Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this work, methodologies to evaluate the wear of flexible riser pipe and bend
stiffener samples were developed. In order to achieve this goal, a three coordinate
measuring machine (3CMM) was used to evaluate the wear rates of samples tested in
in a large-scale tribometer. Additionally, the events that occur during the sliding wear of
these samples were correlated with vibration signals from the tribometer structure. The
first methodology was applied to estimate the linear wear of riser samples of the
polyamide outer coating that was based on the thickness reduction during the test. The
second methodology was designed to estimate the volumetric wear loss of the bendstiffener
samples. To evaluate the thickness loss of the riser samples, the Calypso®
software was used to define the alignment and to determine and execute the
measurement strategy. In order to assess the bend-stiffener volume, the same
software was used to define the system alignment. The Dimension Volume® software
was used to define and to perform the measurement strategy. The sample volume was
calculated using a specially designed program that was developed in Matlab®. In order
to analyze the vibrations during the wear test, a routine of data acquisition, monitoring
and storage of vibration signals in Labview® software was developed and implemented.
The results showed that the developed methodology to quantify the riser thickness loss
using a 3CMM is viable and efficient in measuring the wear process of this tribosystem.
It was also found that the developed program using Matlab® was an effective tool to
evaluate the volumetric losses of bend-stiffeners samples. The measurement strategy
using a mesh spacing of 1 mm x 1 mm was considered the most adequate to estimate
the volume of a bend-stiffener sample accurately and with the least possible amount of
points. Furthermore, it was observed a vibration peak located at 16.71 Hz, that should
be related to the wear process. / Neste trabalho foram desenvolvidas e aplicadas duas metodologias para
quantificar o desgaste em amostras de risers e enrijecedores utilizando uma máquina
de medir a três coordenadas (MM3C). Tais amostras foram testadas em um tribômetro
capaz de realizar ensaios de desgaste por deslizamento em escala real.
Adicionalmente, foram correlacionados os eventos que ocorrem durante o processo de
desgaste destas amostras com as vibrações na estrutura do tribômetro. A primeira
metodologia foi aplicada na estimativa do desgaste linear em amostras de risers, com
base na variação de espessura, enquanto que a segunda foi destinada à estimativa do
desgaste volumétrico em amostras de enrijecedores, tendo por base a perda de
volume das mesmas. Para avaliar a perda de espessura nas amostras de riser foi
utilizado o software Calypso® na definição do alinhamento e na determinação e
execução da estratégia de medição. Já na avaliação do volume das amostras de
enrijecedores, foi utilizado o mesmo software na definição do alinhamento. O software
Dimension Volume® foi empregado na definição e execução da estratégia de medição,
e, para calcular o volume destas amostras, foi elaborado e utilizado um programa em
Matlab®. Com o intuito de analisar as vibrações durante o ensaio de desgaste, foi
desenvolvida e implementada uma rotina de aquisição, monitoramento e salvamento
dos sinais de vibrações no software Labview®. Os resultados obtidos permitiram
concluir que a metodologia desenvolvida para quantificação da perda de espessura de
risers usando uma MM3C é uma técnica viável e eficiente. Constatou-se, também, que
o programa desenvolvido em Matlab® foi uma ferramenta eficaz na avaliação
volumétrica das amostras de enrijecedores. A estratégia de medição com malha 1 mm
x 1 mm foi considerada a mais adequada para estimar o volume de uma amostra de
enrijecedor, com precisão e com a menor quantidade de pontos possível. Além disso,
verificou-se que o pico da amplitude vibratória esteve localizado em 16,71 Hz, que
deve estar relacionado ao processo de desgaste. / Mestre em Engenharia Mecânica
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:RI_UFU:oai:repositorio.ufu.br:123456789/14937 |
| Date | 04 September 2013 |
| Creators | Moraes, Monique Alves Franco de |
| Contributors | Arencibia, Rosenda Valdes, Franco, Sinésio Domingues, Silva Junior, Washington Martins da, Silva, Flávio José da |
| Publisher | Universidade Federal de Uberlândia, Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, UFU, BR, Engenharias |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFU, instname:Universidade Federal de Uberlândia, instacron:UFU |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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