Apresentação Sesam para Subsea Umbilicals Risers Flowlines (SURF)

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João Henrique Volpini Mattos 
Engenheiro Naval 
Regional Sales Manager (South America) Offshore & Maritime Solutions / DNV Software 
Agosto 2012 
Sesam para Subsea, Umbilicais, Risers & Flowlines 
Visão Geral 
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Como podemos ajudá-lo a tomar as decisões certas ? 
Desenvolvendo produtos para o projeto de ativos e gerenciamento de 
riscos, deste sua concepção até a desmobilização, nas áreas 
marítimas, de offshore e de processos industriais 
 Slide 2 
Presenter
Presentation Notes
Nossa principal motivação é a de fornecer ferramentas de modo que os engenheiros possam projetar estruturas seguras e que suportem acidentes, através da verificação pelas regras, normas e códigos internacionais existentes ou outros critérios de segurança. Obviamente temos o foco na performance e custo, mas a meta glocal é o suporte a visão da DNV quando a segurança de vida, propriedade e meio ambiente.
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DNV Software 
 DNV Software é uma das unidades da DNV, atuando como sua “software-house” 
comercial, servindo mais de 5.000 usuários nas áreas marítimas, offshore de 
indústrias de processo. 
 DNV Software tem cerca de 350 funcionários dedicados ao desenvolvimento, 
testes, suporte e comercialização de suas soluções. 
 DNV Software é estabelecida em 12 dos 300 escritórios da DNV : Oslo, Londres, 
Glasgow, Houston, Shanghai, Pequim, Singapore, Pusan, Kaohsiung, Rio de 
Janeiro, Mumbai e Dubai 
 Mais de 50 anos de experiência no desenvolvimento de software de qualidade 
baseado no grande conhecimento e expertize da DNV. 
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Presenter
Presentation Notes
A DNV foi uma das primeiras sociedade classificadoras que decidiram ter por base de suas notações de classe os resultados an´líticos ao invés de apenas empíricos (adquiridos pela experiência). Como consequência disto foi necessário investir em novas tecnologias, tarefas que a DNV realiza até hoje.
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Áreas de Atuação da DNV Software 
Produtos e soluções líderes no projeto de embarcações e plataformas 
offshore, análise hidrodinâmica, avaliação estrutural, análise de risco, 
gerenciamento do ciclo de vida, gerenciamento do processo de projeto e 
engenharia baseada no conhecimento. 
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Nauticus™ 
Classificação 
Marítima & Offshore 
Sesam™ 
Avaliação Estrutural 
Safeti™ 
Risco & Confiabilidade 
Synergi - Gestão de Risco, QHSE e Integridade 
Presenter
Presentation Notes
O foco desta apresentação é o Sesam para avaliação estrutural de navios e estruturas offshore.
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Aplicações Subsea 
Presenter
Presentation Notes
Esta apresentação irá mostrar como podemos ajudá-lo a tomar as decisões corretas na concepção de uma estrutura técnica e economicamente viável para condições extremas e de gestão do risco.
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Subsea Umbilicals Risers Flowlines – SURF 
Presenter
Presentation Notes
Geralmente um flowline se refere a uma tubulação que transfere o fluido de um poço para uma instalação de processamento. Pode também transferir o fluido de uma instalação pequena para outra maior.
