MÉTODO PARA CÁLCULO DA TAXA DE FALHA DE DUTOS FLEXÍVEIS SUBMARINOS MÉTODO PARA CÁLCULO DE LA TASA DE FALLA DE DUCTOS FLEXIBLES SUBMARINOS

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1 MÉTODO PARA CÁLCULO DA TAXA DE FALHA DE DUTOS FLEXÍVEIS SUBMARINOS METHOD FOR CALCULATION OF SUBSEA FLEXIBLE FLOWLINES FAILURE RATE MÉTODO PARA CÁLCULO DE LA TASA DE FALLA DE DUCTOS FLEXIBLES SUBMARINOS Salvador Simões Filho 1 RESUMO Apresenta-se o método de cálculo para taxa de falha de dutos flexíveis submarinos na Petrobras, que utiliza a distribuição de Weibull em comparação com o método tradicional do PARLOC - Pipeline and Riser Loss of Containment Study - Pipeline Offshore Reliability Data - Banco de dados de dutos do Mar do Norte. ABSTRACT This report presents the method of calculation for subsea flexible flowlines failure rate at Petrobras using the Weibull distribution compared to PARLOC traditional method that uses the exponential distribution. PARLOC - Pipeline and Riser Loss of Containment Study - Pipeline Offshore Reliability Data - North Sea Pipeline Database. RESUMEN Presenta-se, aquí, el método de cálculo para tasa de falla de ductos flexibles submarinos en la Petrobras, que utiliza la distribución de Weibull, en comparación con el método tradicional del PARLOC, que utiliza la distribución exponencial. PARLOC - Pipeline and Riser Loss of Containment Study - Pipeline Offshore Reliability Data - Banco de datos de ductos del Mar del Norte. 1. INTRODUÇÃO O desenvolvimento do trabalho de Monitoramento / Inspeção de Integridade de Duto Flexível Submarino - Inspeção Baseada em IBR (1,2) para a Bacia de Campos, que utilizou matriz de risco com ranqueamento da freqüência de falhas e suas conseqüências, mostrou a necessidade de estabelecer um método mais preciso para o cálculo da taxa de falha. Após pesquisa bibliográfica, que indicou OREDA / DNV (3), GPERD / AIChE (4) e PARLOC / HSE (5) como as três literaturas mais apropriadas para o cálculo de taxas de falhas em dutos, chegou-se à 1 Pesquisa e Desenvolvimento de Produção, Tecnologia Submarina, Centro de Pesquisas (Cenpes) salvador@petrobras.com.br Bol. téc. Petrobras, Rio de Janeiro, 47 (2/4): , abr./dez

2 conclusão que o PARLOC tinha mais respaldo Internacional na área de dutos, e inclusive fazia menção a Risers e Flowlines. Apesar de todas as três literaturas considerarem taxas de falha constantes, isto é, distribuição exponencial, em nenhum local pesquisado descreve-se a utilização da distribuição de Weibull (6) para dutos. Descrição sucinta do Banco de Dados. OREDA - Offshore Reliability Data Handbook. É um banco de dados de confiabilidade de equipamentos de processo, segurança e submarinos. Compreende dados de uma grande variedade de plataformas, tipos de equipamentos e condições operacionais. Participam deste projeto dez grandes empresas petrolíferas de seis diferentes países, reunindo ao todo registros de falhas, contabilizados a partir do início dos anos 80. Distribuído pela DNV Technica e publicado pelas empresas participantes. Última edição em GPERD - Guidelines for Process Equipment Reliability Data. Publicado pelo AIChE - American Institute of Chemical Engineers, contém dados de falha de equipamentos da indústria química, especialmente tubulações e acessórios não encontrados no OREDA. PARLOC Pipeline and Riser Loss of Containment Study - Pipeline Offshore Reliability Data, criado pelo HSE (United Kingdom Health & Safety Executive) e contratado ao AME (Advanced Mechanics & Engineering Ltd). É um relatório bi-anual com edições em 90, 92, 94, 96, 98 e 2000, onde a preocupação principal é a perda de contenção de produto para o meio ambiente dos dutos utilizados no Mar do Norte. 2. OBJETIVO O objetivo, aqui, é definir o MÉTODO PARA CÁLCULO DA TAXA DE FALHA DE DUTOS FLEXÍVEIS SUBMARINOS de forma a padronizar a coleta e o cálculo das taxas de falhas de Dutos Flexíveis Submarinos na Petrobras. Numa primeira etapa, para efeito de padronização, será adotado o modelo simplificado, isto é, modelo para amostras homogêneas, considerando taxa de falha constante, semelhante ao que é utilizado no PARLOC - Pipeline and Riser Loss of Containment Study, criado pelo HSE (United Kingdom Health & Safety Executive) e contratado ao AME (Advanced Mechanics & Engineering Ltd). O PARLOC é um relatório bi-anual com edições em 90, 92, 94, 96, 98 e 2000, onde a preocupação principal é a perda de contenção de produto para o meio ambiente dos dutos utilizados no Mar do Norte. Desse modo, como resultado do trabalho são apresentados gráficos com as freqüências de vazamento por km-ano para várias taxionomias adotadas. Numa segunda etapa, será feito o tratamento estatístico de dados utilizando a distribuição de Weibull, isto é, taxa de falha não obrigatoriamente constante, com a utilização do software Weibull ++ 6 MT da Reliasoft Corporation. Na etapa final, serão analisados e comparados os resultados calculados pelos dois processos de cálculo, o que permitirá uma ampla discussão para o estabelecimento da melhor filosofia de cálculo da taxa de falha de dutos flexíveis submarinos na Petrobras. Bol. téc. Petrobras, Rio de Janeiro, 47 (2/4): , abr./dez

