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UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE ESCOLA DE ENGENHARIA LUÍZA STELLITA SILI VILHENA PESQUISA EXPLORATÓRIA DO PROCESSO DE RECOLHIMENTO DE NITERÓI, RJ 2021

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Academic year: 2021

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Texto

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GRADUAÇÃO EM

E

NGENHARIA

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ECÂNICA

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UÍZA

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TELLITA

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ILI

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ILHENA

P

ESQUISA EXPLORATÓRIA DO PROCESSO DE RECOLHIMENTO DE

DUTOS FLEXÍVEIS ABANDONADOS EM LEITO MARINHO

.

NITERÓI,

RJ

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ILHENA

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ESQUISA EXPLORATÓRIA DO PROCESSO DE RECOLHIMENTO DE

DUTOS FLEXÍVEIS ABANDONADOS EM LEITO MARINHO

.

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Engenharia Mecânica da Universidade Federal Fluminense, como requisito parcial para obtenção do grau de Engenheiro Mecânico.

Orientador:

Prof. José Mauro Moraes Junior

Niterói, RJ 2021

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UÍZA

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TELLITA

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ILHENA

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ESQUISA EXPLORATÓRIA DO PROCESSO DE RECOLHIMENTO DE

DUTOS FLEXÍVEIS ABANDONADOS EM LEITO MARINHO

.

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Engenharia Mecânica da Universidade Federal Fluminense, como requisito parcial para obtenção do grau de Engenheiro Mecânico.

Grau:

Aprovado em 05 de maio de 2021.

B

ANCA EXAMINADORA

___________________________________________ Prof. Dr. José Mauro Moraes Junior – UFF

Orientador

___________________________________________ Prof. Dr. Juan Manuel Pardal – UFF

___________________________________________ Prof. Me. Walker A. S. Filho – IFRJ

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AGRADECIMENTOS

O caminho percorrido no processo de inserção no mercado de trabalho, do início da faculdade até a atuação profissional, é marcado por diversas descobertas, inseguranças, surpresas e dúvidas. Passamos por experiências novas que põe em questionamento tudo aquilo que acreditávamos, sobre nós mesmos e o que buscamos. Lidamos com o medo do futuro e repensamos o passado e presente. É certo que também é um momento de evolução e amadurecimento, mas este desenvolvimento só é possível para aqueles que encontram força em si e naqueles que o acompanham.

Tive a sorte de, a vida inteira, ter uma família que me admira e apoia. Um núcleo que trás ao chão quando necessário mas estimula o voo quando o céu me espera. Um namorado que acompanha e compartilha do caminho percorrido, nunca deixando meu lado.

Tive a sorte, ainda, de fazer amigos ao longo da faculdade. Amigos estes que foram companheiros e compartilharam das dificuldades e alegrias de completar essa etapa da vida. Nossa ajuda mútua não apenas foi essencial, mas também o carinho e a amizade enriqueceram a experiência.

Além disso, estou tendo a oportunidade de participar de uma empresa e uma equipe que estimulam o meu crescimento, auxiliam meu desenvolvimento e inspiram a prosseguir nesta profissão desafiadora.

À todos estes, os meus mais sinceros agradecimento e admiração. Sem seu apoio e atos de encorajamento, percorrer este caminho certamente teria sido menos enriquecedor e mais dolorido.

Ao professor, José Mauro, meu orientador, vão os meus agradecimentos finais e concluo com a reflexão de que foi uma honra tê-lo conhecido e, sem ele, esta etapa não teria sido concluída com a leveza e confiança que conseguimos, juntos, gerar.

(8)
(9)

RESUMO

Tubulações flexíveis são comumente utilizadas na indústria petrolífera para transporte de diversos fluídos dos poços às plataformas. Por diferentes motivos tramos de tubos são abandonados em leito marinho, sendo possível seu recolhimento posterior para reutilização ou descarte. O objetivo do presente trabalho foi realizar uma pesquisa exploratória do processo de recolhimento de dutos abandonados em leito marinho. O processo pode ser realizado de diferentes formas, em diferentes etapas. Busca-se sempre a forma mais adequada para contornar pontos críticos, que são dependentes da configuração de abandono e das condições que o material se encontra. Além disso, um fator fundamental para definição das melhores práticas é o tipo e a quantidade de equipamentos e embarcações disponíveis para realização do trabalho. Um fato importante é que a avaliação das variáveis e a escolha das melhores práticas é consideravelmente dependente da experiência e do conhecimento da empresa e de seus funcionários. Não foi encontrado em publicações, um mapeamento do processo, ou uma pesquisa exploratória, que apresentasse as variáveis do processo e lições aprendidas, por exemplo. Os resultados obtidos no presente trabalho poderão auxiliar empresas na execução, diminuindo os riscos, e no compartilhamento de conhecimento interno, fundamental para melhoria contínua e adaptabilidade em caso de alterações em projetos futuros.

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(11)

ABSTRACT

Flexible pipes are commonly used in the oil industry to transport various fluids from wells to platforms. For different reasons, sections of tubes are abandoned in the seabed, making it possible to collect them later for reuse or disposal. The objective of the present work was to carry out an exploratory research on the process of collecting abandoned pipelines in the seabed. The process can be carried out in different ways, at different stages. We always seek the most appropriate way to get around critical points, which depend on the configuration of abandonment and the conditions that the material is in. In addition, a fundamental factor for defining best practices is the type and quantity of equipment and vessels available to carry out the work. An important fact is that the evaluation of variables and the choice of best practices depends considerably on the experience and knowledge of the company and its employees. It was not found in publications, a mapping of the process, or an exploratory research, which presented the variables of the process and lessons learned, for example. The results obtained in the present work may assist companies in the execution, reducing risks, and in the sharing of internal knowledge, essential for continuous improvement and adaptability in case of changes in future projects.

(12)
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LISTA

DE

ILUSTRAÇÕES

Figura 3.1 - Disposição de equipamentos e produtos em leito marinho.

