introdução ao tubo flexível não aderentes

8/16/2019 Introdução Ao Tubo Flexível Não Aderentes

1/112

Introdução ao tubofexível não aderentes

Projeto e Manuatura


2/112

Introdução

• Tubos fexíveis não aderentes consistem de camadasconcêntricas de os metálicos, tas e olímeros extrudadosconcebidos ara ormar uma estrutura !ue aborda osre!uisitos e características ambientais esecícasdos fuidos transortados


3/112

"# $utos

• % duto tem or nalidade transortar fuido entre o oço ea lataorma, entre lataormas, ou entre a lataorma eum local em terra, ou entre a lataorma e um navioaliviador&

• %s dutos, deendendo da re'ião em !ue se encontram,recebem uma denominação dierente(

# )iser * o trec+o do duto !ue ca susenso

# $uto submarino -ieline, fo.line/ * o trec+o !ue ca em contato com o solo marin+o&


4/112

"# $utos

• 0tualmente, +á risers denominados +íbridos !ue sãoconstituídos or um trec+o de riser rí'ido e outro de riserfexível&

•

1xistem al'umas conceç2es !ue adotam este tio de riserdenominado )iser 3ibrido 0uto 4ustentado, as Torres3ibridas e o )iser 546 +ibrido&


5/112

1.1- Sistemas Submarinos de Escoamento

7m sistema de escoamento ode serdenido como um conjunto dee!uiamentos(

# $utos fexíveis,# )í'idos,

# P81T 9Pieline 1nd Termination/,

0 unção rincial * escoar fuidos de umonto de artida at* um onto de c+e'ada&


6/112

"&"# $utos fexíveis

# $utos de coleta -de rodução/, 'ás#lit e injeção-normalmente, de á'ua/&

• $utos de cotela da rodução -transortam o etr:leo desdeos oços rodutores submarinos at* a unidade estacionáriade rodução

• $utos de 'ás lit -transortam 'ás natural -tratado na 71P/at* os oços rodutores submarinos

• $utos de Injeção de á'ua -transortam a á'ua -tratada na

71P/ at* os oços injetores submarinos&


7/112


- $utos de 1xortação

• $utos de exortação de :leo -oleodutos/, !uetransortam :leo -tratado/ desde a 71P at* o

onto de recebimento -terminais oce;nicos outerrestres, or exemlo/

• $utos de exortação de 'ás -'asodutos/, !ue

transortam 'ás natural -tratado/ desde a 71Pat* o onto de recebimento&


8/112


$e acordo com sua unção, os dutos submarinos -ofshore pipelines/ odem ser classicados da se'uinte orma(

• Flowlines # transortam :leo e


9/112


• % trec+o do duto !ue ca susenso * denominado de

riser e o trec+o !ue ca em contato com o solo marin+o* denominado de duto submarino - pipeline, owline/&


10/112


• %s risers fexíveis são man'otes eseciais comostos oruma suerosição de camadas lásticas, !ue ornecemestan!ueidade interna e externa&

•

1 de camadas metálicas esiraladas, resonsáveis elaresistência = ação dos diversos carre'amentos mec;nicosaos !uais as lin+as fexíveis estão submetidas ao lon'o dasua vida >til&

•

4ua rincial característica * a baixa ri'ide? = fexão&


11/112



12/112

"&"&" # @unç2es de cada camada(

"# Aamada interna metálica de resistência = ressão externa

B# Aamada lástica de vedação interna # resonsável elacontenção do fuido interno

C# Aamada metálica de resistência = ressão interna

D# Aamada lástica de roteção anti#abrasiva entre camadas

metálicasE e F# Aamadas metálicas de resistência = tração E e F

G# Aamada lástica externa de roteção marin+a e imactosexternos


13/112


14/112

Camada Material Função

Aaa externa Polímero Harreira ao fuido externo

0rmadura de tração 0ço carbono Aamada de resistência =tração

0nti des'aste Polímero Aamada anti # des'aste

0rmadura de tração 0ço carbono Aamada de resistência =tração

0nti des'aste Polímero Aamada anti # des'aste0rmadura ressão 0ço carbono Aamada em orma de cinta

resistente

Pressão interna olímero Harreira ao fuido interno

Aarcaça interna 0ço inoxidável Aamada resistente ao colaso


15/112

#Interação com riser -conronto,intererênciaemaran+amento/# @adi'a -curvatura e aixa de tensão/

