8/16/2019 Introdução Ao Tubo Flexível Não Aderentes
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Introdução ao tubofexível não aderentes
Projeto e Manuatura
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Introdução
• Tubos fexíveis não aderentes consistem de camadasconcêntricas de os metálicos, tas e olímeros extrudadosconcebidos ara ormar uma estrutura !ue aborda osre!uisitos e características ambientais esecícasdos fuidos transortados
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"# $utos
• % duto tem or nalidade transortar fuido entre o oço ea lataorma, entre lataormas, ou entre a lataorma eum local em terra, ou entre a lataorma e um navioaliviador&
• %s dutos, deendendo da re'ião em !ue se encontram,recebem uma denominação dierente(
# )iser * o trec+o do duto !ue ca susenso
# $uto submarino -ieline, fo.line/ * o trec+o !ue ca em contato com o solo marin+o&
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"# $utos
• 0tualmente, +á risers denominados +íbridos !ue sãoconstituídos or um trec+o de riser rí'ido e outro de riserfexível&
•
1xistem al'umas conceç2es !ue adotam este tio de riserdenominado )iser 3ibrido 0uto 4ustentado, as Torres3ibridas e o )iser 546 +ibrido&
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1.1- Sistemas Submarinos de Escoamento
7m sistema de escoamento ode serdenido como um conjunto dee!uiamentos(
# $utos fexíveis,# )í'idos,
# P81T 9Pieline 1nd Termination/,
0 unção rincial * escoar fuidos de umonto de artida at* um onto de c+e'ada&
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"&"# $utos fexíveis
# $utos de coleta -de rodução/, 'ás#lit e injeção-normalmente, de á'ua/&
• $utos de cotela da rodução -transortam o etr:leo desdeos oços rodutores submarinos at* a unidade estacionáriade rodução
• $utos de 'ás lit -transortam 'ás natural -tratado na 71P/at* os oços rodutores submarinos
• $utos de Injeção de á'ua -transortam a á'ua -tratada na
71P/ at* os oços injetores submarinos&
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"&"# $utos fexíveis
- $utos de 1xortação
• $utos de exortação de :leo -oleodutos/, !uetransortam :leo -tratado/ desde a 71P at* o
onto de recebimento -terminais oce;nicos outerrestres, or exemlo/
• $utos de exortação de 'ás -'asodutos/, !ue
transortam 'ás natural -tratado/ desde a 71Pat* o onto de recebimento&
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"&"# $utos fexíveis
$e acordo com sua unção, os dutos submarinos -ofshore pipelines/ odem ser classicados da se'uinte orma(
• Flowlines # transortam :leo e
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"&"# $utos fexíveis
• % trec+o do duto !ue ca susenso * denominado de
riser e o trec+o !ue ca em contato com o solo marin+o* denominado de duto submarino - pipeline, owline/&
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"&"# $utos fexíveis
• %s risers fexíveis são man'otes eseciais comostos oruma suerosição de camadas lásticas, !ue ornecemestan!ueidade interna e externa&
•
1 de camadas metálicas esiraladas, resonsáveis elaresistência = ação dos diversos carre'amentos mec;nicosaos !uais as lin+as fexíveis estão submetidas ao lon'o dasua vida >til&
•
4ua rincial característica * a baixa ri'ide? = fexão&
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"&"# $utos fexíveis
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"&"&" # @unç2es de cada camada(
"# Aamada interna metálica de resistência = ressão externa
B# Aamada lástica de vedação interna # resonsável elacontenção do fuido interno
C# Aamada metálica de resistência = ressão interna
D# Aamada lástica de roteção anti#abrasiva entre camadas
metálicasE e F# Aamadas metálicas de resistência = tração E e F
G# Aamada lástica externa de roteção marin+a e imactosexternos
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Camada Material Função
Aaa externa Polímero Harreira ao fuido externo
0rmadura de tração 0ço carbono Aamada de resistência =tração
0nti des'aste Polímero Aamada anti # des'aste
0rmadura de tração 0ço carbono Aamada de resistência =tração
0nti des'aste Polímero Aamada anti # des'aste0rmadura ressão 0ço carbono Aamada em orma de cinta
resistente
Pressão interna olímero Harreira ao fuido interno