PETRONOTÍCIAS (2020). ... 7

Figura 3.2 - ANM (Árvore de natal molhada). OE DIGITAL (2014). ... 8

Figura 3.3 - Corte em umbilical demonstrando suas camadas internas. PETROBRAS (2015). ... 9

Figura 3.4 - Camadas de um duto flexível. MONTENEGRO (2012). ... 10

Figura 3.5 - Visão cortada de um conector instalado na extremidade de uma linha flexível. CAMPELLO, DE SOUZA, VARDARO (2016) ... 10

Figura 3.6 - Cabeça de tração instalada na extremidade de um duto. (a) Cabeça de tração perfilada. RODRIGUES, (2016) e (b) Cabeça de tração de manuseio e teste. RODRIGUES, (2016). ... 11

Figura 3.7 - Ilustração da disposição de uma linha com flutuadores instalados em configuração lazy wave, em detalhe a montagem de um flutuador. Adaptado de ADVANCED INSULATION (2020) e PETROBRAS (2021). ... 12

Figura 3.8 - Equipamentos de movimentação de carga: Guincho e guindaste, respectivamente. (A) TESTTORQUE (2021) e (B) TECHCON (2018)... 13

Figura 3.9 - linha superior da esquerda para direita: anel, masterlink e triplate. Imagem inferior: gancho. (a) BRINDLEY CHAINS (2021), (b) NAUTIC EXPO (2021), (c) LINGATEC (2021) e (d) TECNO TEXTIL (2021). ... 13

Figura 3.10 - Swiveis que suportam diferentes cargas. 4HDD (2021)... 14

Figura 3.11 - Cinta e cabo, respectivamente, para elevação de carga. (a) FITACABO (2021) e (b) REOQUE PESADO (2021) ... 14

Figura 3.12 - Representação da amarração tipo dedo chinês. (a) FLUIDCONTROL (2021) (b) SEASCAPE (2021). ... 14

Figura 4.1 - Ilustração de tramos abandonados em leito marinho. (a) Sem corcova, (b) com corcova. ... 16

Figura 4.2 - Configuração em I, ou catenária simples... 17

Figura 4.3 - Configuração em J. ... 18

Figura 4.4 - Configuração em U, ou catenária dupla. ... 18

Figura 4.5 - Configuração em W. ... 19

(14)

viii

Figura 4.7 - Raio de curvatura de um duto flexível. FIBER OPTIC (2018). ... 21 Figura 4.8 - Ilustração de distribuição da deformação e rigidez à flexão em um corpo tubular. PHOENIX RUBBER INDUSTRIAL (2003). ... 21

Figura 4.9 - Exemplos de torção em um duto flexível. (a) Duto manuseado inshore. BENDIA (2019) e (b) Duto já instalado em área offshore. BARBOSA (2018). ... 23

Figura 4.10 - Efeito Gaiola de Passarinho. BALDAN , MACHADO (2010) ... 24 Figura 4.11 - Plug de hidrato. OFFSHORE ENGINEERING (2021)... 25 Figura 4.12 - Abandono de linha com flutuadores. (a) om conector posicionado de forma ideal a permitir o escape de gás, (b) com conector posicionado de forma a causar acúmulo de gás. ... 27

Figura 4.13 - Visão microscópica de trincas causadas pela corrosão do material. (a) NATIONAL PHYSICAL LABORATORY (2015) e (b) NATIONAL PHYSICAL LABORATORY (2015). ... 28

(15)

SUMÁRIO

Agradecimentos ... I Resumo ... III Abstract ... V Sumário ... IX 1 Introdução ... 1 1.1 Problematização ... 2 1.2 Objetivos ... 2 1.3 Justificativa... 2 1.4 Organização do texto ... 3 2 Metodologia ... 5

3 Dutos flexíveis em projetos offshore ... 7

3.1 Visão geral do ambiente subsea ... 7

3.2 Conceitos fundamentais de dutos flexíveis, equipamentos e acessórios ... 9

4 Resultados ... 15

4.1 Configurações de abandono ... 15

4.2 Configurações de recolhimento ... 16

4.3 Pontos críticos no processo de recolhimento e como resolvê-los ... 19

5 Discussão ... 33

6 Conclusão ... 35

6.1 Sugestões para trabalhos ... 35

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(17)

1 INTRODUÇÃO

A exploração e produção de petróleo e gás natural é uma das atividades mais importantes em termos econômicos para o Brasil, que tem a maior parte de suas reservas naturais em campos marítimos, em águas profundas e ultraprofundas (pré-sal).

A indústria petrolífera utiliza, para transporte de diversos fluídos, tubulações rígidas e flexíveis ligando os poços às plataformas, e essas tubulações são manuseadas conforme escopo dos serviços (MACHADO, 2002).

Os tubos flexíveis, foco do presente trabalho, são formados por camadas de diferentes materiais metálicos ou poliméricos (no mínimo dois), cada um com sua função estrutural. Assim, combina-se as melhores propriedades de cada camada/material, obtendo-se uma estrutura compósita com propriedades otimizadas para diferentes aplicações. A maioria dos campos de petróleo da Petrobras tem utilizado estruturas flexíveis em aplicações como riser e

flowline (DOLINSKI, 2009).

Empresas instaladoras de dutos flexíveis e umbilicais podem atuar em diversos projetos, como de instalação, transporte, substituição, desinstalação, desmobilização, dentre outros, durante ou após a vida útil dos equipamentos. Alguns projetos podem passar por uma etapa de abandono de um ou mais tramos de tubos em leito marinho, cujo tempo de abandono é dependente de particularidades de projeto, tais como escopo, chegada de produto ou apoio técnico, condições ambientais e estado do leito marinho, que pode estar ocupado com outros produtos e equipamentos em uso ou abandonados.

Ao manusear um tramo abandonado em leito marinho a empresa operante deve levar em consideração algumas questões de segurança e integridade deste. No caso de dutos com possibilidade de estar com sua vida útil vencida ou ter acúmulo de fluidos tóxicos por exemplo, algumas questões de segurança e integridade do produto tornam-se ainda mais relevantes e podem gerar problemas futuros à empresa instaladora – que oferece os serviços de instalação/desinstalação às empresas extratoras- e à empresa extratora, proprietária do produto manuseado.

