dutos submarinos projeto detalhado

1PROJETO BSICO E DETALHADO

DE DUTOS SUBMARINOS

Fbio Braga de [email protected]

NDICE

PROJETO BSICO DO DUTO

PROJETO DETALHADO DO DUTO

DOCUMENTAO

Dutos Submarinos - Projeto

2Projeto Bsico

PROJETO BSICO

Dados para o Projeto Bases de Projeto

Desenvolvimento do Projeto

Projeto Bsico

Organizar a EAP do projeto

Fazer a lista de documentos

Fazer o cronograma do projeto

Etapa Inicial do Projeto

Projeto Bsico

3Avaliao de Escoamento (Flow Assurance)

Definio de isolamentos trmico (aquecimento) ou sistemas PIP

Projeto Bsico

Caractersticas do fluido (API, composio qumica, P, T, Q)Escoamento monofsico ou multifsico durante a vida til do projetoCurvas de ProduoExtenso e perfil aproximados do duto

DimetroPresso ao longo da vida til e do comprimentoTemperatura ao longo da vida til e do comprimentoTransiente de presso e temperatura

Softwares: Olga, Pipesim, ..

Projeto Bsico

Avaliao de Fluido

Projeto Bsico

Projeto Bsico

Caractersticas do fluido (API, composio qumica, P, T, Q)Tipo de escoamento na vida til do projetoExistncia de contaminantes (H2S, CO2, gua)

Simulao da Corroso (softwares: Hydrocorr, ...)

Definio da sobre-espessura para corroso (normas) ou serdefinido a necessidade de uso de aos especiais

4Espe

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019

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34

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57

EL.(-)

1218

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1254

1279

1343

1279

1343

O 406x11 W.T. AP1 5Lx60 RISER OIL

O 406x11 W.T. AP1 5Lx60 RISER GAS (LOW)

O 324x11 W.T. RISER GAS (HIGH)

O 406x11 W.T. AP1 5Lx60 RISER GAS (LOW)

O 273x11 W.T. RISER OIL

O 324x11 W.T. RISER GAS (HIGH)

O 559x13 W.T. I TUBE


O 219x13 W

.T. I TUBE


O 1676x25O

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O 1715x44

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O508x13~

O 76

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DG

E/F

2972

2134

305

133

19

260

133

DETALHE TIPICO DO ANODO

C

VISTA CESC. 1:20ESC. 1:20

O 114

~

ESC. 1:333

ELEVATION ROW "9"

EL.( )

0,00

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B

SECAO BESC. 1:20

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7182

13000(SPLASH ZONE)

419 419

114

114

COTAS NA FACE DO EIXO "9"COTAS NA FACE DO EIXO "9"

O 1524x60

O 355.6x15,8 W.T. AP1 5Lx60 RISER GAS (LOW)2700

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EL.( )

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CLAM

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1DETALHE

BRACING SIZE30" O.D.X 1"W.T.

12 00 ( ALO

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O 355.6x15,8 W.T. AP1 5Lx60 RISER G

AS (LOW)

DE-3519.01-6500-942-NAV-006 REV.APARA DETALHE VER DESENHO NUMERO

A

VISTA DESC. 1:50

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D/ 2

1

10

14"GAS RISER

OD

(SEE

TABL

E) 20",24" OR 36" ODJACKET MEMBER

XCG

ESC. 1:50

RISER CLAMPS #2 THRU #7GENERAL ARRANGEMENT

CLAMP WEIGHT XCGND(IN)OD

(mm) (Kg)#2 36 914,4 497 423#3 20 508,0 442 395#4 36 914,4 497 423#5 20 508,0 442 395#6 20 508,0 442 395#7 24 609,6 456 400

XCG : CENTER OF GRAVITY WHEN PLATFORMCLAMP IS IN OPEN POSITION, IN AIR.

Proj

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Bs

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Pro

jeto

B

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Dim

ensi

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5Risers

Projeto Bsico

Efeito cargas ambientais (ondas e correntes)

Efeito das condies operacionais (presso, temperatura)

Efeito da vibrao, movimentos unidade e avaliao da fadiga

Definio mtodo instalao e anlise de tenses

Definio de revestimento especial (splash zone, ...)

