 61,6 52,6Casaria para Bomba de Captação de Água Salgada 80,3 147,6 199,8 98,9Estruturas para o Suporte dos "Risers" 1.041,9 1.454,7 1.349,7 1.231,0Extenção do Convés Principal (Popa) 185,0 344,8 220,9 307,2Extenção do Convés Principal (Proa) 41,9 235,4 78,4 207,4Guarda Corpo 0,6 1,4 1,6 2,0Modificação da Bolina 195,7 253,5 241,7 252,7Modificações na Superestrutura 278,6 360,0 386,9 210,3Modificações para receber a Caldeira de Convés 18,2 72,0 64,8 13,0Modificações para receber o Gerador de Emergência 44,2 42,9 25,9 22,5Modificações para receber o Sistema de Incêndio 67,6 69,7 34,1 45,6Nova Antepara Transversal 302,4 73,2 165,1 70,3Caixa de Mar 1,2 7,0 3,8 6,0Reforços para o Mordente 493,7 542,5 542,5 466,8
Reforços para o "Fairlead" 1.015,8 470,6 473,2 1.389,4
Reforços para Paiol de Amarras 255,8 157,8 179,0 200,0
Suporte para Guindaste (Meia-Náu) 54,4 56,7 95,4 103,0Suporte para Guindaste (Proa) 184,8 80,3 129,6 89,2
TOTAL 4.314,6 4.428,0 4.254,0 4.767,9
77
Ao analisar essa tabela pode-se notar algumas discrepâncias que chamam mais atenção
que são justificáveis:
- Casaria para Bomba de Captação de Água Salgada: As unidades 02 e 03 possuem
maior capacidade de processamento, precisando assim, admitir mais água, logo vai ter
um sistema maior. Essa diferença chega a cerca de 110 toneladas entre as unidades.
- Estruturas para o Suporte dos "Risers": As unidades 02 e 03 possuem maior número de
“Slots”, logo possuem mais estruturas para suportar os “risers”. Essa diferença chega a
cerca de 400 toneladas entre as unidades.
- Reforço para os “Fairleads”: A diferença de quantidade de reforço se deve ao
posicionamento dos “Fairleads”. As unidades 01 e 04 possuem os “fairleads” de popa e
de proa mais próximos da linha de fundo do navio, região de maior curvatura,
necessitando assim fazer mais modificações. Enquanto que as unidades 02 e 03 os
“fairleads” de popa se encontram mais próximos do convés principal, região de perfil
“reto” necessitando fazer menos modificação. Essa diferença chega a cerca de 900
toneladas entre as unidades.
Gráfico 18: Modificações Detalhadas
78
6.5. Correlação de Dados
Após analisar os dados comparando as unidades foram feitas correlações desses com o
item de interesse desse trabalho, a quantidade de renovação e reparo estrutural realizado
durante a conversão. A partir desse último levantamento será concluído o que se pode
ponderar ao buscar uma unidade para efetuar uma conversão de um VLCC em um
FPSO.
6.5.1. Renovação/Reparo Estrutural x % Tempo de Operação
Gráfico 19: Renovação/Reparo Estrutural x Tempo de Operação do VLCC
Em um primeiro momento de análise parte-se do princípio de que as unidades mais
velhas vão precisar de mais reparo e renovação estrutural na conversão, o que não
ocorreu de fato, como pode-se observar pelo Gráfico 19 com maior tempo de operação
foi a que menos efetuou troca de chapas, enquanto a que ficou menos tempo operando, e
na realidade é a embarcação mais nova foi a segunda que mais realizou reparo e
renovação estrutural.
