Influência da geometria de dano pré-existente nas pressões de colapso e de propagação em dutos submarinos

• Autor(a) principal: Kuhn, Matheus Freitas
• 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/10183/234137
• topic: Tubulação submarina; Colapso estrutural; Collapse; Undersea pipelines; Damage geometry

O colapso e a sua propagação em dutos submarinos são fenômenos de alta complexidade e abordados em projetos de linhas de exploração de petróleo e gás. Normas, como DNVGL-ST-F101, auxiliam no projeto destas linhas, no entanto, suas aplicações são restritas a duto com pequenas imperfeições, não conseguindo prever o comportamento da pressão de colapso e a pressão de propagação do colapso em tubulações sujeitas a danos maiores, como aqueles gerados por impactos de objetos ou embarcações. Além disso, a norma sugere que para estes casos se realize uma análise experimental ou pelo método dos elementos finitos. Dessa forma, este trabalho busca realizar uma análise do comportamento da pressão de colapso e da pressão de propagação do colapso para diferentes geometrias de endentadores através do uso do método dos elementos finitos. Um modelo numérico representativo foi gerado com o uso de análises explicitas e pelo método de RIKS. Os valores obtidos para cada geometria foram comparados e analisados. Foi possível verificar que dentre os endentadores modelados, o endentador com geometria cúbica gerou as maiores variações de pressão de colapso e de pressão de propagação do colapso. Além disso, quanto maior é o parâmetro ovalidade por endentação, maior é o impacto sobre a pressão de colapso e menor é a razão entre pressão de colapso e pressão de propagação do colapso. Danos com valores de ovalidade por endentação superiores a 35 % já podem iniciar propagação do colapso e a falha total da estrutura.