Um pipeline geralmente se refere a uma tubulação que transfere petróleo, gás, petróleo bruto, gasolina ou outro produto acabado a partir de uma instalação de processamento para outro local, seja uma outra instalação de processamento, refinaria, fábrica de produtos químicos ou para o usuário final.
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A Importância de um Projeto Adequado 
 Alguns custos típicos : 
- Perfuração com MODU : USD 700K a 1.4M /dia 
- Plataforma fixa e topside : USD 400M 
- Risers e umbilicais : US$ 1.000 a 2.600/m (20 a 50 por projeto) – total típico US$ 
150M 
- Instalação pipelines : US$ 150.000/km 
- Parada de produção : US$ 60M/dia 
- Valor do gás dentro dos pipelines de 
Nord Stream : US$ 80M 
 SURF contribui com 20% do custo de 
uma instalação de produção. 
Analise, analise, analise ... 
antes de construir 
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Utilização do Sesam no SURF 
 Subsea 
- GeniE & Usfos para análises estruturais 
- Simo para operações marítimas 
 Umbilicais e risers flexíveis 
- DeepC para análise global (ULS & FLS) 
- UmbiliCAD para desenho da seção transversal 
- Helica para tensão e fadiga na seção transversal 
- Vivana para análise de VIV 
 Risers 
- DeepC para projeto dos risers 
- Riflex para análise no domínio to tempo 
- Vivana para análise de VIV 
 Flowlines e pipelines 
- FatFree para cálculo do free-span de acordo com DNV RP-F105 
- StableLines para on-bottom stability de acordo com DNV RP-F109 
- DNV-OS-F101 Code Compliance para sistemas de pipeline submarinos 
- PET (Pipeline Engineering Tool) para projeto preliminar de pipelines 
- Vivana para análise de VIV 
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 Simulação de 
 Operações 
 Marítimas 
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Operações Marítimas 
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 Atividades não rotineiras de limitada duração, especialmente projetadas : 
- Load out 
- Float out, float on/off 
- Off loading 
- Lifting, lift off, mating 
- Towing 
- Launching, upending, positioning 
- Riser/umbilical instalation 
- Transito e posicionamento de semisubs, 
FPSOs, jackups, etc. 
 Normas e Práticas Recomendadas DNV 
- DNV-OS-H101 Marine operations, General 
- DNV-OS-H102 Marine Operations, Loads and Design 
- DNV-OS-H201 Load Transfer Operations 
- DNV-OS-H202 Sea Transports 
- DNV-RP-H101 Risk Management in Marine and Subsea Operations 
- DNV-RP-H102 Modeling and Analysis of Marine Operations 
- … 
Presenter
Presentation Notes
Bourbon Dolphin – Ulstein A102 AHTS – 2800 t
Afundou em Abril 2007 no Mar do Norte, a 400 km da costa da Noruega
Afundou 3 dias depois
15 tripulantes – 7 sobreviveram
Plataforma evacuada.
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Simulação de operações marítimas (comportamento de 
estruturas flutuantes e cargas suspensas) no domínio do 
tempo. 
 Características : 
- Modelação flexível de sistemas multi-corpos. 
- Simulação não-linear no domínio do tempo. 
- Carregamento de ambiente (vento, ondas, corrente). 
- Forças de ancoragem e de posicionamento. 
- Posicionamento dinâmico. 
- Forças de acoplamento (guindastes, defensas, etc.). 
- Dinâmica da zona de splash. 
 Aplicações : 
- Operações de offloading. 
- Deck mating, remoção/instalação de módulos. 
- Operações com guindastes (lifting). 
- Transferência (offloading) 
- Instalação de TLPs. 
 
