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ANÁLISE DA VIDA ÚTIL RESIDUAL DE CABOS DE ANCORAGEM

SUDAIA, D. P. (1); SILVA, A. L. N (2); SILVA, A. H. M. F. T. (2); REGO, B. T. (2);

[email protected]

(1) Instituto de Macromoléculas Professora Eloisa Mano (IMA/UFRJ);

(2) PETROBRAS

RESUMO

Este trabalho consiste no ensaio de componentes de cabos de fibra de poliéster

utilizados em ancoragem permanentes de plataformas de petróleo segundo uma

metodologia capaz e garantir uma vida útil residual assegurada (ARELIS – Assured

Residual Life Span). Corpos de prova retirados de cabos estocados foram

submetidos a ensaios de ruptura para obtenção do ABL (Average Breaking Load –

Carga Média de Ruptura). A partir do ABL obtido, foram efetuados os ensaios de

fluência em diversos níveis de carga constante, calculados como porcentagem do

ABL. Os resultados obtidos indicaram que a vida residual é superior à vida útil de

projeto da unidade em muitas ordens de grandeza, considerando a configuração

atual dos sistemas de ancoragem. Estas constatações serão importantes para

conduzir negociações com as Sociedades de Classe pela não obrigatoriedade de

instalação de insertos nas linhas de ancoragem, assim como a não necessidade de

retirada de amostras das plataformas já instaladas.

Palavras chaves: ARELIS, fluência; fibra de poliéster, ancoragem

21º CBECIMAT - Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais09 a 13 de Novembro de 2014, Cuiabá, MT, Brasil

7093

INTRODUÇÃO

Um dos maiores avanços tecnológicos na área de sistemas de ancoragem foi a

introdução de cabos sintéticos no lugar de amarras e cabos de aço, elementos que

possuem uma elevada densidade linear se comparado com a mesma resistência à

tração.

Com o avanço nas unidades de produção e exploração de petróleo para reservas de

petróleo em profundidade superiores a 2000 metros, torna-se um diferencial

competitivo o melhor uso da capacidade de flutuação desta plataforma. Com o

emprego de cabos de fibra sintética, especialmente a fibra de poli(tereftalato de

etileno) (PET), ou poliéster, como é comumente denominado, foi possível aumentar

o peso de equipamentos instalados na planta de processo e principalmente

aumentar a capacidade de armazenamento de óleo produzido. A fibra de poliéster é

mais utilizada por apresentar custo reduzido, baixa relação massa/resistência e boa

resistência à fluência e fadiga. Além disso, a logística e o manuseio de um cabo de

fibra é melhor do que comparado ao elemento metálico na mesma aplicação.

Todas essas vantagens são oriundas das características físicas da fibra, porém este

polímero apresenta um comportamento complexo devido a uma propriedade

característica destes materiais, a viscoelasticidade. Por conta dessa propriedade, o

modo de falha dominante em cabos de ancoragem de poliéster é a ruptura por

fluência (creep). Contudo, isto não significa que o cabo irá falhar durante a sua vida

de projeto uma vez que, teoricamente, a vida em fluência de um cabo de poliéster

para ancoragem que opera em sua carga de projeto ou abaixo desta é de milhões

de anos (BRADON; CHAPLIN, 2005). Entretanto, uma linha de ancoragem pode

passar por eventos que reduzam sua vida em fluência e introduzam incertezas

quanto ao fato da vida remanescente do cabo ser suficiente ou não para que ele

opere até o final de sua vida útil.

O trabalho de Northolt, Baltussen e Schaffers-Korff (1995) e Baltussen e Northolt

(2001), descreve o comportamento não linear de fibras sintéticas, como resultado de

um mecanismo de alinhamento sequencial e deslizamento das macromoléculas. As


7094

ligações covalentes (intramoleculares) apenas contribuem para o comportamento

elástico do material. O deslocamento cisalhante de cadeias adjacentes é a causa da

deformação plástica, através das ligações intermoleculares secundárias. A

deformação viscoelástica é, portanto, o resultado do alongamento e do deslizamento

das cadeias moleculares.

