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Monografia MSO (Engenharia de Sistemas Offshore), defendida por Renan Alves Rego e aprovada em 08/06/2013 na COPPE/UFRJ

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Apresentação da Monografia do curso MSO (Engenharia de Sistemas Offshore), 13ª Turma, defendida pelo aluno engenheiro Renan Alves Rego e aprovada em 08/06/2013, na COPPE/Universidade Federal do Rio de Janeiro.

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Monografia MSO (Engenharia de Sistemas Offshore), defendida por Renan Alves Rego e aprovada em 08/06/2013 na COPPE/UFRJ

  1. 1. MONOGRAFIA13ª TURMAAluno: Eng. Renan Alves RegoOrientador: Prof. Marco Herdeiro, M.Sc.
  2. 2. 2Breve CurrículoNOMERenan Alves RegoTÍTULOEngenheiro MecânicoCREA-RJ 2011118788EXPERIÊNCIA PROFISSIONALEngenheiro na área de Pesquisa e Desenvolvimento de Produtosna empresa Transcontrol Comércio e Indústriade Produtos Eletrônicos Ltda.
  3. 3. 3Tema do TrabalhoTÍTULO DO TRABALHOHYDRAULIC FLYING LEADRequisitos de Projeto e Programa para QualificaçãoASSUNTOEngenharia SubmarinaInstalações Submarinas de ProduçãoORIENTADORProf. Marco Antônio N. Herdeiro, M.Sc.Professor no curso MSO e Gerente Setorial de Programaçãoe Controle da Produção na PETROBRAS
  4. 4. 4Estrutura do trabalhoComo o objetivo de prover um conhecimento progressivopara o entendimento da tecnologia, a monografia foiestruturada da seguinte forma:Sistemas deProduçãoSubmarinosSistemas deDistribuiçãoHydraulicFlying LeadDefiniçãoAplicaçõesComponentesOperaçãoRequisitos deProjetoNormasMateriaisPrograma deQualificaçãoEstudos de CasosIntroduçãoConclusão
  5. 5. 5IntroduçãoSistemas deProduçãoSubmarinosSistemas deDistribuiçãoHydraulic FlyingLeadDefiniçãoAplicaçõesComponentesOperaçãoRequisitos deProjetoNormasMateriaisPrograma deQualificaçãoEstudos de CasosIntroduçãoConclusão
  6. 6. 6IntroduçãoRio de Janeiro80.7%Espírito Santo8.9%São Paulo2,5%Rio Grande do Norte2,5%Sergipe1.8%Ceará0.4%Bahia2.2%Amazonas0.7%Outros¹0,3%Outros7,9%Distribuição percentual das reservas provadas de petróleo,segundo Unidades da Federação – 31/12/2011Fonte: ANP/SDP (Tabela 2.4).Notas: 1. Inclui condensado.2. Ver em Notas Gerais item sobre "Reservas Brasileiras de Petróleo e Gás Natural".¹Inclui Alagoas, Paraná e Santa Catarina.Volume dereservasprovadas:15,050 bilhõesbarris
  7. 7. 7Sistemas de ProduçãoSistemas deProduçãoSubmarinosSistemas deDistribuiçãoHydraulic FlyingLeadDefiniçãoAplicaçõesComponentesOperaçãoRequisitos deProjetoNormasMateriaisPrograma deQualificaçãoEstudos de CasosIntroduçãoConclusão
  8. 8. 8Sistemas de ProduçãoSão subsistemas e equipamentos destinados a garantir o escoamentoseguro, controlado e monitorado dos hidrocarbonetos, do interior do poço até aunidade estacionária de produção (UEP).
