Tipos de Plataforma

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Escola PolitEscola Politéécnica da Universidade de Scnica da Universidade de Sãão Paulo o Paulo -- Departamento de Estruturas e FundaDepartamento de Estruturas e Fundaçõçõeses
PEF 2506 PEF 2506 –– Projeto de Estruturas MarProjeto de Estruturas Maríítmastmas
Ago/2003
INTRODUÇÃO
1. “OFF-SHORE”
• Tradução: fora da terra. 
• Mais empregado como a área da plataforma continental até uma lâmina d’água de 2000 metros, no 
caso do Brasil.
2. O MEIO AMBIENTE
• Vento → Age nas partes expostas (≈5% do carregamento total, para plataformas fixas).
• Correntes marinhas → Os movimentos das partículas d’água servem como “arrasto” da estrutura. 
Podem ser relevantes.
• Ondas → as velocidades e acelerações das partículas causam esforços na estrutura. As ondas são 
geradas pelo vento. A cada onda (d/T2, H/T2) aplica-se uma determinada teoria de onda. Esta teoria 
determina a velocidade e aceleração das partículas do fluido como função do tempo e do espaço. 
Seu efeito é o mais importante. 
No entanto, o “estado do mar” é caótico e aleatório. Seu estudo só pode ser feito através de métodos 
estatísticos.
• Outras solicitações → Icebergs, terremotos, temperatura, tensões residuais, peso próprio.
Notas de Aula
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3. O FUNDO DO MAR
O fundo do mar, devido ao movimento de fluido e do terreno, é formado de várias camadas de diferentes 
resistências. Aplica-se o estudo de fundações.
4. RESTRIÇÕES DE PROJETO
• Carregamentos impostos pelo meio → diferentes fontes.
• Carregamentos dinâmicos e aleatórios → mais ainda que o agente sobre as estruturas na terra.
• Várias condições de fundo.
• Tipo de operação.
Notas de AulaAgo/2003
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TIPOS DE PLATAFORMASTIPOS DE PLATAFORMAS
PLATAFORMAS 
{



























TORRES MISTAS
NAVIOS
BÓIAS
ISSUBVERSÍVE-SEMI
 FLUTUANTES
)UP"-JACKS("ELEVATÓRIA-AUTO
GRAVIDADE
JAQUETA
 FIXAS
MAR DO FUNDO NO APOIADAS
Notas de AulaAgo/2003
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Ago/2003
PLATAFORMA FIXA TIPO JAQUETAPLATAFORMA FIXA TIPO JAQUETA
Principais Características:
• Formadas por uma estrutura principal 
tridimensional (jaqueta), cujas pernas servem de 
guias para as estacas. 
• Sobre essa estrutura é colocada uma 
superestrutura. São fabricadas de aço (mais 
comuns) e/ou concreto.
Finalidades:
• Produção de petróleo, até 400 metros. Podem 
operar sozinhas (mandando o óleo diretamente para 
a terra através de tubulação) ou com navio acoplado 
à plataforma. 
Notas de Aula
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PLATAFORMA FIXA TIPO JAQUETAPLATAFORMA FIXA TIPO JAQUETA
Esforços Principais:
• Correntes
• Ondas
• Peso Próprio
• Vento
• Perfuração do Solo e Prospecção de Petróleo
Transporte:
• Grandes: são arrastadas até o local por 
flutuadores.
• Pequenas (até 50 metros):são içadas até o 
local.
Instalação:
• Erguimento, Lançamento e Flutuação
• Colocação da Superestrutura após o 
estaqueamento
Notas de AulaAgo/2003
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PLATAFORMA FIXA TIPO JAQUETAPLATAFORMA FIXA TIPO JAQUETA
TRANSPORTE LANÇAMENTO
FLUTUAÇÃO VERTICALIZAÇÃO
ASSENTAMENTO
Notas de Aula
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PLATAFORMA FIXA TIPO JAQUETAPLATAFORMA FIXA TIPO JAQUETA
TRANSPORTE DAS JAQUETAS ESTAQUEAMENTO
ESTAQUEAMENTO
Notas de AulaAgo/2003
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Ago/2003
PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADEPLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADE
Principais Características:
• Apóiam-se no fundo do mar por gravidade.
• São fabricadas de concreto (mais comuns) e/ou aço.