A fluência que ocorre nos cabos de poliéster devido à natureza viscoelástica dos

mesmos pode ser separada em várias categorias, como pode ser observado na

Figura 1. Existe uma extensão imediata, a qual é medida sob uma carga única. Em

segundo lugar, há uma extensão elástica, recuperável e dependente do tempo. Em

terceiro lugar, existe o alongamento não recuperável que ocorre sob longos períodos

de carga contínua. Dado tempo suficiente, os fios irão falhar sob altas cargas

contínuas e esse fenômeno é conhecido como ruptura por fluência (ou ruptura por

creep).

Figura 1: Gráfico ilustrando o comportamento de tensão x elongação para um cabo de fibra sintética (Fonte: Adaptado de Flory, Banfield; Petruska, 2004, p. 2)


7095

Como tentativa de mensurar o tempo que a fibra não romperá por fluência, foi

proposta uma metodologia que permite avaliar o tempo de vida útil de um cabo de

poliéster através de um ensaio acelerado de fluência com cargas de tração

constantes e elevadas, chamado ARELIS – Assured Residual Life Span (BOSMAN,

2001).

Dessa forma, foram realizados ensaios para a obtenção de resultados que

permitiram subsidiar a conclusão de que o mecanismo de falha do cabo está ordens

de grandeza a favor da segurança, considerando a configuração atual dos sistemas

de ancoragem.

MATERIAIS E MÉTODOS

Foram retiradas amostras dos cabos de poliéster, denominados de subcabos. Foram

confeccionadas “mãos” nas extremidades e deixadas com comprimento de 7,5 m

±10 cm conforme apresentado na Figura 2.

Figura 2: Dimensões do corpo de prova construído a partir de um subcabo para os ensaios de ruptura e ARELIS (Fonte: Autor).

Os ensaios foram realizados em uma máquina MTS com capacidade de 3MN,

localizado no laboratório POLICAB na Universidade Federal do Rio Grande – FURG,

conforme visualizada na Figura 3.

Para a determinação da Carga Média de Ruptura, ou ABL (Average Breaking Load)

foi adotado o procedimento da ISO 18692:

0,6 m

Comprimento da

mão esticada

1,7 m

Costura

da mão

1,7 m

Costura

da mão Comprimento

útil

2,9 m

0,6 m

Comprimento da

mão esticada

7,5 m (Comprimento total esticado)


7096

Figura 3: Máquina MTS 3MN para ensaios de subcabos do POLICAB (Fonte: Autor).

A metodologia de ensaio será descrita a seguir:

a) Imersão das amostras por no mínimo 4h em água limpa e fresca;

b) Instalação da amostra com os olhais montados diretamente nos pinos de

diâmetro de 140 mm da máquina, sem roletes. Durante o ensaio, foi mantida

a aspersão de água para garantir que o cabo permanecesse molhado ao

longo de todo o teste;

c) Aplicação de uma carga de 2%MBL (Minimum Break Load, ou Carga mínima

de ruptura). Neste caso, o MBL de cada subcabo (MBLsc) foi calculado em

uma referência de aproximadamente 111 tonf, portanto, 2%MBLsc = 2,2 tf;

d) Aplicação de uma carga de 50%MBLsc (55,5 tf) a uma taxa de 10%MBLsc

por minuto (11,1 tonf/min). Quando atingida, esta carga foi mantida por 30

minutos;


