sesam para subsea, umbilicals, risers e flowlines (surf)

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João Henrique Volpini Mattos Engenheiro Naval Regional Sales Manager (South America) Offshore & Maritime Solutions / DNV Software Agosto 2012 Sesam para Subsea, Umbilicais, Risers & Flowlines Visão Geral

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Apresentação dos módulos do Sesam adequados para projetos de subsea

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Page 1: Sesam para Subsea, Umbilicals, Risers e Flowlines (SURF)

João Henrique Volpini Mattos Engenheiro Naval Regional Sales Manager (South America) Offshore & Maritime Solutions / DNV Software

Agosto 2012

Sesam para Subsea, Umbilicais, Risers & Flowlines

Visão Geral

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Como podemos ajudá-lo a tomar as decisões certas ?

Desenvolvendo produtos para o projeto de ativos e gerenciamento de riscos, deste sua concepção até a desmobilização, nas áreas

marítimas, de offshore e de processos industriais

Slide 2

Presenter
Presentation Notes
Nossa principal motivação é a de fornecer ferramentas de modo que os engenheiros possam projetar estruturas seguras e que suportem acidentes, através da verificação pelas regras, normas e códigos internacionais existentes ou outros critérios de segurança. Obviamente temos o foco na performance e custo, mas a meta glocal é o suporte a visão da DNV quando a segurança de vida, propriedade e meio ambiente.
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DNV Software

DNV Software é uma das unidades da DNV, atuando como sua “software-house” comercial, servindo mais de 5.000 usuários nas áreas marítimas, offshore de indústrias de processo.

DNV Software tem cerca de 350 funcionários dedicados ao desenvolvimento, testes, suporte e comercialização de suas soluções.

DNV Software é estabelecida em 12 dos 300 escritórios da DNV : Oslo, Londres, Glasgow, Houston, Shanghai, Pequim, Singapore, Pusan, Kaohsiung, Rio de Janeiro, Mumbai e Dubai

Mais de 50 anos de experiência no desenvolvimento de software de qualidade baseado no grande conhecimento e expertize da DNV.

Slide 3

Presenter
Presentation Notes
A DNV foi uma das primeiras sociedade classificadoras que decidiram ter por base de suas notações de classe os resultados an´líticos ao invés de apenas empíricos (adquiridos pela experiência). Como consequência disto foi necessário investir em novas tecnologias, tarefas que a DNV realiza até hoje.
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Áreas de Atuação da DNV Software

Produtos e soluções líderes no projeto de embarcações e plataformas offshore, análise hidrodinâmica, avaliação estrutural, análise de risco,

gerenciamento do ciclo de vida, gerenciamento do processo de projeto e engenharia baseada no conhecimento.

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Nauticus™

Classificação Marítima & Offshore

Sesam™

Avaliação Estrutural

Safeti™

Risco & Confiabilidade

Synergi - Gestão de Risco, QHSE e Integridade

Presenter
Presentation Notes
O foco desta apresentação é o Sesam para avaliação estrutural de navios e estruturas offshore.
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Aplicações Subsea

Presenter
Presentation Notes
Esta apresentação irá mostrar como podemos ajudá-lo a tomar as decisões corretas na concepção de uma estrutura técnica e economicamente viável para condições extremas e de gestão do risco.
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Subsea Umbilicals Risers Flowlines – SURF

Presenter
Presentation Notes
Geralmente um flowline se refere a uma tubulação que transfere o fluido de um poço para uma instalação de processamento. Pode também transferir o fluido de uma instalação pequena para outra maior. Um pipeline geralmente se refere a uma tubulação que transfere petróleo, gás, petróleo bruto, gasolina ou outro produto acabado a partir de uma instalação de processamento para outro local, seja uma outra instalação de processamento, refinaria, fábrica de produtos químicos ou para o usuário final.
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A Importância de um Projeto Adequado Alguns custos típicos :

- Perfuração com MODU : USD 700K a 1.4M /dia - Plataforma fixa e topside : USD 400M - Risers e umbilicais : US$ 1.000 a 2.600/m (20 a 50 por projeto) – total típico US$

150M - Instalação pipelines : US$ 150.000/km - Parada de produção : US$ 60M/dia - Valor do gás dentro dos pipelines de

Nord Stream : US$ 80M

SURF contribui com 20% do custo de uma instalação de produção.

