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http://hdl.handle.net/11422/25645
| Type: | Dissertação |
| Title: | Reliability analysis of mooring lines under corrosion and material degradation |
| Author(s)/Inventor(s): | Gomes Junior, Ricardo Soares |
| Advisor: | Esperança, Paulo de Tarso Themistocles |
| Co-advisor: | Sagrilo, Luis Volnei Sudati |
| Abstract: | Esse trabalho apresenta um método para avaliar a confiabilidade de linhas de ancoragem sujeitas a corrosão e degradação dos materiais ao longo do tempo. Tal método é limitado ao estado limite último (ULS) e considera linhas de ancoragem feitas de amarra e poliéster, embora a mesma metodologia possa ser aplicada para casos com cabos de aço. Usou-se o sistema do elo mais fraco para modelar a resistência da linha de ancoragem e adotaram-se modelos probabilísticos simplificados para os processos de degradação para prever a redução da resistência em função do tempo. A probabilidade de falha anual é estimada aproximando-se a degradação da resistência por uma série de degraus constantes e, assim, aproximar a análise transiente por uma série de avaliações invariantes no tempo. É apresentado um caso de estudo cuja tensão máxima extrema anual é obtida a partir de estatísticas de longo prazo para as condições ambientais da costa brasileira atuantes em um FPSO com ancoragem do tipo turret. Estudou-se a influência da taxa de corrosão no segmento de amarra e como o número de elementos virtuais no trecho de poliéster afeta na análise de confiabilidade. Finalmente, aplicações deste procedimento na inspeção da linha de ancoragem e na extensão da vida útil são exploradas. |
| Abstract: | This work presents a procedure for reliability analysis of mooring lines under corrosion and material degradation over time. The proposed procedure is limited to the ultimate limit state (ULS) and considers mooring lines made up of chain and polyester rope segments, although the same methodology can be applied to steel wire segments. The weakest link concept is used to model the strength of a mooring line segment and simplified time-dependent probabilistic models for chain corrosion and polyester degradation are adopted to predict the strength degradation over time. The annual failure probability for different years is estimated by approximating the degraded strength by a piecewise constant model in order to perform a time invariant reliability analysis. A study case is presented, where annual extreme top tension is obtained from longterm statistics considering Brazilian offshore environmental conditions acting on a turret moored FPSO. The influence of chain corrosion rate and the number of virtual elements for polyester strength on the reliability analysis are studied. Finally, applications of this procedure for mooring line inspection planning and service life extension are explored. |
| Keywords: | Análise de confiabilidade dependente do tempo Degradação de material Simulação Monte Carlo |
| 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: | Sep-2020 |
| Publisher country: | Brasil |
| Language: | eng |
| Right access: | Acesso Aberto |
| Appears in Collections: | Engenharia Oceânica |
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