  9. 9. 9Sistemas de ProduçãoPrincipaisEquipamentos
  10. 10. 10Sistemas de DistribuiçãoSistemas deProduçãoSubmarinosSistemas deDistribuiçãoHydraulic FlyingLeadDefiniçãoAplicaçõesComponentesOperaçãoRequisitos deProjetoNormasMateriaisPrograma deQualificaçãoEstudos de CasosIntroduçãoConclusão
  11. 11. 11Sistemas de DistribuiçãoConjunto de equipamentos e subsistemascom o objetivo fundamental dedistribuição de energia elétrica ehidráulica para estruturas submarinas(ANM, manifold, PLEM, etc).
  12. 12. 12Sistemas de DistribuiçãoDiagrama de Blocos de um Sistema deDistribuição Submarina com o uso deFlying Leads (elétricos e hidráulicos), ondetemos:SUTA – Subsea Umbilical TerminationAssembly ou Terminação Submarina doSistema de UmbilicaisSDA – Subsea Distribution Assembly ouSistema de Distribuição SubmarinaANM – Árvore de Natal MolhadaManifoldEFL – Electrical Flying LeadHFL – Hydraulic Flying Lead
  13. 13. 13Hydraulic Flying LeadSistemas deProduçãoSubmarinosSistemas deDistribuiçãoHydraulicFlying LeadDefiniçãoAplicaçõesComponentesOperaçãoRequisitos deProjetoNormasMateriaisPrograma deQualificaçãoEstudos de CasosIntroduçãoConclusão
  14. 14. 14Hydraulic Flying LeadSistemas deProduçãoSubmarinosSistemas deDistribuiçãoHydraulicFlying LeadDefiniçãoAplicaçõesComponentesOperaçãoRequisitos deProjetoNormasMateriaisPrograma deQualificaçãoEstudos de CasosIntroduçãoConclusão
  15. 15. 15Hydraulic Flying LeadDefinições Equipamento submarino de múltipla conexãohidráulica, utilizado para comunicação de linhas decontrole e de serviço (injeção de químicos). Jumper flexível de linhas de controle e serviço.
  16. 16. 16Hydraulic Flying LeadAplicações
  17. 17. 17Hydraulic Flying LeadPrincipais componentesPlaca MQC* Fixa commúltiplos engates (machos)Placa MQC* Livre commúltiplos engates (fêmeas)Interface para ROV(conforme Norma ISO 13628Parte 8)Composto de uma placa fixa (montada na estruturasubmarina) e outra placa móvel, operada e recuperávelpor ROV. As placas são dotadas de engates que secomunicam após o acoplamento.MQC: Multiple Quick Connects
  18. 18. 18Hydraulic Flying LeadOperaçãoFerramentade torqueFuncionamentoTravamento EixoDesalinhamentoFusível
  19. 19. 19Hydraulic Flying LeadOperaçãoEngate machoPlacas acopladas e engatesconectados(vista em corte)Fluido (em verde)Engate fêmea
  20. 20. 20Requisitos de ProjetoSistemas deProduçãoSubmarinosSistemas deDistribuiçãoHydraulicFlying LeadDefiniçãoAplicaçõesComponentesOperaçãoRequisitos deProjetoNormasMateriaisPrograma deQualificaçãoEstudos de CasosIntroduçãoConclusão
  21. 21. 21Requisitos de ProjetoNormasISO 13628-4:2010. Petroleum and natural gas industries -- Design and operation of subsea production systems -- Part 4:Subsea wellhead and tree equipment. 2nd Edition, 2010;ISO 13628-5:2009: Petroleum and natural gas industries -- Design and operation of subsea production systems -- Part 5:Subsea umbilicals. Genebra, 2009. 168 p.ISO 13628-6:2006: Petroleum and natural gas industries -- Design and operation of subsea production systems -- Part 6:Subsea production control systems. Genebra, 2006. 123 p.ISO 13628-8:2002: Petroleum and natural gas industries -- Design and operation of subsea production systems -- Part 8:Remotely Operated Vehicle (ROV) interfaces on subsea production systems. Genebra, 2002. 69 p.ANSI/API SPECIFICATION 6A - Specification for Wellhead and Christmas Tree Equipment, Twentieth Edition (ISO10423:2009 Modification), October, 2010.ANSI/API SPECIFICATION 17D - Design and Operation of Subsea Production Systems-Subsea Wellhead and TreeEquipment, Second Edition; ISO 13628-4 (Identical), Design and operation of subsea production systems-Part 4: Subseawellhead and tree equipment. May, 2011.ISO 10423:2009. Petroleum and natural gas industries -- Drilling and production equipment -- Wellhead and christmas treeequipment. 4th Edition, 2009.