Aarcaça interna 0ço inoxidável Aamada resistente ao colaso
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#Interação com riser -conronto,intererênciaemaran+amento/# @adi'a -curvatura e aixa de tensão/
0nálise local# 1xtensão a# 0nálise @lexloJ estresse# @adi'a Aorrosão
-0 comatibilidade dos ma
-Aolaso-%n#Hottom 1stabilidade- @lamba'em or Turbulência
-
Ponto de to!ue no undo-0brasão-8ocal de famba'em da armadura -bird#ca'in'/
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"&"&B# Aonsideraç2es de uso
K 1m relação 0licação(
- )isers( 0licação estático ou din;mico- @lo.lines( 0licação estatica
K 1m relação ao fuido interno
# Aano liso( Injeção de á'ua# $i;metro ásero
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Petrobras - Marlim Sul Manuacture #"EPipe ID : 6 inchesWater Depth : 1!!mPressure "atin# : $!%6& MpaDesi#n 'emperature : 6! De#% CFunction : (il ) *as Insulated Flo+line
,aer: F,./0(D 'MFunction: Collapse"esistance
Material: Stainless Steel'hic2ness: &34! mm,aer: F,./,(5 'MFunction: Proides 7oopStren#thMaterial: Carbon Steel'hic2ness: 638 mm,aer: F,./'.9SI,. 1'M
Function: Proides 7oopand ;ial Stren#thMaterial: Carbon Steel'hic2ness: 83!! mm,aer: F,./'.9SI,.$ 'MFunction: Proides7oop
and ;ial Stren#thMaterial: CarbonSteel'hic2ness: 83!! mm
,aer: F,./I9S
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• @ornece resistência ao colaso,ormando uma esiral de blo!ueio
% @lexbodL # -carcaça Interno/ * um@lexbodLtubo metálico ondulado com umesecicado internadi;metro&
% @lexbodL suorta a barreira extruda defuidos eimede o colaso da ressão +idrostáticaoucar'as de esma'amento alicadas duranteo uncionamento da tubulação&
B# $esi'n Aomosição Tubo fexível
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% @lexbarrier # -Tubo de ressãointerna/
* um camada de olímero extrudaatrav*s da @lexbodL ara ormar umlimite ara ofuido transortado&% material de @lexbarrier *seleccionado ara ser !uimicamenteresistente ao transmitidafuido e não aetado elo suacondiç2es de serviço&
B# $esi'n Aomosição Tubo fexível
tios de materiais3$P1 P0"" < P0"B PN$@ -Polímero @luoreto dePolivinilideno% aumento da resistência = temeratura
0umentar a comatibilidade !uímica
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% @lexloJ # -0rmour Pressão/ * umaro de aço ormado or ta encruadoconstituindo uma camadacircunerencia l erlado ara resistira ressão interna e fexão&% ta em orma de O * erlado ara
ermitir encravamento das bordascomo eles sãoormada em torno do tubo&
B# $esi'n Aomosição Tubo fexível
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0 @lextensile# -Tensile 0rmour/ a
camada de armadura tensionada *uma camada de aço +elicoidal dearmadura !ue resiste ressão etensão axial interna&
$esi'n Aomosição Tubofexível
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0 @lexear # -Aamada 0nti#des'aste/* uma na camada de ta deolímero alicada entre !uais!uer
dois adjacentescamadas metálico, e tal imede ocontato metal#metal entre ascamadas ara evitar o des'aste&0 @81QT0P1 # a camadas de tasão alicadossobre as armaduras de tração comoauxiliar de rodução ara revenirRbird#ca'in'R&
B# $esi'n Aomosição Tubo fexível
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% @lex Insul # -Isolamento/ * umacamada t*rmica de isolamento usadoara limitar a erda de calor atrav*sda arede do tuboara o circundante meio 0mbiente&
B# $esi'n Aomosição Tubo fexível
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0 @lexs+ield # * a camada externa* uma barreira de olímero externaalicada ara resistir danomec;nico e intrusão de á'ua domar&
$esi'n Aomosição Tubofexível
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B&" Aonecç2es de riser
• 0rmação de li'ação são rojetados ara cada estrutura detubo fexível&
• Terminaç2es ode ser de !ual!uer desi'n# 0PI
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K Secessário ara risers din;micosK Aone de oliuretano !ue se move aartir da base da monta'em nal
momento de fexãoK Instalado remotamente ou assistidoor um mer'ul+ador assistida&
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Hraçadeira Unodo7sado ara rote'er tubo fexível0rranjo nal contra a corrosão
B&"&"# Proteção contra a corrosão
