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Tema de Monografia do curso MSO (Engenharia de Sistemas Offshore) 13ª turma, apresentada em 24/11/2012 pelo aluno Engenheiro Renan Alves Rego.
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MONOGRAFIA
13ª TURMA
Aluno: Eng. Renan Alves RegoOrientador: Prof. Marco Herdeiro, M.Sc.
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Breve Currículo
NOMERenan Alves Rego
TÍTULOEngenheiro Mecânico
CREA-RJ 2011118788
EXPERIÊNCIA PROFISSIONALEngenheiro na área de Pesquisa e Desenvolvimento de Produtos
na empresa Transcontrol Comércio e Indústria de Produtos Eletrônicos Ltda.
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Tema do Trabalho
TÍTULO PROVISÓRIORequisitos de Projeto e de Qualificação
para HYDRAULIC FLYING LEAD
ASSUNTOEngenharia Submarina
Instalações de Produção Submarinas
ORIENTADORProf. Marco Antônio N. Herdeiro, M.Sc.
Professor no curso MSO e Gerente Setorial de Programação e Controle da Produção na PETROBRAS
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Estrutura do trabalho
Como o objetivo de prover um conhecimento progressivo para o entendimento da tecnologia, a monografia foi estruturada da seguinte forma:
Sistemas de Produção
Submarinos
Sistemas de Distribuição
Hydraulic Flying Lead
DefiniçãoAplicações
ComponentesOperação
Requisitos de ProjetoNormas
Materiais
Programa de Qualificação
Estudos de Casos
Introdução
Conclusão
5
Introdução
Sistemas de
Produção
Submarino
Para que servem?
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Introdução
FUNÇÃO BÁSICA
Sistemas de Produção Submarinos
Garantir segurança total e eficiência máxima no processo de escoamento dos hidrocarbonetos, do poço até a Unidade Estacionária de Produção (UEP), através do uso de equipamentos controlados remotamente.
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Introdução
Principais
Equipamentos
de Produção
Submarinos
8
Introdução
UEP
MANIFOLD
ANM
SUTA/HFL
RISER
FLOWLINE
PLET/PLEMPrincipais
Equipamentos
de Produção
Submarinos
9
Introdução
Para que servem
os Sistemas de
Distribuição?
Distribuem o que?
Sistemas de Distribuição Submarinos
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Introdução
FUNÇÕES BÁSICAS
Sistemas de Distribuição Submarinos
Prover suprimento hidráulico e/ou elétrico, para alimentação e comunicação de sistemas de controle submarinos (responsáveis pela atuação dos equipamentos submarinos de produção) ;
Prover suprimento químico para injeção.
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Introdução
Mas de que maneira estes suprimentos são transferidos até os equipamentos?
Como pode ser feita a ligação entre a UEP os equipamentos?
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Introdução
1. Através de cabos umbilicais (de controle, de injeção ou mistos), que podem ser ligados diretamente, da UEP até a ANM ou Manifold;
2. Através de uma SUTA - Subsea Umbilical Termination Assembly (Terminação Submarina do Umbilical), especialmente instalada para atender vários equipamentos de uma só vez, sendo necessária a utilização de jumpers elétricos e hidráulicos.
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Introdução
Estes jumpers são chamados de
Nosso objeto de estudo será somente o HFL
EFLElectrical Flying Lead
HFL Hydraulic Flying Lead
14
Introdução
SUTA - Subsea Umbilical Termination Assembly (Terminação Submarina do Umbilical)
15
Introdução
Mas por que este jumper é chamado de Hydraulic Flying Lead?
Pelo fato dele ser conduzido e recuperado através da utilização de ROVs (Remotely Operated Vehicle) .
Este ROVs são dotados de ferramentas de torque (Torque Tools) capazes de inferir torque necessário para garantir o acoplamento seguro entre as placas (livre e fixa).