Projeto Bsico Dimensionamento Mecnico

Especificao do revestimento anticorrosivo

Especificao do isolamento trmico

Definio do revestimento de concreto

Especificao da proteo catdica(anodo ou corrente impressa)

Revestimentos e Proteo Catdica

Projeto Bsico


6Revestimento e Proteo Catdica (Normas e ETs)

Projeto Bsico

ABNT NBR 15221DNV RP-F106, ISO-21809Especificaes Tcnicas aplicveis

Norma Petrobras para aplicao de concreto(N-2432, ISO 21809-5)

ISO 15589-2DNV RP-F103Especificaes Tcnicas aplicveis


Anlise de Estabilidade

Normas: DNV RP-F109, software AGA

Projeto Bsico

Confirmao ou definio da espessura de ao

Definio da espessura de concreto, quando necessrio

Definio de enterramento, quando adequado Requerido sempre para dutos em reas de shore approachAnalisar necessidade ao longo da rota


7Anlise de Tenses na Operao do duto devido aos efeitos de presso e temperatura - Anlise Termomecnica do duto (HP / HT)

Anlise de upheaval ou snaking (software Abaqus)Modelagem em 3D do solo e do duto em toda sua extenso

Anlise da fadiga trmica

Anlise em pontos especiais (extremidades, curvas, conexes,relevos, etc..)

Anlise Termomecnica do Duto

Projeto Bsico


Anlise de tenses de instalao para confirmao ou definio da espessura de ao (softwares: Offpipe, Orcaflex, Flexcon, Anfex, PipeLay,)

Anlise da viabilidade de instalar duto com equipamento / mtodoproposto

Anlise incio, abandono, contingncias, cargas localizadas, etc..

Anlise dos pontos especiais

Fadiga de instalao

Anlise da Instalao do Duto

Projeto Bsico


8Anlise de FREE SPAN

DNV RP-F105, software FatFree

Determinao do comprimento admissvel de free span para as condies de:

instalaooperaoteste hidrosttico

Projeto Bsico


Estudo da Rota e verificao da extenso do duto (KPs)

Definio das Target areas

Perfil do duto

Shore Approach e Enterramento

Pontos especiais de interesse(canyons, solo mole ou coral, etc.)

Estudo da Rota para o Duto

Projeto Bsico

Projeto Bsico

9Estudo da Rota

Projeto Bsico

Projeto Bsico

Anlise de tenses e estimativa preliminar de vos livres

Softwares: Orcaflex, Offpipe, Pipelay, Sage

Posio dos acessrios do duto ao longo da rota

Anlise de tenses nos cruzamentos

Estudo da Rota para o Duto

Projeto Bsico

Projeto Bsico

10

Avaliao do Enterramento

Projeto Bsico

Enterramento junto costa

Furo DirecionalMicro TunelEstacas PranchaPlow MachineJetting (em funo do solo)Corte do solo (frezas)

Projeto Bsico

Avaliao do Enterramento

Enterramento ao longo da diretriz

Jetting

Corte do solo (frezas)

Ferramentas em ROV

Plow Machine

Projeto Bsico

Projeto Bsico

11

Anlise de Tie-ins

Definio do tipo de conexo(horizontal ou vertical)

Definio do layout

Verificao da batimetria e solo

Projeto do tie-ine anlise de flexibilidade / tenses

Verificao de vibraes

Projeto Bsico

Projeto Bsico

Avaliao de Acessrios

Avaliao dos acessrios do duto (flanges, vlvulas, curvas, )

Listagem e especificao

Verificaco das cargas atuantes (instalao e operao)

Anlise de tenses, quando necessrio

Projeto Bsico

Projeto Bsico

12

Avaliao de Pr-Comissionamento do Duto

Norma DNV OS-F101, Requisitos Tcnicos,Regulamentos ANP e IBAMA

Requisitos para a limpeza e inspeo do duto

Requisitos para o teste hidrosttico

Requisitos de secagem

Necessidade de inertizao

Requisitos de inspeo durante a instalao e pr-operao

Projeto Bsico

Projeto Bsico

Impacto Ambiental (ANP, IBAMA)

Impacto ambiental do duto

Impacto em caso de vazamento (leo ou gs)

Descarga da gua e resduos aps teste hidrosttico

Impacto no cronograma da obra

Projeto Bsico

13

Anlise de Risco

Projeto Bsico

Anlise de todo o sistema agregado ao duto: duto, risers,revestimentos, proteo catdica, acessrios, Plets, ILTs,vlvulas, conexes, flex-joints, etc..

Resultado da anlise:Mitigaes e possveis alteraes no projetoRecomendaes de testes ou qualificaes durante o projetoMudanas de rota, espessuras, profundidade de enterramento,Inspees durante a operao, etc..

Metodologia:Anlise da Probabilidade de falha x Conseqncia da falha.

Projeto Bsico

Relatrio do Projeto Bsico

Projeto Bsico

Relatrio de todas as fases do projeto

Avaliao tcnica da viabilidade do duto

Recomendaes de projeto (novos equipamentos, inspees,programa de qualificaes de materiais, novos estudos, etc..)