 
 
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Simo (1) 
Desenvolvido e mantido pela Marintek. 
Comercializado pela DNV. 
Presenter
Presentation Notes
Cálculo do movimento de qualquer número de corpos : integração das equações do movimento para cada corpo separadamente´.
Cada corpo pode ter 3 ou 6 graus de liberdade.
Movimentos extremos e forças nas linhas de ancoragem de semisubs e FPSOs : Forças de arrasto viscoso, forças de difração de segunda ordem. 
A animação mostra exemplo de um módulo sendo içado sem um estado de mar bastante alto. As cargas e o movimento errático do objeto são são apresentadas.
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Simo (2) 
 Cálculo do movimento de qualquer número de corpos 
- Forças “fracas” de acoplamento e engate 
- Integração das equações de movimento para cada corpo 
separadamente 
- Passo máximo de tempo relacionado ao menor período 
natural 
 Cada corpo tem 3 ou 6 graus de liberdade 
- Vários modelos de forças 
 Sistemas de posicionamento 
- Molas 
- Linhas de ancoragem 
- Impelidores 
 Acoplamentos 
- Molas e amortecedores 
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 Ancoragem 
Imagens de Oceânica Engenharia, Consultoria e Projetos Ltda. 
Cidade do 
SambaMaracanã 
Aeroporto 
Santos 
Dumont 
Presenter
Presentation Notes
Unidade sobre a Cidade do Samba
Ancoras no Maracanã, Aeroporto do Rio de Janeiro e após a Ponte Rio-Niterói (triângulo com mais de 6 km de lado)
Morros cariocas altitude média 600 m (Pão de Açucar 390, Corcovado 710, Pico da Tijuca 1020)
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Mimosa (1) 
 Cálculos no domínio da frequência 
 Cargas ambientais devido a ondas, vento e corrente 
 Movimentos induzidos por ondas 
 Movimentos lentos de flutuação 
 Linhas de ancoragem compostas 
 Movimento transiente após rompimento da linha 
 Estatística não gaussiana 
 Posicionamento dinâmico com impelidores 
 Análise de estabilidade de navios ancorados pelo turret 
 Simulações de longo prazo 
 Cálculo da resposta extrema baseada em Rayleigh 
 Espectro de rajadas de vento API 
Sistema para análise estática e dinâmica de ancoragem 
Desenvolvido e mantido pela Marintek. 
Comercializado pela DNV. 
Presenter
Presentation Notes
Mimosa faz todos os cálculos requeridos pelo Norwegian Maritime Directorate (NMD) e pelo American Petroleum Institute (API) para aprovação de sistemas de posicionamento.

Os resultados computados pelo Mimosa são :

 Forças ambientais devido a vento, corrente e ondas
 Posição de equilíbrio no qual a ancoragem e força dos impelidores balanceiam os componentes estáticos das forças ambienteis.
 Desvio padrão, período de oscilação, valor significativo e valor máximo) para o movimento em qualquer pondo da embarcação para os 6 graus de liberdade, tensão estática na ancoragem para qualquer posição e aproamento, tensões dinâmicas para o movimento de ondas e deriva.
 Forças estáticas e dinâmicas para os impelidores sob controle de posicionamento dinâmico.
 Distribuição ótima de tensões baseada na tensão máxima do sistema de ancoragem ou na minimização por mínimos quadrados incluindo os impelidores
 Comprimento de cabo requerido para movimentar a embarcação para uma nova posição ou obter uma distribuição de tensões ótima.
 Estabilidade da embarcação em ancoragem SPM (single point mooring) ou amarração por turret.
 Movimento transiente após ruptura de uma linha ou falha em um impelidor em termos de movimento e tensão, excursão máxima de qualquer ponto da embarcação e tensão máxima da ancoragem. Também inclui deriva livre (blackout do DP)
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Mimosa (2) 
 Desvio padrão, período de oscilação médio, valor significativo e máximo esperado, 
são disponíveis para: 
- Movimento de qualquer ponto da embarcação no domínio da frequência para os 6 graus de 
liberdade. 
- Tensão de ancoragem estática e dinâmica, incluindo a devido ao movimento de deriva lenta. 
 Movimento transiente após ruptura da linha ou falha no impelidor (DP blackout) em 
termos do tempo versus movimento, tensão, trajetória do movimento, excursão 
máxima de qualquer ponto da embarcação e tensão máxima de ancoragem. 
 Comprimento de cabo requerido no guincho para mover a embarcação para uma 
nova posição. 
 Distribuição ótima de tensões. 
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 Projeto de 
 Risers 
Presenter
Presentation Notes
Esta apresentação irá mostrar como podemos ajudá-lo a tomar as decisões corretas na concepção de uma estrutura técnica e economicamente viável para condições extremas e de gestão do risco.
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Risers 
 Trecho da tubulação que fica em suspensão 
e que faz a transferência de material (hidro-
carbonetos, fluidos de injeção, fluidos de 
controle, gás) entre o leito oceânico e as 
unidades de perfuração ou produção na 
superfície. 
 Continuamente sujeitos às ações dinâmicas 
de ondas, correntes marítimas e movimento 
da plataforma, tem seu comportamento 
influenciado pelo grande número de esfor-
ços a que são submetidos, sendo considera-
dos como uma das partes críticas de um 
sistema de exploração offshore. 
 
