Análise de fadiga nas armaduras de tração de dutos flexíveis considerando efeitos da corrosão marinha

• Autor(a) principal: Sant’Anna, Fábio Ricardo de
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/7427
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA NAVAL E OCEANICA; Engenharia oceânica; Tração de dutos - Fadiga; Corrosão marinha

As estatísticas indicam que a avaria mais frequente em dutos flexíveis é o dano na capa externa. Consequências comuns deste tipo de avaria são a perda de estanqueidade ou ruptura da capa, alagamento do espaço anular e corrosão marinha nas armaduras de tração. A avaliação de integridade neste tipo de ocorrência normalmente limita-se a uma reavaliação da vida à fadiga considerando as novas condições do anular, eventualmente extrapolando, de forma conservadora, algum dano nas armaduras. O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia de cálculo capaz de avaliar os impactos de um dano na capa externa para a vida do duto que considere as alterações ao longo do tempo causadas pela corrosão, tanto nas tensões desenvolvidas nas armaduras de tração, quanto nas curvas de fadiga utilizadas. Foram criados i) um modelo para cálculo dos concentradores de tensão ao longo do tempo com base em corrosão uniforme, ii) um conjunto de critérios para seleção de curvas S-N baseados na inferência do ambiente do espaço anular e no estado de degradação superficial das armaduras de tração a partir dos dados de corrosão e iii) um modelo de pré-processamento dos casos de carregamento na análise local para otimizar o custo computacional no reprocessamento do cálculo de fadiga a cada iteração. A partir destes modelos, desenvolveu-se metodologia que discretiza o período de análise, gera os concentradores de tensão e seleciona as curvas de fadiga nos intervalos discretos, realiza a pré-análise local dos casos de carregamento e calcula o dano por fadiga ao longo do tempo. A partir do histórico de dano acumulado, é definida a vida à fadiga ou a vida remanescente além do período analisado.