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• 7sado em conex2es de cabeça de oço, P81M, distribuidor,etc&
• Previne overbendin' auxílio instalação !uando tuboimlantado com +ard.are submarino
•
7nidades de oliuretano !ue odem ser instalados no mar• 4oluç2es de aço tamb*m estão disoníveis a um custo
menor, mas devem ser embalados em lanta
B&"&B# Vunta de fexão
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• @lutuadores li'ado a resultar emcon'uração de elevação desejado
• 0mbos concentrada e distribuída
• ramos necessário ara concentradob:ia ara a?er conexão com arco
B&"&C# @lutuadores
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Polímeros # PN$@
- @luoreto de olivinilídeno, ou PolL#"," difuoroeteno&- Somes comerciais WXS0), 3X80), 4%81@, 4X1@
% Auoreto de poliinilideno -PN$@/ * um olímero
termolástico de estrutura !uímica linear, constituído elaaltern;ncia de 'ruos A3B e A@B ao lon'o da sua cadeiaolim*rica& Z cristalino&0resenta uma notável resistência !uímica&
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Polímeros # PN$@
• $entre essas ases, o PN$@ cristali?ado na ase aolar *usado em alicaç2es estruturais, tais como, na ind>striaof-shore e !uímica devido as suas boas roriedades, emesecial, mec;nica e !uímica&
• % olímero esta sujeito á rocesso de adi'a&
• Sa al+a existem dierentes está'ios de dano noscomonentes, onde deeitos odem se 5nuclear6 em uma
seção inicial ilesa e roa'ar de uma maneira estável at*resultar em raturas catastr:cas&
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Polímeros # PN$@
• Para este tio de situação, uma se!uência de danos oradi'a ode ser amlamente classicada nos se'uintesestá'ios(
"/ Mudanças subestrutural e microestrutural !ue causamnucleação nos danos ermanentesB/ Ariação de ssuras microsc:icasC/ % crescimento e a coalescência de deeitos microsc:icosara ormar ssuras macrosc:icas, !ue odem
eventualmente inclinar ara uma al+a catastr:caD/ Proa'ação estável da ssuraE/ Instabilidade estrutural ou ratura comleta&
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Polímeros # PN$@• 0 al+a or adi'a ode ser atribuída a deeitos no material resultantes de
condiç2es imr:rias de rocessamento ou abricação !ue levam a criação dedeeitos internos e
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C# Aomaração entre )isers )í'idos e@lexíveis
ParBmetros "isers Fle;eis SC"s
Situação tual 'ecnolo#ia consolidadaprincipalmente para#uas rasas%
'ecnolo#ia noa3 commonitoramento em campo%Caractersticas do materialconhecidas%
,imitaçEes em#uas
pro@undas
DiBmetro internopeueno para #uas
pro@undas
*rande potencial para #uaspro@undas%
Condiçãombiental
Praticel em condiçEeshostis%
plicação limitada emcondiçEes hostis% 0oaaplicação em condiçEesmoderadas%8imitaç2es de
Pressão Interna0l'umas limitaç2es ara'randes di;metrosinternos&
Possível utili?ação em altasress2es ara 'randes di;metrosinternos&
4eção Transversal
Aonstrução comlexa& Aonstrução 4imles&
Austo de0!uisição
0lto& Haixo&
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Aomaração entre )isers )í'idos e@lexíveis
Par;metros )isers@lexíveis
4A)s
Austo de Instalação M*dio ara
baixo&
M*dio ara alto&
Temo ara @abricação )elativamentealto&
)elativamente baixo&
Mel+oria na ri'ide? daamarração&
Haixo& )elativamente alto araM>ltilos 4A)s&
cess!rios "tili#ados nas $inhas %&'idas
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cess!rios "tili#ados nas $inhas %&'idas (untas Flex&)eis *Flex (oint+
•
4ua unção rincial * o de rover ri'ide? fexional =extremidade da lin+a onde está conectada, ermitindoum certo 'rau de liberdade de rotação& )edu?drasticamente as tens2es indu?idas or movimentosrelativos entre a unidade futuante e o 5riser6&
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cess!rios "tili#ados nas $inhas Flex&)eis
• Sa conexão com o too da lataorma, são comumenteemre'ados os bend sti[eners, ou enrijecedores de curvatura&
• 1ste acess:rio ermite a transição suave de ri'ide? entre oriser fexível e o onto de conexão&
• 4ão colocados como roteção contra fexão excessiva&•
% bend sti[ener consiste em uma seção c\nica de materialolim*rico -normalmente oliuretano termolástico oli*ster/&
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Sin'le $e' ,ibrid %iser *S$,%+