3 3. PARLOC 1996 O PARLOC 1996, disponível na internet, apresenta informações de perda de contenção (vazamentos) de dutos com base em dois bancos de dados dos Operadores do Mar do Norte: Pipeline Database e Incident Database. O resumo do Pipeline Database do PARLOC 1996 é apresentado na tabela I TABELA I SUMÁRIO DA BASE DE DADOS (POR DIÂMETRO DO DUTO E CONTEÚDO) TABLE I SUMMARY OF PIPELINES DATABASE BY PIPELINE DIAMETER AND CONTENTS PIPELINE DATABASE PARLOC 1996 Line Type Contents of Pipeline Diameter(in) Oil GAS Other Total Flexible lines Steel lines to to to to Total Number of Pipeline in Database Line Type Contents of Pipeline Diameter(in) Oil GAS Other Total Flexible lines 1351,9 297,9 647,8 2297,6 Steel lines 54121, ,6 2 to , , ,5 10 to , ,9 1030, ,1 18 to , ,3 28, ,3 26 to , ,8 0, ,7 Total 55473, , , Operating Experience in Km-Years to end of 1995 Line Type Contents of Pipeline Diameter(in) Oil GAS Other Total Flexible lines 384,1 190,1 208,1 782,3 Steel lines 3136,6 5808,3 2304, ,7 2 to 9 784,2 661,5 2106,7 3552,4 10 to ,5 2108,6 180,3 3266,4 18 to ,9 1845,2 17,5 2831,6 26 to ,3 1599,3 Total 3520,7 5998,4 2512, Riser Operating Experience in Riser-Years to end of 1995 Bol. téc. Petrobras, Rio de Janeiro, 47 (2/4): , abr./dez

4 O resumo do Incident Database do PARLOC 1996 é apresentado no fluxograma abaixo e nas tabelas II e III: TABELA II SUMÁRIO DOS DUTOS DE AÇO NA BASE DE DADOS (POR DIÂMETRO DO DUTO) TABLE II SUMMARY OF STEEL PIPELINES IN DATABASE BY PIPELINE DIAMETER Diameter(Inches) No. Of pipelines Total length(km) Km Years No. Of Risers Riser Years 0 to ,4 1585, ,4 >2 to , ,3 >4 to ,2 4048, ,1 >6 to , ,6 >9 to ,6 6438, ,9 >12 to , ,7 >16 to , ,8 >20 to , >24 to , ,7 >30 to , ,1 TOTAL , , ,6 Bol. téc. Petrobras, Rio de Janeiro, 47 (2/4): , abr./dez