0nálise local# 1xtensão a# 0nálise @lexloJ estresse# @adi'a Aorrosão

-0 comatibilidade dos ma

-Aolaso-%n#Hottom 1stabilidade- @lamba'em or Turbulência

-

Ponto de to!ue no undo-0brasão-8ocal de famba'em da armadura -bird#ca'in'/


16/112

"&"&B# Aonsideraç2es de uso

K 1m relação 0licação(

- )isers( 0licação estático ou din;mico- @lo.lines( 0licação estatica

K 1m relação ao fuido interno

# Aano liso( Injeção de á'ua# $i;metro ásero


17/112

Petrobras - Marlim Sul Manuacture #"EPipe ID : 6 inchesWater Depth : 1!!mPressure "atin# : $!%6& MpaDesi#n 'emperature : 6! De#% CFunction : (il ) *as Insulated Flo+line

,aer: F,./0(D 'MFunction: Collapse"esistance

Material: Stainless Steel'hic2ness: &34! mm,aer: F,./,(5 'MFunction: Proides 7oopStren#thMaterial: Carbon Steel'hic2ness: 638 mm,aer: F,./'.9SI,. 1'M

Function: Proides 7oopand ;ial Stren#thMaterial: Carbon Steel'hic2ness: 83!! mm,aer: F,./'.9SI,.$ 'MFunction: Proides7oop

and ;ial Stren#thMaterial: CarbonSteel'hic2ness: 83!! mm

,aer: F,./I9S


18/112

• @ornece resistência ao colaso,ormando uma esiral de blo!ueio

% @lexbodL # -carcaça Interno/ * um@lexbodLtubo metálico ondulado com umesecicado internadi;metro&

% @lexbodL suorta a barreira extruda defuidos eimede o colaso da ressão +idrostáticaoucar'as de esma'amento alicadas duranteo uncionamento da tubulação&

B# $esi'n Aomosição Tubo fexível


19/112

% @lexbarrier # -Tubo de ressãointerna/

* um camada de olímero extrudaatrav*s da @lexbodL ara ormar umlimite ara ofuido transortado&% material de @lexbarrier *seleccionado ara ser !uimicamenteresistente ao transmitidafuido e não aetado elo suacondiç2es de serviço&


tios de materiais3$P1 P0"" < P0"B PN$@ -Polímero @luoreto dePolivinilideno% aumento da resistência = temeratura

0umentar a comatibilidade !uímica


20/112

% @lexloJ # -0rmour Pressão/ * umaro de aço ormado or ta encruadoconstituindo uma camadacircunerencia l erlado ara resistira ressão interna e fexão&% ta em orma de O * erlado ara

ermitir encravamento das bordascomo eles sãoormada em torno do tubo&



21/112

0 @lextensile# -Tensile 0rmour/ a

camada de armadura tensionada *uma camada de aço +elicoidal dearmadura !ue resiste ressão etensão axial interna&

$esi'n Aomosição Tubofexível


22/112

0 @lexear # -Aamada 0nti#des'aste/* uma na camada de ta deolímero alicada entre !uais!uer

dois adjacentescamadas metálico, e tal imede ocontato metal#metal entre ascamadas ara evitar o des'aste&0 @81QT0P1 # a camadas de tasão alicadossobre as armaduras de tração comoauxiliar de rodução ara revenirRbird#ca'in'R&



23/112

% @lex Insul # -Isolamento/ * umacamada t*rmica de isolamento usadoara limitar a erda de calor atrav*sda arede do tuboara o circundante meio 0mbiente&



24/112

0 @lexs+ield # * a camada externa* uma barreira de olímero externaalicada ara resistir danomec;nico e intrusão de á'ua domar&

$esi'n Aomosição Tubofexível


25/112

B&" Aonecç2es de riser

• 0rmação de li'ação são rojetados ara cada estrutura detubo fexível&

• Terminaç2es ode ser de !ual!uer desi'n# 0PI


26/112


27/112

K Secessário ara risers din;micosK Aone de oliuretano !ue se move aartir da base da monta'em nal

momento de fexãoK Instalado remotamente ou assistidoor um mer'ul+ador assistida&


28/112


29/112

Hraçadeira Unodo7sado ara rote'er tubo fexível0rranjo nal contra a corrosão

B&"&"# Proteção contra a corrosão


30/112

• 7sado em conex2es de cabeça de oço, P81M, distribuidor,etc&

• Previne overbendin' auxílio instalação !uando tuboimlantado com +ard.are submarino