• 1ste sistema misto consiste de uma base xa na undação
!ue reali?a a conexão entre a lin+a de undo, e um riser deaço vertical, comosto de juntas de riser uma b:ia e umconjunto 'oosenec !ue interconecta o riser , o umper fexível e a b:ia,locali?ada abaixo da suerície&
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Sin'le $e' ,ibrid %iser *S$,%+• % conjunto 'oosenec consiste de todos os
comonentes comreendidos entre o too dos tan!ues
de futuação e a junta de reorço suerior do riser deaço, e reali?a a interace com o umper fexível,conectando o riser de aço = unidade futuante& %conjunto de estrutura de aço contêm uma curvaturaara !ue o fuido !ue sobe verticalmente, saia do riser
de aço e asse ara a lin+a fexível&
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/anta'ens do Sistema
•
7ma vanta'em t*cnica e oeracional destesistema * !ue a b:ia e 'rande arte do riservertical não sorem eeitos relevantes da ondar:ximas = suerície da á'ua, diminuindoassim, os riscos de rutura or adi'a nocomonente rí'ido& Por outro lado, o uso deriser rí'ido em 'rande arte da roundidademostra#se mais vantajoso em termosecon\micos do !ue utili?ar um riser fexível&
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%iser ,&brido uto Sustent0)el - %,S
•
Seste sistema se tem um riser rí'ido !uese estende desde o undo do mar at* "m abaixo do nível da á'ua, sendo !ue aconexão do transorte de fuidos =
unidade de rodução futuante * eitaatrav*s de lin+as fexíveis li'adas = umtan!ue !ue ermite a auto#sustentaçãodo riser vertical&
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%isers ,&bridos de Produ2o
• %s rojetos das estruturas, instaladas na arte suerior,indeendem da crescente l;mina d]á'ua -8$0/&
• %s rojetos das estruturas, instaladas na arte inerior,indeendem da ação direta das ondas&
Portanto, di? !ue as extremidades do duto estãodesacoladas, isto *, !ue os movimentos imostos em umaextremidade não são trasmitidos diretamente ao lon'o doduto ara a outra&
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RHAS-Riser Híbrido Auto Sustentável deExportação da P-52
• Heneício( viabili?ação de risers de 'randedi;metro em á'uas ultra#roundas, redução decar'as na 71P $esacolamento do )iser dalataorma
• Possibilidade de instalação do sistemasubmarino e dos risers antes da c+e'ada dalataorma&
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%isers ,&bridos de Produ2o3 %iser 4ower
•
Aonstitue na alicação de um bundlerí'ido ara risers acolados no leitomarin+o atrav*s de uma undação dealta resistência de car'a vertical e adi'ae mantidos verticali?ados or meio da
car'a de emuxo dos futuadoresinstalados ao lon'o de sua extensão oude um >nico futuador instalado naextremidade do riser&
•
Sormalmente sua extremidade sueriorca a " m de roundidade dasuerície do mar&
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Risers com !ia de Subsuper"ície -oião
• % sistema consiste de uma 'rande b:iasubmersa, ancorada abaixo da suerície,suortando risers de aço em catenária*S5%6s+ entre o undo do mar e a b:ia, e
umpers fexíveis conectando os S5%6s =unidade futuante& 0 b:ia deste sistema *ancorada no undo do mar or !uatrotend2es e estacas de undação
ade!uadas&
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Risers com b!ia de Subsuper"ície -oião
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Risers com !ia de Subsuper"ície -oião
• 1ste sistema resolve os rinciaisroblemas encontrados na utili?ação de
um >nico tio de riser em á'uasroundas-necessidade de maioresdi;metros ara lin+as fexíveis, o !ueinviabili?a o transorte e rodução e
ara os risers rí'idos em catenária-4A)/, resença de esorçosconcentrados na re'ião de too e emcontato com o solo&
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Risers com !ia de Subsuper"ície -oião
• Heneício(• Niabili?ação de risers de 'rande di;metro em
á'uas ultra#roundas,• )edução de car'as na 71P $esacolamento
do )iser da lataorma• Possibilidade de instalação do sistema submarino
e dos risers antes da c+e'ada da lataormaossibilitando assim um 'an+o no ra?o de
interli'ação dos oços a 71P econse!uentemente a anteciaçao da rodução docamo&
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Sistemas ,&bridos de %isers