5 TABELA III PERDA DE CONTENÇÃO DOS DUTOS (RISER E PIPELINE) TABLE III LOSS OF CONTAINMENT FOR PIPELINES (RISER AND PIPELINE) PARLOC 1996 RISER RISER NUMBER OF INCIDENTS FREQUENCY PER YEAR Type Diameter (inches) Experience (years) Number Reported Lower Best Estimate Upper Number Reported Lower Best Estimate Upper 2 to ,7 4 1,37 4 9,15 4 3,89E-04 1,14E-03 2,60E-03 STEEL LINES 10 to ,4 6 2, ,84 6 8,00E-04 1,84E-03 3,63E to ,6 2 0,36 2 6,30 2 1,25E-04 7,06E-04 2,22E to ,3 0 0,00 0,7 3,00 0 0,00E+00 4,38E-04 1,87E-03 ALL FLEXIBLES ALL DIAMETER 782,3 4 1,37 4 9,15 4 1,75E-03 5,11E-03 1,17E-02 PARLOC 1996 PIPELINE PIPELINE NUMBER OF INCIDENTS FREQUENCY PER KM.YEAR Type Contents Experience (km.years) Number Reported Lower Best Estimate Upper Number Reported Lower Best Estimate Upper All , , , ,59E-05 1,12E-04 1,60E-04 STEEL LINES Oil 54347,7 15 9, , ,70E-04 2,76E-04 4,25E-04 Gas ,5 1 0,05 1 4,74 1 4,16E-07 8,12E-06 3,85E-05 Other 18717,5 6 0, ,84 6 0,00E+00 3,21E-04 6,33E-04 ALL FLEXIBLES ALL DIAMETER 2302,2 7 3, ,15 7 1,43E-03 3,04E-03 5,71E-03 Bol. téc. Petrobras, Rio de Janeiro, 47 (2/4): , abr./dez

6 O PARLOC, como a maioria dos bancos de dados de falhas, considera como premissa que a amostra é homogênea e a taxa de falha é constante (na fase de vida útil). O estimador da taxa de falha é obtido pela divisão do número de falhas pelo tempo total de serviço agregado, considerando-se a distribuição de Poisson. E os limites de confiança estimados pela distribuição do Chi-quadrado. Veja abaixo o que cita o OREDA: Bol. téc. Petrobras, Rio de Janeiro, 47 (2/4): , abr./dez

7 Bol. téc. Petrobras, Rio de Janeiro, 47 (2/4): , abr./dez

8 4. PETROBRAS 2002 O Petrobras 2002 são dados registrados do período de até do Database Petrobras, conforme tabelas IV, V e VI. TABELA IV SUMÁRIO DOS RISERS TABLE IV SUMMARY OF RISERS RISER Comprimento Total (km) Tempo de vida (ano) Comprimento X Tempo (km.ano) Nº de Falhas 1 0,33 18,71 6,17 0 2,4 10,65 18,60 198,09 0 2,5 145,98 225, , ,69 310, , ,92 170, , ,03 57,29 116, ,58 226, , ,3 2,61 6,00 1 9,2 1,77 31,41 55,60 0 9,13 6,21 1,56 9,69 0 9,5 11,58 76,29 883,44 0 9,75 11,37 0,00 0, ,67 175,64 644, ,06 2,75 19,21 52, ,13 6,62 2,58 17, ,25 1,85 60,65 112, ,5 0,34 68,11 23, ,2 14,27 31, ,5 2,2 10,11 22,24 0 TODOS 593, , ,39 14 RISER Comprimento Total (km) Tempo de vida (ano) Comprimento X Tempo (km.ano) Nº de Falhas >0 e < 6 499,57 743, ,24 6 >6 e <16 93,47 745, ,15 8 TODOS OS RISERS 593, , ,39 14 Bol. téc. Petrobras, Rio de Janeiro, 47 (2/4): , abr./dez

