Deep water oil production imposes several challenges to the oil companies. One of the
greatest difficulties is related to the damages that the flexible riser pipes are subjected.
These pipes conduct the produced oil to the platform. They are also used to inject water in
the well in order to recover its production capacity. Among the damages mentioned, its worth
to mention the abrasive wear that takes place at the touchdown point (TDP). In order to
reduce this tribological degradation, PU coats have been used at the TDP region.
Considering the diversity of PU that can be used in this application, it is highly desired that
the PU plaques quality are controlled before its installation. Based on this demand, a
portable apparatus was designed and constructed in the Laboratory for Friction and Wear at
the Federal University of Uberlândia to simulate the tribological interactions between the riser
pipe and the sea bed. So this work aims to produce WC-Co indenter for this test apparatus.
To accomplish that, the following steps were proposed: a) equipment preparation for wear
tests; b) determination of test parameters (cycle number and load) through a full factorial
design; c) geometric and dimensional control of the indenters before and after machining
processes; d) realization of wear tests before and after machining the indenters; e)
machining of indenters using honing and lapping and f) analysis of the improvements
achieved on the wear results. The results obtained allowed the following conclusions: 1) the
proposed machining processes and parameters for are appropriate to manufacture the
indenter In accordance with their selected dimensional and geometric tolerances. Roughness
values of about 2.0 μm has been reduced by at least 60%, while for values lower than 2.0 μm
this reduction was at least 33%, and 2) abrasion tests using the new indenters provide more
precise and reliable results. / A extração de petróleo em águas profundas impõe diversos desafios às empresas
petrolíferas. Um dos principais são os danos que os dutos flexíveis, as tubulações que
levam o petróleo do poço de extração até a plataforma flutuante, sofrem ao serem expostos
ao hostil ambiente subaquático. Dentre estes danos, destaca-se o desgaste abrasivo na
região onde o duto toca o solo marinho, chamada de touchdown point (TDP). Para prolongar
a vida útil do duto e evitar vazamentos de óleo no mar, são empregados revestimentos
protetores poliméricos, usualmente chamados de calhas. A partir de uma necessidade da
indústria petrolífera de testar e controlar o recebimento destes revestimentos foi projetado e
construído um equipamento denominado de Simulador de Interações Marítimo-Mecânicas
em Calhas (SIMMC) no Laboratório de Tecnologia em Atrito e Desgaste UFU que visa à
realização de testes em campo. Assim sendo, o objetivo deste trabalho foi fabricar,
controlar e testar penetradores de metal duro visando à realização de ensaios de desgaste
por abrasão que permitam avaliar a resistência ao desgaste abrasivo de materiais
poliméricos usados na proteção de risers. Para tanto, foram propostas as seguintes etapas:
a) preparação do SIMMC Portátil para realização dos ensaios de desgaste; b) determinação
dos parâmetros de teste ideais para o SIMMC Portátil (número de ciclos, carga externa e
velocidade de rotação) por meio de um planejamento fatorial completo; c) controle
dimensional e geométrico dos penetradores antes e após a usinagem; d) realização de
testes de desgaste antes e após a retífica; e) usinagem dos penetradores utilizando afiação
e lapidação e f) análise da influência das melhorias trazidas por esses processos para os
resultados dos testes de desgaste. Os resultados obtidos permitem concluir que: 1) os
processos de usinagem propostos são adequados para fabricação dos penetradores dentro
das tolerâncias dimensionais e geométricas definidas no projeto. Valores de rugosidade da
ordem de 2,0 μm foram reduzidos em pelo menos 60%, enquanto que para valores menores
que 2,0 μm esta redução foi pelo menos de 33% e 2) os ensaios de abrasão utilizando os
penetradores fabricados fornecem resultados mais precisos e confiáveis. / Mestre em Engenharia Mecânica
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:RI_UFU:oai:repositorio.ufu.br:123456789/14957 |
| Date | 26 August 2013 |
| Creators | Magalhães, Luciano da Rocha |
| Contributors | Franco, Sinésio Domingues, Arencibia, Rosenda Valdes, Silva, Márcio Bacci da, Sato, Denise Pizarro Vieira |
| 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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