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Type: Tese
Title: Detecção de alagamento de anular em dutos flexíveis usando a técnica de transmissão da radiação gama
Author(s)/Inventor(s): Ferreira, Carla Alves Marinho
Advisor: Lopes, Ricardo Tadeu
Abstract: Dutos flexíveis são construções modulares compostas por várias camadas. São amplamente empregados na indústria de óleo & gás, desempenhando um papel importante na produção brasileira do Pré-Sal. A entrada de água do mar em algumas partes da estrutura destes dutos pode reduzir significativamente sua vida útil, especialmente devido a um mecanismo conhecido como CO2 Stress Corrosion Cracking (SCC-CO2). Por isso, é muito importante a disponibilização de uma ferramenta de inspeção adequada ao uso submarino, a fim de detectar inundações de anular antes da falha do duto flexível. No escopo desta tese, foi desenvolvida uma ferramenta de inspeção baseada na transmissão da radiação gama, a qual foi projetada em parceria entre a PETROBRAS e a Universidade Federal do Rio de Janeiro, focada em detectar essa condição de inundação e com real possibilidade de superar as limitações de outras ferramentas de inspeção disponíveis no mercado. A abordagem focou na contagem do número de fótons cuja intensidade de energia correspondesse ao fotopico do 137Cs, incidindo em uma matriz de detectores de CsI(Tl) após interação com a região do anular do duto. A confiabilidade desta solução foi avaliada estatisticamente, mostrando que nenhum falso positivo ou negativo foi relatado nos últimos ensaios de entrega da ferramenta para trabalho em águas rasas.
Abstract: Flexible pipes are modular constructions made up of several layers. They are broadly employed in oil & gas industry, playing an important role in the Brazilian Pre-Salt production. The seawater ingress in some parts of this pipes structure’s can significantly reduce their service life, especially due to a mechanism known as CO2 Stress Corrosion Cracking (SCC-CO2). Therefore, it is very important to provide an inspection tool suitable for submarine use in order to detect annulus flooding before the failure of the flexible pipe. In the scope of this thesis, an inspection tool based on the gamma radiation transmission was developed, which was designed in partnership between PETROBRAS and the Federal University of Rio de Janeiro, focused on detecting flooding condition and with real possibility of overcoming the limitations of other inspection tools available in the market. The approach focused on counting the number of photons whose energy intensity corresponded to the photopeak of 137Cs, focusing on an array of CsI(Tl) detectors after interaction with the annular region of the pipe. The reliability of this solution was statistically evaluated, showing that none false calls was reported in the last tests of deployment of the tool for shallow water inspection.Também disponível on-line.
Keywords: Oleodutos submarinos
Inspeção não destrutiva
Radiação gama
Radioisótopos
Detectores de radiação
Pré-sal Brasil
Subsea pipelines
Nondestructive testing
Gamma rays
Radioisotopes
Radiation detectors
Stress corrosion cracking
Pre-salt layer Brazil
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA NUCLEAR::APLICACOES DE RADIOISOTOPOS::APLICACOES INDUSTRIAIS DE RADIOISOTOPOS
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Nuclear
Production unit: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Aug-2021
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Citation: FERREIRA, Carla Alves Marinho. Detecção de alagamento de anular em dutos flexíveis usando a técnica de transmissão da radiação gama. 2021. 96 f. Tese (Doutorado) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Nuclear, COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2021.
Appears in Collections:Engenharia Nuclear

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