•

7nidades de oliuretano !ue odem ser instalados no mar• 4oluç2es de aço tamb*m estão disoníveis a um custo

menor, mas devem ser embalados em lanta

B&"&B# Vunta de fexão


31/112

• @lutuadores li'ado a resultar emcon'uração de elevação desejado

• 0mbos concentrada e distribuída

• ramos necessário ara concentradob:ia ara a?er conexão com arco

B&"&C# @lutuadores


32/112

Polímeros # PN$@

- @luoreto de olivinilídeno, ou PolL#"," difuoroeteno&- Somes comerciais WXS0), 3X80), 4%81@, 4X1@

% Auoreto de poliinilideno -PN$@/ * um olímero

termolástico de estrutura !uímica linear, constituído elaaltern;ncia de 'ruos A3B e A@B ao lon'o da sua cadeiaolim*rica& Z cristalino&0resenta uma notável resistência !uímica&


33/112

Polímeros # PN$@

• $entre essas ases, o PN$@ cristali?ado na ase aolar *usado em alicaç2es estruturais, tais como, na ind>striaof-shore e !uímica devido as suas boas roriedades, emesecial, mec;nica e !uímica&

• % olímero esta sujeito á rocesso de adi'a&

• Sa al+a existem dierentes está'ios de dano noscomonentes, onde deeitos odem se 5nuclear6 em uma

seção inicial ilesa e roa'ar de uma maneira estável at*resultar em raturas catastr:cas&


34/112

Polímeros # PN$@

• Para este tio de situação, uma se!uência de danos oradi'a ode ser amlamente classicada nos se'uintesestá'ios(

"/ Mudanças subestrutural e microestrutural !ue causamnucleação nos danos ermanentesB/ Ariação de ssuras microsc:icasC/ % crescimento e a coalescência de deeitos microsc:icosara ormar ssuras macrosc:icas, !ue odem

eventualmente inclinar ara uma al+a catastr:caD/ Proa'ação estável da ssuraE/ Instabilidade estrutural ou ratura comleta&


35/112

Polímeros # PN$@• 0 al+a or adi'a ode ser atribuída a deeitos no material resultantes de

condiç2es imr:rias de rocessamento ou abricação !ue levam a criação dedeeitos internos e


36/112

C# Aomaração entre )isers )í'idos e@lexíveis

ParBmetros "isers Fle;eis SC"s

Situação tual 'ecnolo#ia consolidadaprincipalmente para#uas rasas%

'ecnolo#ia noa3 commonitoramento em campo%Caractersticas do materialconhecidas%

,imitaçEes em#uas

pro@undas

DiBmetro internopeueno para #uas

pro@undas

*rande potencial para #uaspro@undas%

Condiçãombiental

Praticel em condiçEeshostis%

plicação limitada emcondiçEes hostis% 0oaaplicação em condiçEesmoderadas%8imitaç2es de

Pressão Interna0l'umas limitaç2es ara'randes di;metrosinternos&

Possível utili?ação em altasress2es ara 'randes di;metrosinternos&

4eção Transversal

Aonstrução comlexa& Aonstrução 4imles&

Austo de0!uisição

0lto& Haixo&


37/112

Aomaração entre )isers )í'idos e@lexíveis

Par;metros )isers@lexíveis

4A)s

Austo de Instalação M*dio ara

baixo&

M*dio ara alto&

Temo ara @abricação )elativamentealto&

)elativamente baixo&

Mel+oria na ri'ide? daamarração&

Haixo& )elativamente alto araM>ltilos 4A)s&

cess!rios "tili#ados nas $inhas %&'idas


38/112

cess!rios "tili#ados nas $inhas %&'idas (untas Flex&)eis *Flex (oint+

•

4ua unção rincial * o de rover ri'ide? fexional =extremidade da lin+a onde está conectada, ermitindoum certo 'rau de liberdade de rotação& )edu?drasticamente as tens2es indu?idas or movimentosrelativos entre a unidade futuante e o 5riser6&


39/112

cess!rios "tili#ados nas $inhas Flex&)eis

• Sa conexão com o too da lataorma, são comumenteemre'ados os bend sti[eners, ou enrijecedores de curvatura&

• 1ste acess:rio ermite a transição suave de ri'ide? entre oriser fexível e o onto de conexão&

• 4ão colocados como roteção contra fexão excessiva&•

% bend sti[ener consiste em uma seção c\nica de materialolim*rico -normalmente oliuretano termolástico oli*ster/&


