Ferramentas computacionais para a análise de dutos com defeitos de corrosão

• Ano de defesa: 2008
• Autor(a) principal: SOUZA, Antonio Henrique Tenório de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
• Palavras-chave em Português: Dutos; Defeitos de corrosão; Defeitos de corrosão com geometria irregular; Elementos finitos; PATRAN
• Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/5258

Os dutos para transporte de petróleo e gás são um dos meios mais seguros e que menos agridem ao meio-ambiente, além de possuírem uma alta eficiência e produtividade. Mesmo tendo uma capacidade excepcional, eles são uma grande fonte de preocupação das companhias petrolíferas e estão sujeitos a diversos tipos de defeitos, dentre os quais o que mais se destaca são os defeitos causados por corrosão. Então, para que uma malha dutoviária opere com segurança, faz se necessário monitorar continuamente ela, para que defeitos encontrados sejam analisados de maneira rápida e confiável, verificando-se assim a integridade estrutural da região afetada. Neste contexto, a análise computacional pelo Método de Elementos Finitos (MEF) tem-se mostrado uma poderosa e eficiente ferramenta na avaliação estrutural de dutos com defeitos causados por corrosão, pois os resultados obtidos pelo método são mais rápidos e econômicos do que os conseguidos pelo método experimental, e bem mais precisos do que os obtidos pelos métodos analíticos. Ampliar com segurança a vida útil dos dutos transformou- se para os engenheiros uma tarefa fundamental e muito importante. Este trabalho teve como proposta, o desenvolvimento de um programa que automatizasse a geração de modelos computacionais identificados de defeitos utilizando malhas estruturadas e não estruturadas (malhas mistas) no mesmo modelo, através da implementação de funções escritas em linguagem de programação PCL (Patran Commando Language) e adicionadas ao programa PIPEFLAW (Cabral, 2007) desenvolvido pelo grupo PADMEC. Também foram construídos modelos computacionais de dutos com defeitos de corrosão com geometria irregular. Para a criação dos modelos foi empregado o programa comercial de pré e pósprocessamento MSC.PATRAN. Depois de concluídos, todos os modelos foram avaliados estruturalmente através da realização de análises não-lineares. Para esta etapa utilizou-se o programa comercial de simulação numérica o solver ANSYS. Por fim, são apresentados alguns exemplos de modelos de dutos gerados automaticamente, que utilizam malha mista, pelo programa PIPEFLAW. Os resultados dessas análises numéricas realizadas são comparados com resultados empíricos, numéricos e experimentais quando disponíveis na literatura. Também são apresentados alguns exemplos de modelos de dutos com defeitos de corrosão com geometria irregular construídos, e os resultados das análises numéricas realizadas nestes modelos para o estudo de suas capacidades estruturais