APRSENTAÇÃO plataforma offshore

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Escola Polit Escola Polit é é cnica da Universidade de S cnica da Universidade de S ã ã o Paulo o Paulo - - Departamento de Estruturas e Funda Departamento de Estruturas e Funda çõ çõ es es PEF 2506 PEF 2506 Projeto de Estruturas Mar Projeto de Estruturas Mar í í tmas tmas Ago/2003 INTRODUÇÃO 1. “OFF-SHORE” Tradução: fora da terra. Mais empregado como a área da plataforma continental até uma lâmina d’água de 2000 metros, no caso do Brasil. 2. O MEIO AMBIENTE Vento Age nas partes expostas (5% do carregamento total, para plataformas fixas). Correntes marinhas Os movimentos das partículas d’água servem como “arrasto” da estrutura. Podem ser relevantes. Ondas as velocidades e acelerações das partículas causam esforços na estrutura. As ondas são geradas pelo vento. A cada onda (d/T 2 , H/T 2 ) aplica-se uma determinada teoria de onda. Esta teoria determina a velocidade e aceleração das partículas do fluido como função do tempo e do espaço. Seu efeito é o mais importante. No entanto, o “estado do mar” é caótico e aleatório. Seu estudo só pode ser feito através de métodos estatísticos. Outras solicitações Icebergs, terremotos, temperatura, tensões residuais, peso próprio. Notas de Aula
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Escola Politcnica da Universidade de So Paulo - Departamento de Estruturas e Fundaes PEF 2506 Projeto de Estruturas Martmas

INTRODUO 1.

OFF-SHORETraduo: fora da terra. Mais empregado como a rea da plataforma continental at uma lmina dgua de 2000 metros, no caso do Brasil.

2.

O MEIO AMBIENTEVento Age nas partes expostas (5% do carregamento total, para plataformas fixas). Correntes marinhas Os movimentos das partculas dgua servem como arrasto da estrutura. Podem ser relevantes. Ondas as velocidades e aceleraes das partculas causam esforos na estrutura. As ondas so geradas pelo vento. A cada onda (d/T2, H/T2) aplica-se uma determinada teoria de onda. Esta teoria determina a velocidade e acelerao das partculas do fluido como funo do tempo e do espao. Seu efeito o mais importante. No entanto, o estado do mar catico e aleatrio. Seu estudo s pode ser feito atravs de mtodos estatsticos. Outras solicitaes Icebergs, terremotos, temperatura, tenses residuais, peso prprio. Notas de Aula

Ago/2003

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3.

O FUNDO DO MAR

O fundo do mar, devido ao movimento de fluido e do terreno, formado de vrias camadas de diferentes resistncias. Aplica-se o estudo de fundaes.

4.

RESTRIES DE PROJETOCarregamentos impostos pelo meio diferentes fontes. Carregamentos dinmicos e aleatrios mais ainda que o agente sobre as estruturas na terra. Vrias condies de fundo. Tipo de operao.

Ago/2003

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TIPOS DE PLATAFORMAS JAQUETA FIXAS GRAVIDADE APOIADAS NO FUNDO DO MAR AUTO - ELEVATRIA S(" JACK - UP" ) SEMI - SUBVERSVE IS FLUTUANTES BIAS NAVIOS MISTAS {TORRES

PLATAFORMAS

Ago/2003

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PLATAFORMA FIXA TIPO JAQUETAPrincipais Caractersticas: Formadas por uma estrutura principal tridimensional (jaqueta), cujas pernas servem de guias para as estacas. Sobre essa estrutura colocada uma superestrutura. So fabricadas de ao (mais comuns) e/ou concreto. Finalidades: Produo de petrleo, at 400 metros. Podem operar sozinhas (mandando o leo diretamente para a terra atravs de tubulao) ou com navio acoplado plataforma.