• % comortamento destes sistemas nas condiç2esreais em !ue ele oera ode ser estudadoatrav*s de simulaç2es num*ricas&
•
% comortamento do sistema tamb*m ode serestimado e revisto utili?ando#se testesexerimentais em tan!ues de rova com modelosredu?idos& Tais exerimentos usualmente exi'em'randes investimentos ara a sua reali?ação&
P di t 0li d 7 i 8
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Procedimento para a n0lise de 7riser8%&'ido
• Identicar todas as variáveis de rojeto
• Nericar a ossibilidade de colaso +idrostático na lin+a
• Nericar a ossibilidade de roa'ação de trinca no 5riser6
•
0 artir das vericaç2es anteriores, denir a esessura nal daarede do 5riser6
• 7ma ve? denida a esessura da arede do 5riser6, selecionaros modos de carre'amentos a serem avaliados
•
$enir as condiç2es ambientais da re'ião de oeração e osmovimentos da unidade atrav*s de seus )0%4
• )eali?ar as análises ertinentes aos comonentes !ue ormamo 5risers6&
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0arreira de edação
%s rinciais ar;metros !ue aetam a comatibilidade!uímica e o envel+ecimento do olímero são(# Pressão e temeratura de rojeto- Pressão e temeratura de oeração- Presença de á'ua- Teor de A%B
- Teor de 3B- 3 da á'ua e sua comosição i\nica- Nida >til esecicada are as dutos fexíveis- %s rodutos !uímicos injetados - álcoois, ácidos,
inibidores de corrosão, etc&/&
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0arreira de edação
• %s olímeros usados ara asbarreiras de vedação, tanto no marcomo em terra são(
- Polietileno reticulado -P1Q/- Polietileno de alta densidade -P10$/- Poliamida -P0 "" e P0 "B/- Polifuoreto de vinilideno -PN$@/
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• % P1Q * um sistema !ue utili?a cinco camadas sobreostasde dentro ara ora com utili?ação de Polietileno -3$P1 ouP1Q/, rmemente unidos com adesivo a!uecido em umtubo de alumínio -alma/&
• Alassicação de acordo com o 'rau de ramicação
-controlado elo catalisador seletivo durante a síntese
• % resultado dessas li'aç2es * a restrição do movimento dascadeias do olietileno, de modo !ue !uando a!uecido ousubmetido a outras ormas de ener'ia, a rede se deormamenos e as excelentes roriedades do olietileno de altadensidade -P10$/ * reservada
Polietileno reticulado -P1Q/
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Polietileno reticulado -P1Q/
• Princiais Aaracterísticas- )esistentes,- Maleáveis e- @lexíveis,- 0lta resistência = Pressão e Temeratura -" J'
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• 0 fexibilidade do sistema elimina trincas e rováveis rac+adurascausadas !uando do assentamento da obra, eliminando assim oretrabal+o
• 8ivre de sedimentos de cal devido = re'ularidade da sua suerície
• 4em soldas e cola'ens
• Aomrovadamente E` mais econ\mico nos custos de Mão de%bra&
• % sistema não oerece ossibilidade de va?amentos, ois o tubo *contínuo, sem emendas desde o abastecimento at* o onto deconsumo
Polietileno reticulado -P1Q/
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Polietileno• Polietileno -3i'+ $ensitL/ 3$P1 * um dos olímeros mais oulares do mundo&
• Z um olímero extremamente versátil, !ue * ade!uado ara uma amla 'ama dealicaç2es de esados membrana imermeável ara os novos ediícios = lu?, sacosfexíveis e lmes&
•
$ois tios rinciais de P1 são(
- 8$P1 -8o. $ensitL/ usado nos lmes e setor embala'ens fexíveis&
- 3$P1 - alta $ensidade/, usado 'eralmente ara bandejas e lmes mais esado,sacos de lon'a duração , t>neis olim*ricos, cobertura de roteção, sacos decomida, etc &
• 3á outras variantes sobre esses dois tios rinciais e membros P0@0 oderecomendar o mel+or material ara sua alicação& Todos o erecem uma excelente!ualidades de vaor ou de barreira de umidade e são !uimicamente inertes&
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• 0lterando a ormulação e a esessura de olietileno orodutor e transormador ode ajustar(
- )esistência ao imacto e ao ras'amento- Transarência e tato- @lexibilidade, maleabilidade e revestimento < laminação <
caacidade de imressão&- P1 odem ser reciclados e muitos sacos de lixo, lmes
a'rícolas e rodutos de lon'a vida, tais como bancos de jardim, dos cabeços e caixotes de lixo usar olietilenoreciclado&