7097

e) Após a aplicação da carga de 50% por 30 min, os corpos de prova sofriam

uma quantidade significativa de deformação devido à acomodação das

“mãos”. Devido ao curso de apenas 1m do atuador, não haveria

deslocamento suficiente para romper o subcabo. Dessa forma, nesse ponto

do ensaio, o corpo de prova foi completamente descarregado a uma taxa de

10%MBLsc/min (11,1 tf/min) e a posição dos pinos da máquina foi trocada

para a posição seguinte. Assim foi possível dar continuidade ao ensaio até a

ruptura;

f) Após a recolocação dos pinos da máquina na posição seguinte, foi

novamente aplicada uma carga de 2%MBLsc (2,2 tf);

g) Aplicação de uma carga de 10%MBLsc (11,1 tf) a uma taxa de 10%MBLsc

por minuto (11,1 tf/min). Quando atingida, foi iniciado o ensaio de fadiga como

descrito na etapa abaixo;

h) Aplicação de uma tensão cíclica entre 10% (11,1 tf) e 30%MBLsc (33,3 tf) por

100 vezes, sem interrupções, a uma frequência de 0,1Hz;

i) Após o ensaio cíclico, o subcabo foi tracionado até a falha a uma taxa de

aplicação de carga de 20%MBLsc por minuto (22,2 tf/min).

Para o ensaio ARELIS, realizado no mesmo equipamento, os sub cabos sofreram

uma acomodação conforme a sequencia descrita abaixo:

a) Imersão das amostras por no mínimo 4h em água limpa e fresca;

b) Instalação da amostra na máquina de teste com os olhais montados

diretamente nos pinos da máquina, sem roletes. Durante o ensaio, foi mantida

a aspersão de água para garantir que o cabo, previamente encharcado,

permanecesse molhado ao longo da fase de acomodação, descrita abaixo até

o item h. O sistema de aspersão foi retirado para o período de teste em

patamares de carga, uma vez que, nesta etapa de fluência, não esperava-se

que ocorresse aquecimento por atrito;


7098

c) Uma carga de 2%ABL foi aplicada. Neste caso, o ABL dos cabos foi estimado

em 126,5 tf a partir dos ensaios de ruptura, portanto, 2%ABL = 2,53 tf;

d) Uma carga de 50%ABL (63,25 tf) foi aplicada a uma taxa de 10%ABL por

minuto (12,65 tf/min). Quando atingida, esta carga foi mantida por 30 minutos;

e) Após a aplicação da carga de 50% por 30 min, os corpos de prova sofriam

uma quantidade significativa de deformação devido à acomodação das mãos,

assim como ocorreu durante a acomodação dos corpos de prova para o

ensaio de ruptura. Dessa forma, nesse ponto do ensaio, o corpo de prova foi

completamente descarregado a uma taxa de 10%ABL/min e a posição dos

pinos da máquina foi trocada para a posição seguinte. Assim foi possível dar

continuidade ao ensaio;

f) Após a recolocação dos pinos da máquina na posição seguinte, foi

novamente aplicada uma carga de 2%ABL;

g) Em seguida, elevou-se a carga até 10%ABL a uma taxa de 10%ABL por

minuto. Quando atingida, foi iniciado o ensaio de fadiga como descrito na

etapa abaixo;

h) Aplicação de uma tensão cíclica entre 10% (12,65 tf) e 30%ABL (37,95 tf) por

100 vezes, sem interrupções, a uma frequência de 0,1Hz;

Após as etapas anteriores para acomodação do subcabo, foi iniciado o ensaio

ARELIS para determinação da vida remanescente dos subcabos da seguinte forma:

a) Terminada a sequência de fadiga para acomodação do subcabo, elevou-se a

carga lentamente até 80% ABL a uma velocidade de 10%ABL/min;

b) A carga foi mantida constante por um período de até uma hora. Não

ocorrendo a ruptura, prosseguiu-se para o próximo patamar;


7099

c) Procedeu-se continuamente com o aumento sucessivo da carga aplicada em

5%ABL, em intervalos de até uma hora, até a ruptura em um dos patamares;

d) Se a ruptura do subcabo não houvesse ocorrido após o patamar de 95% ABL,

realizava-se uma rampa de ruptura, elevando-se a carga a 20% ABL/min.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os valores de resistência à ruptura obtidos podem ser visualizados na Tabela 1,

assim como a média calculada e utilizada para determinação dos patamares de

carga nos ensaios ARELIS.