Analise, analise, analise ... antes de construir

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Utilização do Sesam no SURF Subsea

- GeniE & Usfos para análises estruturais - Simo para operações marítimas

Umbilicais e risers flexíveis - DeepC para análise global (ULS & FLS) - UmbiliCAD para desenho da seção transversal - Helica para tensão e fadiga na seção transversal - Vivana para análise de VIV

Risers - DeepC para projeto dos risers - Riflex para análise no domínio to tempo - Vivana para análise de VIV

Flowlines e pipelines - FatFree para cálculo do free-span de acordo com DNV RP-F105 - StableLines para on-bottom stability de acordo com DNV RP-F109 - DNV-OS-F101 Code Compliance para sistemas de pipeline submarinos - PET (Pipeline Engineering Tool) para projeto preliminar de pipelines - Vivana para análise de VIV

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Simulação de Operações Marítimas

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Operações Marítimas

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Atividades não rotineiras de limitada duração, especialmente projetadas : - Load out - Float out, float on/off - Off loading - Lifting, lift off, mating - Towing - Launching, upending, positioning - Riser/umbilical instalation - Transito e posicionamento de semisubs,

FPSOs, jackups, etc.

Normas e Práticas Recomendadas DNV - DNV-OS-H101 Marine operations, General - DNV-OS-H102 Marine Operations, Loads and Design - DNV-OS-H201 Load Transfer Operations - DNV-OS-H202 Sea Transports - DNV-RP-H101 Risk Management in Marine and Subsea Operations - DNV-RP-H102 Modeling and Analysis of Marine Operations - …

Presenter
Presentation Notes
Bourbon Dolphin – Ulstein A102 AHTS – 2800 t Afundou em Abril 2007 no Mar do Norte, a 400 km da costa da Noruega Afundou 3 dias depois 15 tripulantes – 7 sobreviveram Plataforma evacuada.
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Simulação de operações marítimas (comportamento de estruturas flutuantes e cargas suspensas) no domínio do tempo. Características :

- Modelação flexível de sistemas multi-corpos. - Simulação não-linear no domínio do tempo. - Carregamento de ambiente (vento, ondas, corrente). - Forças de ancoragem e de posicionamento. - Posicionamento dinâmico. - Forças de acoplamento (guindastes, defensas, etc.). - Dinâmica da zona de splash. Aplicações :

- Operações de offloading. - Deck mating, remoção/instalação de módulos. - Operações com guindastes (lifting). - Transferência (offloading) - Instalação de TLPs.

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Simo (1) Desenvolvido e mantido pela Marintek.

Comercializado pela DNV.

Presenter
Presentation Notes
Cálculo do movimento de qualquer número de corpos : integração das equações do movimento para cada corpo separadamente´. Cada corpo pode ter 3 ou 6 graus de liberdade. Movimentos extremos e forças nas linhas de ancoragem de semisubs e FPSOs : Forças de arrasto viscoso, forças de difração de segunda ordem. A animação mostra exemplo de um módulo sendo içado sem um estado de mar bastante alto. As cargas e o movimento errático do objeto são são apresentadas.
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Simo (2) Cálculo do movimento de qualquer número de corpos

- Forças “fracas” de acoplamento e engate - Integração das equações de movimento para cada corpo

separadamente - Passo máximo de tempo relacionado ao menor período

natural

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

Sistemas de posicionamento - Molas - Linhas de ancoragem - Impelidores

Acoplamentos - Molas e amortecedores

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Ancoragem

Imagens de Oceânica Engenharia, Consultoria e Projetos Ltda.

Cidade do Samba

Maracanã

Aeroporto Santos Dumont

Presenter
Presentation Notes
Unidade sobre a Cidade do Samba Ancoras no Maracanã, Aeroporto do Rio de Janeiro e após a Ponte Rio-Niterói (triângulo com mais de 6 km de lado) Morros cariocas altitude média 600 m (Pão de Açucar 390, Corcovado 710, Pico da Tijuca 1020)
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Mimosa (1)

Cálculos no domínio da frequência

Cargas ambientais devido a ondas, vento e corrente

Movimentos induzidos por ondas

Movimentos lentos de flutuação

Linhas de ancoragem compostas

Movimento transiente após rompimento da linha

Estatística não gaussiana

Posicionamento dinâmico com impelidores

Análise de estabilidade de navios ancorados pelo turret

Simulações de longo prazo

Cálculo da resposta extrema baseada em Rayleigh

Espectro de rajadas de vento API

Sistema para análise estática e dinâmica de ancoragem

Desenvolvido e mantido pela Marintek. Comercializado pela DNV.