- $evido ao seu alto oder caloríco, P1 oerece uma excelenterecueração de ener'ia atrav*s da incineração lima&
Polietileno
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• P)%P)I1$0$14
@lexível, transl>cida < cerosa, resistente =s intem*ries, boaresistência a baixas temeraturas -ara #FoA/, ácil de rocessaror maioria dos m*todos, de baixo custo, boa resistência !uímica&
• P)%P)I1$0$14 @4IA04
# )esistência = Tração ,B#,D S
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• )esistência aos a'entes !uímicos
# cido diluído # lcalis diluídos
# leos e 'raxas variável # 3idrocarbonetos aliáticos # 3idrocarbonetos aromáticos # 3idrocarbonetos +alo'enados
# lcoois
baixa moderada boa muito bom
Polietileno
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Permeabilidade de 'ases
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• 0 avaliação t*rmica dos nanocom:sitos de blenda 3$P1
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Poliamidas # SLlon
• 0s oliamidas são olímeros caracteri?ados elaresença do 'ruamento amida&
• - A%S3 /
• 0s características são determinadas elo'ruamentos do mon\mero resentes em!uantidades e distribuição&
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Poliamidas # SLlon
• 0 li'ação entre o +idro'ênio do 'ruo da amida , avorece oalin+amento da cadeia rincial, aumentando o 'rau deordenação&
• 0etando o onto de usão, a resistência t*rmica, mec;nicae os mecanismos de de'radação&
• 0 rutura da li'aç2es intermoleculares or ontes de+idro'ênio li'ando com as mol*culas de á'ua aceleram orocesso de'radativo
• 0 umidade diminui a T', a'e como lasticante e aumentaa mobilidade do material em uma dada temeratura
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• 4íntese da oliamida
Poliamidas # SLlon
li id l
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Processo de envel+ecimento• % temo de vida >til da barreira de ressão simulado
ara dierentes condiç2es de temeratura e 3 do fuido&
• Temo de vida >til ara barreira de ressão em P0""ara dierentes condiç2es de T e 3
Poliamidas # SLlon
1last\meros de alta
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1last\meros de altaerormance
• %s materiais com características viscoelásticas !ue nãose comortam nem tão rí'idos como os s:lidoscomactos, e nem tão fuidos como os lí!uidos, ou sejaestão numa ase intermediária &
• 0s roriedades mec;nicas e !uímicas, interessantes =en'en+aria !uando se deseja unir duas artes, estandouma xa e outra com movimento em al'um 'rau deliberdade&
• %s elastom*ricos, são comostos com diversos
in'redientes, !ue a:s devidamente misturados e,submetidos a determinadas condiç2es derocessamento, aresentam as ormas 'eom*tricas eroriedades nais de utili?ação&
1l \ H +
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1last\meros# Horrac+as
• Horrac+a SaturalZ um oli#isoreno -B#metil#butadieno "#C/ extraídodo latex das serin'ueiras Hevea brasiliensis&
+tt(
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1last\meros# Horrac+as
Nulcani?ação
1l t\ H +
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• Horrac+a 4int*tica
Z um olímero diênico sinteti?ado com a nalidadede rerodu?ir as roriedades da borrac+a natural&
0s borrac+as sint*ticas são as obtidas or meio daolimeri?ação do butadieno "#C, !ue ormao polibutadieno,
1last\meros# Horrac+as
1l t\ H +
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• Aom o clororeno -B#clorobutdieno"#C/, seobtem o policloropreno ou neopreno
1last\meros# Horrac+as
neoreno * uma borrac+a sint*tica de :tima !ualidade(resiste muito bem a tens2es mec;nicas, aos a'entesatmos*ricos e aos solventes or';nicos& Z tamb*m emre'adona abricação de juntas, tubos fexíveis e no revestimento demateriais el*tricos&
1l t\ H +
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1last\meros# Horrac+as
• 0 borrac+a 0una-S, * coolimeri?ada eloeritreno -butadieno "#C e elo estireno-vinilben?eno/ emre'a#se s:dio comocatalisador(
1l t\ H +
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• 0 Huna#S -borrac+a nitrílica/ * ormado eloeritreno com acrilonitrila,!ue emre'a comocatalisador o s:dio na reação de olimeri?açãodesse coolímero
1last\meros# Horrac+as
@l l t\
