Desenvolvimento de ferramentas para a geração automatizada de modelos computacionais de dutos com defeito de corrosão idealizado

Abstract

Considerando a importância do petróleo e gás natural no setor energético brasileiro e mundial, o bom funcionamento das linhas de dutos que os transportam e distribuem é vital e acidentes nessas tubulações podem causar consequências em diversas esferas da sociedade. Uma das principais fontes de problemas para a integridade estrutural dos dutos é a corrosão, podendo chegar a causar falhas em linhas com monitoramento insuficiente. Para a avaliação, os métodos mais comumente utilizados são os semi-empíricos baseados em códigos e normas, que geram resultados rápidos e confiáveis, embora resultem, normalmente, em valores conservadores. Assim, o método dos elementos finitos se mostra uma boa opção e uma poderosa ferramenta para a avaliação de dutos com defeitos de corrosão por conseguirem representar suficientemente bem diversas condições de geometria tria e carregamentos. Entretanto, seu uso requer um conhecimento específico, que não é comum a todos os engenheiros de tubulação, e os softwares que realizam as análises muitas vezes possuem licenças de uso caras. Com isso, desenvolveu-se ferramentas para a geração automatizada de modelos computacionais de dutos com defeito de corrosão idealizado utilizando recursos gratuitos de forma a atuar na diminuição dessas barreiras. A principal ferramenta utiliza o software SALOME para a criação da geometria e sua malha de forma paramétrica e para a geração de um código que permite a automatização dessas etapas. Para entender os limites desse código, diversos testes para diferentes geometria foram feitos e, para comprovar a qualidade dos modelos gerados, modelos de trabalhos relevantes foram gerados a partir da ferramenta desenvolvida e analisados no ANSYS. Além disso, outro código foi desenvolvido para converter o arquivo exportado pelo SALOME para um formato que o ANSYS consegue importar. Com isso, na seção de metodologia, são descritos os passos, parâmetros e requisitos para o desenvolvimento do código de geração dos modelos, dos testes realizados, do código de conversão e das análises estruturais. Em resultados e discussões, os códigos desenvolvidos são apresenta- dos, os principais resultados dos testes são mostrados, juntamente com uma discussão das aplicações e limitações do código de geração dos modelos, e os resultados das análises são comparados com os trabalhos utilizados como referência. Assim, o objetivo principal de desenvolver ferramentas para a geração automatizada de modelos computacionais de dutos com defeito de corrosão idealizado utilizando recursos gratuitos foi cumprido, auxiliando, com isso, na diminuição da barreira de conhecimento necessário para realizar análises pelo MEF, reduzindo o tempo gasto nas etapas de modelagem geométrica e geração da malha e dando um primeiro passo na diminuição da barreira dos custos dos softwares.