Presenter
Presentation Notes
Mimosa faz todos os cálculos requeridos pelo Norwegian Maritime Directorate (NMD) e pelo American Petroleum Institute (API) para aprovação de sistemas de posicionamento. Os resultados computados pelo Mimosa são : Forças ambientais devido a vento, corrente e ondas Posição de equilíbrio no qual a ancoragem e força dos impelidores balanceiam os componentes estáticos das forças ambienteis. Desvio padrão, período de oscilação, valor significativo e valor máximo) para o movimento em qualquer pondo da embarcação para os 6 graus de liberdade, tensão estática na ancoragem para qualquer posição e aproamento, tensões dinâmicas para o movimento de ondas e deriva. Forças estáticas e dinâmicas para os impelidores sob controle de posicionamento dinâmico. Distribuição ótima de tensões baseada na tensão máxima do sistema de ancoragem ou na minimização por mínimos quadrados incluindo os impelidores Comprimento de cabo requerido para movimentar a embarcação para uma nova posição ou obter uma distribuição de tensões ótima. Estabilidade da embarcação em ancoragem SPM (single point mooring) ou amarração por turret. Movimento transiente após ruptura de uma linha ou falha em um impelidor em termos de movimento e tensão, excursão máxima de qualquer ponto da embarcação e tensão máxima da ancoragem. Também inclui deriva livre (blackout do DP)
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Mimosa (2)

Desvio padrão, período de oscilação médio, valor significativo e máximo esperado, são disponíveis para: - Movimento de qualquer ponto da embarcação no domínio da frequência para os 6 graus de

liberdade. - Tensão de ancoragem estática e dinâmica, incluindo a devido ao movimento de deriva lenta.

Movimento transiente após ruptura da linha ou falha no impelidor (DP blackout) em termos do tempo versus movimento, tensão, trajetória do movimento, excursão máxima de qualquer ponto da embarcação e tensão máxima de ancoragem.

Comprimento de cabo requerido no guincho para mover a embarcação para uma nova posição.

Distribuição ótima de tensões.

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Projeto de Risers

Presenter
Presentation Notes
Esta apresentação irá mostrar como podemos ajudá-lo a tomar as decisões corretas na concepção de uma estrutura técnica e economicamente viável para condições extremas e de gestão do risco.
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Risers Trecho da tubulação que fica em suspensão

e que faz a transferência de material (hidro-carbonetos, fluidos de injeção, fluidos de controle, gás) entre o leito oceânico e as unidades de perfuração ou produção na superfície.

Continuamente sujeitos às ações dinâmicas de ondas, correntes marítimas e movimento da plataforma, tem seu comportamento influenciado pelo grande número de esfor-ços a que são submetidos, sendo considera-dos como uma das partes críticas de um sistema de exploração offshore.

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Riser rígido Riser flexível

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Tipos de Análises Cobertas pelo Sesam ULS

- Deflecções, forças, tensões e resultados de code-checks - DeepC (Simo + Riflex)

FLS - Fadiga global e refinada - DeepC (Simo + Riflex)

VIV - Resposta de frequência e dano por fadiga - VIV cruzado e alinhado - Vivana

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Riflex (1)

Deslocamento, curvatura, ângulos, esforços resultantes (tensão efetiva, momento fletor e torsor)

Estruturas marítimas delgadas - Risers flexíveis, SCR, linhas de ancoragem, umbilicais,

tendões de TLP, linhas de reboque, mangueiras de transferência.

Recursos - Ondas regulares e irregulares - Recurso para perturbação cinemática - Perfis arbitrários - Efeitos de pressão hidrostática interna e externa - Contato com leito do oceano - Propriedades não lineares de materiais - Formulação do contato Pipe-in-Pipe - Elementos de conexão (rótulas, juntas flexíveis, etc.)