 
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Riser rígido 
Riser flexível 
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Tipos de Análises Cobertas pelo Sesam 
 ULS 
- Deflecções, forças, tensões e resultados de code-checks 
- DeepC (Simo + Riflex) 
 FLS 
- Fadiga global e refinada 
- DeepC (Simo + Riflex) 
 VIV 
- Resposta de frequência e dano por fadiga 
- VIV cruzado e alinhado 
- Vivana 
 
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Riflex (1) 
 Deslocamento, curvatura, ângulos, esforços 
resultantes (tensão efetiva, momento fletor e torsor) 
 Estruturas marítimas delgadas 
- Risers flexíveis, SCR, linhas de ancoragem, umbilicais, 
tendões de TLP, linhas de reboque, mangueiras de 
transferência. 
 Recursos 
- Ondas regulares e irregulares 
- Recurso para perturbação cinemática 
- Perfis arbitrários 
- Efeitos de pressão hidrostática interna e externa 
- Contato com leito do oceano 
- Propriedades não lineares de materiais 
- Formulação do contato Pipe-in-Pipe 
- Elementos de conexão (rótulas, juntas flexíveis, etc.) 
Desenvolvido e mantido pela Marintek. 
Comercializado pela DNV. 
Análise estrutural não linear de risers e umbilicais, descrevendo o seu com-
portamento global estático e dinâmico. 
Presenter
Presentation Notes
Recursos principais :

Ambiente
Ondas regulares e irregulares. Vários espectros ou entreada direta de séries temporais. Perfis de corrente arbritários, constantes ou variáveis com o tempo.

Carregamento
Carregamento hidrodinâmico descrito pela equação generalizada de Morison (força de inércia em fase com a aceleração local do escoamento e força de arrasto proporcional ao quadrado da velocidade instantânea do escoamento), Carregamento no sistema causado por movimentos de uma ou mais embarcações. Movimentos das embarcações baseadas em funções de transferência do movimento ou entrada direta de séries temporais. Contato com o leiro do mar. Modelo especial para membros estruturais parcialmente submersos (mangueiras flutuantes)
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Riflex (2) 
 20 
 Desenvolvido pela MARINTEK e SINTEF em cooperação com a NTNU (Norwegian 
University of Science and Technology) como um JIP. 
- BP Petroleum Development 
- Conoco Norway 
- Esso Norge 
- Norske Hydro 
- Saga Petroleum 
- Statoil 
 Imbatível na velocidade de obtenção 
da solução 
 Excepcionalmente estável 
 Grande flexibilidade 
 Grande versatilidade para cargas ambientais 
 Opera com grandes massas de dados muito eficientemente 
 
diversas configurações de risers 
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VIV – Vibração Induzida por Vórtices 
 Fenômeno gerado pela oscilação do 
movimento do fluido devido à criação 
de uma esteira de vórtices a juzante 
do corpo. 
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corrente esteira de vórtices 
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VIV – Problemas Decorrentes 
 Risers e pipelines 
- Redução da vida útil devido à fadiga. 
- Aumento na tensão axial. 
- Aumento nas cargas extremas 
- Aumento no arrasto 
 SPAR, TLP, Semis, etc. 
- Aumento no movimento global 
- Aumento nas tensões das linhas de 
ancoragem. 
 
