een592 - projeto de sistemas oceÂnicos ii plataforma semi-submersÍvel de produÇÃo relatÓrio 1
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EEN592 - PROJETO DE SISTEMAS OCEÂNICOS II PLATAFORMA SEMI-SUBMERSÍVEL DE PRODUÇÃO RELATÓRIO 1. Alunos : Arthur Stern de Freitas Daniel C. Angelo. Professor : Protásio Dutra Martins Filho. Bacia de Campos. Demanda. P-36. P-47. 19/03/2001. Objeto de projeto. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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EEN592 - PROJETO DE SISTEMAS EEN592 - PROJETO DE SISTEMAS OCEÂNICOS IIOCEÂNICOS II
PLATAFORMA SEMI-SUBMERSÍVEL DE PRODUÇÃOPLATAFORMA SEMI-SUBMERSÍVEL DE PRODUÇÃORELATÓRIO 1RELATÓRIO 1
Professor:
Protásio Dutra Martins Filho
Alunos:
Arthur Stern de FreitasDaniel C. Angelo
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Bacia de Campos
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Demanda
P-36
P-47
19/03/2001
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Objeto de projeto
Nova unidade semi-submersível com os seguintes requisitos:
• operar em lâmina d’água de 1.800m
• produzir 180.000 barris de óleo por dia
• comprimir 9,3 milhões de m3 de gás/dia
• acomodação para 200 pessoas
• vida util de projeto: 25 anos
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Metodologia de projeto
Objetivos:
• Entender e identificar os elementos funcionais da plataforma• Qualificar as inter-relações existentes entre os elementos funcionais e de análise da plataforma• Compor um fluxograma que represente as relações acima
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Método utilizado
Matrizes de influência e qualidade
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Fluxograma
Legenda
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Forma do casco
X
Twin pontoon Ring pontoon
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Forma do casco
Análise de unidades semelhantes de produção
P-26P-18
Thunder Horse
Atlantis
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Forma do casco
Forma escolhida – ring pontoon
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Dimensões
1º Passo: Foi feito um levantamento entre unidades semelhantes, onde foi calculado um fator de relação entre a capacidade de produção da unidade e seu respectivo deslocamento.
2º Passo: Foi feita a média dos fatores encontrados e através desse valor foi estimado o deslocamento que a nova unidade deve atingir.
Como a unidade deve produzir 180.000 bpd o seu deslocamento ficará em torno de 77.000 toneladas.
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Dimensões
3º Passo: Com a geometria definida e o valor de deslocamento estimado, foi possível através de uma planilha, definir as dimensões principais da plataforma.
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Fluxograma
Legendaok
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Planta de processo
É a planta de processo que é a responsável por atender aos requisitos de projeto mais importantes: produzir 180.000 barris de óleo e comprimir 9,3 milhões de m3 de gás por dia.
Equipamentos:
• vasos de pressão• planta de sulfato• bombas centrífugas• bombas de injeção• bombas de elevação de água• filtros• compressores de gás• etc.
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Fluxograma
Legendaok
ok
ok
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Topologia estrutural
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Fluxograma
Legendaok
ok
ok
ok
ok
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Compartimentação
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Com as dimensões já determinadas, iniciamos um modelo do casco da unidade com a finalidade de obtermos o valor real de deslocamento da unidade para o calado de operação determinado (27,5m)
Peso Leve
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Fluxograma
Legendaok
ok
ok
ok
ok
ok
ok
ok
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Estudo de estabilidade
Esta etapa tem como objetivo elaborar um modelo numérico de estabilidade da plataforma que possibilite a análise e a avaliação dos seguintes critérios para as condições intacta e em avaria:
• critérios da Sociedade Classificadora Det Norske Veritas (1989)• critérios da IMO MODU 1989• critérios da Sociedade Classificadora American Bureau of Shiping (1991/1997)• critérios NMD 1992
Além de nos fornecer uma primeira estimativa para o valor máximo da posição vertical do centro de gravidade (KGMÁX).
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Modelo
Programa SSTAB
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Condição de carregamento
Foi criada uma condição de carregamento que representasse a condição de operação da plataforma para se analisar a estabilidade.
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Estabilidade intacta
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Estabilidade em avaria
Foram criados cinco casos de avaria com base na maior probabilidade de ocorrência (dando ênfase em avarias na altura da linha d’água da plataforma). A unidade foi submetida a estes casos analisando-se os critérios para estabilidade em avaria em cada caso.
Caso 1: coluna e blister
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Estabilidade em avaria
Caso 2: sala de bombas
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Estabilidade em avaria
Caso 3: coluna
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Estabilidade em avaria
Caso 4: pontoon
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Estabilidade em avaria
Caso 5: blister
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KG máximo
Como nosso estudo foi realizado em torno do calado de operação (27,5m), fizemos um procedimento para a obtenção do KG máximo para o calado de 27,5m. Este procedimento consiste na utilização do critério de GM mínimo igual a 1 metro (critério Petrobras).
GM = KM – KGKM = GM + KG
Para o calado de 27,5m:GM = 10,81m
Da condição de carregamento, temos:KG = 19,16m
Ou seja,KM = 10,81 + 19,16 = 29,97m
Portanto, para GMMIN = 1,0m
Tem-se:KGMÁX = 29,97 – 1,0 = 28,97m
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Críticas ao método utilizado
Matrizes de influência e qualidade:
• retirar o elemento funcional “amarração”, pois o mesmo pode ser tratado em separado da determinação da unidade
• incluir o elemento funcional “sistema de controle”, tendo em vista que é de grande importância na operação da unidade e tem influência na determinação do peso leve.
Fluxograma de projeto:
• analisar e avaliar o elemento “forma/dimensões”, uma vez que foi feita uma análise para se chegar a tal forma e dimensões
• o elemento análise “armazenamento” pode ficar próximo aos elementos de síntese “compartimentação” e “arranjo geral”
• elemento “amarração”