(18)

2

1.1 P

ROBLEMATIZAÇÃO

Boa parte das atividades do processo de recolhimento de tramos de dutos são consideravelmente dependentes da experiência e conhecimento da empresa e de seus funcionários, devido principalmente à grande quantidade de variáveis e mudanças destas ao longo do tempo, decorrente, por exemplo, da aplicação de novas tecnologias e de novos materiais na construção dos dutos. Apesar de existirem normas reguladoras para manuseio dos tramos abandonados, tanto governamentais quanto internas às empresas envolvidas, as mesmas direcionam-se, principalmente, aos impeditivos, e têm uma abordagem mais superficial do serviço. Desta forma, cabe às empresas instaladoras garantirem a aderência às normas e o sucesso da operação, contornando, à sua maneira, as mais variadas adversidades. Muitas vezes, o conhecimento é adquirido na prática, por intermédio de tentativas e erros que vão indicando o melhor caminho. Não há um estudo que promova uma visão holística do processo e suas variáveis, o que certamente ajudaria na diminuição de riscos da operação e na melhoria contínua do processo.

1.2 O

BJETIVOS

1.2.1 Objetivo geral

Realizar uma pesquisa exploratória do processo de recolhimento de tramos de dutos flexíveis abandonados em leitos marinhos em atividades offshore da indústria de petróleo e gás.

1.2.2 Objetivos específicos

● Descrição das possíveis variações de configuração do abandono de tramos de dutos flexíveis em leito marinho;

● Avaliação dos pontos críticos para cada uma das configurações;

● Apresentação de possíveis soluções para mitigar riscos de danos à equipe, embarcação, produto e meio ambiente.

1.3 J

USTIFICATIVA

Uma vez que novas lições surgem no decorrer de projetos e se alteram conforme a tecnologia aplicada, o conhecimento do processo de recolhimento de tramos de dutos flexíveis abandonados em leito marinho está em constante crescimento. Acredita-se que a pesquisa exploratória, realizada no presente trabalho, promova uma visão holística do processo,

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auxiliando as empresas na execução, diminuindo os riscos, e no compartilhamento de conhecimento, fundamental para melhoria contínua e adaptabilidade em caso de alterações em projetos futuros. Desta forma, além de otimizar os projetos, será possível mitigar acidentes e proteger o meio ambiente, assim como a vida de diversos profissionais.

1.4 O

RGANIZAÇÃO DO TEXTO

Este trabalho foi organizado em capítulos abordando os seguintes tópicos:

● Capítulo 1: apresentação de introdução, problematização, objetivos e justificativa do estudo.

● Capítulo 2: apresentação da metodologia utilizada no estudo.

● Capítulo 3: apresentação do ambiente subsea em geral e apresentação dos principais conceitos e definições de dutos flexíveis submarinos.

● Capítulo 4: descrição das possíveis configurações de abandono e de recolhimento de tramos de dutos flexíveis abandonados em leito marinho. Descrição também dos principais e mais comuns pontos críticos relacionados ao processo de recolhimento, bem como os métodos comuns de vencê-los.

● Capítulo 5: discussão sobre o processo de recolhimento baseada no que foi exposto nos capítulos anteriores.

● Capítulo 6: sumarização das principais conclusões deste estudo, e apresentação de propostas para trabalhos futuros.

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(21)

2 METODOLOGIA

Foi realizada uma pesquisa exploratória qualitativa do processo de recolhimento de tramos de dutos flexíveis abandonados em leitos marinhos em atividades offshore da indústria de petróleo e gás, para um aprofundamento no tema e obtenção de uma visão holística do processo.

Inicialmente foi realizado um levantamento bibliográfico para obter-se uma fundamentação teórica do tema, e conhecer melhor o objeto do presente trabalho, e os trabalhos já desenvolvidos na área. Posteriormente foi realizado um estudo de campo, onde a pesquisadora observou e coletou dados diretamente no ambiente onde ocorre. Para coleta de dados foram utilizadas as técnicas: entrevistas a funcionários, observação sistemática, levantamento de dados e análise de documentos. Na sequência os dados foram analisados e interpretados com base em uma fundamentação teórica sólida e bem fundamentada.

(22)
(23)

3 DUTOS FLEXÍVEIS EM PROJETOS OFFSHORE

Os projetos de instalação e desinstalação de dutos flexíveis para poços de petróleo situados no leito marinho envolvem diversos equipamentos, construções e acessórios. Neste item buscou-se, primeiramente, dar uma visão geral do ambiente subsea e, posteriormente, apresentar os principais conceitos e definições de dutos flexíveis submarinos. Este item é fundamental para contextualizar o processo de recolhimento de dutos flexíveis abandonados em leito marinho, foco do presente trabalho.

3.1 V

ISÃO GERAL DO AMBIENTE SUBSEA

A Figura 3.1 mostra um exemplo de montagem subsea, onde é possível observar uma plataforma com dutos chegando até os poços de extração, manifolds e o uso de flutuadores para aliviar o peso das partes suspensas de cada duto.

Figura 3.1 - Disposição de equipamentos e produtos em leito marinho. PETRONOTÍCIAS (2020).

As plataformas de petróleo podem ser compreendidas como a estrutura física de onde saem ou chegam os fluidos transportados pelos dutos ou sinais elétricos enviados através dos umbilicais elétricos. As empresas donas das plataformas também são responsáveis pela criação dos poços, com objetivo de extrair petróleo e/ou gás natural.

(24)

8

Existem diversos tipos de plataformas adequadas a condições diferentes de trabalho, como profundidade, correntes marítimas e distância da costa. As características de cada plataforma e suas aplicabilidades fogem do escopo deste trabalho.

As árvores de natal molhadas (ANM), mostradas na Figura 3.2, são equipamentos constituídos de um conjunto de válvulas operadas remotamente, que controlam o fluxo dos fluidos produzidos ou injetados no poço (PETROBRAS, 2020), garantindo a segurança do poço e um escoamento controlado. Elas se encontram logo na saída dos poços, onde também se conectam os dutos.

Figura 3.2 - ANM (Árvore de natal molhada). OE DIGITAL (2014).

O manifold é um conjunto de válvulas e acessórios que serve para direcionar a produção de vários poços para um duto coletor, o qual conduz a produção total para uma unidade de produção (PETROBRAS, 2020). Este equipamento permite reduzir o número de linhas suspensas até a plataforma, reduzindo, assim, o peso sobre a mesma e também permite que um grupo de poços compartilhe sistemas de injeção de água e gás lift (métodos de otimizar a produção do poço).