9 TABELA V SUMÁRIO DOS FLOWLINES TABLE V SUMMARY OF FLOWLINES Flow Comprimento Total (km) Tempo de vida (ano) Comprimento X Tempo (km.ano) Nº de Falhas 1 6,43 33,25 213,86 0 2,4 31,55 58, ,99 0 2,5 552,64 285, , ,36 302, , ,97 194, , ,70 71,56 479, ,44 225, , ,82 4,80 8,73 0 9,2 1,65 8,28 13,65 0 9,13 0,00 0,00 0,00 0 9,5 20,76 63, ,58 0 9,75 0,35 4,11 1, ,94 206, , ,06 0,03 8,28 0, ,13 0,65 2,58 1, ,25 1,00 6,11 6, ,5 5,99 69,35 415, ,66 32,30 53, ,5 0,00 0,00 0,00 0 TODOS 1990, , ,65 3 Flow Comprimento Total (km) Tempo de vida (ano) Comprimento X Tempo (km.ano) Nº de Falhas >0 e < ,96 873, ,47 3 >6 e <16 209,99 703, ,18 0 TODOS OS RISERS 1990, , ,65 3 RISER+FLOW Comprimento Total (km) Tempo de vida (ano) Comprimento X Tempo (km.ano) Nº de Falhas >0 e < , , ,71 9 >6 e <16 303, , ,33 8 TODOS OS RISERS 2583, , ,04 17 Bol. téc. Petrobras, Rio de Janeiro, 47 (2/4): , abr./dez

10 TABELA VI PERDA DE CONTENÇÃO DOS DUTOS (RISER E PIPELINE) TABLE VI LOSS OF CONTAINMENT FOR PIPELINES (RISER AND PIPELINE) DATABASE PETROBRAS - UN-BC RISER RISER NUMBER OF INCIDENTS FREQUENCY PER YEAR Type Diameter (inches) Experience (years) Number Reported Lower Best Estimate Upper Number Reported Lower Best Estimate Upper > 0 e < 6 743,56 6 2, ,84 6 3,51E-03 8,07E-03 1,59E-02 ALL FLEXIBLES > 6 e <16 745,77 8 3, ,43 8 5,34E-03 1,07E-02 1,94E-02 ALL DIAMETER 1489, , , ,68E-03 9,40E-03 1,47E-02 DATABASE PETROBRAS - UN-BC PIPELINE (RISER E FLOWLINE) PIPELINE (RISER E FLOWLINE) NUMBER OF INCIDENTS FREQUENCY PER KM.YEAR Type Contents Experience (km.years) Number Reported Lower Best Estimate Upper Number Reported Lower Best Estimate Upper > 0 e < ,71 9 4, ,71 9 8,08E-06 1,55E-05 2,70E-05 ALL FLEXIBLES > 6 e < ,33 8 3, ,43 8 7,90E-05 1,59E-04 2,87E-04 ALL DIAMETER , , , ,72E-05 2,69E-05 4,04E-05 Bol. téc. Petrobras, Rio de Janeiro, 47 (2/4): , abr./dez

11 5. ANÁLISE COMPARATIVA DOS RISERS PARLOC 1996 X PETROBRAS UN-BC 2002 COMPARATIVO RISERS PARLOC 1996 X PETROBRAS UN-BC ,50E-02 PETROBRAS UN-BC 2,00E-02 1,94E-02 1,50E-02 PARLOC 96 ALL FLEXIBLES 1,59E-02 ALL FLEXIBLES 1,47E-02 1,00E-02 1,17E-02 1,07E-02 9,40E-03 8,07E-03 5,00E-03 5,11E-03 5,34E-03 5,68E-03 0,00E+00 3,63E-03 3,51E-03 2,60E-03 2,22E-03 1,84E-03 1,87E-03 1,75E-03 1,14E-03 8,00E-04 3,89E-04 7,06E-04 1,25E-04 4,38E-04 0,00E Bol. téc. Petrobras, Rio de Janeiro, 47 (2/4): , abr./dez

12 Gráfico 1: No caso de Risers rígidos de aço (stell lines) não se pode comparar por não se ter disponível dados para Risers rígidos na Petrobras Analisando somente os dutos flexíveis (all flexibles), pode-se ver que os Risers utilizados pela Petrobras, linha vermelha, apresentam freqüência de falha um pouco maior que os Risers do PARLOC 96, linha azul. A maior freqüência de falha dos Risers da Petrobras em comparação com os do PARLOC 96 deve-se provavelmente aos seguintes fatos: Maior amostragem de dutos flexíveis submarinos na Bacia de Campos quando comparado com os dutos do Mar do Norte, além de existir uma grande variedade de campos Petrolíferos na Petrobras. Condições de mar adversas ao longo do ano na Bacia de Campos enquanto no Mar do Norte existe uma condição muito mais adversa somente no inverno. Lâminas d água bem mais profundas na Bacia de Campos que no Mar do Norte. Muitos problemas na Petrobras na Bacia de campos, como, por exemplo, os de projeto, instalação, operação etc, que já estão sendo resolvidos com a aplicação da Técnica de IBR - Inspeção Baseada em Risco, onde indica a necessidade do desenvolvimento de melhores métodos de inspeção e monitoramento. Bol. téc. Petrobras, Rio de Janeiro, 47 (2/4): , abr./dez