79
6.5.2. Renovação/Reparo Estrutural x % Tempo de Porto
Gráfico 20: Renovação/Reparo Estrutural x Tempo de Porto do VLCC
A porcentagem de tempo que a embarcação passou na sua vida indica um percentual de
tempo que ficou sem operar. Quanto mais tempo fica sem operar pior é pra embarcação,
pois na maioria dos casos ela tende a ficar sem manutenção, e dependendo do lugar que
fica aportada pode ser um ambiente mais corrosivo do que se estiver navegando. Logo
seria um indicativo de que quanto maior o tempo de porto maior seria a necessidade de
reparo e renovação estrutural, mas o que não se confirmou pelas unidades estudadas. A
porcentagem que ficou mais tempo em porto foi a segunda a menos realizar reparo e
renovação estrutural, enquanto que a unidade que ficou menos tempo sem operar foi a
que mais realizou, como pode ser visto pelo Gráfico 20.
80
6.5.3. Renovação/Reparo Estrutural x Média de Corrosão
Gráfico 21: Renovação/Reparo Estrutural x Média de Corrosão
No Gráfico 21 pode-se identificar um fator lógico quanto a média de corrosão, as
unidades seguiram um sequência cronológica quanto ao tempo de operação e a média de
corrosão encontrada. Porém, essa lógica não se aplicou quanto a quantidade de reparo e
renovação estrutural realizada. Era previsto que a unidade que tivesse maior corrosão
tivesse efetuado maior quantidade de reparo e renovação estrutural, o que não
aconteceu.
81
6.5.4. Renovação/Reparo Estrutural x Peso Planta de Processo
Gráfico 22: Renovação/Reparo Estrutural x Peso da Planta de Processo
Em uma primeira análise observa-se que a unidade com maior peso de Planta de
Processo foi a segunda que mais efetuou Reparo e Renovação Estrutural, porem assim
como nas outras análises não se trata de uma distribuição linear entre as correlações de
dados, vide Gráfico 22
82
6.5.5. Renovação/Reparo Estrutural x % Módulo de Seção
Gráfico 23: Renovação/Reparo Estrutural x Módulo de Seção
O módulo de seção representa o perfil transversal da embarcação apenas com os
elementos longitudinais, não contabilizando a totalidade do casco. Porém, como é um
dado importante que representa a embarcação optou-se por buscar alguma correlação
desse com a quantidade de reparo e renovação estrutural efetuado. Pelo Gráfico 23
pode-se observar que três unidades possuem módulos de seção muito próximos, porém
quantidade de elementos reparados/renovados muito diferentes.
83
6.5.6. Renovação/Reparo Estrutural x % Modificações Estruturais
Gráfico 24: Reparo/Renovação x Modificação Estrutural
Não observou-se nenhuma relação entre os dados vistos no Gráfico 24, unidades com
modificações estruturais semelhantes em termos de toneladas de aço tiveram índices
diferentes quanto a reparo e renovação estrutural.
84
6.5.7. Renovação/Reparo Estrutural x % Modificações Estruturais Detalhadas
Gráfico 25: Reparo/Renovação x Modificação Estrutural Detalhadas
Os valores de toneladas de aço gastos com todas as unidades no que diz respeito as
modificações comuns realizadas, são muito próximos. Não é possível estabelecer
nenhuma relação desses dados, isso pode ser observado pelo Gráfico 25.
85
7. ANÁLISE DE RESULTADOS
A partir de uma grande quantidade de dados por navio, foram selecionados aqueles que
levariam a um estudo na tomada de decisões em novas conversões de FPSO. Procurou-
se entender os dados e agrupa-los de acordo com um objetivo, quantidade de aço
consumido no reparo e renovação estrutural.
Foram apresentados para esse estudo os históricos resumidos dos navios VLCCs que
foram convertidos e os projetos dos FPSOs alvo das suas conversões. O intuito desse
trabalho foi estabelecer um critério em termos de acréscimo estrutural para a escolha de
um VLCC a ser convertido em um FPSO.
