INTRODUÇÃO. Tradução: fora da terra. Mais empregado como a área da plataforma continental até uma lâmina d água de 2000 metros, no caso do Brasil.
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- Suzana Malheiro Braga
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1 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 acelera das partículas causam esforços na estrutura. As ondas são geradas pelo vento. A cada onda (d/t 2, H/T 2 ) 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 solicita Icebergs, terremotos, temperatura, tensões residuais, peso próprio.
2 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 funda. 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 condi de fundo. Tipo de operação.
3 TIPOS DE PLATAFORMAS PLATAFORMAS JAQUETA FIXAS GRAVIDADE APOIADAS NO FUNDO DO MAR AUTO - ELEVATÓRIAS(" JACK - UP" ) SEMI - SUBVERSÍVEIS FLUTUANTES BÓIAS NAVIOS MISTAS { TORRES
4 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.
5 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
6 PLATAFORMA FIXA TIPO JAQUETA TRANSPORTE LANÇAMENTO FLUTUAÇÃO VERTICALIZAÇÃO ASSENTAMENTO
7 PLATAFORMA FIXA TIPO JAQUETA TRANSPORTE DAS JAQUETAS ESTAQUEAMENTO ESTAQUEAMENTO
8 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.
9 PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADE
10 PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADE Transporte e Construção: Concretagem dos Tanques no Continente Transporte dos tanques até o local de implantação ( parcialmente afundadas)
11 PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADE Transporte e Construção: Continuação da Construção dos Tanques
12 PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADE Transporte e Construção: Construção das Colunas Construção das Colunas
13 PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADE Transporte e Construção: Transporte da Superestrutura
14 PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADE Transporte e Construção: Montagem da Superestrutura
15 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.
16 PLATAFORMA AUTO-ELEVATÓRIAS ( JACK-UP )
17 PLATAFORMA AUTO-ELEVATÓRIAS ( JACK-UP )
18 PLATAFORMA AUTO-ELEVATÓRIAS ( JACK-UP )
19 PLATAFORMA AUTO-ELEVATÓRIAS ( JACK-UP )
20 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)
21 PLATAFORMA SEMI-SUBMERSÍVEL 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.
22 PLATAFORMA SEMI-SUBMERSÍVEL SUBMERSÍVEL
23 PLATAFORMA SEMI-SUBMERSÍVEL SUBMERSÍVEL
24 PLATAFORMA SEMI-SUBMERSÍVEL SUBMERSÍVEL
25 PLATAFORMA SEMI-SUBMERSÍVEL SUBMERSÍVEL
26 PLATAFORMA SEMI-SUBMERSÍVEL SUBMERSÍVEL
27 PLATAFORMA SEMI-SUBMERSÍVEL SUBMERSÍVEL
28 PLATAFORMA SEMI-SUBMERSÍVEL SUBMERSÍVEL Transporte: São rebocadas até o local ou auto-propelidas, flutuando em seus cascos.
29 PLATAFORMA SEMI-SUBMERSÍVEL SUBMERSÍVEL Transporte:
30 PLATAFORMA SEMI-SUBMERSÍVEL SUBMERSÍVEL Transporte:
31 PLATAFORMA SEMI-SUBMERSÍVEL 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.
32 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
33 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
34 NAVIOS
35 NAVIOS
36 NAVIOS
37 NAVIOS
38 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.
39 Transporte: TORRES São rebocadas até o local, flutuando. Fixação: Lastreamento e fixação da junta (mergulhadores em módulo de serviço).
40 TORRES Princípio de Operação: Sempre há uma força restituidora agindo para cima. Esforços Principais: Ondas Corrente Peso Próprio
41 Principais partes de uma Torre: Junta universal permite pivotar em todas as dire. Flutuadores auxiliares dão a flutuação necessária quando em reboque na posição horizontal. Tanque de lastro junto a junta universal, compensando as forças geradas pelos flutuadores (deve-se diminuir ao máximo os esforços na junta). Estrutura principal união da seção inferior à superior. A parte inferior submersa deve ser, preferivelmente, em jaqueta, pois é mais permeável às ondas, minimizando os esforços. Deck de pouso Prote Laterais Flutuador Principal Perna Riser Flutuadores Auxiliares Lastro (concreto) Placa de Conecção Base Guindaste Cabeça Rotativa Chaminé Compartimento de Maré Estrutura de Contrapeso Estrutura Principal Riser Tanque de Lastro (água) Estrutura Antiatrito Flutuador principal assegura a flutuação, equilibrando o esforço na junta. Junta Universal
42 Principais partes de uma Torre: Compartimento de maré acima do flutuador. Através de orifícios evita-se que as ondas e inclina da torre (implicando um aumento de calado) aumentem os esforços na junta. Base serve como ancoragem da torre. Possuem flutuadores para transporte por reboque. Cabeça existente nas torres de serviço (acomodação de equipamento e de pessoal) processo e carregamento (onde geralmente é rotatória). Deck de pouso Prote Laterais Flutuador Principal Perna Riser Flutuadores Auxiliares Lastro (concreto) Placa de Conecção Base Guindaste Cabeça Rotativa Chaminé Compartimento de Maré Estrutura de Contrapeso Estrutura Principal Riser Tanque de Lastro (água) Estrutura Antiatrito Junta Universal
43 Principais Tipos de Torres:
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