13 6. ANÁLISE COMPARATIVA DOS PIPELINES (RISER E FLOWLINE) PARLOC 1996 X PETROBRAS UN-BC ,00E-03 5,00E-03 COMPARATIVO PIPELINES (RISER E FLOWLINE) PARLOC 1996 X PETROBRAS UN-BC 2002 GRÁFICO 2 ALL FLEXIBLES 5,71E-03 PARLOC96 4,00E-03 3,00E-03 3,04E-03 2,00E-03 PETROBRAS UN-BC 1,43E-03 1,00E-03 0,00E+00 6,33E-04 ALL FLEXIBLES 4,25E-04 2,76E-04 3,21E-04 2,87E-04 1,70E-04 7,59E-05 1,12E-04 1,60E-04 4,16E-07 8,12E-06 0,00E+00 8,08E-06 1,55E-05 7,90E-05 1,59E-04 4,04E-05 3,85E-05 2,70E-05 2,69E ,72E-05 Bol. téc. Petrobras, Rio de Janeiro, 47 (2/4): , abr./dez

14 Gráfico 2: No caso de Pipelines (Riser e Flowline) de aço (stell lines) não se pode comparar por não se ter disponível dados para Risers rígidos na Petrobras Analisando somente os dutos flexíveis (all flexibles), pode-se ver que os Pipelines (Riser e Flowline) utilizados pela Petrobras, linha vermelha, apresentam freqüência de falha bem menores do que os Pipelines (Riser e Flowline) do PARLOC 96, linha azul. Levando à conclusão que os flowlines utilizados pela Petrobras apresentam freqüências de falha bem menores do que os flowlines do PARLOC 96. A menor freqüência de falha dos Risers e Flowlines da Petrobras em comparação com os do PARLOC 96 deve-se provavelmente aos seguintes fatos: Maior amostragem de dutos flexíveis submarinos na Bacia de Campos quando comparado com os dutos do Mar do Norte, além de existir uma grande variedade de campos Petrolíferos na Petrobras. Lâminas d água bem mais profundas na Bacia de Campos que no Mar do Norte. Muitos problemas na Petrobras, na Bacia de Campos, como, por exemplo, os de projeto, instalação, operação etc, que já estão sendo resolvidos com a aplicação da Técnica de IBR - Inspeção Baseada em Risco, onde indica a necessidade do desenvolvimento de melhores métodos de inspeção e monitoramento. Bol. téc. Petrobras, Rio de Janeiro, 47 (2/4): , abr./dez

15 7. ANÁLISE COMPARATIVA DOS RISERS PARLOC 1996 X PETROBRAS UN-BC 2002 UTILIZANDO WEIBULL (7) COMPARATIVO DOS RISERS PARLOC 1996 X PETROBRAS UN-BC 2002 UTILIZANDO WEIBULL - GRÁFICO 3 ReliaSoft's Weibull ,01 UNBC PETROBRAS ,80E-3 Taxa de Falha (por ano) x Tempo (ano) Multi-Plot E RISER PARLOC 96 E1 MLE - SRM MED F=0 / S=0 E RISER UNBC 2002 E1 MLE - SRM MED F=0 / S=0 W RISER UNBC 2002 Taxa de Falha (por ano) 7,60E-3 6,40E-3 W2 MLE - SRM MED F=14 / S=132 5,20E-3 PARLOC 96 4,00E ,00 80,00 120,00 160,00 200,00 Tempo (ano) Salvador Simões Filho Petrobras 07/04/03 08:07 λ1=0,0051 λ2=0,0094 β3=0,9840, η3=110,9549, Ζ=0,8202 Bol. téc. Petrobras, Rio de Janeiro, 47 (2/4): , abr./dez

