Tipos de plataformas

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  • Muito bom esse material e muito legal parabens para o autor, pois esta dificil encontrar qualidade como esta. E que Deus te ilumine e te dê inspiração é paz
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Tipos de plataformas

  1. 1. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas INTRODUÇÃO 1. “OFF-SHORE” • Tradução: fora da terra. • Mais empregado como a área da plataforma continental até uma lâmina d’água de 2000 metros, no caso do Brasil. 2. O MEIO AMBIENTE • Vento → Age nas partes expostas (≈5% do carregamento total, para plataformas fixas). • Correntes marinhas → Os movimentos das partículas d’água servem como “arrasto” da estrutura. Podem ser relevantes. • Ondas → as velocidades e acelerações das partículas causam esforços na estrutura. As ondas são geradas pelo vento. A cada onda (d/T2, H/T2) aplica-se uma determinada teoria de onda. Esta teoria determina a velocidade e aceleração das partículas do fluido como função do tempo e do espaço. Seu efeito é o mais importante. No entanto, o “estado do mar” é caótico e aleatório. Seu estudo só pode ser feito através de métodos estatísticos. • Outras solicitações → Icebergs, terremotos, temperatura, tensões residuais, peso próprio. Ago/2003 Notas de Aula
  2. 2. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas 3. O FUNDO DO MAR O fundo do mar, devido ao movimento de fluido e do terreno, é formado de várias camadas de diferentes resistências. Aplica-se o estudo de fundações. 4. RESTRIÇÕES DE PROJETO • Carregamentos impostos pelo meio → diferentes fontes. • Carregamentos dinâmicos e aleatórios → mais ainda que o agente sobre as estruturas na terra. • Várias condições de fundo. • Tipo de operação. Ago/2003 Notas de Aula
  3. 3. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas TIPOS DE PLATAFORMAS   JAQUETA  FIXAS    GRAVIDADE APOIADAS NO FUNDO DO MAR   AUTO - ELEVATÓRIA S(" JACK - UP" )          SEMI - SUBVERSÍVE IS   PLATAFORMAS FLUTUANTES BÓIAS  NAVIOS     MISTAS {TORRES        Ago/2003 Notas de Aula
  4. 4. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA FIXA TIPO JAQUETA Principais Características: • Formadas por uma estrutura principal tridimensional (jaqueta), cujas pernas servem de guias para as estacas. • Sobre essa estrutura é colocada uma superestrutura. São fabricadas de aço (mais comuns) e/ou concreto. Finalidades: • Produção de petróleo, até 400 metros. Podem operar sozinhas (mandando o óleo diretamente para a terra através de tubulação) ou com navio acoplado à plataforma. Ago/2003 Notas de Aula
  5. 5. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA FIXA TIPO JAQUETA Esforços Principais: • Correntes • Ondas • Peso Próprio • Vento • Perfuração do Solo e Prospecção de Petróleo Transporte: • Grandes: são arrastadas até o local por flutuadores. • Pequenas (até 50 metros):são içadas até o local. Instalação: • Erguimento, Lançamento e Flutuação • Colocação da Superestrutura após o estaqueamento Ago/2003 Notas de Aula
  6. 6. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA FIXA TIPO JAQUETA TRANSPORTE LANÇAMENTO FLUTUAÇÃO VERTICALIZAÇÃO ASSENTAMENTO Ago/2003 Notas de Aula
  7. 7. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA FIXA TIPO JAQUETA TRANSPORTE DAS JAQUETAS ESTAQUEAMENTO ESTAQUEAMENTO Ago/2003 Notas de Aula
  8. 8. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADE Principais Características: • Apóiam-se no fundo do mar por gravidade. • São fabricadas de concreto (mais comuns) e/ou aço. Finalidades: • Produção de petróleo, até 400 metros. Podem operar sozinhas (mandando o óleo diretamente para a terra através de tubulação) ou com navio acoplado à plataforma (idem “Jaqueta”). Esforços: • Idem “Jaqueta”. Ago/2003 Notas de Aula
  9. 9. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADE Ago/2003 Notas de Aula
  10. 10. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADE Transporte e Construção: • Concretagem dos Tanques no Continente • Transporte dos tanques até o local de implantação ( parcialmente afundadas) Ago/2003 Notas de Aula