(25)

O umbilical eletro-hidráulico (UEH), mostrado na Figura 3.3, é um conjunto de mangueiras e cabos elétricos que permitem acionar e controlar remotamente os equipamentos

subsea, como a ANM, atuando nos poços de produção e de injeção. Os UEH costumam ser

compostos por tramos maiores de comprimento, porém consideravelmente mais leves.

Figura 3.3 - Corte em umbilical demonstrando suas camadas internas. PETROBRAS (2015).

As linhas flexíveis correspondem aos dutos empregados em todo sistema submarino de coleta e escoamento, que conduzem os fluidos produzidos pelo poço para as unidades de produção. Por ser o foco do presente trabalho serão detalhados a diante.

3.2 C

ONCEITOS FUNDAMENTAIS DE DUTOS FLEXÍVEIS

,

EQUIPAMENTOS E ACESSÓRIOS

Os dutos utilizados em ambiente offshore podem ser classificados como rígidos e flexíveis, sendo o foco do presente trabalho os flexíveis. Dentro desta classificação temos os dutos utilizados em flowlines e em risers.

Os flowlines podem ser compreendidos como os tramos totalmente em contato com o leito marinho. Já os risers, são aqueles que possuem parte suspensa e suportam os movimentos e cargas cíclicos principais.

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10

Os dutos flexíveis podem ser utilizados para a interligação de uma unidade a outra, para a injeção ou o descarte de fluidos em reservatórios ou para a exportação da produção para terra. Seu formato é tubular, com camadas de materiais metálicos e não metálicos, conforme ilustrado na Figura 3.4, cada qual com uma função específica (PETROBRAS, 2020).

Figura 3.4 - Camadas de um duto flexível. MONTENEGRO (2012).

As linhas flexíveis são divididas em tramos menores que seu comprimento final para facilitar o seu armazenamento, transporte e instalação. Dependendo do tramo e sua função, podem ter até 9 polegadas de diâmetro, aproximadamente meio quilômetro de comprimento (por tramo) e pesar, em média, 180kg/m. O conector, mostrado na figura 3.5, é a peça responsável por realizar a conexão entre estes tramos. Após a fabricação dos tramos, é montado um conector em cada extremidade e estes recebem outro conector, durante a instalação, ou uma cabeça de tração em qualquer momento do seu manuseio. Assim, o interior do duto estará protegido de qualquer interferência do ambiente.

Figura 3.5 - Visão cortada de um conector instalado na extremidade de uma linha flexível. CAMPELLO, DE SOUZA, VARDARO (2016)

A cabeça de tração, mostrada na Figura 3.6, é um componente que permite fechar e manusear uma extremidade sem conectá-la a outro duto. Estas cabeças de tração existem em

(27)

diferentes formatos, modelos e tamanhos pois podem ser utilizadas apenas para manusear um tramo, sendo necessário suportar apenas cargas baixas, ou podem ser utilizadas durante a instalação, quando suportarão altas cargas relativas a todo o peso das linhas lançadas mais as cargas dinâmicas geradas pela movimentação de lançamento e pelo ambiente.

(a) (b)

Figura 3.6 - Cabeça de tração instalada na extremidade de um duto. (a) Cabeça de tração perfilada. RODRIGUES, (2016) e (b) Cabeça de tração de manuseio e teste. RODRIGUES, (2016).

Alguns campos podem ter poços a mais de 2000 metros de profundidade, fazendo com que existam enormes distâncias de duto flexível suspenso (chamado de riser). Devido a possibilidade de haver um comprimento suspenso muito grande também podem ser encontradas altas cargas estáticas e/ou dinâmicas, que podem inviabilizar a configuração e levar ao rompimento dos dutos ou peso excessivo nos balcões da plataforma onde os dutos são suportados. Uma das formas de diminuir o peso suportado pela plataforma e pelo próprio duto é o uso de flutuadores. Os flutuadores, também chamados de bóias, são estruturas instaladas diretamente nos dutos e que suportam parte da carga.

Com a configuração formada pelo uso das bóias, os movimentos de plataformas flutuantes não são transferidos integralmente aos risers, além de permitir a instalação dos dutos previamente a chegada das plataformas de produção, antecipando a produção e virando uma vantagem econômica (PETROBRAS, 2020).

(28)

12

A Figura 3.7 ilustra a disposição de uma linha com flutuadores instalados em configuração lazy wave, e no detalhe a montagem de um flutuador no duto.

Figura 3.7 - Ilustração da disposição de uma linha com flutuadores instalados em configuração lazy wave, em detalhe a montagem de um flutuador. Adaptado de ADVANCED INSULATION (2020) e PETROBRAS (2021).

Durante operações de içamento, os cabos, guindastes e o próprio produto estão expostos a diversas cargas estáticas, como o peso dos seus componentes, e dinâmicas, como ondas, vento e corrente. A intensidade das cargas dinâmicas pode chegar até várias vezes a da carga estática. Deste conceito vem um parâmetro de projeto muito importante: o Fator de Amplificação Dinâmica (FAD). Este fator indica quantas vezes a carga dinâmica é maior do que a estática. Muitas vezes, é definido um FAD específico para estimar a carga dinâmica que será vista durante a operação com base nas cargas estáticas envolvidas (CRANE BRASIL, 2018)

Para realizar todas estas movimentações, plataformas e embarcações utilizam equipamentos como guinchos e guindastes - ambos movimentam a carga verticalmente mas somente o guindaste permite movimentos horizontais - como mostrado na Figura 3.8. A conexão dos cabos dos equipamentos ao produto que será movimentado é feito através de uma lingada que pode ser composta por anéis, manilhas, triplates e ganchos, como na Figura 3.9. Além disso, existe também o swivel, uma possível peça de lingada que permite a livre rotação da carga sem transferir o movimento para o cabo, lingada ou equipamento (Figura 3.10).

(29)

(a) (b)

Figura 3.8 - Equipamentos de movimentação de carga: Guincho e guindaste, respectivamente. (A) TESTTORQUE (2021) e (B) TECHCON (2018).

(a) (b) (c)

(d)

Figura 3.9 - linha superior da esquerda para direita: anel, masterlink e triplate. Imagem inferior: gancho. (a) BRINDLEY CHAINS (2021), (b) NAUTIC EXPO (2021), (c) LINGATEC (2021) e (d) TECNO TEXTIL (2021).

(30)

14

Figura 3.10 - Swiveis que suportam diferentes cargas. 4HDD (2021).