16 COMPARATIVO DOS RISERS PARLOC 1996 X PETROBRAS UN-BC 2002 UTILIZANDO WEIBULL - GRÁFICO 4 ReliaSoft's Weibull ,01 9,60E-3 UNBC PETROBRAS 2002 Taxa de Falha (por ano) x Tempo (ano) Multi-Plot E RISER UNBC 2002 E1 MLE - SRM MED F=0 / S=0 W RISER UNBC 2002 W2 MLE - SRM MED F=14 / S=132 Taxa de Falha (por ano) 9,20E-3 8,80E-3 8,40E-3 8,00E ,00 160,00 240,00 320,00 400,00 Tempo (ano) Salvador Simões Filho Petrobras 07/04/03 08:12 λ1=0,0094 β2=0,9840, η2=110,9549, Ζ=0,8202 Bol. téc. Petrobras, Rio de Janeiro, 47 (2/4): , abr./dez

17 Gráficos 3 e 4: No caso de risers flexíveis submarinos utilizando o tratamento estatístico de Weibull o valor de Beta = 0,9840 indica que as taxas de falhas são praticamente constantes. O cálculo pela exponencial do PARLOC a taxa de falha = 5,11E-03/ano é menor que a calculada para a UM-BC Petrobras, onde a taxa de falha = 9,40E-03/ano. Calculando-se a Confiabilidade pelo software Weibull ++ 6 MT da Reliasoft Corporation, considerando-se um período de 20anos tem-se o seguinte resultado: Para Weibull Petrobras a Confiabilidade é igual a 0,6815 Para Exponencial Petrobras é igual a 0,8286 Para Exponencial PARLOC é igual a 0,9028 Bol. téc. Petrobras, Rio de Janeiro, 47 (2/4): , abr./dez

18 8. ANÁLISE COMPARATIVA DOS PIPELINES (RISER E FLOWLINE) PARLOC 1996 X PETROBRAS UN-BC 2002 UTILIZANDO WEIBULL COMPARATIVO DOS PIPELINES (RISER E FLOWLINE) PARLOC 1996 X PETROBRAS UN-BC 2002 UTILIZANDO WEIBULL - GRÁFICO 5 ReliaSoft's Weibull Taxa de Falha (por km.ano) x Tempo (km.ano) 3,10E-3 PARLOC 96 Multi-Plot E R + F PARLOC 96 Taxa de Falha (por km.ano) 2,48E-3 1,86E-3 1,24E-3 E1 MLE - SRM MED F=0 / S=0 E R + F UNBC 2002 E1 MLE - SRM MED F=0 / S=0 W R + F UNBC 2002 W2 MLE - SRM MED F=17 / S=274 6,20E-4 UNBC PETROBRAS , , , , ,00 Tempo (km.ano) Salvador Simões Filho Petrobras 07/04/03 08:43 λ1=0,0030 λ2=2,6900ε 5 β3=0,6158, η3=5044,7088, Ζ=0,8220 Bol. téc. Petrobras, Rio de Janeiro, 47 (2/4): , abr./dez

19 COMPARATIVO DOS PIPELINES (RISER E FLOWLINE) PARLOC 1996 X PETROBRAS UN-BC 2002 UTILIZANDO WEIBULL - GRÁFICO 6 ReliaSoft's Weibull ,10E-4 2,48E-4 Taxa de Falha (por km.ano) x Tempo (km.ano) Multi-Plot E R + F UNBC 2002 E1 MLE - SRM MED F=0 / S=0 W R + F UNBC 2002 W2 MLE - SRM MED F=17 / S=274 Taxa de Falha (por km.ano) 1,86E-4 1,24E-4 6,20E-5 UNBC PETROBRAS , , , , ,00 Tempo (km.ano) Salvador Simões Filho Petrobras 07/04/03 08:44 λ1=2,6900ε 5 β2=0,6158, η2=5044,7088, Ζ=0,8220 Bol. téc. Petrobras, Rio de Janeiro, 47 (2/4): , abr./dez

20 Gráficos 5 e 6: No caso de Risers + Flows flexíveis submarinos, a taxa de falha apresentou-se com mortalidade infantil Beta = 0,6158. O cálculo pela exponencial do PARLOC a taxa de falha = 2,69E-05/km.ano é muito menor do que a calculada para a UM-BC Petrobras, onde a taxa de falha = 3,04E-03/km.ano. Calculando-se a Confiabilidade pelo software Weibull ++ 6 MT da Reliasoft Corporation, considerando-se um período de km.anos tem-se o seguinte resultado: Para Weibull Petrobras a Confiabilidade é igual a 0,5683 Para Exponencial Petrobras é igual a 0,9735 Para Exponencial PARLOC é igual a 0,0478 Bol. téc. Petrobras, Rio de Janeiro, 47 (2/4): , abr./dez