Tabela 1 – Valores de carga de ruptura obtidos nos ensaios de tração e média calculada

Subcabo Carga de Ruptura (tf)

1 125,032

2 129,082

3 127,366

5 125,778

6 125,158

Média 126,5 1,72 (1,4%)

Como o modo de falha predominante em cabos de poliéster é a ruptura por fluência

o dano total acumulado pode ser calculado pela Equação 1.

Equação 1

Onde σi representa cada uma das cargas que atuou sobre o cabo e ti é o tempo em

que a carga σi atuou. Da mesma forma que ocorre em fadiga, a regra linear

estabelece que o final de vida em fluência ocorre quando a somatória do dano

acumulado é maior ou igual a 1,0. O valor utilizado para B foi de -3,74%BS/dec. Este


7100

valor foi obtido a partir do relatório da Sociedade de Classe DNV número 2007- 3115

levando em consideração o fio Diolen 855TN.

Rearranjando a equação de forma que o dano seja igual se comparado com o

método ARELIS e na condição real de serviço temos:

Equação 2

Onde: B= inclinação da curva de ruptura por fluência; tA = duração do teste ARELIS;

tS = vida residual assegurada; LA= carga do teste ARELIS (como porcentagem do

MBL); LS= carga de serviço (como porcentagem do MBL).

Os valores de carga real correspondentes à porcentagem de ABL aplicados em cada

patamar podem ser visualizados na Tabela 2. Com base nestes valores foram

realizados quatro ensaios de fluência conforme descritos a seguir.

Tabela 2 – Valores de carga aplicada durante os patamares de fluência em função da porcentagem do ABL

ABL = 126,5 tf

%ABL Carga aplicada (tf)

60 75,9

70 88,6

75 94,9

80 101,2

85 107,5

90 113,9

95 120,2

No primeiro ensaio, conseguiram-se percorrer o maior número de patamares (60-70-

75-80-85-90% ABL), todos a 15min. O corpo de prova cumpriu todos os patamares

sem romper. No entanto, o ensaio de ruptura posterior não obteve sucesso, pois o

pistão tocou em fim de curso e o corpo de prova não rompeu. A carga máxima

atingida foi de 121,4 tf (aproximadamente 96%ABL). A Figura 4 ilustra as curvas de

força e deslocamento em função do tempo de ensaio para os ensaios de fluência. O


7101

pequeno degrau observado no meio do penúltimo patamar de carga constante

originou-se devido ao rompimento parcial de uma das pernas do subcabo.

A Figura 5 mostra a curva de ruptura na qual observa-se uma queda na força

aplicada imediatamente antes do fim do ensaio, devia ao rompimento parcial ou total

de uma das pernas do subcabo. Já a Tabela 3 fornece o tempo de permanência do

subcabo em cada um dos patamares de carga constante, assim como os cálculos de

vida remanescente para duas condições de projeto: 20% ABL e 55% ABL. O valor

de 20% foi selecionado por se tratar da carga média que atua sobre a linha de

ancoragem durante a operação da unidade, quando esta está em sua posição de

equilíbrio. Em condições de mar mais desfavoráveis, esse valor é maior, sendo

considerada a solicitação máxima quando ocorre a condição de mar centenário, na

qual a carga atuante sobre a linha pode chegar a 50% do MBL do cabo de poliéster.

Quando é feito o projeto das linhas de ancoragem de uma unidade, é calculada a

máxima carga admissível de projeto, a qual não deve ser ultrapassada nenhuma

vez, mesmo nas condições de mar centenário. O fator de segurança para projeto é

de 1,67. Dessa forma, nenhuma carga sobre as linhas de ancoragem poderia ser

superior a, aproximadamente, 60%MBL. No entanto, no caso do poliéster, ainda

existe um fator de segurança adicional de redução em 10% da máxima carga

admissível de projeto calculada. Portanto, nenhuma vez a carga pode ultrapassar

100/(1,1*1,67) = 54,5% MBL. Por isso os cálculos de vida residual também foram

feitas para uma condição de 55% ABL do subcabo, o que representa um limite

superior de projeto.