A manipulação dos produtos e suas cargas também utiliza materiais como cintas e cabos, Figura 3.11. Estes permitem diferentes amarrações e configurações que alteram a capacidade de carga da lingada. Algumas amarrações, como o dedo chinês, são amplamente utilizados e podem ser visualizados na Figura 3.12.

(a) (b)

Figura 3.11 - Cinta e cabo, respectivamente, para elevação de carga. (a) FITACABO (2021) e (b) REOQUE PESADO (2021)

(a) (b)

(31)

4 RESULTADOS

Neste item estão descritas as possíveis configurações de abandono e de recolhimento de tramos de dutos flexíveis abandonados em leito marinho. Estão descritas também os principais e mais comuns pontos críticos relacionados ao processo de recolhimento, bem como os métodos comuns de vencê-los.

É importante ressaltar que o processo de recolhimento é um tema recente e que ainda se encontra em desenvolvimento, apresentando poucos estudos. Dessa forma, os dados apresentados nesse item representam uma extensa busca bibliográfica de informações sobre o assunto, mas principalmente dados obtidos por experiência da autora na função de estagiária numa empresa do ramo.

4.1 C

ONFIGURAÇÕES DE ABANDONO

A configuração do abandono depende, principalmente, se há ou não flutuadores instalados no tramo a ser abandonado. Em caso positivo, haverá a formação de uma corcova no local onde as boias se encontram.

Nas Figuras abaixo, é possível identificar as configurações possíveis de serem encontradas: Linha solta conforme geometria do leito (Figura 4.1 (a)) e linha abandonada com corcova pela presença de flutuadores instalados (Figura 4.1 (b)).

(32)

16

(a)

(b)

Figura 4.1 - Ilustração de tramos abandonados em leito marinho. (a) Sem corcova, (b) com corcova.

4.2 C

ONFIGURAÇÕES DE RECOLHIMENTO

A etapa característica dos escopos de recolhimento, a transferência das linhas que estão em leito até o navio, pode ser realizada de diversas formas. A nomenclatura destas faz referência a configuração da linha suspensa: U, J, W e I.

O recolhimento simples de uma linha consiste em suspender a sua extremidade até que ela chegue no navio. Dessa forma, a configuração visual do produto é uma linha reta suspensa e, portanto, chamada de I ou catenária simples (Figura 4.2). Neste caso usa-se os equipamentos e acessórios apresentados no item 3.2.

(33)

Figura 4.2 - Configuração em I, ou catenária simples.

Porém, algumas especificidades de projeto podem gerar a necessidade de realizar este recolhimento de formas diferentes. Por exemplo, o raio mínimo de curvatura de uma estrutura pode inviabilizar o recolhimento em I devido a configuração formada enquanto uma extremidade ainda está em leito e a outra suspensa. Em outro exemplo, a carga estimada para um recolhimento pode ser maior do que o limite seguro considerando as condições da linha. Pode também ser necessário realizar o transporte de uma estrutura para área segura e, caso a linha seja maior que a lâmina d’água, não é possível transportá-la em I sem que a mesma seja arrastada pelo leito.

Para os casos em que o recolhimento em catenária simples não é viável, torna-se necessário o uso de uma embarcação de apoio para executar uma ação em conjunto. No caso do recolhimento, cada embarcação realiza a suspensão de uma extremidade e a diferença de altura entre estas extremidades diferencia a configuração de recolhimento.

Em alguns casos, a embarcação de apoio deve suspender uma extremidade apenas para que não haja trecho algum em contato com o leito. Em outros, ela tem o objetivo de reduzir a carga aplicada sobre o duto, e o comprimento suspenso depende da carga. Caso a embarcação de apoio suspenda a extremidade a uma altura menor, forma-se uma configuração em J (figura 4.3). Caso seja a uma mesma altura, forma-se a configuração em U (figura 4.4), ou catenária dupla. Porém, quando existem flutuadores instalados ao longo do duto, a parte central da

(34)

18

catenária também se encontrará suspensa e a configuração passa a ser chamada de W (figura 4.5).

Figura 4.3 - Configuração em J.

(35)

Figura 4.5 - Configuração em W.

Nestes casos, além dos equipamentos e acessórios apresentações na seção 3.2, é utilizada uma embarcação de apoio.

A configuração de recolhimento adequada vai depender, dentre outras coisas, da configuração de abandono e dos pontos críticos apresentados por cada tramo a ser recolhido, pontos estes apresentados no próximo subitem.

4.3 P

ONTOS CRÍTICOS NO PROCESSO DE RECOLHIMENTO E COMO RESOLVÊ

-

LOS

As atividades de recolhimento dos tramos de dutos podem ser diferentes em função de algumas variáveis, configurando pontos críticos no processo. A seguir são descritos os mais comuns e importantes, seguido das tratativas para o recolhimento dos dutos em cada situação.

4.3.1 Tempo de abandono dos dutos

O ambiente marítimo é altamente corrosivo devido a sua salinidade. Somado à corrosão, há, ainda, a ciclicidade dos movimentos de corrente e a abrasão do leito que podem comprometer a integridade dos produtos, caso passe de sua vida útil. Quando dutos são abandonados por muitos anos, estes efeitos são considerados com potencial de relevância o suficiente para interferir nas características de fabricação. Não são mais confiáveis dados como

(36)

20

carga suportada e dimensões, por exemplo. Sem mencionar a nova irregularidade na superfície dos acessórios que pode romper cintas e cabos que estejam em contato.

Caso o tramo e/ou seus acessórios sejam considerados comprometidos, o tramo pode ser submetido a um teste de carga que verifique se o tramo suporta a carga máxima estimada, evitando que o tramo se rompa durante sua movimentação e danifique a embarcação ou ponha em risco a vida dos trabalhadores. Além disso, o recolhimento do duto não deve ser feito diretamente pela cabeça de tração como normalmente é realizado. À lingada de abandono - caso exista - e à cabeça de tração não deve ser confiada a carga. A pescaria do duto deve ser realizada de forma alternativa a ser alinhada com a empresa proprietária do produto. Os mecanismos alternativos de pescaria são propriedade intelectual de cada empresa instaladora e devem ser desenvolvidos considerando sua experiência e material disponível a bordo.