Ago/2003

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PLATAFORMA FIXA TIPO JAQUETAEsforos Principais: Correntes Ondas Peso Prprio Vento Perfurao do Solo e Prospeco de Petrleo Transporte: Grandes: so arrastadas at o local por flutuadores. Pequenas (at 50 metros):so iadas at o local. Instalao: Erguimento, Lanamento e Flutuao Colocao da Superestrutura aps o estaqueamento

Ago/2003

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PLATAFORMA FIXA TIPO JAQUETA

TRANSPORTE

LANAMENTO

FLUTUAO

VERTICALIZAO

ASSENTAMENTO Ago/2003 Notas de Aula

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PLATAFORMA FIXA TIPO JAQUETA

TRANSPORTE DAS JAQUETAS

ESTAQUEAMENTO

ESTAQUEAMENTO Ago/2003 Notas de Aula

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PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADEPrincipais Caractersticas: Apiam-se no fundo do mar por gravidade. So fabricadas de concreto (mais comuns) e/ou ao. Finalidades: Produo de petrleo, at 400 metros. Podem operar sozinhas (mandando o leo diretamente para a terra atravs de tubulao) ou com navio acoplado plataforma (idem Jaqueta). Esforos: Idem Jaqueta.

Ago/2003

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PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADE

Ago/2003

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PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADETransporte e Construo:

Concretagem dos Tanques no Continente

Transporte dos tanques at o local de implantao ( parcialmente afundadas)

Ago/2003

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PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADETransporte e Construo:

Continuao da Construo dos TanquesAgo/2003 Notas de Aula

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PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADETransporte e Construo:

Construo das ColunasAgo/2003 Notas de Aula

Construo das Colunas

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PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADETransporte e Construo:

Transporte da SuperestruturaAgo/2003 Notas de Aula

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PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADETransporte e Construo:

Montagem da SuperestruturaAgo/2003 Notas de Aula

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PLATAFORMA AUTO-ELEVATRIAS (JACK-UP)Principais Caractersticas: So unidades mveis que, quando em operao, abaixam as pernas e apiam-se no fundo do mar. Pernas: CILINDROS ou JAQUETAS. Em guas profundas a estrutura com jaquetas mais eficiente pois este tipo de perna mais resistente flambagem e mais transparentes as ondas.

Finalidades: Prospeco e instalao de plataformas fixas. Transporte: So rebocadas at o local.

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PLATAFORMA AUTO-ELEVATRIAS (JACK-UP)

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PLATAFORMA AUTO-ELEVATRIAS (JACK-UP)

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PLATAFORMA AUTO-ELEVATRIAS (JACK-UP)

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PLATAFORMA AUTO-ELEVATRIAS (JACK-UP)

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PLATAFORMA AUTO-ELEVATRIAS (JACK-UP)Esforos Principais: Correntes Ondas Peso Prprio Vento Perfurao do Solo Esforos Dinmicos decorrentes da maior flexibilidade das pernas Problemas: Durante o Transporte (flexibilidade das pernas) Na Fixao (penetrao das pernas no solo)

Ago/2003

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PLATAFORMA SEMI-SUBMERSVELPrincipais Caractersticas: Consiste em uma plataforma superior, sempre acima da linha dgua, ligada por colunas aos cascos. Finalidades: Prospeco de petrleo em campos de guas profundas.

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PLATAFORMA SEMI-SUBMERSVEL

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PLATAFORMA SEMI-SUBMERSVEL

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PLATAFORMA SEMI-SUBMERSVEL

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PLATAFORMA SEMI-SUBMERSVEL

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PLATAFORMA SEMI-SUBMERSVEL

Ago/2003

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PLATAFORMA SEMI-SUBMERSVEL

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PLATAFORMA SEMI-SUBMERSVELTransporte: So rebocadas at o local ou auto-propelidas, flutuando em seus cascos.