Figura 4 – Curvas de Força e Deslocamento em função do tempo de ensaio para o primeiro ensaio de fluência segundo a metodologia ARELIS

0,0 2,0x103

4,0x103

6,0x103

0

50000

100000

150000

Força

Deslocamento

Tempo (s)

Fo

rça

(k

gf)

-200

0

200

400

600

De

slo

ca

me

nto

(mm

)


7102

Figura 5 – Curva de força versus deslocamento para ruptura do primeiro subcabo após o ensaio ARELIS

-200 0 200 400 6000

50000

100000

150000

Fo

rça

(k

gf)

Deslocamento (mm)

121,4 tonf

sem ruptura

Tabela 3 – Cálculo da vida residual do primeiro subcabo testado segundo a metodologia ARELIS, para as condições de solicitação equivalentes a 20 e 55%ABL durante toda a vida de projeto do subcabo.

ARELIS 1

Carga

(%ABL) Tempo (s)

ts à 20%ABL

(s)

ts à 20%ABL

(anos)

ts à 55%ABL

(s)

ts à 55%ABL

(anos)

60 898 4,45E+13 1,41E+06 1,95E+04 6,19E-04 70 898 2,10E+16 6,66E+08 9,20E+06 2,92E-01 75 898 4,56E+17 1,45E+10 2,00E+08 6,34E+00 80 898 9,91E+18 3,14E+11 4,34E+09 1,38E+02 85 898 2,15E+20 6,83E+12 9,43E+10 2,99E+03 90 898 4,68E+21 1,48E+14 2,05E+12 6,50E+04

Vida Remanescente (anos) 1,55E+14 6,81E+04

Como mencionado anteriormente, é importante ressaltar que um pequeno tempo em

um alto patamar conduz a um elevado valor de dano, o que faz com que o dano

acumulado e, consequentemente, a vida remanescente obtida a patamares mais

baixos de carga se torne comparativamente insignificante.

No segundo ensaio, foram percorridos os patamares de 80, 85, 90 e 95% ABL, com

tempo de uma hora em cada patamar. O corpo de prova cumpriu todos os

patamares sem romper. Assim, foi feita uma ruptura posterior do subcabo, obtendo-

se o valor de 119,2 tf (aproximadamente 94%ABL). A Figura 6 ilustra as curvas de

força e deslocamento em função do tempo de ensaio para os ensaios de fluência,

enquanto a Figura 7 mostra a curva de ruptura. Já a Tabela 4 fornece o tempo de

permanência do subcabo em cada um dos patamares de carga constante, assim


7103

como os cálculos de vida remanescente para duas condições de projeto: 20% ABL e

55% ABL.

Figura 6 – Curvas de Força e Deslocamento em função do tempo de ensaio para o segundo ensaio de fluência segundo a metodologia ARELIS

0,0 6,0x103

1,2x104

1,8x104

0

50000

100000

150000

Força

Deslocamento

Tempo (s)

Fo

rça

(k

gf)

-200

0

200

400

600D

es

loc

am

en

to (m

m)

Figura 7 – Curva de força versus deslocamento para ruptura do segundo subcabo após o ensaio ARELIS

-200 0 200 400 6000

50000

100000

150000

Fo

rça

(k

gf)

Deslocamento (mm)

x Ruptura

119,2 tonf

Tabela 4 – Cálculo da vida residual do segundo subcabo testado segundo a metodologia ARELIS, para as condições de solicitação equivalentes a 20 e 55%ABL durante toda a vida de projeto do subcabo.