A Figura 4.6, abaixo, pertence a um ensaio de corrosão realizado pela empresa Ari Cabos com uma manilha forjada em aço carbono 1045 com acabamento superficial galvanizado eletrolítico exposta a uma solução aquosa de aproximadamente 5% de cloreto de sódio (NaCl), preparada pela dissolução de (50 ± 5) g de cloreto de sódio num volume de água que permite a obtenção de 1 L de solução, à temperatura ambiente.e serve para ilustrar a evolução de um acessório corroído e como sua condição se altera (ARI CABOS, 2020.).

Figura 4.6 - Evolução da corrosão em uma manilha. ARI CABOS (2020)

4.3.2 Raio de Curvatura mínimo

O duto flexível, por definição, possui elevada rigidez axial, radial e torcional, mas baixa rigidez flexional. Por este motivo, uma importante característica deste produto é o seu raio de curvatura mínimo (minimum bending radius - MBR). A figura 4.7 ilustra o raio de curvatura de um duto flexível (BENDIA, 2019).

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Figura 4.7 - Raio de curvatura de um duto flexível. FIBER OPTIC (2018).

O MBR é o raio calculado para uma deformação máxima da camada plástica mais externa ao duto. Um duto possui diferentes MBRs para condições de operação estática, dinâmica e de armazenamento. Os raios mínimos de curvatura para operação derivam do armazenamento acrescido de fatores de segurança que consideram as particularidades características de cada um. A estrutura pode sofrer flexão desde que a mesma respeite os limites do MBR de projeto do duto.

A Figura 4.8 ilustra a distribuição da deformação e rigidez à flexão em um corpo tubular.

Figura 4.8 - Ilustração de distribuição da deformação e rigidez à flexão em um corpo tubular. PHOENIX RUBBER INDUSTRIAL (2003).

(38)

22

Este fator é um dos grandes pontos de atenção nas etapas que envolvem maior flexão do corpo do duto flexível. Considerando o escopo de recolhimento de linhas abandonadas, esta flexão pode ser identificada no momento de pescaria da linha do leito, quando apenas parte da estrutura se encontra suspensa, ou no armazenamento deste produto, quando realizado em cestas ou bobinas.

Para evitar danificar o duto, em cada uma destas etapas que envolve flexão significativa, deve ser analisado o valor máximo e comparado com o MBR da linha. Caso a flexão seja maior do que a estrutura suporta, deve-se procurar uma solução alternativa, como realizar o recolhimento com um barco de apoio ou armazenar de outra forma. Caso não seja possível encontrar solução alternativa e a linha não seja para descarte - quando seria aceitável algum nível de dano na estrutura, visto que a mesma é considerada sucata - a operação pode ser inviabilizada.

4.3.3 Torção

Durante o manuseio ou armazenamento de dutos flexíveis é possível a ocorrência de esforços de torção que podem resultar no rompimento de arames de tração. O rompimento dos arames poderá comprometer a resistência mecânica dos dutos e, consequentemente, permitir sua deformação plástica, conforme mostram os exemplos da Figura 4.9.

A deformação por torção pode ser atribuída à forma como o duto é armazenado, transportado e acomodado, durante um lançamento/recolhimento em que seja aplicado um ângulo inadequado na catenária formada pelo duto, ou até mesmo devido à ocorrência de corrosão, que diminui a resistência dos arames de tração, levando-o ao rompimento.

(39)

(a) (b)

Figura 4.9 - Exemplos de torção em um duto flexível. (a) Duto manuseado inshore. BENDIA (2019) e (b) Duto já instalado em área offshore. BARBOSA (2018).

Quando ocorre a tensão em sentido torcional com rompimento de fios da armadura de tração, ocasionando a deformação plástica, a capacidade de tração do duto pode estar comprometida e a integridade da estrutura deve ser avaliada.

Um duto que se encontra deformado por torção pode ser tensionado no sentido oposto, com o intuito de avaliar a possibilidade de leva-lo a uma forma próxima à original, sem deformação, que ocorrerá se a estrutura não tiver sido danificada.

Para o recolhimento deve ser avaliada a dimensão da deformação para verificar a viabilidade de recolhimento considerando os equipamentos disponíveis a bordo.

Com objetivo de evitar que ocorra alguma torção em um duto ou que a evolução de alguma torção já existente seja transferida para o equipamento utilizado, pode-se utilizar o swivel, acessório descrito no item 3.2, responsável por permitir a rotação e evitar que seja gerada uma tensão torcional.

Contudo, é importante ressaltar que um tramo já abandonado com torção, não deve ter sua integridade considerada satisfatória para evitar riscos desnecessários. Neste sentido, é importante conhecer o histórico de cada duto.

4.3.4 Gaiola de passarinho

A torção do duto não é o único evento que pode ocorrer devido à instabilidade na camada que compõe a armadura de tração. A instabilidade radial desta camada é ocasionada

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pela compressão axial. Esta compressão pode induzir uma torção no sentido contrário ao do assentamento dos arames que compõe a armadura e, assim, gera o afastamento destes filamentos em relação as demais camadas internas, chamando-se “gaiola de passarinho” devido a sua semelhança visual a uma gaiola, observável na Figura 4.10 (RIZZO, 2010).

Figura 4.10 - Efeito Gaiola de Passarinho. BALDAN , MACHADO (2010)

A ocorrência deste fenômeno já é uma forma de dano no duto flexível e sua armadura de tração já se encontra comprometida. Seu posterior uso já foi impedido e o único desafio é recolhê-lo com segurança. As cargas durante a operação de recolhimento devem ser estimadas e analisadas considerando a condição danificada do duto. Caso necessário, deve-se realizar o recolhimento de forma a diminuir as cargas, seja com auxílio de um barco de apoio ou alterando a pega deste duto para evitar que a área danificada veja a carga.

Além do monitoramento e avaliação durante elevação da linha, dependendo do equipamento utilizado para recolher este tramo para a embarcação, pode ser necessário alterar o procedimento normal devido a diferença brusca de diâmetro na linha e as característica desconhecidas do trecho danificado. Uma possível forma de não aplicar nenhuma tensão neste trecho, durante o recolhimento, é realizar a passagem do mesmo pelo equipamento de formas alternativas, utilizando amarrações com cintas e cabos e deixando o equipamento comum realizar as tensões necessárias somente durante a passagem dos trechos livres de dano.