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Vivana 
 Extensão opcional do Riflex. 
 Análise estática e dinâmica 
- Utiliza o modelo e análise estática do Riflex 
- Utiliza o método de elementos finitos 
- Propriedades não constantes, tais como diâ- 
metro e rigidez 
- Sheared current 
- Leito marítimo desigual 
- Resposta 3D 
 Análise de VIV 
- No domínio da frequência 
- Carregamento de VIV a partir de coeficientes semi-empíricos baseados em modelos. 
- Frequências de resposta discretas 
- Cálculo da amplitude do movimento e amplificação do arrasto 
- Cálculo de fadiga. 
Desenvolvido e mantido pela Marintek e NTMU. 
Comercializado pela DNV. 
Cálculo de VIV em estruturas esbeltas sujeitasà correnteza. 
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Análise Acoplada 
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TLP 
FPSO 
CALM BUOY 
 Na análise da resposta dinâmica do flutuante, a análise acoplada leva em conta a 
restauração, amortecimento e forças inerciais dos outros corpos. 
 O flutuante, ancoragem e risers são resolvidos simultaneamente, com equilíbrio 
dinâmico em cada passo de tempo. 
4000 4050 4100 4150 4200
(sec) 
Axial force at two ends of FTL 
(wave/wind/current_180deg, swell_225deg) 
end at FPSO end at TLP
Os flutuantes, linhas de ancoragem, risers, e FTL, 
constituem um sistema dinâmico integrado que 
responde ao vento, corrente e ondas de maneira 
complexa. 
FLOW TRANSFER LINE 
Presenter
Presentation Notes
Todos os termos de amortecimento devem ser levados em conta para obtermos uma resposta global realística. A derivação dos amortecimento devido à ancoragem e risers é um processo iterativo (o amortecimento depende da amplitude, que por sua vez depende do amortecimento)
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Efeitos do Acoplamento 
1) Restauração estática do sistema de posicionamento como uma função do desloca-
mento do flutuante. 
2) Carga de corrente e seus efeitos na força de restauração do sistema de ancoragem 
e de risers. 
3) Fricção com o leito marítimo (se as estruturas tiverem contato com o fundo). 
4) Amortecimento pelos sistemas de ancoragem e risers devido à dinâmica, corren-
teza, etc. 
5) Contato casco-riser (importante em Spars). 
6) Forças adicionais de inércia devido aos sistemas de ancoragem e risers. 
 
25 
Análise desacoplada : 1) levado em conta com precisão 
 2), 4), 6) podem ser aproximados 
 3), 5) geralmente não são considerados 
 
Análise acoplada : Tratamento consistente de todos os 6 efeitos 
Presenter
Presentation Notes
Em SPARS o amortecimento potencial é pequeno, sendo assim todas as contribuições são importantes na redução da resposta de afundamento, e uma das contribuições importantes é a fricção entre o riser e o casco.
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DeepC 
Ferramenta para análise acoplada de risers, ancoragem e corpos flutuantes 
estacionários. 
 Modelagem de estruturas delgadas. 
 Definição e execução de análises no domínio do tempo : 
– Riflex e Simo para análise acoplada. 
– Riflex para análise convencional de riser. 
 Pós-processamento estatístico. 
 Análise de fadiga dos risers. 
 Code-checking de carregamento combinado de risers 
metálicos. 
Presenter
Presentation Notes
A medida em que os poços de óleo e gás se tornam mais profundos, as instalações de plataformas em águas profundas se tornam mais desafiadoras. Os efeitos de acoplamento entre o flutuante e sua ancoragem se torna mais pronunciado e mais importante. Sesam é uma ferramenta excelente para a análise da interação entre o casco, ancoragem e risers.
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 Análise tradicional do projeto de risers para águas rasas e profundas, desde a 
modelagem até a análise de fadiga e verificação por normas. 
 Calcular precisamente as respostas das linhas de 
ancoragem/risers e o movimento da embarcação. 
 Efetuar análise acoplada com vários corpos 
conectados, cobrindo todos os tipos de layouts 
de campos. 
 Levar em conta os efeitos de acoplamento : 
- Forças de restauração não lineares 
- Amortecimento devido à dinâmica das estruturas 
delgadas 
- Carregamento nas estruturas delgadas 
- Forças de inércia nas estruturas delgadas 
 Servir de pré e pós-processador gráfico para 
Simo e Riflex. 
 