40/112

Sin'le $e' ,ibrid %iser *S$,%+

• 1ste sistema misto consiste de uma base xa na undação

!ue reali?a a conexão entre a lin+a de undo, e um riser deaço vertical, comosto de juntas de riser uma b:ia e umconjunto 'oosenec !ue interconecta o riser , o umper fexível e a b:ia,locali?ada abaixo da suerície&


41/112

Sin'le $e' ,ibrid %iser *S$,%+• % conjunto 'oosenec consiste de todos os

comonentes comreendidos entre o too dos tan!ues

de futuação e a junta de reorço suerior do riser deaço, e reali?a a interace com o umper fexível,conectando o riser de aço = unidade futuante& %conjunto de estrutura de aço contêm uma curvaturaara !ue o fuido !ue sobe verticalmente, saia do riser

de aço e asse ara a lin+a fexível&


42/112

/anta'ens do Sistema

•

7ma vanta'em t*cnica e oeracional destesistema * !ue a b:ia e 'rande arte do riservertical não sorem eeitos relevantes da ondar:ximas = suerície da á'ua, diminuindoassim, os riscos de rutura or adi'a nocomonente rí'ido& Por outro lado, o uso deriser rí'ido em 'rande arte da roundidademostra#se mais vantajoso em termosecon\micos do !ue utili?ar um riser fexível&


43/112

%iser ,&brido uto Sustent0)el - %,S

•

Seste sistema se tem um riser rí'ido !uese estende desde o undo do mar at* "m abaixo do nível da á'ua, sendo !ue aconexão do transorte de fuidos =

unidade de rodução futuante * eitaatrav*s de lin+as fexíveis li'adas = umtan!ue !ue ermite a auto#sustentaçãodo riser vertical&


44/112


45/112

%isers ,&bridos de Produ2o

• %s rojetos das estruturas, instaladas na arte suerior,indeendem da crescente l;mina d]á'ua -8$0/&

• %s rojetos das estruturas, instaladas na arte inerior,indeendem da ação direta das ondas&

Portanto, di? !ue as extremidades do duto estãodesacoladas, isto *, !ue os movimentos imostos em umaextremidade não são trasmitidos diretamente ao lon'o doduto ara a outra&


46/112

RHAS-Riser Híbrido Auto Sustentável deExportação da P-52

• Heneício( viabili?ação de risers de 'randedi;metro em á'uas ultra#roundas, redução decar'as na 71P $esacolamento do )iser dalataorma

• Possibilidade de instalação do sistemasubmarino e dos risers antes da c+e'ada dalataorma&


47/112

%isers ,&bridos de Produ2o3 %iser 4ower

•

Aonstitue na alicação de um bundlerí'ido ara risers acolados no leitomarin+o atrav*s de uma undação dealta resistência de car'a vertical e adi'ae mantidos verticali?ados or meio da

car'a de emuxo dos futuadoresinstalados ao lon'o de sua extensão oude um >nico futuador instalado naextremidade do riser&

•

Sormalmente sua extremidade sueriorca a " m de roundidade dasuerície do mar&


48/112


49/112

Risers com !ia de Subsuper"ície -oião

• % sistema consiste de uma 'rande b:iasubmersa, ancorada abaixo da suerície,suortando risers de aço em catenária*S5%6s+ entre o undo do mar e a b:ia, e

umpers fexíveis conectando os S5%6s =unidade futuante& 0 b:ia deste sistema *ancorada no undo do mar or !uatrotend2es e estacas de undação

ade!uadas&


50/112

Risers com b!ia de Subsuper"ície -oião


51/112


• 1ste sistema resolve os rinciaisroblemas encontrados na utili?ação de

um >nico tio de riser em á'uasroundas-necessidade de maioresdi;metros ara lin+as fexíveis, o !ueinviabili?a o transorte e rodução e

ara os risers rí'idos em catenária-4A)/, resença de esorçosconcentrados na re'ião de too e emcontato com o solo&


52/112


• Heneício(• Niabili?ação de risers de 'rande di;metro em

á'uas ultra#roundas,• )edução de car'as na 71P $esacolamento

do )iser da lataorma• Possibilidade de instalação do sistema submarino

e dos risers antes da c+e'ada da lataormaossibilitando assim um 'an+o no ra?o de

interli'ação dos oços a 71P econse!uentemente a anteciaçao da rodução docamo&


53/112

Sistemas ,&bridos de %isers

• % comortamento destes sistemas nas condiç2esreais em !ue ele oera ode ser estudadoatrav*s de simulaç2es num*ricas&