Foram levantados dados de quatro unidades que possuem parâmetros semelhantes de
conversão e operação. Estes parâmetros são o sistema de ancoragem, mesmo local de
operação, serem convertidas em mesmo estaleiro e possuírem mesma taxa de corrosão
futura. Porém, apesar dos projetos de conversão dos FPSOs serem similares, existem
divergências, tais como o a capacidade produtiva, funcionalidades da planta de
processo, arranjo de equipamentos do sistema de ancoragem e tipo de casco convertido
(singelo, costado duplo ou casco duplo). Essas divergências de projeto interferem na
quantidade de aço substituída na conversão.
No trabalho resolveu-se investigar alguns parâmetros que acreditava-se ter interferência
direta sobre o peso do aço no reparo e renovação estrutural. Esse estudo mostrou que a
esperada correlação de parâmetros não ocorreu na prática. Era previsto que unidades
com maior tempo de operação, maior porcentagem de tempo de porto, maior média de
corrosão e maior peso de planta de processo, ou ao menos uma interação desses fatores
levassem a uma maior necessidade reparo e renovação estrutural. Isso pode ser
exemplificado explicitamente por duas unidades.
A unidade 02 é que possui maior tempo de operação, maior média de corrosão, possui a
segunda maior porcentagem em porto tem a segunda planta de processo mais pesada, e
foi a que menos efetuou reparo e renovação estrutural.
Já a unidade 03, é que possui menor tempo de operação, menor média de corrosão,
segunda menor porcentagem em porto, apresentando porem a planta de processo mais
pesada, foi a segunda que mais efetuou reparo e renovação estrutural. Porém, trata-se da
unidade com maior quantidade aço no VLCC original.
Após deparar-se com esses resultados, buscou-se atribuir outros parâmetros para o
estudo, como a relação entre o reparo e renovação estrutural e o módulo de seção.
86
Analisou-se que três unidades, 01, 02 e 04 possuem módulos de seção com valores
muito próximos e em contrapartida gasto com aço devido a reparo e renovação
estrutural muito diferentes, variando em cerca de 250 toneladas de aço.
Tentou-se atribuir uma ligação do reparo e renovação estrutural com as modificações
estruturais realizadas, porém essas não variaram muito como pode ser visto na seção
6.4. Como foi dito na seção a diferença na quantidade de aço gasto nas modificações foi
devido a especificações das unidades como capacidade produtiva e arranjo do sistema
de ancoragem.
Como a relação direta com o peso de aço trocado não surtiu muito significado, partiu-se
nesse momento para uma análise em que considera o porcentual de aço trocado, se
comparado com o peso leve da embarcação (o ideal seria fazer essa porcentagem em
relação ao peso de aço total da embarcação, mas esse dado não foi obtido).
Tabela 46: Relação Reparo/Renovação Estrutural com o Peso Leve do VLCC
Como pode ser observado Tabela 46, essa análise leva a outro tipo de interpretação dos
resultados obtidos anteriormente. A quantidade considerada elevada de peso de aço
trocado na unidade 03 por exemplo foi em consequência do seu maior peso de aço
original, possuindo na verdade o menor porcentual de conversão. Devido a isso será
apresentado abaixo os gráficos mais relevantes apresentados anteriormente.
UNIDADEPeso Leve
( tons )
Peso Reparo
Renovação (tons)
Reparo&Renovação
/Peso Leve (%)
01 33.737 1.733 5,14%
02 35.639 1.495 4,20%
03 42.098 1.706 4,05%
04 35.639 1.572 4,41%
87
7.1.1. Renovação & Reparo Estrutural/Peso Leve x Tempo de Operação
Gráfico 26: Renovação & Reparo Estrutural/Peso Leve x Tempo de Operação
O Gráfico 26 apresenta um resultado mais próximo do esperado para o trabalho
desenvolvido, mas nota-se que mesmo mais próximo o índice de reparo e renovação
estrutural não é linear com o tempo.
7.1.2. Renovação & Reparo Estrutural/Peso Leve x Corrosão
Gráfico 27: Renovação & Reparo Estrutural/Peso Leve x Corrosão
88
Assim como no Gráfico 26, o Gráfico 27 apresenta um resultado mais próximo do
esperado para o trabalho desenvolvido, notando-se também não linearidade dos
resultados.
