Uma metodologia para avaliação de integridade de dutos corroídos baseada em banco de dados

Abstract

Dutos são um dos meios mais seguros e econômicos para o transporte de grandes quantidades de óleo e gás, o que faz das dutovias de grande importância para a indústria. Corrosão está entre as principais causas de vazamentos em dutos. Dentre as formas de avaliação de integridade estão os métodos semi-empíricos, que possuem um baixo custo computacional mas tem resultados conservadores, os métodos numéricos, que fornecem resultados próximos aos experimentais mas possuem um alto custo, computacional e de mão-de-obra qualificada. Como uma opção a esses métodos existem os metamodelos, que oferecem um baixo custo de avaliação e resultados próximos aos obtidos experimentalmente. Um dos problemas encontrados para a criação de metamodelos é a escassez de dados de qualidade, como resultados de análises de elementos finitos e testes experimentais. Neste contexto, o objetivo desta pesquisa é o desenvolvimento de uma tecnologia de previsão de pressão de falha em dutos corroídos baseada em resultados de simulações numéricas armazenadas em um banco de dados. Foi definido um conjunto de modelos, com um defeito idealizado, simples, dimensões e curva do material. Foi utilizada análise de elementos finitos para avaliar os modelos e os resultados das análises, junto com os dados dos modelos, foram armazenados em um banco de dados. Tal banco pode ser acessado de maneira remota através de uma API. Esses dados podem ser utilizados para estimar a pressão de falha de novos modelos cujas dimensões estejam dentro do intervalo das variáveis de projeto. Os modelos de elementos finitos foram validados com resultados experimentais presentes na literatura. Os dados presentes no sistema foram utilizados para a geração de metamodelos e os resultados da predição da pressão de falha foram comparados com resultados obtidos através de análise de elementos finitos e métodos semi-empíricos. Além disso foram realizadas análises de confiabilidade, os resultados foram comparados com resultados obtidos através de normas e foi realizado um estudo da influência das variáveis de projeto para a determinação da pressão de falha. Os resultados obtidos através dos metamodelos são mais precisos do que os oriundos dos métodos semi-empíricos e menos custosos do que os obtidos através da simulação via elementos finitos.