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http://hdl.handle.net/11422/25639
| Type: | Dissertação |
| Title: | On the feasibility of a novel concept for a free-standing riser |
| Author(s)/Inventor(s): | Bomfimsilva, Carlos Terencio Pires |
| Advisor: | Antoun Netto, Theodoro |
| Abstract: | Este trabalho consiste em avaliar a viabilidade de um novo conceito para o riser autosuportado, onde o duto submarino é integrado ao riser por meio de uma transição, cuja configuração é mantida por um sistema de amarração com interligações múltiplas. Um jumper de aço é também avaliado como uma alternativa ao jumper tradicional feito de tubo flexível que interliga o riser à unidade flutuante de produção. O trabalho utiliza o programa Orcaflex de elementos finitos para a análise global de risers. Como parte da investigação de viabilidade, análise estática é realizada como triagem para identificar as configurações mais promissoras para o sistema de amarração com interligações múltiplas, seguido por uma série de análises dinâmicas para avaliar o comportamento do riser em condições extremas. Além disso, investigações específicas são realizadas para identificar o potencial e a robustez do sistema, que incluiu o desenvolvimento de uma metodologia para seleção de espessura de parede visando minimizar o empuxo requerido pela boia submersa, estudos paramétricos para verificar tolerâncias dimensionais e de instalação, avaliação dos danos por fadiga com base na comparação com risers convencionais, desenvolvimento de metodologia para determinação da configuração do jumper, e verificação do impacto do uso de diferentes diâmetros sobre as definições de projeto. Os resultados apontam grande potencial de aplicação do novo conceito com a utilização de um sistema de amarração com interligações circunscritas. |
| Abstract: | This work consists of investigating the feasibility of a novel concept for the freestanding riser, where the pipeline is integrated to the riser by means of a transition section that is kept in place by a multiple line mooring system, developed to keep the functionality and integrity of the entire riser along its lifetime. A steel jumper is also evaluated as a potential alternative to the traditional jumper made up of flexible pipe. The work applies a finite element simulation software, Orcaflex, dedicated to global analysis of risers. As part of the feasibility investigation, screening static analysis is performed to identify the most promises configurations for the multiple line mooring system, followed by a series of dynamic analyzes to evaluate the behavior of the riser in extreme conditions. Moreover, several investigations are performed to assess the functionality and the robustness of the system, including the development of a methodology for wall thickness selection that minimizes the required upthrust for the buoyancy tank, parametric studies to check possible installation and dimensional tolerances, assessment of fatigue damage by comparison with conventional risers, development of methodology for determination of the jumper configuration, and checking how the pipe sizes impact the definitions within the design. The results show great potential of application, assuming the utilization of circumscriptive lines for mooring the riser. |
| Keywords: | Investigação de viabilidade Novo sistema de riser Análise global |
| Subject CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA NAVAL E OCEANICA |
| Program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Oceânica |
| Production unit: | Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia |
| Publisher: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Issue Date: | Dec-2020 |
| Publisher country: | Brasil |
| Language: | eng |
| Right access: | Acesso Aberto |
| Appears in Collections: | Engenharia Oceânica |
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