DeepC : Propósitos 
27 
Presenter
Presentation Notes
Esperar animação da figura inferior
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 Projeto de 
 Umbilicais 
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Umbilicais 
Conjunto de mangueiras que transportam fluidos hidráulicos, ar comprimi-
do, fluidos para injeção química, cabos elétricos, fibra ótica, etc., para acio-
namento dos mecanismos de controle dos equipamentos submarinos e 
monitoramento das caracteristicas do poço. 
 Projeto estrutural : 
– Avaliação para suportar cargas 
extremas. 
– Verificação da vida útil sob condi-
ções de carga cíclica. 
 
 Complicadores : 
– Deslizamento entre camadas e 
elementos. 
– Efeito do desgaste das camadas. 
– Dano por fadiga. 
Presenter
Presentation Notes
Problema principal : como modelar o deslizamento e desgate entre camadas.
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Projeto de Umbilicais 
30 
Projeto dos 
componentes 
• Requisitos funcionais 
• Normas e padrões 
• Massa e peso submerso 
• Rigidez 
• Curva de capacidade simplificada 
Projeto da seção 
transversal 
 
• Rigidez 
• Curva de capacidade simplificada 
Análise global 
e fadiga 
 
• Série temporal para cada estado 
de mar 
• Flutuante e umbilicais 
• Diagrama de dispersão 
• Análise com e sem acoplamento 
• Etc. 
Verificação de 
capacidade e 
fadiga 
 
UmbiliCAD 
UmbiliCAD 
& Helica 
DeepC 
Helica 
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UmbiliCAD 
Ferramenta de projeto da seção transversal de umbilicais. 
 Auxilia na geração dos desenhos e curvas de capacidade. 
 Projetos elaborados em horas ao invés de dias. 
 Elimina a necessidade de software de CAD complementar. 
 
 
 0
 100
 200
 300
 400
 500
 600
-0.0004 -0.0003 -0.0002 -0.0001 0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004
 T
ot
al
 h
el
ix
 s
tre
ss
 Curvature
 Helix position : 270.0000
Capacity Curve
0.0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
0.0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.2 0.24 0.28
Curvature [1/m]
Te
ns
io
n 
[k
N
]
100% Utilisation
80% Utilisation
Desenvolvido e mantido pela UltraDeep. 
Comercializado pela DNV. 
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Helica (2) 
 Características da seção transversal levadas em 
conta : 
- Movimento relativo entre camadas/componentes 
- Fricção, aderência/deslizamento (dependente da 
tensão) 
- Histerese do momento fletor x curvatura 
 Análise de fadiga no curto prazo 
- Avaliação do dano por fadiga em uma condição 
ambiental de curto prazo, considerando o 
carregamento em termos de séries temporais de 
simultâneas de curvatura bi-axial e tensão efetiva 
produzida pela resposta da análise dinâmica global. 
- Helica utiliza os resultados do DeepC como a 
resposta no domínio do tempo da análise dinâmica 
global. 
 Análise de fadiga em longo prazo 
- Avaliação da fadiga de longo prazo pela acumulaçã 
de todas as condições de curto prazo. 
 
Séries temporais 
(Riflex) 
Curvas de capacidade 
(Helica) 
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Projeto de flowlines 
e pipelines de acordo com as 
práticas DNV 
 Slide 34 
Presenter
Presentation Notes
This presentation will tell you how we can help you to make the right decisions in designing a viable and economically sound structure for extreme conditions and managing the risk.
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OS-F101 Code Compliance 
Software de code-check acordo com a norma DNV-OS-F101 “Submarine 
Pipeline Systems”. 
 Interface Excel. 
 Verificação de conformidade para : 
– Explosão devido à pressão excessiva nas condições 
de operação e teste. 
– Colapso para o pipeline vazio. 
– Propagação da flambagem para o pipeline vazio. 
– Carregamento controlado por interação das cargas 
(momento, força axial e sobrepressão interna/externa) 
– Deslocamento controlado por interação das cargas (tensão axial e sobrepressão 
interna/externa). 
 O programa calcula : 
– A espessura mínima do duto para as condições dadas. 
– A utilização baseada em uma espessura da parede fornecida pelo usuário. 
 