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PLATAFORMA SEMI-SUBMERSVELTransporte:

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PLATAFORMA SEMI-SUBMERSVELTransporte:

Ago/2003

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PLATAFORMA SEMI-SUBMERSVELInstalao e Fixao: Instalao: Alagam-se os cascos e a linha dgua fica na altura das pernas. Desta forma, minimizam-se os movimentos da plataforma pela excitao das ondas. Fixao: Pode ser por ancoragem (lminas dgua de at 150 metros) ou por posicionamento dinmico

Deve-se evitar o deslocamento horizontal da plataforma para impedir o enterramento da perfurao. A minimizao dos deslocamentos o principal requisito de projeto.

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BIASFinalidades: Usadas para produo, servindo para receber a tubulao que est extraindo petrleo do oceano e carregar navios com o produto. Esforos Principais: Ondas Carregamento de Petrleo Ancoragem Impacto

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NAVIOSFinalidades: Tem as mesmas caractersticas de operao e projeto das semi-submersveis, exceto que seu casco no submerge. O posicionamento mais crtico, pois a rea atingida pelas ondas maior. Fixao: Amarras Posicionamento Dinmico

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NAVIOS

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NAVIOS

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NAVIOS

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NAVIOS

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TORRESPrincipais Caractersticas:

So torres fixas ao fundo em uma base, com junta universal. So mais leves que as estruturas fixas equivalentes, podendo operar em maiores profundidades, pois os esforos gerados pelo mar so diminudos pela articulao. Podem chegar a uma profundidade de operao de 400 metros.Finalidade: Produo Tipos: servio: onde ficam os operadores de campo. processo: onde o leo extrado processado (na prpria torre ou navio acoplado). carregamento: por onde sobe a tubulao para carregamento de um navio. Ago/2003 Notas de Aula

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TORRESTransporte: So rebocadas at o local, flutuando. Fixao: Lastreamento e fixao da junta (mergulhadores em mdulo de servio).

Ago/2003

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TORRESPrincpio de Operao: Sempre h uma fora restituidora agindo para

cima.Esforos Principais: Ondas Corrente Peso Prprio

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Principais partes de uma Torre: Junta universal permite pivotar em todas as direes. Flutuadores auxiliares do a flutuao necessriaquando em reboque na posio horizontal.Deck de pouso Protees Laterais Flutuador Principal Perna Cabea Rotativa

ChaminCompartimento de Mar Estrutura de Contrapeso Estrutura Principal Riser Tanque de Lastro (gua) Estrutura Antiatrito

Tanque de lastro junto a junta universal, compensandoas foras geradas pelos flutuadores (deve-se diminuir ao mximo os esforos na junta).

Riser Flutuadores Auxiliares Lastro (concreto) Placa de Coneco Base

Estrutura principal unio da seo inferior superior.A parte inferior submersa deve ser, preferivelmente, em jaqueta, pois mais permevel s ondas, minimizando os esforos.

Flutuador principal assegura a flutuao, equilibrandoo esforo na junta.

Junta Universal

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Escola Politcnica da Universidade de So Paulo - Departamento de Estruturas e Fundaes PEF 2506 Projeto de Estruturas MartmasGuindaste

Principais partes de uma Torre: Compartimento de mar acima do flutuador.Atravs de orifcios evita-se que as ondas e inclinaes da torre (implicando um aumento de calado) aumentem os esforos na junta.Deck de pouso Protees Laterais Flutuador Principal Perna Riser Flutuadores Auxiliares Lastro (concreto) Placa de Coneco Base Estrutura de Contrapeso Estrutura Principal Riser Tanque de Lastro (gua) Estrutura Antiatrito Cabea Rotativa

ChaminCompartimento de Mar

Base serve como ancoragem da torre. Possuemflutuadores para transporte por reboque.

Cabeaexistente nas torres de servio(acomodao de equipamento e de pessoal) processo e carregamento (onde geralmente rotatria).

Junta Universal

Ago/2003

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Principais Tipos de Torres:

Ago/2003

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