7.1.3. Renovação & Reparo Estrutural/Peso Leve x Módulo de Seção
Gráfico 28: Renovação & Reparo Estrutural/Peso Leve x Módulo de Seção
O Gráfico 28 continuou com um resultado não muito significativo, se comparado com
sua análise de origem no Gráfico 23. Os módulos de três unidades são muito parecidos,
para resultados diferentes.
89
8. CONCLUSÃO
Ao se mudar o parâmetro de análise do peso de aço consumido no reparo e renovação
estrutural para a porcentagem desse peso sobre o peso leve da embarcação obteve-se um
resultado mais próximo do esperado da influência direta do tempo de operação e média
de corrosão.
Não foi possível chegar a um resultado que gerasse um critério, como o desejado, mas
mesmo não chegando a uma convergência em relação aos dados apresentados, pode-se
chegar às seguintes conclusões em relação aos VLCCs a serem convertidos em FPSOs:
- Só há opção de conversões de VLCCs com casco duplo. O uso de navio de casco
singelo fica inviabilizado devido ao fato desses navios não estarem mais em operação
(“lay-up”). Com grande probabilidade de estar em péssimo estado de conversão.
- Como vai ser escolhido um navio em operação fica difícil realizar inspeção detalhada
para compra, sendo importante nesse caso obter os dados obtidos em inspeções de
classificadores e informações do mercado de frete.
- Outro fato é que quanto mais novo o navio maior é a tendência de haver
aproveitamento de seus equipamentos e ter menos problemas estruturais, como fadiga.
Por mais que a fadiga não gere muito peso de aço para reparo como foi apresentado no
trabalho, demanda muito homem-hora.
A conclusão final que se chegou é que a complexidade da conversão e do FPSO é muito
grande, sendo influenciada por muitos fatores. Para fazer um estudo que leve a
otimização seria necessário um número maior de unidades, com uma segregação maior
de dados entre elas do que já foi feito. Por exemplo separar unidades por tipo de casco
(singelo, costado duplo e casco duplo), capacidade da planta de processo,
funcionalidades da planta de processo e sistema de ancoragem (tipo e seu arranjo). No
trabalho apresentado uma maior subdivisão de categorias não seria possível devido ao
número de unidades estudadas.
90
9. BIBLIOGRAFIA
[1] – BP Group, “Statistical Review of World Energy”, Disponível em:
http://www.bp.com/content/dam/bp/pdf/Energy-economics/statistical-review-2014/BP-
statistical-review-of-world-energy-2014-full-report.pdf
Acessado no dia 01/10/2014.
[2] - Auke Visser , “VLCC/ULCC Fleet as of 1 April 2012”, Disponível em:
http://www.aukevisser.nl/supertankers/id397.htm
Acessado no dia 22/10/2014
[3] – Discovery Brasil, Disponível em:
http://discoverybrasil.uol.com.br/navios/emergencias_desastres/derramamento_exxon_v
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Acessado no dia 22/10/2014.
[4] – Estadão, Disponível em:
http://sustentabilidade.estadao.com.br/noticias/geral,principais-vazamentos-de-petroleo-
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[5] – CCA-IMO, Comissão Coordenadora dos Assuntos da Organização Marítima
Internacional, Disponível em:
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Acessado no dia 22/10/2014.
[6] – Central Itelligence Agency, Disponível em:
https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/rankorder/2242rank.html
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[7] – Wikipedia, Disponível em:
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_oil_imports
Acessado no dia 27/10/2014.
[8] – Oil Transportation, Disponível em:
http://ckrhmt2008.weebly.com/transportation-routes.html
Acessado no dia 27/10/2014.
[9] – Gráficos elaborados com base nos dados da FPSbase, Disponível em:
http://ckrhmt2008.weebly.com/transportation-routes.html.
Acessado no dia 28/09/2014.