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@luorelast\meros
• %s fuorelast\meros baseados em coolímeros de fuoreto de vinilideno -N@B/e +exafuorroileno e terolímeros contendo tetrafuoretileno oramintrodu?idos comercialmente no nal da d*cada de "_E e início da d*cada de"_F&
• Aomonentes abricados a artir de fuorelast\meros trouxeram =s áreasautomotivas, aeroesacial, ind>strias de rocessamento !uímico e 'eração deener'ia, maior conabilidade e se'urança, al*m destes materiais seremambientalmente corretos&
• %s rinciais abricantes de fuorelast\meros +oje são a $uont Perormance1lastomer -Niton/, a 4olvaL 4olexis 40 -Tecnofon/, a $Lneon 8AA-CM/-$Lneon/, a $aiJin Industries 8td&-$ai#el/ e a 0sa+i lass Ao& 8td& -0fas/&
• 0s lantas !uímicas e etro!uímicas utili?am os fuorelast\meros ara o#rin', juntas de exansão, válvulas, diara'mas, 'uarniç2es, tubos, vestesrotetoras, luvas, recobrimento de reservat:rios, etc&
@l l t\
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@luorelast\meros
• 0 04TM#$#B BB classica os fuorelast\meros -@WM/ comomateriais da classe 3W, o !ue si'nica !ue estes materiaisenvel+ecidos durante G +oras = temeratura "EgA, a sua
resistência = tração na rutura não varia mais !ue C`, oalon'amento na rutura diminui não mais !ue E` e a dure?aaumenta menos !ue "E ontos, com relação as suasroriedades iniciais, e a:s a exosição durante G +oras a "EgA em :leo I)M hC, o inc+amento * menor !ue "`&
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@luorelast\meros
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0 04TM $"D" 9 7Standard Practice or %ubber and %ubber $atices -9omenclatures8 classica os fuorelast\meros em três cate'orias -@WM, @@WM e @1PM/ edá a suadescrição 'eral& 1ssas cate'orias são denidas de acordo com os mon\meros usados
naolimeri?ação&0s cate'orias, conse!uentemente tamb*m denem o uso nal doolímero,ortanto, a seleção dos mon\meros * baseada nas roriedades naisre!ueridas& % mon\mero de fuoreto de vinilideno -@WM/ tem sido o
mais utili?ado -`/ &
@luorelast\meros
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@luorelast\meros
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• uando * solicitada uma elevada resistência = baixa temeraturas,utili?a#se o erfuoral!uilvinil*ter -P0N1/ ao inv*s do+exafuorroileno&
• 0 introdução do tetrafuoretileno -T@1/ na comosição dofuorelast\mero contribui ara uma mel+ora na estabilidade t*rmicae !uímica, em detrimento a fexibilidade = baixa temeraturas&
• 0 resistência !uímica aresentada elos @WM do tio " oi mel+oradacom a introdução dos @WM do tio B&
• uanto maior o teor de f>or, maior serão as resistências !uímica et*rmica dos olímeros, or*m ode#se encontrar maior diculdadeno seu
rocessamento C, C"& 1ste teor ode variar de FB a G`&
@luorelast\meros
@luorelast\meros
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@luorelast\meros
@i'ura B&"( Aomortamento a baixa temeratura versusresistência ao metanol
-T) " 9 temeratura em !ue a amostra retrai "`/
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% eeito do teor de ne'ro de umo nas roriedades deresistência =tração na rutura e alon'amento na rutura do coolimeroN@B
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% eeito do ne'ro de umo nas roriedades de dure?a edeormação ermanente a comressão do coolímeroN@B
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% eeito do M'% nas roriedades de tensão de rutura,m:dulo ealon'amento do coolimero N@B
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% eeito do M'% nas roriedades de dure?a e deormaçãoermanente a comressão do coolímero N@B
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% eeito do Aa-%3/B nas roriedades de dure?a edeormaçãoermanente a comressão do coolímero N@B
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% eeito do Aa-%3/B nas roriedades de tensão de rutura,m:dulo e alon'amento do coolimero N@B
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K Tio "( 7so eral, mel+or balanço de roriedades& Teor tíico de f>or( FF` emmassa
K Tio B( Maior resistência ao calor, mel+or resistência a solventes aromáticoscomarado ao Tio "& Teor tíico de f>or( F` = F_,E` em massa
K Tio C( Mel+or desemen+o a baixa temeratura e maior custo& Teor tíico def>or( FG` em massa