•

% comortamento do sistema tamb*m ode serestimado e revisto utili?ando#se testesexerimentais em tan!ues de rova com modelosredu?idos& Tais exerimentos usualmente exi'em'randes investimentos ara a sua reali?ação&

P di t 0li d 7 i 8


54/112

Procedimento para a n0lise de 7riser8%&'ido

• Identicar todas as variáveis de rojeto

• Nericar a ossibilidade de colaso +idrostático na lin+a

• Nericar a ossibilidade de roa'ação de trinca no 5riser6

•

0 artir das vericaç2es anteriores, denir a esessura nal daarede do 5riser6

• 7ma ve? denida a esessura da arede do 5riser6, selecionaros modos de carre'amentos a serem avaliados

•

$enir as condiç2es ambientais da re'ião de oeração e osmovimentos da unidade atrav*s de seus )0%4

• )eali?ar as análises ertinentes aos comonentes !ue ormamo 5risers6&


55/112

0arreira de edação

%s rinciais ar;metros !ue aetam a comatibilidade!uímica e o envel+ecimento do olímero são(# Pressão e temeratura de rojeto- Pressão e temeratura de oeração- Presença de á'ua- Teor de A%B

- Teor de 3B- 3 da á'ua e sua comosição i\nica- Nida >til esecicada are as dutos fexíveis- %s rodutos !uímicos injetados - álcoois, ácidos,

inibidores de corrosão, etc&/&


56/112

0arreira de edação

• %s olímeros usados ara asbarreiras de vedação, tanto no marcomo em terra são(

- Polietileno reticulado -P1Q/- Polietileno de alta densidade -P10$/- Poliamida -P0 "" e P0 "B/- Polifuoreto de vinilideno -PN$@/


57/112

• % P1Q * um sistema !ue utili?a cinco camadas sobreostasde dentro ara ora com utili?ação de Polietileno -3$P1 ouP1Q/, rmemente unidos com adesivo a!uecido em umtubo de alumínio -alma/&

• Alassicação de acordo com o 'rau de ramicação

-controlado elo catalisador seletivo durante a síntese

• % resultado dessas li'aç2es * a restrição do movimento dascadeias do olietileno, de modo !ue !uando a!uecido ousubmetido a outras ormas de ener'ia, a rede se deormamenos e as excelentes roriedades do olietileno de altadensidade -P10$/ * reservada

Polietileno reticulado -P1Q/


58/112


59/112


• Princiais Aaracterísticas- )esistentes,- Maleáveis e- @lexíveis,- 0lta resistência = Pressão e Temeratura -" J'


60/112


61/112


62/112


63/112


64/112


65/112


66/112


67/112


68/112

• 0 fexibilidade do sistema elimina trincas e rováveis rac+adurascausadas !uando do assentamento da obra, eliminando assim oretrabal+o

• 8ivre de sedimentos de cal devido = re'ularidade da sua suerície

• 4em soldas e cola'ens

• Aomrovadamente E` mais econ\mico nos custos de Mão de%bra&

• % sistema não oerece ossibilidade de va?amentos, ois o tubo *contínuo, sem emendas desde o abastecimento at* o onto deconsumo



69/112

Polietileno• Polietileno -3i'+ $ensitL/ 3$P1 * um dos olímeros mais oulares do mundo&

• Z um olímero extremamente versátil, !ue * ade!uado ara uma amla 'ama dealicaç2es de esados membrana imermeável ara os novos ediícios = lu?, sacosfexíveis e lmes&

•

$ois tios rinciais de P1 são(

- 8$P1 -8o. $ensitL/ usado nos lmes e setor embala'ens fexíveis&

- 3$P1 - alta $ensidade/, usado 'eralmente ara bandejas e lmes mais esado,sacos de lon'a duração , t>neis olim*ricos, cobertura de roteção, sacos decomida, etc &

• 3á outras variantes sobre esses dois tios rinciais e membros P0@0 oderecomendar o mel+or material ara sua alicação& Todos o erecem uma excelente!ualidades de vaor ou de barreira de umidade e são !uimicamente inertes&


70/112

• 0lterando a ormulação e a esessura de olietileno orodutor e transormador ode ajustar(

- )esistência ao imacto e ao ras'amento- Transarência e tato- @lexibilidade, maleabilidade e revestimento < laminação <

caacidade de imressão&- P1 odem ser reciclados e muitos sacos de lixo, lmes

a'rícolas e rodutos de lon'a vida, tais como bancos de jardim, dos cabeços e caixotes de lixo usar olietilenoreciclado&