Finalidades:
• Produção de petróleo, até 400 metros. Podem 
operar sozinhas (mandando o óleo diretamente para 
a terra através de tubulação) ou com navio acoplado 
à plataforma (idem “Jaqueta”). 
Esforços:
• Idem “Jaqueta”.
Notas de Aula
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PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADEPLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADE
Notas de AulaAgo/2003
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PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADEPLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADE
Transporte e Construção:
• Concretagem dos Tanques no Continente • Transporte dos tanques até o local de 
implantação ( parcialmente afundadas)
Notas de Aula
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PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADEPLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADE
Transporte e Construção:
• Continuação da Construção dos Tanques
Notas de AulaAgo/2003
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PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADEPLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADE
Transporte e Construção:
• Construção das Colunas • Construção das Colunas 
Notas de AulaAgo/2003
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PLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADEPLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADE
Transporte e Construção:
• Transporte da Superestrutura
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PEF 2506 PEF 2506 –– Projeto de Estruturas MarProjeto de Estruturas MaríítmastmasPLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADEPLATAFORMA FIXA DE GRAVIDADE
Transporte e Construção:
• Montagem da Superestrutura 
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PLATAFORMA AUTOPLATAFORMA AUTO--ELEVATÓRIAS (“JACKELEVATÓRIAS (“JACK--UP”)UP”)
Principais Características:
• São unidades móveis que, quando em operação, abaixam 
as pernas e apóiam-se no fundo do mar. 
• Pernas: CILINDROS ou JAQUETAS. 
• Em águas profundas a estrutura com jaquetas é mais 
eficiente pois este tipo de perna é mais resistente à 
flambagem e mais “transparentes” as ondas. 
Finalidades:
• Prospecção e instalação de plataformas fixas. 
Transporte:
• São rebocadas até o local.
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PLATAFORMA AUTOPLATAFORMA AUTO--ELEVATÓRIAS (“JACKELEVATÓRIAS (“JACK--UP”)UP”)
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PLATAFORMA AUTOPLATAFORMA AUTO--ELEVATÓRIAS (“JACKELEVATÓRIAS (“JACK--UP”)UP”)
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PLATAFORMA AUTOPLATAFORMA AUTO--ELEVATÓRIAS (“JACKELEVATÓRIAS (“JACK--UP”)UP”)
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PLATAFORMA AUTOPLATAFORMA AUTO--ELEVATÓRIAS (“JACKELEVATÓRIAS (“JACK--UP”)UP”)
Esforços Principais:
• Correntes
• Ondas
• Peso Próprio
• Vento
• Perfuração do Solo
• Esforços Dinâmicos decorrentes da maior 
flexibilidade das pernas
Problemas:
• Durante o Transporte (flexibilidade das pernas)
• Na Fixação (penetração das pernas no solo)
Notas de AulaAgo/2003
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PLATAFORMA SEMIPLATAFORMA SEMI--SUBMERSÍVELSUBMERSÍVEL
Principais Características:
• Consiste em uma plataforma superior, 
sempre acima da linha d’água, ligada por 
colunas aos cascos. 
Finalidades:
• Prospecção de petróleo em campos de águas 
profundas. 
Notas de AulaAgo/2003
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PLATAFORMA SEMIPLATAFORMA SEMI--SUBMERSÍVELSUBMERSÍVEL
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PLATAFORMA SEMIPLATAFORMA SEMI--SUBMERSÍVELSUBMERSÍVEL
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PLATAFORMA SEMIPLATAFORMA SEMI--SUBMERSÍVELSUBMERSÍVEL
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PLATAFORMA SEMIPLATAFORMA SEMI--SUBMERSÍVELSUBMERSÍVEL
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PLATAFORMA SEMIPLATAFORMA SEMI--SUBMERSÍVELSUBMERSÍVEL
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PLATAFORMA SEMIPLATAFORMA SEMI--SUBMERSÍVELSUBMERSÍVEL
Notas de AulaAgo/2003
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PLATAFORMA SEMIPLATAFORMA SEMI--SUBMERSÍVELSUBMERSÍVEL
Transporte:
• São rebocadas até o local ou auto-propelidas, 
flutuando em seus cascos.
Notas de AulaAgo/2003
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PLATAFORMA SEMIPLATAFORMA SEMI--SUBMERSÍVELSUBMERSÍVEL
Transporte:
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PLATAFORMA SEMIPLATAFORMA SEMI--SUBMERSÍVELSUBMERSÍVEL
Transporte:
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PLATAFORMA SEMIPLATAFORMA SEMI--SUBMERSÍVELSUBMERSÍVEL
Instalação e Fixação:
• Instalação: Alagam-se os cascos e a linha d’água fica na altura das pernas. Desta forma, 
minimizam-se os movimentos da plataforma pela excitação das ondas.
