Modelagem centrífuga da movimentação lateral e axial de dutos em leito marinho arenoso

Samuel Felipe Mollepaza Tarazona¹; Marcio de Souza Soares Almeida²; Celso Romanel¹

¹ Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro; ² Universidade Federal do Rio de Janeiro

Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CB-01-0101

Resumo

A análise de susceptibilidade à flambagem em dutos de óleo e gás requer uma adequada modelagem do problema de interação solo-duto, particularmente em relação à restrição oferecida pelo solo face aos movimentos do duto. Esta pesquisa aborda uma análise da interação solo-duto através de modelagem em centrífuga da movimentação lateral e axial cíclica de dutos em modelos de areia submersa. Ensaios de caracterização com mini CPT em voo foram realizados em cada modelo centrífugo. A influência do enterramento do duto foi também investigada por meio de diferentes ensaios com diferentes razões de enterramento. A resposta do solo em relação aos movimentos lateral e axial do duto foi quantificada em termos das resistências lateral e axial e da evolução das forças resistentes durante a formação das bermas ao longo dos ciclos. Uma relação próxima entre as forças verticais e axiais foi observada nos ensaios centrífugos, o que permitiu determinar trajetórias de forças vertical-axial combinadas e uma possível envoltória de fluência. Os resultados revelam superfícies de fluência parabólicas em condições de carregamento vertical e axial combinado. Foi observado que as distâncias de mobilização das resistências axiais de breakout aumentaram em relação ao valor de enterramento do duto divergindo de valores estimados na prática offshore que propõem distâncias constantes.

Palavras-chave: Modelagem centrífuga; interação solo-duto; resistência breakout