  22. 22. 22Requisitos de ProjetoMateriaisDevem ser compatíveis com:- Fluido hidráulico;- Água de mar;- Pressão de trabalho requerida;- Umidade e temperatura ambiente;- Vida de projeto;- Corrosão em frestas;- Efeitos de metais dissimilares;- Efeitos da proteção catódica;- Efeitos bacterianos;- Fragilização por hidrogênio;- Corrosão sob tensão;- Etc.São materiais recomendados naconstrução das peças do HFL, desdeque tratados para normas específicaspara utilização submarina:• Hiduron;• Inconel 718;• Nitronic 50;• Inox 316L;• Etc.
  23. 23. 23Requisitos de ProjetoResistência Mecânica
  24. 24. 24Programa QualificaçãoSistemas deProduçãoSubmarinosSistemas deDistribuiçãoHydraulicFlying LeadDefiniçãoAplicaçõesComponentesOperaçãoRequisitos deProjetoNormasMateriaisPrograma deQualificaçãoEstudos de CasosIntroduçãoConclusão
  25. 25. 25Programa QualificaçãoObjetivo• Teste de aceitação de fábrica (FAT) - Factory Acceptance Test• Assinatura de Torque• Testes Hidrostáticos• Testes Funcionais dos engates• Testes de acoplamento entre placas MQC• Teste de vibração senoidal e choques mecânicos• Teste de acoplamento em ambiente turvo• Teste do sistema de liberação de emergênciaAvaliar o desempenho do equipamento em relação aos requisitos técnicosespecificados, além de comprovar as características operacionais dimensionadas.Principais testes
  26. 26. 26Programa QualificaçãoSistemas deProduçãoSubmarinosSistemas deDistribuiçãoHydraulicFlying LeadDefiniçãoAplicaçõesComponentesOperaçãoRequisitos deProjetoNormasMateriaisPrograma deQualificaçãoEstudos de CasosIntroduçãoConclusão
  27. 27. 27Estudo de CasoProjeto Parque das Conchas (BC-10)Dados gerais do empreendimento
  28. 28. 28Estudo de CasoProjeto Parque das Conchas (BC-10)Sistema de Controle adotado no projeto
  29. 29. 29Estudo de CasoProjeto Parque das Conchas (BC-10)
  30. 30. 30ConclusãoSistemas deProduçãoSubmarinosSistemas deDistribuiçãoHydraulic FlyingLeadDefiniçãoAplicaçõesComponentesOperaçãoRequisitos deProjetoNormasMateriaisPrograma deQualificaçãoEstudos de CasosIntroduçãoConclusão
  31. 31. 31Conclusão• Atratividade pelo desenvolvimento da tecnologia se dá tendência mundial desimplificação de arranjos submarinos, com a transferência do sistema dedistribuição, do topside da UEP para o leito marinho;• O HFL permite maior integridade e disponibilidade do sistema de distribuição, visto que o componente livre – placa MQC livre – pode ser facilmenterecuperado e substituído em caso de falhas, sem a necessidade de grandesoperações;• Com a gigantesca reserva de petróleo disponível para extração, observa-se umaimportante oportunidade para um investimento cada vez maior em tecnologiasque venham viabilizar os projetos técnica e economicamente. Inclusive do pré-sal.
  32. 32. 32FimDÚVIDAS?Renan Alves Regoeng.renan@globo.com(21) 9444-1055

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