Avaliação de estratégia de manutenção baseada em confiabilidade de um riser

Abstract

O risco de falhar um riser pode ser alto se não for previamente planejado uma estratégia de manutenção bem definida, caso falhe pode ocasionar acidentes, prejuízos econômicos, danos as pessoas e ao meio ambiente. Portanto, o presente trabalho tem como objetivo analisar um trecho de um riser de aço API 5L-B em operação, e dessa forma propor um planejamento de inspeção mais adequado e eficaz. Para isso, foi feito uma busca na literatura sobre o assunto em questão e uma coleta de dados técnica foi feita, a fim de compreender melhor a operação do riser. O riser em estudo está submetido a fadiga com defeitos de corrosão, sendo esta a base para a análise. A partir disso, foi feito uma apresentação dos métodos mais convencionais para estimar a fadiga do riser, caracterizando os níveis de confiabilidade e os parâmetros que são levados em consideração. Foi elaborado um exemplo de barra fixa para demonstrar o método FORM (Frist Order Reliability Method), para demonstração de como seria a aplicação do método, expondo o passo a passo para se chegar a probabilidade de falha. Para desenvolvimento da probabilidade de falha do riser foi utilizado o software COMREL, além disso o software forneceu os gráficos de confiabilidade e custo associado a inspeção. Aplicando no estudo de um caso de trecho de riser com defeito de corrosão abordado neste trabalho, foram gerados os dados específicos do riser através do ANSYS, com estes dados foi possível prosseguir para a análise mista S-N / MF onde foi possível determinar a tensão máxima do defeito de 92,29Mpa. A partir deste valor e de outros gerados e coletados, foi aplicado o método FORM com auxílio do COMREL para obtenção do nível de confiabilidade mínima, no valor de 3,24, validado pela curva de custo associado. Portanto, conclui-se que o valor obtido de 15 anos de vida útil, através do método FORM, em relação ao valor de 9 anos do método determinístico coletado da literatura, representa um ganho de 66% de vida útil. Foi gerado um algoritmo para este caso específico que poderá auxiliar em estudos futuros similares a este caso.