- $evido ao seu alto oder caloríco, P1 oerece uma excelenterecueração de ener'ia atrav*s da incineração lima&

Polietileno


71/112

• P)%P)I1$0$14

@lexível, transl>cida < cerosa, resistente =s intem*ries, boaresistência a baixas temeraturas -ara #FoA/, ácil de rocessaror maioria dos m*todos, de baixo custo, boa resistência !uímica&

• P)%P)I1$0$14 @4IA04

# )esistência = Tração ,B#,D S


72/112

• )esistência aos a'entes !uímicos

# cido diluído # lcalis diluídos

# leos e 'raxas variável # 3idrocarbonetos aliáticos # 3idrocarbonetos aromáticos # 3idrocarbonetos +alo'enados

# lcoois

baixa moderada boa muito bom

Polietileno


73/112

Permeabilidade de 'ases


74/112

• 0 avaliação t*rmica dos nanocom:sitos de blenda 3$P1


75/112

Poliamidas # SLlon

• 0s oliamidas são olímeros caracteri?ados elaresença do 'ruamento amida&

• - A%S3 /

• 0s características são determinadas elo'ruamentos do mon\mero resentes em!uantidades e distribuição&


76/112

Poliamidas # SLlon

• 0 li'ação entre o +idro'ênio do 'ruo da amida , avorece oalin+amento da cadeia rincial, aumentando o 'rau deordenação&

• 0etando o onto de usão, a resistência t*rmica, mec;nicae os mecanismos de de'radação&

• 0 rutura da li'aç2es intermoleculares or ontes de+idro'ênio li'ando com as mol*culas de á'ua aceleram orocesso de'radativo

• 0 umidade diminui a T', a'e como lasticante e aumentaa mobilidade do material em uma dada temeratura


77/112

• 4íntese da oliamida

Poliamidas # SLlon

li id l


78/112

Processo de envel+ecimento• % temo de vida >til da barreira de ressão simulado

ara dierentes condiç2es de temeratura e 3 do fuido&

• Temo de vida >til ara barreira de ressão em P0""ara dierentes condiç2es de T e 3

Poliamidas # SLlon

1last\meros de alta


79/112

1last\meros de altaerormance

• %s materiais com características viscoelásticas !ue nãose comortam nem tão rí'idos como os s:lidoscomactos, e nem tão fuidos como os lí!uidos, ou sejaestão numa ase intermediária &

• 0s roriedades mec;nicas e !uímicas, interessantes =en'en+aria !uando se deseja unir duas artes, estandouma xa e outra com movimento em al'um 'rau deliberdade&

• %s elastom*ricos, são comostos com diversos

in'redientes, !ue a:s devidamente misturados e,submetidos a determinadas condiç2es derocessamento, aresentam as ormas 'eom*tricas eroriedades nais de utili?ação&

1l \ H +


80/112

1last\meros# Horrac+as

• Horrac+a SaturalZ um oli#isoreno -B#metil#butadieno "#C/ extraídodo latex das serin'ueiras Hevea brasiliensis&

+tt(


81/112


Nulcani?ação

1l t\ H +


82/112

• Horrac+a 4int*tica

Z um olímero diênico sinteti?ado com a nalidadede rerodu?ir as roriedades da borrac+a natural&

0s borrac+as sint*ticas são as obtidas or meio daolimeri?ação do butadieno "#C, !ue ormao polibutadieno,


1l t\ H +


83/112

• Aom o clororeno -B#clorobutdieno"#C/, seobtem o policloropreno ou neopreno


neoreno * uma borrac+a sint*tica de :tima !ualidade(resiste muito bem a tens2es mec;nicas, aos a'entesatmos*ricos e aos solventes or';nicos& Z tamb*m emre'adona abricação de juntas, tubos fexíveis e no revestimento demateriais el*tricos&

1l t\ H +


84/112


• 0 borrac+a 0una-S, * coolimeri?ada eloeritreno -butadieno "#C e elo estireno-vinilben?eno/ emre'a#se s:dio comocatalisador(

1l t\ H +


85/112

• 0 Huna#S -borrac+a nitrílica/ * ormado eloeritreno com acrilonitrila,!ue emre'a comocatalisador o s:dio na reação de olimeri?açãodesse coolímero


