Avaliação da pressão de colapso de dutos submarinos com danos

• Autor(a) principal: Melo Netto, Caroline Ferraz de
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/7417
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA NAVAL E OCEANICA; Engenharia oceânica; Dutos submarinos

Através do desenvolvimento de modelos numéricos que utilizam o método de elementos finitos e de testes experimentais realizados em laboratório, o presente trabalho propõe estudar a iniciação e propagação do colapso em dutos com danos em grandes profundidades. Testes experimentais em escala reduzida de colapso propagante foram realizados, considerando diferentes espessuras de parede e diferentes geometrias de dano. Testes de material foram realizados para caracterizar as propriedades mecânicas do material das amostras testadas. Os modelos numéricos desenvolvidos foram calibrados e uma correlação numérico-experimental foi obtida. Análises numéricas em software de elementos finitos foram realizadas para simular geometrias, danos e material não contemplados nos testes experimentais. Um estudo paramétrico foi desenvolvido utilizando geometrias de dutos submarinos comerciais, visando estudar a influência da geometria do dano nas pressões de colapso inicial de dutos com diferentes espessuras de parede. Observou-se grande influência da magnitude e forma do dente nas pressões de colapso do duto indentado, tanto experimental quanto numericamente. Para dutos com grandes danos, uma nova trajetória de equilíbrio estável foi observada após o colapso inicial – revelando um comportamento diferente do reportado na literatura. Através do estudo paramétrico realizado, foi possível propor um modelo simplificado para prever a pressão de colapso de dutos com danos do tipo dente a partir da medida de ovalização máxima da seção danificada, da razão D/t e da pressão de colapso do duto intacto.