• Fixação: Pode ser por ancoragem (lâminas d’água de até 150 metros) ou por posicionamento 
dinâmico
• Deve-se evitar o deslocamento horizontal da plataforma para impedir o “enterramento” da 
perfuração. A minimização dos deslocamentos é o principal requisito de projeto.
Notas de AulaAgo/2003
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BÓIASBÓIAS
Finalidades:• Usadas para produção, servindo para receber 
a tubulação que está extraindo petróleo do 
oceano e carregar navios com o produto.
Esforços Principais:
• Ondas
• Carregamento de Petróleo
• Ancoragem
• Impacto
Notas de AulaAgo/2003
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NAVIOSNAVIOS
Finalidades:
• Tem as mesmas características de operação e 
projeto das semi-submersíveis, exceto que seu 
casco não submerge. O posicionamento é mais 
crítico, pois a área atingida pelas ondas é maior.
Fixação:
• Amarras 
• Posicionamento Dinâmico
Notas de AulaAgo/2003
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Notas de AulaAgo/2003
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Ago/2003
TORRESTORRES
Principais Características:
• São torres fixas ao fundo em uma base, com 
junta universal. 
• São mais leves que as estruturas fixas 
equivalentes, podendo operar em maiores 
profundidades, pois os esforços gerados pelo 
mar são diminuídos pela articulação. Podem 
chegar a uma profundidade de operação de 400 
metros.
Finalidade:
• Produção
Tipos:
• serviço: onde ficam os operadores de campo.
• processo: onde o óleo extraído é processado (na própria 
torre ou navio acoplado).
• carregamento: por onde sobe a tubulação para 
carregamento de um navio.
Notas de Aula
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TORRESTORRES
Transporte:
• São rebocadas até o local, flutuando.
Fixação:
• Lastreamento e fixação da junta (mergulhadores em módulo de serviço).
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TORRESTORRES
Princípio de Operação:
• Sempre há uma força restituidora agindo para 
cima.
Esforços Principais:
• Ondas
• Corrente
• Peso Próprio
Notas de AulaAgo/2003
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Principais partes de uma Torre:
• Junta universal → permite pivotar em todas as direções.
• Flutuadores auxiliares → dão a flutuação necessária
quando em reboque na posição horizontal.
• Tanque de lastro → junto a junta universal, compensando
as forças geradas pelos flutuadores (deve-se diminuir
ao máximo os esforços na junta).
• Estrutura principal → união da seção inferior à superior.
A parte inferior submersa deve ser, preferivelmente, 
em jaqueta, pois é mais “permeável” às ondas, 
minimizando os esforços.
• Flutuador principal → assegura a flutuação, equilibrando 
o esforço na junta. 
Deck de 
pouso
Riser
Riser
Estrutura 
Principal
Estrutura de 
Contrapeso
Compartimento de 
Maré
“Chaminé”
Cabeça Rotativa
Guindaste
Flutuador 
Principal
Perna
Junta 
Universal
Estrutura Anti-
atrito
Tanque de 
Lastro (água)
Lastro 
(concreto)
Flutuadores 
Auxiliares
Proteções 
Laterais
Placa de 
Conecção
Base
Notas de AulaAgo/2003
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Principais partes de uma Torre:
• Compartimento de maré→ acima do flutuador. 
Através de orifícios evita-se que as ondas e inclinações 
da torre (implicando um aumento de calado) aumentem 
os esforços na junta.
• Base → serve como ancoragem da torre. Possuem 
flutuadores para transporte por reboque.
• Cabeça→existente nas torres de serviço 
(acomodação de equipamento e de pessoal) processo e 
carregamento (onde geralmente é rotatória).
Deck de 
pouso
Riser
Riser
Estrutura 
Principal
Estrutura de 
Contrapeso
Compartimento de 
Maré
“Chaminé”
Cabeça Rotativa
Guindaste
Flutuador 
Principal
Perna
Junta 
Universal
Estrutura Anti-
atrito
Tanque de 
Lastro (água)
Lastro 
(concreto)
Flutuadores 
Auxiliares
Proteções 
Laterais
Placa de 
Conecção
Base
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Principais Tipos de Torres:
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