  11. 11. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADE Transporte e Construção: • Continuação da Construção dos Tanques Ago/2003 Notas de Aula
  12. 12. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADE Transporte e Construção: • Construção das Colunas • Construção das Colunas Ago/2003 Notas de Aula
  13. 13. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADE Transporte e Construção: • Transporte da Superestrutura Ago/2003 Notas de Aula
  14. 14. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADE Transporte e Construção: • Montagem da Superestrutura Ago/2003 Notas de Aula
  15. 15. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA AUTO-ELEVATÓRIAS (“JACK-UP”) Principais Características: • São unidades móveis que, quando em operação, abaixam as pernas e apóiam-se no fundo do mar. • Pernas: CILINDROS ou JAQUETAS. • Em águas profundas a estrutura com jaquetas é mais eficiente pois este tipo de perna é mais resistente à flambagem e mais “transparentes” as ondas. Finalidades: • Prospecção e instalação de plataformas fixas. Transporte: • São rebocadas até o local. Ago/2003 Notas de Aula
  16. 16. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA AUTO-ELEVATÓRIAS (“JACK-UP”) Ago/2003 Notas de Aula
  17. 17. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA AUTO-ELEVATÓRIAS (“JACK-UP”) Ago/2003 Notas de Aula
  18. 18. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA AUTO-ELEVATÓRIAS (“JACK-UP”) Ago/2003 Notas de Aula
  19. 19. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA AUTO-ELEVATÓRIAS (“JACK-UP”) Ago/2003 Notas de Aula
  20. 20. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA AUTO-ELEVATÓRIAS (“JACK-UP”) Esforços Principais: • Correntes • Ondas • Peso Próprio • Vento • Perfuração do Solo • Esforços Dinâmicos decorrentes da maior flexibilidade das pernas Problemas: • Durante o Transporte (flexibilidade das pernas) • Na Fixação (penetração das pernas no solo) Ago/2003 Notas de Aula
  21. 21. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA SEMI-SUBMERSÍVEL Principais Características: • Consiste em uma plataforma superior, sempre acima da linha d’água, ligada por colunas aos cascos. Finalidades: • Prospecção de petróleo em campos de águas profundas. Ago/2003 Notas de Aula
  22. 22. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA SEMI-SUBMERSÍVEL Ago/2003 Notas de Aula
  23. 23. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA SEMI-SUBMERSÍVEL Ago/2003 Notas de Aula
  24. 24. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA SEMI-SUBMERSÍVEL Ago/2003 Notas de Aula
  25. 25. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA SEMI-SUBMERSÍVEL Ago/2003 Notas de Aula
  26. 26. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA SEMI-SUBMERSÍVEL Ago/2003 Notas de Aula
  27. 27. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA SEMI-SUBMERSÍVEL Ago/2003 Notas de Aula
  28. 28. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA SEMI-SUBMERSÍVEL Transporte: • São rebocadas até o local ou auto-propelidas, flutuando em seus cascos. Ago/2003 Notas de Aula
  29. 29. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA SEMI-SUBMERSÍVEL Transporte: Ago/2003 Notas de Aula
  30. 30. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA SEMI-SUBMERSÍVEL Transporte: Ago/2003 Notas de Aula
  31. 31. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas PLATAFORMA SEMI-SUBMERSÍVEL Instalação e Fixação: • Instalação: Alagam-se os cascos e a linha d’água fica na altura das pernas. Desta forma, minimizam-se os movimentos da plataforma pela excitação das ondas. • Fixação: Pode ser por ancoragem (lâminas d’água de até 150 metros) ou por posicionamento dinâmico • Deve-se evitar o deslocamento horizontal da plataforma para impedir o “enterramento” da perfuração. A minimização dos deslocamentos é o principal requisito de projeto. Ago/2003 Notas de Aula