@l l t\


86/112

@luorelast\meros

• %s fuorelast\meros baseados em coolímeros de fuoreto de vinilideno -N@B/e +exafuorroileno e terolímeros contendo tetrafuoretileno oramintrodu?idos comercialmente no nal da d*cada de "_E e início da d*cada de"_F&

• Aomonentes abricados a artir de fuorelast\meros trouxeram =s áreasautomotivas, aeroesacial, ind>strias de rocessamento !uímico e 'eração deener'ia, maior conabilidade e se'urança, al*m destes materiais seremambientalmente corretos&

• %s rinciais abricantes de fuorelast\meros +oje são a $uont Perormance1lastomer -Niton/, a 4olvaL 4olexis 40 -Tecnofon/, a $Lneon 8AA-CM/-$Lneon/, a $aiJin Industries 8td&-$ai#el/ e a 0sa+i lass Ao& 8td& -0fas/&

• 0s lantas !uímicas e etro!uímicas utili?am os fuorelast\meros ara o#rin', juntas de exansão, válvulas, diara'mas, 'uarniç2es, tubos, vestesrotetoras, luvas, recobrimento de reservat:rios, etc&

@l l t\


87/112

@luorelast\meros

• 0 04TM#$#B BB classica os fuorelast\meros -@WM/ comomateriais da classe 3W, o !ue si'nica !ue estes materiaisenvel+ecidos durante G +oras = temeratura "EgA, a sua

resistência = tração na rutura não varia mais !ue C`, oalon'amento na rutura diminui não mais !ue E` e a dure?aaumenta menos !ue "E ontos, com relação as suasroriedades iniciais, e a:s a exosição durante G +oras a "EgA em :leo I)M hC, o inc+amento * menor !ue "`&


88/112


89/112

@luorelast\meros


90/112

0 04TM $"D" 9 7Standard Practice or %ubber and %ubber $atices -9omenclatures8 classica os fuorelast\meros em três cate'orias -@WM, @@WM e @1PM/ edá a suadescrição 'eral& 1ssas cate'orias são denidas de acordo com os mon\meros usados

naolimeri?ação&0s cate'orias, conse!uentemente tamb*m denem o uso nal doolímero,ortanto, a seleção dos mon\meros * baseada nas roriedades naisre!ueridas& % mon\mero de fuoreto de vinilideno -@WM/ tem sido o

mais utili?ado -`/ &

@luorelast\meros


91/112

@luorelast\meros


92/112

• uando * solicitada uma elevada resistência = baixa temeraturas,utili?a#se o erfuoral!uilvinil*ter -P0N1/ ao inv*s do+exafuorroileno&

• 0 introdução do tetrafuoretileno -T@1/ na comosição dofuorelast\mero contribui ara uma mel+ora na estabilidade t*rmicae !uímica, em detrimento a fexibilidade = baixa temeraturas&

• 0 resistência !uímica aresentada elos @WM do tio " oi mel+oradacom a introdução dos @WM do tio B&

• uanto maior o teor de f>or, maior serão as resistências !uímica et*rmica dos olímeros, or*m ode#se encontrar maior diculdadeno seu

rocessamento C, C"& 1ste teor ode variar de FB a G`&

@luorelast\meros

@luorelast\meros


93/112

@luorelast\meros

@i'ura B&"( Aomortamento a baixa temeratura versusresistência ao metanol

-T) " 9 temeratura em !ue a amostra retrai "`/


94/112

% eeito do teor de ne'ro de umo nas roriedades deresistência =tração na rutura e alon'amento na rutura do coolimeroN@B


95/112

% eeito do ne'ro de umo nas roriedades de dure?a edeormação ermanente a comressão do coolímeroN@B


96/112

% eeito do M'% nas roriedades de tensão de rutura,m:dulo ealon'amento do coolimero N@B


97/112

% eeito do M'% nas roriedades de dure?a e deormaçãoermanente a comressão do coolímero N@B


98/112

% eeito do Aa-%3/B nas roriedades de dure?a edeormaçãoermanente a comressão do coolímero N@B


99/112

% eeito do Aa-%3/B nas roriedades de tensão de rutura,m:dulo e alon'amento do coolimero N@B


100/112

K Tio "( 7so eral, mel+or balanço de roriedades& Teor tíico de f>or( FF` emmassa

K Tio B( Maior resistência ao calor, mel+or resistência a solventes aromáticoscomarado ao Tio "& Teor tíico de f>or( F` = F_,E` em massa

K Tio C( Mel+or desemen+o a baixa temeratura e maior custo& Teor tíico def>or( FG` em massa