Reviso do cronograma

Reviso da lista de documentos

Imput para a estimativa de custo do duto

Projeto Bsico

14

Materiais

Detalhamento do Projeto

Projeto Detalhado

Projeto Detalhado

TuboEspecificao do tubo para compra (RM, ET)

Projeto Detalhado

Normas de referncia: DNV OS-F101 ; API 5LEspecificaes (ET) do usurio com requisitos adicionais

Especificao do ao do tuboEspessura de parede e tolernciasComprimento do tubo e tolernciasMtodo de fabricao do tuboEspecificao do ao (propriedades fsicas e qumicas)Extremidades do tuboRequisitos NACE e critrios

Projeto Detalhado - Materiais

15

Tolerncias dimensionais de fabricao compatveis com o ECAInspeo e marcaoRequisitos especiais

Definio para qualificaes

Projeto Detalhado

Tubo

Especificao do tubo para compra (RM, ET)


Componentes e Acessrios do Duto (RM e ET)

Projeto Detalhado

Especificao para Compra dos MateriaisFlanges, Parafusos, PorcasVlvulasCurvasY pigvelPigsPletsILTsSuportes MecnicosInibidorese outros


16

Revestimento, Isolamento Trmico e Proteo Catdica(RM, ET e desenhos)

Projeto Detalhado

Especificao do revestimento anticorrosivo do tuboMateriais do sistema de revestimentoEspessuras e tolerncias de aplicaoPropriedades dos materiais e propriedades do revestimento aplicadoRequisitos para os testes de qualificaoCuidados no manuseio do tuboInspees durante e aps aplicao

Especificao isolamento trmico do tubo e da junta de campo

Necessidade de Qualificaes


Proteo Catdica

Proteo Galvnica x Corrente Impressa

Especificao dos anodos ou equipamentos

(material, massa, composio qumica, desenhos do anodo e forma de fixao ao tubo, testes, etc

Projeto Detalhado

Revestimento, Isolamento e Proteo Catdica(RM, ET e desenhos)


17

Lastro de Concreto do Duto (RM, ET e N-2432)

Projeto Detalhado

Especificao de concreto para aplicao no tuboDefinio dos mtodos de aplicao do concretoComposio do concretoLimite inferior e superior do peso do lastro de concretoLimites de resistncia do concreto e testesLimite de absoro de gua e testesEspecificao da tela do concreto (forma, espessura)Aderncia do concreto ao revestimentoCuidados no manuseio dos tubos

Inspeo, testes de qualificao e produo e metodologia de reparo.


Juntas de Campo onshore e offshore

RM e Especificaes Tcnicas

Projeto Detalhado

Especificao do revestimento anticorrosivo da junta de campo

Produtos a serem aplicadosSistemas de revestimento da junta compatveis com o tuboProcedimento de aplicaoPropriedades iniciais e finais dos produtosInspeo e testes de qualificao e produo

Especificao do revestimento trmico da junta de campo


18

Tubos concretados

Especificao de preenchimento da junta de campo para tubos concretados

Qualificao dos produtos e mtodos de aplicao

Projeto Detalhado

Juntas de Campo onshore e offshore

Especificaes Petrobras


Projeto Detalhado

Projeto Detalhado - Desenvolvimento

19

Estudo detalhado da rota

Verificao de interfaces

Verificao se necessrio otimizao da rota (vos livres, obstculos, acidentes,.. )

Elaborao dos desenhos Alignment Sheets

Projeto Detalhado

Detalhamento da Rota


Alignment Sheets so desenhos contendo:

Dimetro, espessuras, ao, comprimento, KPs, acessrios,posio anodos, revestimentos, perfil duto, previso voslivres, extremidades do duto, raios de curvatura, posio incio e final curva, ngulo da curva, ....

Projeto Detalhado



20

Botton Roughness

Anlise da rota do duto para avaliao final dos ocorrncias devos livres

Nesta fase so definidos as mitigaes aos vos livres(desvios, reduo trao, strakes, ..) e como estas seroconstrudas/implementadas

Software: Sage, Orcaflex, OffpipeProjeto Detalhado



Shore Approach

Projeto Detalhado

Especificao e projeto do mtodo de enterramento, requisitose equipamentos (ET)

Profundidade e comprimento de enterramento

Cuidados durante o enterramento (tenses mximas, degraumximo)

Dados imput: Dados de solo, Perfil do solo ao longo do tempo, dados locais, ...