  32. 32. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas BÓIAS Finalidades: • Usadas para produção, servindo para receber a tubulação que está extraindo petróleo do oceano e carregar navios com o produto. Esforços Principais: • Ondas • Carregamento de Petróleo • Ancoragem • Impacto Ago/2003 Notas de Aula
  33. 33. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas NAVIOS Finalidades: • Tem as mesmas características de operação e projeto das semi-submersíveis, exceto que seu casco não submerge. O posicionamento é mais crítico, pois a área atingida pelas ondas é maior. Fixação: • Amarras • Posicionamento Dinâmico Ago/2003 Notas de Aula
  34. 34. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas NAVIOS Ago/2003 Notas de Aula
  35. 35. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas NAVIOS Ago/2003 Notas de Aula
  36. 36. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas NAVIOS Ago/2003 Notas de Aula
  37. 37. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas NAVIOS Ago/2003 Notas de Aula
  38. 38. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas TORRES Principais Características: • São torres fixas ao fundo em uma base, com junta universal. • São mais leves que as estruturas fixas equivalentes, podendo operar em maiores profundidades, pois os esforços gerados pelo mar são diminuídos pela articulação. Podem chegar a uma profundidade de operação de 400 metros. Finalidade: • Produção Tipos: • serviço: onde ficam os operadores de campo. • processo: onde o óleo extraído é processado (na própria torre ou navio acoplado). • carregamento: por onde sobe a tubulação para carregamento de um navio. Ago/2003 Notas de Aula
  39. 39. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas TORRES Transporte: • São rebocadas até o local, flutuando. Fixação: • Lastreamento e fixação da junta (mergulhadores em módulo de serviço). Ago/2003 Notas de Aula
  40. 40. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas TORRES Princípio de Operação: • Sempre há uma força restituidora agindo para cima. Esforços Principais: • Ondas • Corrente • Peso Próprio Ago/2003 Notas de Aula
  41. 41. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas Guindaste Principais partes de uma Torre: Cabeça Rotativa Deck de • Junta universal → permite pivotar em todas as direções. pouso Proteções “Chaminé” • Flutuadores auxiliares → dão a flutuação necessária Laterais Flutuador Compartimento de quando em reboque na posição horizontal. Principal Maré Perna Estrutura de • Tanque de lastro → junto a junta universal, compensando Riser Contrapeso as forças geradas pelos flutuadores (deve-se diminuir Estrutura Flutuadores ao máximo os esforços na junta). Principal Auxiliares Lastro Riser (concreto) • Estrutura principal → união da seção inferior à superior. Placa de Tanque de A parte inferior submersa deve ser, preferivelmente, Conecção Lastro (água) em jaqueta, pois é mais “permeável” às ondas, Base Estrutura Anti- minimizando os esforços. atrito • Flutuador principal → assegura a flutuação, equilibrando Junta Universal o esforço na junta. Ago/2003 Notas de Aula
  42. 42. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas Guindaste Principais partes de uma Torre: Cabeça Rotativa Deck de • Compartimento de maré → acima do flutuador. pouso Através de orifícios evita-se que as ondas e inclinações Proteções “Chaminé” Laterais da torre (implicando um aumento de calado) aumentem Flutuador Compartimento de Principal os esforços na junta. Maré Perna Estrutura de • Base → serve como ancoragem da torre. Possuem Riser Contrapeso flutuadores para transporte por reboque. Flutuadores Estrutura Principal Auxiliares Lastro Riser • Cabeça→existente nas torres de serviço (concreto) (acomodação de equipamento e de pessoal) processo e Placa de Tanque de Conecção Lastro (água) carregamento (onde geralmente é rotatória). Base Estrutura Anti- atrito Junta Universal Ago/2003 Notas de Aula
  43. 43. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - Departamento de Estruturas e Fundações PEF 2506 – Projeto de Estruturas Marítmas Principais Tipos de Torres: Ago/2003 Notas de Aula

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