Integridade estrutural em juntas soldadas circunferenciais de dutos e risers

• Processo: 09/54229-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2013
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Naval e Oceânica - Estruturas Navais e Oceânicas
• Pesquisador responsável: Claudio Ruggieri
• Beneficiário: Claudio Ruggieri
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: São Paulo
• Assunto(s): Tubulações Dutos Mecânica da fratura Risers
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Analise De Defeitos | Elementos Finitos | Estruturas Oceanicas | Integridade Estrutural | Juntas Soldadas | Mecancia Da Fratura

Resumo

Os desafios tecnológicos para a viabilização técnica e econômica da exploração e produção de petróleo e gás na chamada camada do pré-sal são imensos e tem motivado vigorosamente o desenvolvimento de sistemas eficientes de perfuração, exploração e produção offshore e, ao mesmo tempo, inovadores capazes de atender aos severos e complexos requisitos de projeto, instalação e operação de reservatórios ultraprofundos. Dentro deste cenário, o sistema de tubulações ou dutos para transporte de gás e óleo da cabeça do poço até a plataforma ou unidade flutuante, comumente denominados sistema de risers, representa um elemento-chave à garantia da segurança operacional da unidade de produção. O plano de pesquisa proposto contempla uma investigação numérica e metodológica dos efeitos de dissimilaridades mecânicas (weld strength mismatch) sobre a resistência à fratura de juntas soldadas em dutos e risers com implicações sobre a avaliação de defeitos por intermédio de procedimentos ECA. A linha de investigação apresentada neste plano de trabalho insere-se dentro das atividades de pesquisa conduzidas pelo Núcleo Avançado em Mecânica da Fratura e Integridade Estrutural (NAMEF) do Departamento de Engenharia Naval e Oceânica para o desenvolvimento de uma metodologia de análise e avaliação de integridade estrutural de dutos e risers para produção e transporte de petróleo e gás. O objetivo central é investigar e implementar esta metodologia dentro de um procedimento mais realista de avaliação de defeitos circunferenciais aplicável à integridade estrutural de risers instalados pelo método carretel. Este projeto de pesquisa está dividido em 04 subprojetos: i) SETSOL - Desenvolvimento de Espécimes SE (T) Aplicáveis à Determinação de Tenacidade em Juntas Soldadas; ii) JCRISER -Determinação de Forças Motrizes J e CTOD em Juntas Soldadas de Risers Contendo Defeitos Circunferenciais; iii)ACRSOL -Análise de Criticidade de Defeitos em Juntas Soldadas de Risers e iv) FRACTOOL - Desenvolvimento do Programa FracTool. (AU)

Publicações científicas

(5)

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DE SOUZA, RODOLFO F.; RUGGIERI, CLAUDIO. J-dominance and size requirements in strength-mismatched fracture specimens with weld centerline cracks. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, v. 37, n. 4, p. 1083-1096, JUL 2015. (09/54229-3)

RUGGIERI, CLAUDIO. Further results in J and CTOD estimation procedures for SE(T) fracture specimens - Part I: Homogeneous materials. ENGINEERING FRACTURE MECHANICS, v. 79, p. 245-265, JAN 2012. (09/54229-3)

PAREDES, MARCELO; RUGGIERI, CLAUDIO. Further results in J and CTOD estimation procedures for SE(T) fracture specimens - Part II: Weld centerline cracks. ENGINEERING FRACTURE MECHANICS, v. 89, p. 24-39, JUL 2012. (08/54208-3, 09/54229-3)

SAVIOLI, RAFAEL G.; RUGGIERI, CLAUDIO. J and CTOD estimation formulas for C(T) fracture specimens including effects of weld strength overmatch. INTERNATIONAL JOURNAL OF FRACTURE, v. 179, n. 1-2, p. 109-127, JAN 2013. (09/54229-3)

MATHIAS, LEONARDO L. S.; SARZOSA, DIEGO F. B.; RUGGIERI, CLAUDIO. Effects of specimen geometry and loading mode on crack growth resistance curves of a high-strength pipeline girth weld. INTERNATIONAL JOURNAL OF PRESSURE VESSELS AND PIPING, v. 111, p. 106-119, NOV-DEC 2013. (09/54229-3)