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4.3.5 Dano ao longo do duto

A movimentação de transporte, instalação, operação e desinstalação pode ocasionar danos acidentais ao duto. Por este motivo, deve ser realizado um monitoramento visual ao longo dos tramos, ainda abandonados, para verificar a presença de algum dano e/ou reparo.

Caso seja identificado um dano, ele pode ou não ter comprometido a estrutura dependendo das suas dimensões. Para um tramo comprometido, deve ser estudado o recolhimento de formas alternativas. Danos devem receber reparo, antes do lançamento ou abandono ou durante inspeções e manutenções, para que a situação não se agrave com mais movimentação e estes reparos devem ser acompanhados durante o recolhimento, visto que podem se deslocar ou arrebentar.

4.3.6 Presença de hidratos

Os hidratos de gás são substâncias cristalinas de aspecto semelhante ao do gelo, formados quando pequenas moléculas orgânicas (geralmente gases entre 0,35 a 0,9nm) são combinadas com água a baixas temperaturas e altas pressões, condições tipicamente encontradas em águas profundas e ultraprofundas (KLAUDA; SANDLER, 2000).

Os hidratos podem se formar como um grande bloco, chamado plug, como mostrado na Figura 4.11, ou apenas na forma de uma fina camada, chamada de filme.

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26

No recolhimento, quando o duto se aproxima da superfície, ocorre uma significativa diminuição da pressão, que pode ocasionar a dissociação dos hidratos, com mudança de estado de cristalino para gás, resultando em aumento de seu volume. O grande perigo é que a expansão do gás possa gerar o rompimento do duto durante recolhimento, ou até mesmo quando já estiver dentro da embarcação, pois a dissociação não necessariamente ocorre imediatamente após a diminuição de pressão, o que pode resultar em um acidente envolvendo os trabalhadores próximos, além de perdas materiais.

Para mitigar estes riscos, deve-se levantar o histórico operacional do duto a ser recolhido para verificar se as condições a que ele foi exposto se enquadram na possibilidade de formação de hidratos. Caso seja indicado que há possibilidade de formação, deve-se realizar uma limpeza do duto para remoção de hidratos.

Além destas medidas, durante todo o processo de recolhimento deve ser observada a presença de gás no interior do duto, e manter as válvulas de escape de gás abertas, quando possível, sempre recolhendo em velocidade baixa para não gerar uma brusca diferença de pressão.

A posição das válvulas de alívio em dutos com lazy wave também é apontada como risco na operação (item 4.3.7), pois são de extrema importância para que qualquer acúmulo de gás tenha possibilidade de escape. É de extrema importância analisar o posicionamento das válvulas. Caso o posicionamento não esteja adequado, deve ser elaborada uma sequência que permita o escape deste gás e/ou realizar o transporte deste tramo para uma área mais segura (livre de outros produtos e equipamentos próximos). A nova sequência pode ser elaborada considerando uma mudança na posição relativa entre válvula e resto do duto ou permitindo o escape do gás por um local alternativo, criado durante a operação.

4.3.7 Posição das válvulas de alívio

As válvulas de alívio, instaladas nos conectores, são de extrema importância para que qualquer acúmulo de gás (alguns tóxicos) tenha possibilidade de escape antes da chegada do duto na plataforma. Porém, sua posição em relação ao resto do duto sua eficiência e eficácia podem diminuir, sendo seu posicionamento ideal na rota de fuga de gás ou no local em que o mesmo se acumularia, conforme figura 4.13 (a). Em outras palavras, a existência de um ponto mais alto que as válvulas significa que o gás acumulado nesta faixa não terá por onde escapar (Figura 4.13 (b)).

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(a)

(b)

Figura 4.12 - Abandono de linha com flutuadores. (a) om conector posicionado de forma ideal a permitir o escape de gás, (b) com conector posicionado de forma a causar acúmulo de gás.

Um acúmulo de gás, gerado quando o duto estava em operação, pode estar estável na posição em que se encontra, mas recolher um tramo significa aproximar o mesmo da superfície e o expor a uma pressão externa menor que a anterior. Com a redução da pressão externa, o gás acumulado irá se expandir e pode romper o duto. Além de danificar o produto e, possivelmente, a embarcação, esta ruptura pode colocar a equipe envolvida em risco.

4.3.8 Corrosão sob tensão

Em Janeiro de 2017, foi reportado um acidente à Agência Nacional do Petróleo em que um duto de injeção de gás, cuja vida útil estabelecida pelo fabricante era de 20 anos, se rompeu no seu segundo ano de operação. Com este incidente, sem registros anteriores, tornou-se mapeado o risco de corrosão sob Tensão por CO2 (CO2 Stress Corrosion Cracking - SCC) (ANP, 2017).

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Apesar de ainda estar em fase inicial dos estudos, sabe-se que este fenômeno ocorre em um ambiente propício em que os principais parâmetros são os materiais metálicos das camadas dos dutos, água, CO2 e tensão estática, cíclica ou residual e leva a um fenômeno de corrosão e, consequentemente, o surgimento e propagação de trincas (Figura 4.13) que podem ocasionar uma falha estrutural por fratura ou por colapso plástico (ou por uma combinação de ambos) em um curto espaço de tempo, reduzindo drasticamente a vida útil destes dutos.

(a) (b)

Figura 4.13 - Visão microscópica de trincas causadas pela corrosão do material. (a) NATIONAL PHYSICAL LABORATORY (2015) e (b) NATIONAL PHYSICAL LABORATORY (2015).

Existem algumas teorias de pesquisadores de como um duto entra em abrangência do SCC-CO2 mas, para as empresas instaladoras, o que importa é como resgatar um duto considerado nesta abrangência.

O conhecimento da abrangência ou não do SCC-CO2, assim como a metodologia para alcançá-lo, é de responsabilidade da empresa dona dos produtos em conjunto com o fabricante das mesmas. A empresa instaladora deve questionar e solicitar o histórico operacional da linha e se a mesma se encontra na abrangência do fenômeno.

Caso a linha a ser recolhida seja considerada com risco da corrosão sob tensão por CO2, a mesma não deve ter a sua integridade considerada em bom estado devido aos grandes riscos de rompimento durante o recolhimento. Se por ventura a linha seja recolhida e, durante

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o procedimento, ela se rompa, haverá uma mudança brusca de carga nos equipamentos e pode haver um descontrole de cabos, queda de material, impacto entre produto e embarcação, entre diversos outros riscos que colocam em risco não apenas a embarcação e seus equipamentos, mas também a vida dos trabalhadores envolvidos.