 Slide 35 
Presenter
Presentation Notes
É aconselhável uma abordagem de avaliação três níveis :
Critério simplificado de comprimento máximo para fins de calibração
Critério de fadigausando parâmetros reais de span com estimativas simplificadas de frequências e modos de vibração.
Critério de fadiga com respostas de uma análise de autovalores feita por elementos finitos.
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FatFree 
Software de análise do vão livre de pipelines de acordo com DNV-RP-F105 
“Free Spanning Pipelines”. 
 Interface Excel. 
 Análise de ULS e FLS devido ao VIV 
(alinhado e cruzado) criado pela correnteza 
e carregamento de ondas. 
 Cálculo das tensões de pico de Von Mises. 
 Análise de sensibilidade para altura do vão, 
trenches, comprimento do vão. 
 Curvas SN da DNV-RP-C203. 
 Slide 36 
Presenter
Presentation Notes
É aconselhável uma abordagem de avaliação três níveis :
Critério simplificado de comprimento máximo para fins de calibração
Critério de fadiga usando parâmetros reais de span com estimativas simplificadas de frequências e modos de vibração.
Critério de fadiga com respostas de uma análise de autovalores feita por elementos finitos.
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StableLines 
Software de análise de estabilidade de pipelines sujeitos aos efeitos de onda 
e correnteza, baseado nos princípios da DNV-RP-F109 “On-Bottom Stability 
Design of Submarine Pipelines”. 
 Interface Excel. 
 Variação de qualquer parâmetro. 
 Análises múltiplas em uma única 
execução. 
 
 Três métodos de estabilidade lateral : 
– Estabilidade absoluta (nenhum movimento do pipeline). 
– Estabilidade generalizada com deslocamento de 0,5 OD. 
– Estabilidade generalizada com deslocamento de 10 OD. 
 Geração de relatórios. 
 Análise de sensibilidade apresentada graficamente. 
 
 
 Slide 37 
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Pipeline Engineering Tools - PET 
PET é um software de análise de projeto preliminar de pipelines, cobrindo 
diferentes aspectos do projeto. 
 Interface Excel. 
 Verificação da norma DNV-OS-F101. 
 Cálculo da masse e volume. 
 Expansão das extremidades durante a operação 
e testes. 
 Flambagem. 
 Estabilidade 
 Fadiga 
 Restrições e características do carretel. 
 Tensões, curvatura e momento, distância do ponto de contato à unidade, cálculo da 
catenária, etc., para instalações em J-Lay e S-Lay. 
 Proteção catódica. 
 Slide 38 
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Sesam cobre o projeto de 
- Subsea 
- Operações marítimas 
- Ancoragem 
- Umbilicais 
- Risers 
- Flowlines e pipelines 
 
