een592 - projeto de sistemas oceÂnicos ii plataforma semi-submersÍvel de produÇÃo relatÓrio 1...
TRANSCRIPT
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
Bacia de Campos
Demanda
P-36
P-47
19/03/2001
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
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
Método utilizado
Matrizes de influência e qualidade
Fluxograma
Legenda
Forma do casco
X
Twin pontoon Ring pontoon
Forma do casco
Análise de unidades semelhantes de produção
P-26P-18
Thunder Horse
Atlantis
Forma do casco
Forma escolhida – ring pontoon
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.
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.
Fluxograma
Legendaok
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.
Fluxograma
Legendaok
ok
ok
Topologia estrutural
Fluxograma
Legendaok
ok
ok
ok
ok
Compartimentação
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
Fluxograma
Legendaok
ok
ok
ok
ok
ok
ok
ok
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).
Modelo
Programa SSTAB
Condição de carregamento
Foi criada uma condição de carregamento que representasse a condição de operação da plataforma para se analisar a estabilidade.
Estabilidade intacta
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
Estabilidade em avaria
Caso 2: sala de bombas
Estabilidade em avaria
Caso 3: coluna
Estabilidade em avaria
Caso 4: pontoon
Estabilidade em avaria
Caso 5: blister
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
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”