Avaliação numérica e experimental de tensões residuais na montagem de conectores de dutos flexíveis

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Hepp, Patricia
• Orientador(a): Kwietniewski, Carlos Eduardo Fortis
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Tubos flexíveis; Tensão residual; Elementos finitos
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/218622

A gestão da integridade estrutural de dutos flexíveis é fundamental para o avanço da exploração de petróleo e gás em águas profundas e ultraprofundas. Tais dutos possuem uma estrutura complexa composta de várias camadas concêntricas sobrepostas formadas por fios de aço enrolados lado a lado, com função estrutural, e camadas poliméricas extrudadas para garantir a vedação. Para permitir a interligação destes dutos, em suas extremidades, são instalados conectores, os quais, em sua configuração convencional, incluem, durante a montagem, uma etapa de dobramento e posterior retorno dos fios da armadura de tração. Essa mudança de geometria ocorre em uma seção sujeita a grandes esforços, sendo um dos principais pontos de falha deste tipo de acessório, tendo causado, inclusive, falhas em campo. Para melhor predizer a vida do duto, é importante o estudo desse processo, bem como determinar as tensões residuais presentes no fio de aço da armadura de tração. O objetivo deste trabalho foi investigar o processo de montagem dos conectores a partir de uma abordagem numérica e experimental para o efeito do raio de dobramento sobre as tensões residuais e raio de dobramento residual de fios de tração em dutos flexíveis, sendo que foram avaliados diferentes gabaritos de dobramento. Os resultados mostraram que há uma variação considerável nas tensões residuais em função das condições de dobramento dos fios, sendo que, com aumento do raio do gabarito, ocorre uma redução importante na magnitude destas tensões, e aumento do raio residual.