K Tio D( Mel+or resistência a bases, maior inc+amento em +idrocarbonetos e iordesemen+o em baixa temeratura& Teor tíico de f>or( FG` em massa

K Tio E( Mel+or resistência a bases, baixo inc+amento em +idrocarbonetos emel+or desemen+o em baixa temeratura& Teor tíico de f>or( G` em massa&


101/112


102/112


103/112

n0lises de %isers


104/112

n0lises de %isers

•

Sa análise estática,4ão alicados incrementalmente deslocamentos rescritosno too dos risers -em termos do ercentual da l;minad]á'ua/ e um erl de corrente?a&

• Sa análise din;mica

4ão acrescentados os movimentos rescritos devido= ação da onda no casco -re'ular ou irre'ular/ e aonda atuando diretamente sobre o riser & %s movimentos'erados ela onda odem ser interolados a artir de)0%]s ou ornecidos como um time-histor: do movimentoda embarcação&

)0% -)esonse 0mlitude %erator/Z a resosta da embarcação sob a ação de uma onda deamlitude unitária, em termos da amlitude de cada 'rau de8iberdade dos movimentos, ara as várias direç2es deIncidência da onda sobre o casco e ara várias re!uências&

;s crit


105/112

S5%6s incluem3

S5%• Nericação de comressão no riser • Nericação das Tens2es Máximas (

– Aondição 0cidental 0 -limitek"` Tensão de1scoamento /

– Aondição %eracional -limitekFG` Tensão de1scoamento /&

• 8imites da Flexoint ( – @orça 0xial Máxima – Nariação do Un'ulo de too k = 'raus em relação

ao ;n'ulo inicial&• Tração Máxima no onto de ancora'em do 4A)&

;s crit


106/112

risers ex&)eis incluem3

%isers Flex&)eis• )aio de Aurvatura Mínimo• Tração Máxima• Aomrimento susenso máximo

-ara não levantar a conexão riser #fo./&

Principais >ecanismos de Falha na ?rea de


107/112

Principais >ecanismos de Falha na ?rea de@utos Flex&)eis S2o3

• $e'radação da camada olim*rica de ressãointerna

• @ormação de arana ou +idrato e conse!uenteredução de va?ão ou blo!ueio

• )utura de risers sobre tração, a:sromimento de amarras e conse!uente asseioexcessivo da 71P

• )utura, or adi'a, no interior do conector, dasarmaduras de risers, or deciências de rojetoe monta'em do conector

• Trinca do coro olim*rico e rutura deenrijecedores or deciências de rojeto e deabricação do comonente ou das interacescom I#tube

Principais >ecanismos de Falha na ?rea de


108/112

@utos Flex&)eis S2o3

• @lamba'em das armaduras de tração de risers durante aoeração ou durante a instalação• 0brasão da caa externa e das tas de alta resistência de

risers, na re'ião do T$P, causada elo contato com roc+ase coral resentes no undo

• @adi'a#corrosão das armaduras de risers a:s rutura da

caa externa durante instalação -ela execução derocedimentos inade!uados/• Trincas na camada olim*rica de ressão interna oriundas

da associação entre deciências no acabamento suercialda camada e variaç2es cíclicas de temeratura, ressão efexão combinadas&

/ibraAes Indu#idas por @esprendimento de! i


109/112

/!rtices

• 0 assa'em de um fuido no entorno de umaestrutura ode causar vibraç2es transversais aofuxo oriundas do desrendimento de v:rtices&1ssas vibraç2es odem levar a estrutura = ruína

or adi'a ou atrav*s do aumento dos esorçosdas correntes marin+as e


110/112

/!rtices

• Problema de NIN – Pode levar a estrutura a adi'a& – 1struturas mais aetadas são os )isers

)í'idos -os risers fexíveis, aarentementedevido ao seu alto 'rau de amortecimentoestrutural, aresentam ouca sensibilidade=s NIN]s /&

– Pers de corrente raramente são uniormes&

Supressores de /!rtices


111/112

Supressores de /!rtices

n0lise de Fadi'a


112/112

n0lise de Fadi'a

• $evido ao en\meno de vibraç2es indu?idas orv:tices

• $evido = %nda&

• 0 vida >til nal do riser * obtida a artir da somado dano = adi'a devido ao NIN e do dano =adi'a devido = onda& 0 vida >til resultante tem

!ue ser maior !ue o valor estiulado or norma&

introdução ao tubo flexível não aderentes

Documents