K Tio D( Mel+or resistência a bases, maior inc+amento em +idrocarbonetos e iordesemen+o em baixa temeratura& Teor tíico de f>or( FG` em massa
K Tio E( Mel+or resistência a bases, baixo inc+amento em +idrocarbonetos emel+or desemen+o em baixa temeratura& Teor tíico de f>or( G` em massa&
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n0lises de %isers
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n0lises de %isers
•
Sa análise estática,4ão alicados incrementalmente deslocamentos rescritosno too dos risers -em termos do ercentual da l;minad]á'ua/ e um erl de corrente?a&
• Sa análise din;mica
4ão acrescentados os movimentos rescritos devido= ação da onda no casco -re'ular ou irre'ular/ e aonda atuando diretamente sobre o riser & %s movimentos'erados ela onda odem ser interolados a artir de)0%]s ou ornecidos como um time-histor: do movimentoda embarcação&
)0% -)esonse 0mlitude %erator/Z a resosta da embarcação sob a ação de uma onda deamlitude unitária, em termos da amlitude de cada 'rau de8iberdade dos movimentos, ara as várias direç2es deIncidência da onda sobre o casco e ara várias re!uências&
;s crit
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S5%6s incluem3
S5%• Nericação de comressão no riser • Nericação das Tens2es Máximas (
– Aondição 0cidental 0 -limitek"` Tensão de1scoamento /
– Aondição %eracional -limitekFG` Tensão de1scoamento /&
• 8imites da Flexoint ( – @orça 0xial Máxima – Nariação do Un'ulo de too k = 'raus em relação
ao ;n'ulo inicial&• Tração Máxima no onto de ancora'em do 4A)&
;s crit
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risers ex&)eis incluem3
%isers Flex&)eis• )aio de Aurvatura Mínimo• Tração Máxima• Aomrimento susenso máximo
-ara não levantar a conexão riser #fo./&
Principais >ecanismos de Falha na ?rea de
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Principais >ecanismos de Falha na ?rea de@utos Flex&)eis S2o3
• $e'radação da camada olim*rica de ressãointerna
• @ormação de arana ou +idrato e conse!uenteredução de va?ão ou blo!ueio
• )utura de risers sobre tração, a:sromimento de amarras e conse!uente asseioexcessivo da 71P
• )utura, or adi'a, no interior do conector, dasarmaduras de risers, or deciências de rojetoe monta'em do conector
• Trinca do coro olim*rico e rutura deenrijecedores or deciências de rojeto e deabricação do comonente ou das interacescom I#tube
Principais >ecanismos de Falha na ?rea de
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@utos Flex&)eis S2o3
• @lamba'em das armaduras de tração de risers durante aoeração ou durante a instalação• 0brasão da caa externa e das tas de alta resistência de
risers, na re'ião do T$P, causada elo contato com roc+ase coral resentes no undo
• @adi'a#corrosão das armaduras de risers a:s rutura da
caa externa durante instalação -ela execução derocedimentos inade!uados/• Trincas na camada olim*rica de ressão interna oriundas
da associação entre deciências no acabamento suercialda camada e variaç2es cíclicas de temeratura, ressão efexão combinadas&
/ibraAes Indu#idas por @esprendimento de! i
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/!rtices
• 0 assa'em de um fuido no entorno de umaestrutura ode causar vibraç2es transversais aofuxo oriundas do desrendimento de v:rtices&1ssas vibraç2es odem levar a estrutura = ruína
or adi'a ou atrav*s do aumento dos esorçosdas correntes marin+as e
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/!rtices
• Problema de NIN – Pode levar a estrutura a adi'a& – 1struturas mais aetadas são os )isers
)í'idos -os risers fexíveis, aarentementedevido ao seu alto 'rau de amortecimentoestrutural, aresentam ouca sensibilidade=s NIN]s /&
– Pers de corrente raramente são uniormes&
Supressores de /!rtices
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Supressores de /!rtices
n0lise de Fadi'a
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n0lise de Fadi'a
• $evido ao en\meno de vibraç2es indu?idas orv:tices
• $evido = %nda&
• 0 vida >til nal do riser * obtida a artir da somado dano = adi'a devido ao NIN e do dano =adi'a devido = onda& 0 vida >til resultante tem
!ue ser maior !ue o valor estiulado or norma&
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