ARELIS 2

Carga

(%ABL)

Tempo

(s)

ts à 20%ABL

(s)

ts à 20%ABL

(anos)

ts à 55%ABL

(s)

ts à 55%ABL

(anos)

80 3598 3,97E+19 1,26E+12 1,74E+10 5,52E+02 85 3598 8,62E+20 2,73E+13 3,78E+11 1,20E+04 90 3598 1,87E+22 5,94E+14 8,21E+12 2,60E+05 95 3598 4,07E+23 1,29E+16 1,78E+14 5,66E+06



7104

No terceiro ensaio os patamares escolhidos foram similares aos do segundo. O

corpo de prova cumpriu completamente os patamares de 80 e 85% ABL, rompendo-

se no patamar de 90% após aproximadamente 10 minutos neste patamar. A Figura

8 ilustra as curvas de força e deslocamento em função do tempo de ensaio. Neste

caso, não foi necessário ensaio de ruptura posterior, uma vez que o subcabo

rompeu durante o próprio ensaio ARELIS. A Tabela 5 fornece o tempo de

permanência do subcabo em cada um dos patamares de carga constante, assim

como os cálculos de vida remanescente para duas condições de projeto: 20% ABL e

55% ABL.

Figura 8 – Curvas de Força e Deslocamento em função do tempo de ensaio para o terceiro ensaio de fluência segundo a metodologia ARELIS

0,0 6,0x103

1,2x104

0

50000

100000

150000

Força

Deslocamento

Tempo (s)

Fo

rça

(k

gf)

X Ruptura

90%ABL

-600

-400

-200

0

200

De

slo

ca

me

nto

(mm

)

Tabela 5 – Cálculo da vida residual do terceiro subcabo testado segundo a metodologia ARELIS, para as condições de solicitação equivalentes a 20 e 55%ABL durante toda a vida de projeto do subcabo

ARELIS 3

Carga (%ABL)

Tempo (s)

ts à 20%ABL (s)

ts à 20%ABL (anos)

ts à 55%ABL (s)

ts à 55%ABL

(anos)

80 3598 3,97E+19 1,26E+12 1,74E+10 5,52E+02 85 3598 8,62E+20 2,73E+13 3,78E+11 1,20E+04 90 615 3,20E+21 1,02E+14 1,40E+12 4,45E+04


No quarto ensaio os patamares escolhidos também foram similares aos do segundo

ensaio. O corpo de prova cumpriu completamente os patamares de 80, 85% e 90%,

rompendo-se no patamar de 95% após aproximadamente 49 minutos neste patamar.


7105

A Figura 9 ilustra as curvas de força e deslocamento em função do tempo de ensaio.

Neste caso, assim como no terceiro ensaio, também não foi necessário ensaio de

ruptura posterior. A Tabela 6 fornece o tempo de permanência do subcabo em cada

um dos patamares de carga constante, assim como os cálculos de vida

remanescente para duas condições de projeto: 20% ABL e 55% ABL.

Figura 8– Curvas de Força e Deslocamento em função do tempo de ensaio para o quarto ensaio de fluência segundo a metodologia ARELIS

0,0 6,0x103

1,2x104

1,8x104

0

50000

100000

150000

Força

Deslocamento

Tempo (s)

Fo

rça

(k

gf)

-400

-200

0

200

X Ruptura

95%ABL

De

slo

ca

me

nto

(mm

)

Fonte: Autor, (2012).

Tabela 6 – Cálculo da vida residual do quarto subcabo testado segundo a metodologia ARELIS, para as condições de solicitação equivalentes a 20 e 55%ABL durante toda a vida de projeto do subcabo

ARELIS 4

Carga

(%ABL)

Tempo

(s)

ts à 20%ABL

(s)

ts à 20%ABL

(anos)

ts à 55%ABL

(s)

ts à 55%ABL

(anos)

80 3598 3,97E+19 1,26E+12 1,74E+10 5,52E+02 85 3598 8,62E+20 2,73E+13 3,78E+11 1,20E+04 90 3598 1,87E+22 5,94E+14 8,21E+12 2,60E+05 95 2914 3,30E+23 1,05E+16 1,44E+14 4,58E+06


Fonte: Autor, (2012).

