[pt] Um dos principais métodos de instalação offshore de dutos
rígidos é o de enrolamento (reeling), o qual submete os
dutos a esforços de flexão que ocasionam deformações
plásticas. O processo de proteção catódica destas
tubulações exige a instalação de uma determinada quantidade
de anodos para a proteção contra corrosão. O contato dos
anodos com os dutos é estabelecido através das sapatas de
anodo. Estas geram imperfeições geométricas na espessura do
duto, resultando em regiões concentradoras de deformações
durante o processo de enrolamento nas embarcações de
instalação. Esta dissertação propõe entender e quantificar
o efeito da instalação das sapatas de anodo no que se refere
à introdução das concentrações de deformações e sua
influência na resistência à flambagem dos dutos durante o
processo de enrolamento. O estudo das falhas estruturais
por flambagem durante este processo requer a avaliação das
deformações longitudinais para comparação com os critérios
definidos pelas normas. Esta avaliação propõe a utilização
de métodos de cálculos analíticos e numéricos. A partir do
estudo desenvolvido foi possível propor um fluxograma
para avaliação de dutos com sapatas de anodo. Desta forma
foi possível definir um novo valor limite de deformação,
caso uma análise simplificada de enrolamento não atenda os
critérios propostos pelas normas. Considerando que o
estudo de sapatas de anodo é apenas um exemplo para
representar o problema de elementos concentradores de
deformação durante o processo de enrolamento, a
metodologia apresentada pode ser empregada com outros tipos
de elementos anexados às tubulações, para a avaliação de
falhas por flambagem. / [en] One of the main steel pipelines offshore installation
methods is the reeling, which subject the pipes to bending
loads that produces plastic strains. The cathodic
protection process of these rigid pipelines demands the
installation of a determined quantity of anodes for the
corrosion protection. The anodes contact with the pipes is
established through anode pads. These pads create
geometrical imperfections at pipe wall thickness, resulting
in strain concentration areas during the reeling process at
installation vessels. This dissertation proposes
to understand and quantify the pads installation effects
with reference to the introduction of strain concentrations
and its influence on the pipe buckling strength during the
reeling process. The pipe buckling failure study during the
reeling process requires the evaluation of longitudinal
strains for the comparison with the standards defined
criteria. This evaluation proposes the use of analytical
and numerical calculation methods. From the developed
study, it was possible to propose a flow chart for the
evaluation of pipes with anode pads. From this, it was
possible to define a newer strain limit value, in the event
of a simplified reeling analysis is not in agreement with
the standards proposed criteria. Considering that
anode pads study is only one example to represent the
strain concentration elements during reeling process, the
herein presented methodology can be applied to other types
of parts attached to the pipelines, for the evaluation of
buckling failures.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:12152 |
| Date | 03 September 2008 |
| Creators | CARLOS ROBERTO CHARNAUX |
| Contributors | JOSE LUIZ DE FRANCA FREIRE |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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