Tese: Monitoramento de Risers Flexíveis com Sensores a Fibra óptica
Aluno(a) : Tiago Baltar SimõesOrientador(a): Arthur Braga
Área de Concentração: Petróleo e Energia
Data: 07/04/2011
Link para tese/dissertação: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=18538@1
Resumo: O interesse pelo monitoramento da integridade estrutural de risers flexíveis tem crescido significativamente nos últimos anos. Para dutos que já estío atingindo sua vida de projeto, sistemas de monitoramento podem fornecer alertas antecipados de possíveis falhas e também auxiliar o operador na programação de paradas para manutenção. Diferentes técnicas estío sendo testadas tais como inspeção visual automatizada, monitoramento de vibrações e emissío acústica, além de técnicas baseadas em métodos eletromagnéticos. Algumas destas técnicas já estío sendo implementadas nas unidades de exploração e produção. A presente contribuição aborda o monitoramento contínuo e em tempo real utilizando sensores a fibra óptica (Redes de Bragg) para detectar a ruptura dos arames nas armaduras de tração de risers flexíveis. Duas linhas sío seguidas, monitoramento direto e monitoramento indireto. O monitoramento indireto consiste na instrumentação da capa polimérica do riser, de forma nío intrusiva, e avalia possíveis alterações na mesma, causadas pelo rompimento dos arames. Para isso foi desenvolvido um transdutor, denominado Colar 3D, capaz de detectar variações no diâmetro externo, elongação e torção no duto. A técnica de monitoramento direto é denominada MODA (Monitoramento Óptico Direto nos Arames). Nesta técnica os arames sío instrumentados individualmente com os sensores ópticos, que monitoram as tensões/deformações dos mesmos, assim, rompimentos de arames e comportamentos inesperado podem ser facilmente detectados. Resultados de ensaios em escala real mostraram que a probabilidade de detecção do monitoramento indireto aumenta significativamente quando o sistema é empregado em conjunto com outros tipos de monitoramento indireto. Os resultados de laboratório para o monitoramento direto apontaram alta sensibilidade e confiabilidade do sistema, que já foi instalado em três plataformas operadas pela Petrobras na Bacia de Campos.