21

Cruzamentos de Dutos (matresses ou pontes)

Projeto Detalhado

Anlise de tenses durante a fase

de instalao e de operao

Projeto do crossing

Viabilidade de instalao e execuo do cruzamento

Detalhamento da instalao


Cruzamentos

Projeto Detalhado

De Canais, Vales

Anlise de instalao e operao

Anlise de estabilidade do soloe do duto no local


22

Projeto do Tie-in Submarino

Projeto Detalhado

E=375796.25N= 7528288.86

E=375834.88N= 7528325.88

E=375837.24N= 7528330.53

OIL LINE

0 12

" P

-1 9 / PLEM

-1 (SOUTH)

OIL LINE

0 12

" P

- 19 /

PLEM-1

(NORTH)

E= 375784.19N= 7528322.23

OIL

LINE 0

12"

P-18 / P

LEM-1 (S

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OIL LIN

E 0 12"

PLEM-1

/ PLEM

-32 (C

ENTRAL

SOUTH)

E= 375782.30N= 7528337.30

OIL LINE 0 12" PLEM-1 / P-32 (CENTRAL-NORTH)

E= 375790.85N= 7528341.04

OIL LINE

0 12"

PLEM-1

/ P-32

(NORTH)

/

G AS. L INE

0 10

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PLEM-1

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/

FLANGE POSITION

FLANGE POSITION

FLANGE POSITION

FLANGE POSITION

FLANGE POSITION

FLANGE POSITION

FLANGE POSITION

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OIL (NORTH)

TO PXVII I

(EXISTING)

12" 0

OIL (SOUTH)

TO PXVIII

(EX ISTING)10

" 0

GAS

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(EXISTING)

10" 0 OIL (SBM) SPOOL (

EXISTING)

PLEM CENTER E= 375801.58N= 7528314.52

E= 375783.19N= 7528325.21

/

7 528 360 N

7 528 340 N

7 528 320 N

7 528 300 N

375

800

E

375

820

E

375

840

E

375

780

E

375

860

E

375

760

E

0 10 20

30 4 0

5 0 60

70 80

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11 0

120

1 30

1 40

150

1 60

170 18 0 190

200

2 1 0

22 0

23 0

24 0

250

260

280

290

300

310

3 20

330

340 35 0

0

97022

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0 10"

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0 18

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0 8"

P-27

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P-27

7 528 380 N

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R

1,6 1

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,524

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OIL

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-5/ PLEM

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90

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R 1, 6

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13,51

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R 1,619

R 1,619

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1,61

9

R 1 ,

6 19

OIL LINE

0 12"

P-20

/ P

-32

E= 375825.89N= 7528361.28 FLANGE POSITION

90.00

E= 375780.38N= 7528386.25

FLANGE POSITION

13,35

13,94

16,2

8

94.89

90.00

84.08

3,91

3,92

3,92

1 5,50

13.84

84.95

E 375787,92N 7528358,80

PLEM-1A CENTER

SEE NOTE 2.

DETAIL 2SUPPORT SEE SPOOL

FLANGE POSITION

FLANGE POSITION

10" O

IL ( A)

SPO

OL

1 0" O

I L (A)

SPO

OL

1 0" O

IL ( S

BM

) S

PO

OL

MONOBUOY ` SBM'

10" OIL TO

1 6 1 11

1 3 68 8

29 7 9 9

9273

1350

1490

4

12 20 3

7000

1500

ANODE

7 528 338.50 N375 823.30 E

375 804.10 E7 528 356.00 N

SEE SPOOLSUPPORT DETAIL 1

10-IN OIL MONOBUOY

Definio metodologia de instalao (diverless ou com mergulho)

Anlise de instalao

Especificao curvas

Especificao suportes

Especificao do revestimento


Anlise da Instalao

Projeto Detalhado

Anlise completa da instalao em todas as fases conformemtodo de instalao (S-Lay, J-Lay, Reel, Arraste)

Incio de lanamento

Lanamento do duto nas diversas profundidades

Abandono do duto

ngulo de stinger ou rampa fixa nas diversas profundidades

Contingncias operacionais


23

Projeto Detalhado

Anlise da Instalao

Anlise da instalao dos equipamentos / duto

Interfaces com mecnica da fratura (ECA). Cargas da instalao so imput para anlise

Verificao da fadiga de instalao

Especificao da inspeo durante instalao


Pr-Comissionamento - Teste Hidrosttico

Procedimento ou especificao para comissionamento do duto

Projeto Detalhado

Enchimento e Limpeza do duto

Calibrao/Inspeo do duto (critrio de aceitao)Teste hidrosttico (tempo e critrio de aceitao)Durao do testeInibidores a serem utilizadosRetirada/Descarte da gua do dutoSecagem do dutoVerificao necessidade de geo-pigFormalizao da entrega do duto (documentao)


24

Documentao de Projeto

Relatrio do Projeto Bsico

Relatrio do Projeto Detalhado

Requisitos de As-Built

Requisitos da Documentao Eletrnica

Forma de entrega dos documentos

Gerenciador dos docs (Sigem, Directa, etc..)

Prazos e datas


FIM

Projeto Detalhado

dutos submarinos projeto detalhado

Documents