Desenvolvido e mantido pela Marintek. Comercializado pela DNV.

Análise estrutural não linear de risers e umbilicais, descrevendo o seu com-portamento global estático e dinâmico.

Presenter
Presentation Notes
Recursos principais : Ambiente Ondas regulares e irregulares. Vários espectros ou entreada direta de séries temporais. Perfis de corrente arbritários, constantes ou variáveis com o tempo. Carregamento Carregamento hidrodinâmico descrito pela equação generalizada de Morison (força de inércia em fase com a aceleração local do escoamento e força de arrasto proporcional ao quadrado da velocidade instantânea do escoamento), Carregamento no sistema causado por movimentos de uma ou mais embarcações. Movimentos das embarcações baseadas em funções de transferência do movimento ou entrada direta de séries temporais. Contato com o leiro do mar. Modelo especial para membros estruturais parcialmente submersos (mangueiras flutuantes)
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Riflex (2)

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Desenvolvido pela MARINTEK e SINTEF em cooperação com a NTNU (Norwegian University of Science and Technology) como um JIP. - BP Petroleum Development - Conoco Norway - Esso Norge - Norske Hydro - Saga Petroleum - Statoil

Imbatível na velocidade de obtenção da solução

Excepcionalmente estável

Grande flexibilidade

Grande versatilidade para cargas ambientais

Opera com grandes massas de dados muito eficientemente

diversas configurações de risers

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VIV – Vibração Induzida por Vórtices Fenômeno gerado pela oscilação do

movimento do fluido devido à criação de uma esteira de vórtices a juzante do corpo.

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corrente esteira de vórtices

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VIV – Problemas Decorrentes Risers e pipelines

- Redução da vida útil devido à fadiga. - Aumento na tensão axial. - Aumento nas cargas extremas - Aumento no arrasto

SPAR, TLP, Semis, etc. - Aumento no movimento global - Aumento nas tensões das linhas de

ancoragem.

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Page 23: Sesam para Subsea, Umbilicals, Risers e Flowlines (SURF)

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Vivana

Extensão opcional do Riflex.

Análise estática e dinâmica - Utiliza o modelo e análise estática do Riflex - Utiliza o método de elementos finitos - Propriedades não constantes, tais como diâ-

metro e rigidez - Sheared current - Leito marítimo desigual - Resposta 3D

Análise de VIV - No domínio da frequência - Carregamento de VIV a partir de coeficientes semi-empíricos baseados em modelos. - Frequências de resposta discretas - Cálculo da amplitude do movimento e amplificação do arrasto - Cálculo de fadiga.

Desenvolvido e mantido pela Marintek e NTMU. Comercializado pela DNV.

Cálculo de VIV em estruturas esbeltas sujeitas à correnteza.

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Análise Acoplada

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TLP

FPSO

CALM BUOY

Na análise da resposta dinâmica do flutuante, a análise acoplada leva em conta a restauração, amortecimento e forças inerciais dos outros corpos.

O flutuante, ancoragem e risers são resolvidos simultaneamente, com equilíbrio dinâmico em cada passo de tempo.

4000 4050 4100 4150 4200(sec)

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

end at FPSO end at TLP

Os flutuantes, linhas de ancoragem, risers, e FTL, constituem um sistema dinâmico integrado que responde ao vento, corrente e ondas de maneira complexa.

FLOW TRANSFER LINE

Presenter
Presentation Notes
Todos os termos de amortecimento devem ser levados em conta para obtermos uma resposta global realística. A derivação dos amortecimento devido à ancoragem e risers é um processo iterativo (o amortecimento depende da amplitude, que por sua vez depende do amortecimento)
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Efeitos do Acoplamento 1) Restauração estática do sistema de posicionamento como uma função do desloca-

mento do flutuante. 2) Carga de corrente e seus efeitos na força de restauração do sistema de ancoragem

e de risers. 3) Fricção com o leito marítimo (se as estruturas tiverem contato com o fundo). 4) Amortecimento pelos sistemas de ancoragem e risers devido à dinâmica, corren-

teza, etc. 5) Contato casco-riser (importante em Spars). 6) Forças adicionais de inércia devido aos sistemas de ancoragem e risers.