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Introdução
ROV conduzindo
a placa livre para
acoplamento
na placa fixa
(exemplo)
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HFL
PRINCIPAIS COMPONENTESMQC Free Plates (Placas Livres com Múltiplos Engates Rápidos)
18
HFL
PRINCIPAIS COMPONENTESMQC Fixed Plate (Placa Fixa com Múltiplos Engates Rápidos)
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HFL
PRINCIPAIS COMPONENTESCouplers male/female (Engates macho/fêmea)
Conector fêmea(Instalado na placa livre)
Engate macho(instalado na placa fixa)
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HFL
DEMAIS COMPONENTES
Sistema de travamento (componente da placa livre), responsável pelo travamento entre as placas;
Mangueiras hidráulicas;
Tubos metálicos;
Proteção dos tubos metálicos.
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HFL
HFL DA TRANSCONTROL
MQC Fixed Plate (Placa Fixa com
Múltiplos Engates Rápidos)
MQC Free Plate (Placa Livre de Múltiplos
Conectores Rápidos)+
Receptáculo para ROV
+Proteção tubulação
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Objetivo do trabalho
Descrever detalhadamente o funcionamento do HFL; (exemplos)
Detalhar aspectos construtivos do equipamento;
Elencar as principais normas de projeto para HFL;
Elencar os principais testes que devem ser realizados para qualificação;
Evidenciar algumas aplicações de sucesso desta tecnologia.
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Justificativa
Mas por que estudar estes requisitos de projeto e de qualificação do HFL?
Por ser uma tecnologia emergente e em constante evolução;
Tecnologia que poderá desonerar o EVTE de novos projetos de desenvolvimento de campos, inclusive do pré-sal;
Necessidade de garantir a confiabilidade do equipamento no decorrer da sua vida útil;
Desenvolver a tecnologia brasileira em engenharia submarina.
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Bibliografia
Para o desenvolvimento do trabalho, Será utilizado, basicamente, o seguinte livro:
• Subsea Engineering Handbook, de autoria de Yong Bai e Qiang Bai.
Além deste livro, serão utilizados:
• Apostila Instalações Submarinas, de autoria do Professor Marco Antônio N. Herdeiro, M.Sc.;
• Artigos da OTC (Offshore Technology Conference);
• Normas e recomendações de boas práticas;
• Recomendações práticas industriais.
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Sumário Provisório
RESUMO VILISTA DE FIGURAS XLISTA DE TABELAS XI1. INTRODUÇÃO 11.1. OBJETIVO 11.2. ESTRUTURA DO TRABALHO 21.3. ABREVIAÇÕES E DEFINIÇÕES 32. SISTEMAS DE PRODUÇÃO SUBMARINOS 42.1. SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO 53. HYDRAULIC FLYING LEAD 73.1. DEFINIÇÃO 73.2. APLICAÇÕES 73.3. PRINCIPAIS COMPONENTES 73.3.1. Módulo Fixo 73.3.2. Módulo Livre 73.3.3. Engates (couplers) 8
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Sumário Provisório
3.3.4. Sistema de Travamento entre os módulos 83.3.5. Umbilicais 83.4. DESCRIÇÃO OPERACIONAL 83.5. REQUISITOS DE PROJETO 83.5.1. Normas 83.5.2. Materiais de Construção 83.6. PROGRAMA DE QUALIFICAÇÃO 83.6.1. Teste Hidrostático dos engates 83.6.2. Testes Funcionais dos Engates 93.6.3. Teste de acoplamento desalinhado 93.6.4. Teste de acoplamento inclinado 94. ESTUDOS DE CASOS 95. CONCLUSÃO 105.1. SUGESTÃO PARA NOVOS TRABALHOS 106. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 11
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Cronograma
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Empresa
Há 44 anos mantem a tradição de prover do projeto até a fabricação de equipamentos hidráulicos, pneumáticos e eletrônicos assim como serviços de pós-venda para a indústria de óleo e gás.
Empresa brasileira, trabalha com mão-de-obra especializada local e fabrica produtos com qualidade internacional.
www.transcontrol.com.br