 
Presenter
Presentation Notes
This presentation will tell you how we can help you to make the right decisions in designing a viable and economically sound structure for extreme conditions and managing the risk.
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Observações Finais 
40 
Análise estrutural, 
operações marítimas 
e ancoragem 
Análise global, projeto da seção 
transversal, fadiga e VIV 
Avaliação de fadiga e VIV 
Ferramentas de engenharia 
de pipelines de acordo com 
as práticas DNV 
###### Vers. 1.0
DNV version Expiry date: 23.02.2009 Release Note
Project: Date: 06.06.2008 Calculations by
Verified by
Direction Hs,1-year Hs,10-year Hs,100-year Tp,1-year Tp,10-year Tp,100-year Uc,1-year Uc,10-year Uc,100-year
(deg) (m) (m) (m) (s) (s) (s) (m/s) (m/s) (m/s)
θpipe [deg] 90 ρwater [kg/m3] 1025 s 8 0 8 9 10 9 10 11 0.4 0.5 0.6
Ds [m] 0.9140 ρsteel [kg/m3] 7850 z0 [m] 4.00E-05 zr [m] 0.2 30 8 9 10 9 10 11 0.4 0.5 0.6
tsteel [m] 0.0450 ρconc [kg/m3] 3000 zt [m] - d [m] 40 60 8 9 10 9 10 11 0.4 0.5 0.6
tconc [m] 0.0000 ρcont [kg/m3] 150 zp [m] - θ [deg] - 90 8 9 10 9 10 11 0.4 0.5 0.6
rtot,y - γ 3.3 120 8 9 10 9 10 11 0.4 0.5 0.6
d50 0.5 Tstorm [hrs] 3 150 8 9 10 9 10 11 0.4 0.5 0.6
rperm,z 1 180 8 9 10 9 10 11 0.4 0.5 0.6
tcoat,1 0.0003 ρcoat,1 1300 µ 0.60 210 8 9 10 9 10 11 0.4 0.5 0.6
tcoat,2 0.0003 ρcoat,2 900 γs
' [N/m3] 10000 τ 1058 240 8 9 10 9 10 11 0.4 0.5 0.6
tcoat,3 0.0024 ρcoat,3 900 γs [N/m
3] 12000 sg,operation 1.54 270 8 9 10 9 10 11 0.4 0.5 0.6
tcoat,4 0 ρcoat,4 0 su [N/m
2] 7500 d/D - 300 8 9 10 9 10 11 0.4 0.5 0.6
tcoat,5 0 ρcoat,5 0 Gc - γSC - 330 8 9 10 9 10 11 0.4 0.5 0.6
0.030
668
tsteel,added [m] tsteel,added [m]
ws,vertical [N] ws,vertical [N]668
0.013
36412856
7802
0.100
wnecessary [N]
tconc [m]
STABLELINES
On-Bottom Stability of Submarine Pipelines
Generating Program
References: Verification of version
NN
NN
Pipeline data
12
Soil interaction
Return Period Values for Wave and Current 
Environmental
Parameters
Number of directions considered
Input path
Programmed by DNV Deep Water Technology
Knut Vedeld (Knut.Vedeld@dnv.com)
Björn Henriksen (Bjorn.Henriksen@dnv.com)
Olav Aamlid (Olav.Aamlid@dnv.com)
Design condition for pipe in operation
Stability Criterion
wnecessary [N]
tconc [m]
Results - Empty pipe
0.044
4858
ws [N]
Results - Pipe in operation
ws [N]
Coating data
Coating Density [kg/m3]Coating thickness [m]
Design condition for empty pipe
Output path
C:\Projects\On-Bottom Stability\StableLines\TestInput
C:\Projects\On-Bottom Stability\StableLines\TestInput
file
file
Input file name
Output file name
Open Case
Parametric RunsCalculate
Sand
.5D Displacement
Save Case
10-year and 100-year RPV Combination1-year and 10-year RPV Combination
Necessary weight v.s directions
0
2000
4000
6000
8000
10000
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330
directions
w
s
ws,operational
ws,empty Concrete thickness v.s. density
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
1950 2117 2283 2450 2617 2783 2950 3117 3283 3450Concrete density
C
on
cr
et
e 
th
ic
kn
es
s
Empty condition
Operational
condition
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Safeguarding life, property 
and the environment 
 
 
 
www.dnv.com 
	Sesam para Subsea, Umbilicais, Risers & Flowlines
	Como podemos ajudá-lo a tomar as decisões certas ?
	DNV Software
	Slide Number 4
	Slide Number 5
	Subsea Umbilicals Risers Flowlines – SURF
	A Importância de um Projeto Adequado
	Utilização do Sesam no SURF
	Slide Number 9
	Operações Marítimas
	Slide Number 11
	Simo (2)
	Slide Number 13
	Mimosa (1)
	Mimosa (2)
	Slide Number 16
	Risers
	Tipos de Análises Cobertas pelo Sesam
	Riflex (1)
	Riflex (2)
	VIV – Vibração Induzida por Vórtices
	VIV – Problemas Decorrentes
	Vivana
	Análise Acoplada
	Efeitos do Acoplamento
	DeepC
	DeepC : Propósitos
	Slide Number 28
	Umbilicais
	Projeto de Umbilicais
	UmbiliCAD
	Helica (2)
	Slide Number 34
	OS-F101 Code Compliance
	FatFree
	StableLines
	Pipeline Engineering Tools - PET
	Slide Number 39
	Observações Finais
	Slide Number 41