Detecção de rompimentos de linhas de gases usando técnicas de cartas de controle estatístico

• Autor(a) principal: Magalhães, Rickson Peralta
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/235734
• topic: Tubulação submarina; Detecção de falhas; Vazamentos; Leakage detection; Oil and gas pipelines; Off-shore; PCA; Hotelling

Vazamentos e rompimentos em tubulações nos segmentos de óleo e gás podem trazer diversos problemas graves, tanto ambientais quanto econômicos. Devido a isso, vários métodos de detecção de rompimentos nessas tubulações são propostos na literatura. Devido a grande parte desses rompimentos ocorrerem no fundo do mar, é difícil encontrar um método de detecção que tenha uma boa relação custo-benefício, pois ou o método de detecção não é satisfatório ou a sua implementação é muito cara. Dessa forma, o estudo em questão possui como objetivo a criação de um algoritmo para detectar rompimentos de fácil implementação e baixo custo. O método escolhido é um método estatístico que se baseia na Análise de Componentes Principais e na distribuição T² de Hotelling. No estudo, foram comparadas duas plantas: uma com sintonia rápida e outra com sintonia lenta. O algoritmo proposto para a primeira planta identificou 100% dos casos de rompimentos e apresentou 24% de falsos positivos. A planta de sintonia lenta também identificou 100% dos casos de rompimento, mas apresentou um número menor de falsos positivos, apenas 12%. Os dois algoritmos foram confrontados com a Distância de Mahalanobis e com as Redes Neurais Artificiais. A Distância de Mahalanobis teve um resultado próximo ao da planta de sintonia rápida e as Redes Neurais Artificiais detectaram todos os rompimentos sem a presença de falsos positivos. Como a base de dados da literatura era muito menor que a base do estudo em questão, o método proposto se mostra tão eficiente quanto as Redes Neurais. O método proposto pode ser utilizado como monitoramento dos rompimentos nas linhas de injeção e compressão de gases desde que sejam avaliados os seus limites de confiabilidade e os riscos associados à presença de falsos positivos.