25

Análise desacoplada : 1) levado em conta com precisão 2), 4), 6) podem ser aproximados 3), 5) geralmente não são considerados Análise acoplada : Tratamento consistente de todos os 6 efeitos

Presenter
Presentation Notes
Em SPARS o amortecimento potencial é pequeno, sendo assim todas as contribuições são importantes na redução da resposta de afundamento, e uma das contribuições importantes é a fricção entre o riser e o casco.
Page 26: Sesam para Subsea, Umbilicals, Risers e Flowlines (SURF)

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DeepC Ferramenta para análise acoplada de risers, ancoragem e corpos flutuantes estacionários.

Modelagem de estruturas delgadas. Definição e execução de análises no domínio do tempo :

– Riflex e Simo para análise acoplada. – Riflex para análise convencional de riser.

Pós-processamento estatístico. Análise de fadiga dos risers. Code-checking de carregamento combinado de risers

metálicos.

Presenter
Presentation Notes
A medida em que os poços de óleo e gás se tornam mais profundos, as instalações de plataformas em águas profundas se tornam mais desafiadoras. Os efeitos de acoplamento entre o flutuante e sua ancoragem se torna mais pronunciado e mais importante. Sesam é uma ferramenta excelente para a análise da interação entre o casco, ancoragem e risers.
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Análise tradicional do projeto de risers para águas rasas e profundas, desde a modelagem até a análise de fadiga e verificação por normas.

Calcular precisamente as respostas das linhas de ancoragem/risers e o movimento da embarcação.

Efetuar análise acoplada com vários corpos conectados, cobrindo todos os tipos de layouts de campos.

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

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

Servir de pré e pós-processador gráfico para Simo e Riflex.

DeepC : Propósitos

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Presenter
Presentation Notes
Esperar animação da figura inferior
Page 28: Sesam para Subsea, Umbilicals, Risers e Flowlines (SURF)

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Projeto de Umbilicais

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Umbilicais Conjunto de mangueiras que transportam fluidos hidráulicos, ar comprimi-do, fluidos para injeção química, cabos elétricos, fibra ótica, etc., para acio-namento dos mecanismos de controle dos equipamentos submarinos e monitoramento das caracteristicas do poço.

Projeto estrutural : – Avaliação para suportar cargas

extremas. – Verificação da vida útil sob condi-

ções de carga cíclica. Complicadores :

– Deslizamento entre camadas e elementos.

– Efeito do desgaste das camadas. – Dano por fadiga.

Presenter
Presentation Notes
Problema principal : como modelar o deslizamento e desgate entre camadas.
Page 30: Sesam para Subsea, Umbilicals, Risers e Flowlines (SURF)

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Projeto de Umbilicais

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Projeto dos componentes

• Requisitos funcionais • Normas e padrões

• Massa e peso submerso • Rigidez • Curva de capacidade simplificada

Projeto da seção transversal

• Rigidez • Curva de capacidade simplificada

Análise global e fadiga

• Série temporal para cada estado de mar

• Flutuante e umbilicais • Diagrama de dispersão • Análise com e sem acoplamento • Etc.

Verificação de capacidade e

fadiga

UmbiliCAD

UmbiliCAD & Helica

DeepC

Helica

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UmbiliCAD Ferramenta de projeto da seção transversal de umbilicais. Auxilia na geração dos desenhos e curvas de capacidade. Projetos elaborados em horas ao invés de dias. Elimina a necessidade de software de CAD complementar.

0

100

200

300

400

500

600

-0.0004 -0.0003 -0.0002 -0.0001 0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004

Tot

al h

elix

stre

ss

Curvature

Helix position : 270.0000

Capacity Curve

0.0100200300400500600700800900

100011001200

0.0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.2 0.24 0.28Curvature [1/m]

Tens

ion

[kN

]

100% Utilisation80% Utilisation

Desenvolvido e mantido pela UltraDeep. Comercializado pela DNV.

Page 32: Sesam para Subsea, Umbilicals, Risers e Flowlines (SURF)

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Helica (2) Características da seção transversal levadas em

conta : - Movimento relativo entre camadas/componentes - Fricção, aderência/deslizamento (dependente da

tensão) - Histerese do momento fletor x curvatura

Análise de fadiga no curto prazo - Avaliação do dano por fadiga em uma condição

ambiental de curto prazo, considerando o carregamento em termos de séries temporais de simultâneas de curvatura bi-axial e tensão efetiva produzida pela resposta da análise dinâmica global.

