ESTUDO E IMPLEMENTAÇÃO DE UMA ESTRATÉGIA PARA A MODELAGEM DE GUINCHO DE SISTEMAS OFFSHORE
Eduardo da Silva Paranhos Sobrinho1; Eduardo Nobre Lages1; Fábio Martins Gonçalves Ferreira1; Heleno Pontes Bezerra Neto1
1 Universidade Federal de Alagoas
doi:10.20906/CPS/CILAMCE2015-0415
Resumo
A simulação numérica é uma etapa importante no desenvolvimento de projetos, sendo capaz de fornecer ao projetista uma previsão do comportamento mecânico das estruturas mediante as possíveis solicitações. No contexto offshore, as solicitações são definidas a partir das ações ambientais como vento, onda e correnteza, além das existentes durante as operações de exploração, perfuração e produção, que mobilizam as unidades flutuantes, bem como as linhas de produção e de ancoragem. O sistema de guincho é um dos equipamentos presentes em diversas operações, através do qual impõem-se variações nos comprimentos das linhas segundo as demandas operacionais. O programa computacional DYNASIM é um simulador de unidades flutuantes, desenvolvido pela PETROBRAS em parceria com algumas universidades brasileiras, que possibilita a realização de análises estáticas e dinâmicas de estruturas offshore sob diversas condições ambientais e de carregamento. Associado a esse programa, o framework DOOLINES é o responsável pela modelagem dos elementos estruturais unifilares, a exemplo das linhas de ancoragem e dos risers. Esse módulo computacional de simulação foi desenvolvido na linguagem orientada a objetos C++, que facilita a reutilização e extensão do sistema com novas funcionalidades. Nesse sentido, este trabalho propõe e implementa uma nova estratégia para modelagem de guincho. Em que a linha associada ao guincho é considerada um elemento estrutural, cujo comprimento pode ser alterado ao longo do tempo, como na versão existente. Sendo que nessa nova abordagem a linha do guincho apresenta as mesmas características da linha do modelo, ou seja, sofre influência de ações de onda, correnteza, contato com obstáculos e outros efeitos adicionais. Alguns modelos de testes são apresentados e discutidos visando-se verificar e validar a metodologia proposta.
Palavras-chave: Análise dinâmica; Estruturas offshore; Redefinição de malha; Simulação de guincho