De uma forma geral, para a condição de projeto de 20% ABL, verifica-se que a vida

residual do subcabo ficou entre 1,30x1014 e 1,35x1016 anos. Já para o limite superior

de projeto de 55% ABL, a vida residual foi estimada entre 5,70x104 e 5,93x106 anos.

Ou seja, mesmo para um caso extrapolado no qual o subcabo operasse durante

todo o tempo com carga superior a carga máxima de projeto, a vida residual


7106

estimada do subcabo ainda estaria muito superior ao tempo de vida útil de projeto da

unidade que, em geral, é de 20 anos.

CONCLUSÕES

O método para cálculo da Vida Útil Residual Assegurada (ARELIS) dos subcabos à

base de poliéster mostrou que a vida residual dos mesmos é muito superior à vida

útil de projeto da unidade em até 15 ordens de grandeza para os cálculos feitos com

a condição de projeto de 20% ABL e até 5 ordens de grandeza para os cálculos

realizados com o limite superior de projeto de 55% ABL.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem à Petrobras pelo fornecimento dos cabos de ancoragem e ao

laboratório POLICAB, da Universidade Federal do Rio Grande – FURG, pela

realização dos ensaios de fluência.

REFERÊNCIAS

BRADON, J. E.; CHAPLIN, C. R. Quantifying the residual creep life of polyester

mooring ropes. International Journal of Offshore and Polar Engineering, [S.l.], v.

15, p. 223–228, 2005.

NORTHOLT, M. G.; BALTUSSEN, J. J. M.; SCHAFFERS-KORFF, B. Yielding and

hysteresis of polymer fibres. Polymer, [S.l.], v. 36, p. 3485-3492, 1995.

BALTUSSEN, J. J. M; NORTHOLT M. G. The viscoelastic extension of polymer

fibres: creep behaviour. Polymer, [S.l.], v. 42, p. 3835-3846, 2001.

FLORY, J. F.; BANFIELD, S. P.; PETRUSKA, D. J. Defining, measuring, and

calculating the properties of fiber rope deepwater mooring lines. In: OFFSHORE

TECHNOLOGY CONFERENCE, 2004, Houston. Proceedings. Houston: OTC, 2004.


7107

BOSMAN, R. Test method for determining the assured residual life span of polyester

mooring ropes (ARELIS). In: IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM,

2001,Washington, DC.

DEL VECCHIO, C. J. M. Light weight materials for deep water moorings.

Dissertation (PhD) – University of Reading, United Kingdom, 1992.

GONÇALVES, R. C. F. Análise do processo de inspeção de linhas de ancoragem de

unidades flutuantes de produção de hidrocarbonetos. 2003. Monografia (Pós-

Graduação Lato Sensu em Sistemas Offshore) – COPPE, Universidade Federal do

Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2003.

ANALYSIS OF RESIDUAL LIFE OF ROPES MOORING

ABSTRACT

This work consists in testing of polyester fiber ropes used in permanent anchor line of

oil rigs according to a methodology capable to guarantee a Assured Residual Life

Span - ARELIS . Specimens taken from stocked ropes have been tested to rupture

for obtaining Average Breaking Load - ABL . From the ABL obtained , were made the

creep tests at various levels of constant load , calculated as a percentage of ABL .

The results indicated that the residual life is greater than the lifetime of the

permanente anchor line project by many orders of magnitude , considering the

current configuration of mooring systems . These findings will be important to

conduct negotiations with the Class Societies for no requirement installation of

inserts in mooring lines , as well as no need for removal of samples of platforms

already installed.

Keywords: ARELIS, creep, polyester fiber ropes, mooring systems


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anÁlise da vida Útil residual de cabos de ancoragem · de projeto uma vez que, teoricamente, a...

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