Gigantes da engenharia - Plataformas de Petróleo

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Gigantes da engenharia: Plataformas de petróleo
Introdução à Engenharia civil – 2015
GRUPO
Ana Vitória Pedrílio 
João Felipe 
Gabriel 
Gabriel
Maicon
INTRODUÇÃO
(00:00 -- > 1:25)
Localização: Golfo do México
“Perdido”
45.000 toneladas de aço
Perfuratrizes a 3 km de profundidade do solo marinho
5 plataformas anteriores levaram ao sucesso de “Perdido” 
1º PASSO: ÁGUA (Grand Lake – 3m) 
Petróleo encontrado num lago raso em Ohio 
Lago de ‘apenas’ 3 metros de profundidade
Modo de perfuração em terra na época: Eram usados pesos, estes eram soltos de uma altitude repetidamente (04:49 – 04:57). 10m/dia.
No entanto, na água a resistência é maior que a do ar, portanto, se forem usados, os pesos sofrem alterações no percurso e a velocidade é reduzida. (5:56)
Solução: Tubos até o solo. Bombeia-se a água pra fora dele e assim o peso mantém a velocidade e o percurso (6:21)
Assim, a barreira da água foi vencida (07:01)
1º Passo: Água (Perdido) 
Antes da instalação final havia uma plataforma exploratória para preparar o solo (25/38 poços)
Para que haja possibilidade de explorar poços diferentes usando uma só plataforma foi usada a tecnologia de perfuração direcional (motores nas perfuratrizes) 
(8:22  9:06)
Poços à até 5 km da plataforma ‘Perdido’
3 campos de petróleo 
Produção diária esperada que abastece até 150.000 carros
2º Passo: Fundação (Grand Isle – 14 m)
Golfo do México (anos 30)
10 km mar a dentro
Pilares em águas profundas serem colocados precisamente é basicamente impossível, pois ‘quem’ a coloca está balançando também. (11:23)
Madeira -- > aço
Solução: Grandes estruturas aço (guias) (22m x 3m²) de pernas ocas que foram usadas como guia para introduzir os pilares de aço (80m) nos “solos macios” do fundo do mar
Estruturas garantem a verticalidade dos pilares e horizontalidade do deck da plataforma.
Alojamentos para os funcionários
2º Passo: Fundação (Perdido)
Instalação da base de “Perdido”
A barra é em formato de “lata” – então bombeia-se a água para que a barra fique na posição ideal (14:42)
Ancoragem: cordas e correntes. Nas extremidades são presos enormes cilindros que irão garantir a ancoragem da plataforma (16:03 – 16:15) (ancoras de sucção) que são ativadas por robôs por causa da profundidade.
3º Passo: Permanecendo no Lugar (Beryl Alpha – 120 m) 
Águas hostis do Mar do Norte
Acidente na plataforma Ocean Ranger; mortes no mar
Aço: Fraqueza quando pernas longas (Alta profundidade) – Alta flexibilidade (19:23) (19:28) (19:30)
Solução: Base de concreto (19:48)
Problema do concreto: rolls (nova camada sobre a velha) (20:51); pressão quebra o concreto nos rolls (21:18)
Maneira de fazer em um único rol (camada): macacos hidráulicos e moldes (21:57 – 22:07)  concreto sem parar (sem emendas)
Em Beryl Alpha foram usadas 19 camadas ocas (base da plataforma -15 m); eles foram levando a estrutura a alto mar e construindo ao mesmo tempo (22:52)
Plataforma afunda até chegar a profundidade desejada, colocam o deck, bombeia-se ar nas câmaras (23:50). A plataforma é carregada até o local e então baixada ao fundo do mar
Troll A – 472 metros
3º Passo: Permanecendo no Lugar (Perdido) 
Embora no Golfo do México haja furacões, o perigo iminente são as correntes dentro da água
A corrente de looping que causa vibração/oscilação de até 100m para os lados (25:10) (25:19)
Solução: Fina tira de aço espiralando nas laterais da base imersa, chamada de cinta (25:38) (25:28)
Sem essa cinta, o movimento de balanço empurraria o cano de perfuração e isso o quebraria, causando derramamento de óleo
A cinta também evita que a equipe sofra enjoos
4º Passo: Montagem (Cognac -310 m) 
Aço volta a ser usado
Quando os donos adquiriram o direito de exploração não se tinha um navio capaz de perfurar na profundidade necessária.
Os Engenheiros não conseguiriam pré-fabricar a plataforma (27:22), portanto foi necessária construí-la em quatro partes e leva-las até o local e então montá-las
Desafio: Encaixe, não poderia haver erros
Mesmo utilizando tecnologia da NASA, algumas tarefas como soldagem e aplicação de macacos hidráulicos necessitam de julgamento e destreza humanas
Dois Guindastes e Sonares foram usados para serem encaixadas as duas partes corretamente (28:30); Câmeras adaptadas monitoraram a aproximação das partes (28:43)
Os mergulhadores precisam de anos de experiência e não podem subir muito rápido até a superfície para que não ocorra descompressão (o sangue vira uma espuma)
1 minuto de mergulho -- > 12 horas de descompressão.
Solução: foram instaladas câmaras nas balsas para que os mergulhadores fossem mantidos na pressão abaixo d’água. (300 m)
(4h trabalhando por dia durante 1 mês e apenas uma descompressão ao fim disso de 9 horas)
4º Passo: Montagem (Perdido) 
Como perdido é uma plataforma flutuante, não foram necessários mergulhadores
Para levantar o deck (9.000 t) foi usado o guindaste mais poderoso da época (33:24) (33:26)
O erro seria derrubar o deck no mar, e consequentemente perder milhões, o que já ocorreu no Golfo do México (34:27) (34:44)
O levantamento ocorreu sem nenhum erro e durou 10 horas
5º Passo: Flexibilidade (Auger – 870 m) 
Nos anos 80, o Golfo do México era considerado pouco produtivo
Shell (empresa privada) adquiriu os direitos de exploração em águas profundassem saber se existia petróleo
Se essa plataforma fosse construída com metal, seria duas vezes mais alta que o Empire State Building 
Solução: abandonar as pernas com um casco de aço gigante e oco (37:10)
5º Passo: Flexibilidade (Perdido)
Depois que a metade que ficará submersa está na vertical está estável, porém quando coloca-se o deck ela fica com a parte superior muito pesada e pode facilmente tombar
Solução: 13 mil toneladas de minério de ferro pulverizado na base (41:39)
Centro de gravidade completamente baixo e basicamente impossível o tombamento
6º Passo: Incêndio (Piper Alpha) 
6/07/1988 – mar do Norte
Explosões: a plataforma foi completamente destruída e toneladas de petróleo vazaram no mar.
226 pessoas só 59 sobreviveram
Calor enfraquece o aço 
Tinta intumescente (44:03) – carboniza e impede que o calor chegue ao aço – Tempo suficiente para as pessoas fugirem (44:28).
Tinta comum: (44:17) 
6º Passo: Incêndio (PERDIDO)
Está a 2 horas de resgate, portanto atrasar os efeitos do incêndio é crucial
Foi aplicado uma camada de tinta intumescente nas partes importantes das estruturas (treliças)
Para proteger os trabalhadores foram instalados 18 painéis de aço para separar onde as pessoas ficam e o lado da produção (45:34). No caso de uma explosão estes painéis deformarão e absorverão as energias do choque