- Helica utiliza os resultados do DeepC como a resposta no domínio do tempo da análise dinâmica global.

Análise de fadiga em longo prazo - Avaliação da fadiga de longo prazo pela acumulaçã

de todas as condições de curto prazo.

Séries temporais (Riflex)

Curvas de capacidade (Helica)

Page 33: Sesam para Subsea, Umbilicals, Risers e Flowlines (SURF)

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Projeto de flowlines e pipelines de acordo com as práticas DNV Slide 34

Presenter
Presentation Notes
This presentation will tell you how we can help you to make the right decisions in designing a viable and economically sound structure for extreme conditions and managing the risk.
Page 34: Sesam para Subsea, Umbilicals, Risers e Flowlines (SURF)

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OS-F101 Code Compliance Software de code-check acordo com a norma DNV-OS-F101 “Submarine Pipeline Systems”. Interface Excel. Verificação de conformidade para :

– Explosão devido à pressão excessiva nas condições de operação e teste.

– Colapso para o pipeline vazio. – Propagação da flambagem para o pipeline vazio. – Carregamento controlado por interação das cargas

(momento, força axial e sobrepressão interna/externa) – Deslocamento controlado por interação das cargas (tensão axial e sobrepressão

interna/externa). O programa calcula :

– A espessura mínima do duto para as condições dadas. – A utilização baseada em uma espessura da parede fornecida pelo usuário.

Slide 35

Presenter
Presentation Notes
É aconselhável uma abordagem de avaliação três níveis : Critério simplificado de comprimento máximo para fins de calibração Critério de fadiga usando parâmetros reais de span com estimativas simplificadas de frequências e modos de vibração. Critério de fadiga com respostas de uma análise de autovalores feita por elementos finitos.
Page 35: Sesam para Subsea, Umbilicals, Risers e Flowlines (SURF)

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FatFree Software de análise do vão livre de pipelines de acordo com DNV-RP-F105 “Free Spanning Pipelines”. Interface Excel. Análise de ULS e FLS devido ao VIV

(alinhado e cruzado) criado pela correnteza e carregamento de ondas. Cálculo das tensões de pico de Von Mises. Análise de sensibilidade para altura do vão,

trenches, comprimento do vão. Curvas SN da DNV-RP-C203.

Slide 36

Presenter
Presentation Notes
É aconselhável uma abordagem de avaliação três níveis : Critério simplificado de comprimento máximo para fins de calibração Critério de fadiga usando parâmetros reais de span com estimativas simplificadas de frequências e modos de vibração. Critério de fadiga com respostas de uma análise de autovalores feita por elementos finitos.
Page 36: Sesam para Subsea, Umbilicals, Risers e Flowlines (SURF)

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StableLines Software de análise de estabilidade de pipelines sujeitos aos efeitos de onda e correnteza, baseado nos princípios da DNV-RP-F109 “On-Bottom Stability Design of Submarine Pipelines”.

Interface Excel.

Variação de qualquer parâmetro.

Análises múltiplas em uma única execução.

Três métodos de estabilidade lateral : – Estabilidade absoluta (nenhum movimento do pipeline). – Estabilidade generalizada com deslocamento de 0,5 OD. – Estabilidade generalizada com deslocamento de 10 OD.

Geração de relatórios.

Análise de sensibilidade apresentada graficamente.

Slide 37

Page 37: Sesam para Subsea, Umbilicals, Risers e Flowlines (SURF)

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Pipeline Engineering Tools - PET PET é um software de análise de projeto preliminar de pipelines, cobrindo diferentes aspectos do projeto. Interface Excel. Verificação da norma DNV-OS-F101. Cálculo da masse e volume. Expansão das extremidades durante a operação

e testes. Flambagem. Estabilidade Fadiga Restrições e características do carretel. Tensões, curvatura e momento, distância do ponto de contato à unidade, cálculo da

catenária, etc., para instalações em J-Lay e S-Lay. Proteção catódica.