21 9. CONCLUSÕES 1º Comparando Resultados Banco de Dados PARLOC x Dados Petrobras Assumindo a metodologia convencional que assume a taxa de falha como constante ao longo do tempo. Aplicando a metodologia de cálculo, que assume a taxa de falha como constante (distribuição exponencial), em ambas as fontes de dados, PARLOC e Petrobras, observa-se que existem grandes diferenças entre os valores obtidos. Tanto no caso da análise de RISER quanto na análise de RISER+FLOW as diferenças entre os valores obtidos no PARLOC e no banco de dados oriundos de reais condições de operação da Petrobras foram bastante significativas. O que mostra que a utilização de taxas de falha de banco de dados padrões (ex. PARLOC e OREDA) devem ser utilizados com bastante cautela e somente em ocasiões onde não se possui nenhuma informação real de histórico (de falha) de nosso produto em nossa operação. 2º Comparando Resultados do Banco de Dados Petrobras Utilizando a Distribuição Weibull Quando se utiliza a análise de dados de vida utilizando a distribuição Weibull, consegue-se obter uma precisão maior nos resultados devido à capacidade deste modelo de copiar outras distribuições, tais como, normal, lognormal, exponencial e a própria Weibull. Na análise apresentada, quando se aplica a distribuição Weibull nos dados reais de campo da Petrobras consegue-se visualizar com maior precisão o comportamento durante o tempo de operação. E em ambas as análises, RISER e RISER+FLOW, encontra-se que o comportamento de vida não possui taxa de falha constante: - Comparando a Análise Convencional vs. Análise Weibull RISER Quando se analisam os dados de vida RISER utilizando a distribuição Weibull pode-se observar que a taxa de falha, nos primeiros três anos e meio de operação, é um pouco maior do que a apresentada pela análise convencional. Após este período (3,5 anos) a taxa de falha, pela análise Weibull, possui uma característica de desaceleração (ou seja, decrescente) ao longo dos anos, apresentado uma diferença bastante grande em relação aos valores obtidos pela análise convencional. Neste caso, utilizando a análise convencional, estará se super estimando os possíveis problemas. - Comparando a Análise Convencional vs. Análise Weibull RISER+FLOW Quando se analisam os dados de vida RISER+FLOW utilizando a distribuição Weibull podese observar que a taxa de falha também não possui um comportamento constante ao longo do tempo (km.ano) e é sensivelmente bem maior do que a apresentada pela análise convencional, principalmente no início de operação. Neste caso, utilizando a análise convencional, estará se subestimando os possíveis problemas As conclusões, questionamentos e decisões a respeito de se utilizar taxa de falha constante ou variável devem ser amplamente debatidas na Petrobras. Se possível, definir o melhor MÉTODO PARA CÁLCULO DA TAXA DE FALHA DE DUTOS FLEXÍVEIS SUBMARINOS de forma a padronizar a coleta e o cálculo das taxas de falhas de Dutos Flexíveis Submarinos na Petrobras. Bol. téc. Petrobras, Rio de Janeiro, 47 (2/4): , abr./dez

22 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) PETROBRAS.CENPES. Manual para monitoramento/inspeção de integridade de duto flexível submarino: Inspeção Baseada em Risco, IBR, partes, I, II e III. Rio de Janeiro, MCS INTERNATIONAL AND ROBIT AS. Guidelines for integrity monitoring of unbonded flexible pipe, part I. Aberdeen, Scotland, OREDA. offshore reliability data handbook. 3. ed. Hovik: Det Norske Veritas, p. GUIDELINES for process equipment reliability data. London: American Institute of Chemical Engineers, ADVANCED MECHANICS AND ENGINEERING PARLOC 96: the update of loss of containment data for offshore pipelines. London, 1996: Health and Safety Executive, OTH 551. WEIBULL, W. A Statistical Distribution Function of Wide Applicability. Journal of Applied Mechanics, New York, v. 18, p RELIASOFT CORPORATION. Software WEIBULL + + version 6. Tucson, Arizona, EUA, Bol. téc. Petrobras, Rio de Janeiro, 47 (2/4): , abr./dez