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Page 38: Sesam para Subsea, Umbilicals, Risers e Flowlines (SURF)

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Sesam cobre o projeto de - Subsea - Operações marítimas - Ancoragem - Umbilicais - Risers - Flowlines e pipelines

Presenter
Presentation Notes
This presentation will tell you how we can help you to make the right decisions in designing a viable and economically sound structure for extreme conditions and managing the risk.
Page 39: Sesam para Subsea, Umbilicals, Risers e Flowlines (SURF)

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Observações Finais

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Análise estrutural, operações marítimas e ancoragem

Análise global, projeto da seção transversal, fadiga e VIV

Avaliação de fadiga e VIV

Ferramentas de engenharia de pipelines de acordo com as práticas DNV

###### Vers. 1.0

DNV version Expiry date: 23.02.2009 Release Note

Project: Date: 06.06.2008 Calculations byVerified by

Direction Hs,1-year Hs,10-year Hs,100-year Tp,1-year Tp,10-year Tp,100-year Uc,1-year Uc,10-year Uc,100-year

(deg) (m) (m) (m) (s) (s) (s) (m/s) (m/s) (m/s)θpipe [deg] 90 ρwater [kg/m3] 1025 s 8 0 8 9 10 9 10 11 0.4 0.5 0.6

Ds [m] 0.9140 ρsteel [kg/m3] 7850 z0 [m] 4.00E-05 zr [m] 0.2 30 8 9 10 9 10 11 0.4 0.5 0.6tsteel [m] 0.0450 ρconc [kg/m3] 3000 zt [m] - d [m] 40 60 8 9 10 9 10 11 0.4 0.5 0.6tconc [m] 0.0000 ρcont [kg/m3] 150 zp [m] - θ [deg] - 90 8 9 10 9 10 11 0.4 0.5 0.6

rtot,y - γ 3.3 120 8 9 10 9 10 11 0.4 0.5 0.6d50 0.5 Tstorm [hrs] 3 150 8 9 10 9 10 11 0.4 0.5 0.6

rperm,z 1 180 8 9 10 9 10 11 0.4 0.5 0.6tcoat,1 0.0003 ρcoat,1 1300 µ 0.60 210 8 9 10 9 10 11 0.4 0.5 0.6tcoat,2 0.0003 ρcoat,2 900 γs

' [N/m3] 10000 τ 1058 240 8 9 10 9 10 11 0.4 0.5 0.6tcoat,3 0.0024 ρcoat,3 900 γs [N/m3] 12000 sg,operation 1.54 270 8 9 10 9 10 11 0.4 0.5 0.6tcoat,4 0 ρcoat,4 0 su [N/m2] 7500 d/D - 300 8 9 10 9 10 11 0.4 0.5 0.6tcoat,5 0 ρcoat,5 0 Gc - γSC - 330 8 9 10 9 10 11 0.4 0.5 0.6

0.030668

tsteel,added [m] tsteel,added [m]ws,vertical [N] ws,vertical [N]668

0.013

3641285678020.100

wnecessary [N]tconc [m]

STABLELINESOn-Bottom Stability of Submarine Pipelines

Generating ProgramReferences: Verification of version

NNNN

Pipeline data

12

Soil interaction

Return Period Values for Wave and Current

EnvironmentalParameters

Number of directions consideredInput path

Programmed by DNV Deep Water Technology

Knut Vedeld ([email protected])

Björn Henriksen ([email protected])Olav Aamlid ([email protected])

Design condition for pipe in operation

Stability Criterion

wnecessary [N]tconc [m]

Results - Empty pipe

0.0444858

ws [N]

Results - Pipe in operation

ws [N]

Coating data

Coating Density [kg/m3]Coating thickness [m]

Design condition for empty pipe

Output path

C:\Projects\On-Bottom Stability\StableLines\TestInput

C:\Projects\On-Bottom Stability\StableLines\TestInput

filefile

Input file nameOutput file name

Open Case

Parametric RunsCalculate

Sand

.5D Displacement

Save Case

10-year and 100-year RPV Combination1-year and 10-year RPV CombinationNecessary weight v.s directions

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330

directions

ws

ws,operational

ws,empty Concrete thickness v.s. density

0.000.050.100.150.200.250.30

1950 2117 2283 2450 2617 2783 2950 3117 3283 3450Concrete density

Con

cret

e th

ickn

ess

Empty condition

Operationalcondition

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Safeguarding life, property and the environment

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