Visando realizar o recolhimento de linhas consideradas dentro da abrangência do SCC-CO2 com segurança, deve-se estimar a carga prevista durante o recolhimento e realizar um teste de integridade onde o duto é exposto a uma carga maior do que a prevista.. Este teste, deve ser realizado em área segura e com uma distância aceitável da embarcação, evitando expor os diversos fatores da operação aos riscos mencionados anteriormente. Caso a carga estimada seja considerada alta demais para o duto, deve-se elaborar uma outra forma de recolhimento para tentar diminuir a carga. Tanto a metodologia para realizar o teste quanto para diminuir a carga a ser vista pelo duto podem ser consideradas como propriedade intelectual de cada empresa e não será divulgado nenhum exemplo explícito.

É importante destacar que o teste de integridade possui validade, visto que o tempo pode alterar ainda mais a condição da linha de forma a deixar a carga considerada no mesmo ultrapassada para as novas condições. Por este motivo, após realizar o teste, o recolhimento do duto deve ser realizado dentro deste prazo de validade.

4.3.9 Vida marinha na superfície dos dutos

O ambiente subsea é rico em vida e diversidade. Dependendo do tempo em que o duto permaneceu neste ambiente, pode ser observada, através de monitoramentos visuais, vida marinha presente na superfície do produto, além de toda vida ao entorno.

Além da proteção de espécies nativas, também é necessário controlar a população de espécies invasoras, como o Coral-Sol, que se dispersam para locais onde não são nativas usando embarcações como vetor. A presença de novas espécies leva a competição por espaço e pode gerar a extinção de outras, nativas. Assim, é desejo de autoridades ambientais que evite-se que o coral-sol, considerado uma espécie bioinvasora, evite-seja carregado para a superfície junto com os equipamentos substituídos ou que vão ser descartados

A recomendação da União Internacional para a Conservação da Natureza é mobilizar, rapidamente, os recursos necessários na primeira detecção de espécies invasoras para diminuir o impacto e maximizar a prevenção. As normas e regulamentos que gerenciam situações como essas, envolvendo manipulação de espécies invasoras são reflexo de acordos internacionais dos

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quais o Brasil é signatário - Especialmente Organização Marítima Internacional (IMO). Por este motivo, o desrespeito dos mesmos pode levar a consequências negativas para o Brasil no âmbito comercial.

Três principais métodos são utilizados para controlar espécies invasoras: químico, físico e biológico (Thresher e Kuris, 2004). Porém, em projetos que envolvem recolhimento de dutos abandonados com presença de espécies invasoras, não é dever da empresa instaladora direcioná-las para seu fim, e sim das empresas contratantes e donas dos produtos manipulados. A embarcação responsável pela operação deve remover de forma segura e eficaz, além de armazenar e transportar esta espécie. A metodologia adotada para tanto é propriedade intelectual de cada empresa e acordado somente entre cada parte envolvida.

4.3.10 Cruzamento entre dutos

Os dutos flexíveis são utilizados desde 1972. Ao longo destes 49 anos, diversos tramos foram movimentados, tanto como parte do escopo de algum serviço, quanto por movimentação natural de correntes marítimas. Uma possível consequência destas movimentações, é o cruzamento entre dutos. Quando há a necessidade de recolher um duto por cima de um cruzamento, não há qualquer problema, visto que seu caminho está livre. Já para recolher um tramo por baixo de outro, encontra-se o desafio (SILVA, 2010).

Em casos de recolhimento de tramos que se encontram por baixo de outros, é importante saber sobre o destino dos tramos envolvidos, o histórico dos mesmos e onde estão localizadas as extremidades soltas mais próximas. Caso o tramo superior esteja com uma extremidade livre próxima, é possível pescar esta extremidade e remanejá-la de forma a desfazer o cruzamento. Porém, nem sempre este cenário é encontrado.

Por vezes, os cruzamentos estão localizados muito longe das extremidades ou as mesmas não se encontram livres. Nestes casos, para viabilizar a operação, pode ser necessário cortar um tramo. Para cortar o tramo deve-se primeiro receber autorização do cliente, proprietário dos produtos, para ter certeza de que o tramo a ser cortado não está em funcionamento e pode ser inutilizado. Além disso, o recolhimento deve ser realizado de forma segura. Por este motivo, deve também ser analisado qual linha tem características e acessórios instalados que facilitem o recolhimento.

Dependendo do número de cruzamentos, pode existir um trecho cortado em ambas as extremidades. O método de recolhimento dos trechos cortados pode ser algo popularmente

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utilizado pelas empresas, como amarrações com cabos e cintas, ou fruto de aprendizados em outras operações, tornando-se, assim, propriedade intelectual de cada uma.

4.3.11 Destino do tramo

Um tramo pode ter sido abandonado por diversos motivos, como já mencionado anteriormente. Caso o duto seja utilizado no futuro, sua integridade é essencial para o funcionamento e garantia da resistência às particularidades previstas no seu desenvolvimento e fabricação. Porém, algumas vezes, um tramo precisa ser recuperado, mas seu destino é o descarte e pode ser considerado sucata. Nestes casos, a conclusão do escopo é mais importante do que as condições do produto.

Ao pescar um duto considerado sucata, qualquer dano e/ou alteração de sua estrutura costumam ser permitidos (quando não geram riscos aos trabalhadores e equipamentos). Os cortes, por exemplo, são soluções mais rápidas e menos complexas para recuperar tramos com destinação ao descarte que estejam entrelaçados com outros. Além dos cortes, são toleradas deformações de armadura por aperto, danos à capa e/ou acessórios instalados, corrosão e diversos outros fatores que, em situações diferentes, deveriam ser evitados pois poderiam inutilizar o tramo ou seus acessórios.

4.3.12 Área congestionada

O ambiente subsea no entorno de uma área usada para exploração de petróleo e gás natural pode ser bastante congestionado. Apesar de existirem equipamentos que diminuam o volume de produtos nesta área, como os manifolds, ainda é um risco manipular carga suspensa.

A manipulação de carga suspensa pode ser desde o remanejamento de um duto até testes de carga para atestar a condição de um duto e mitigar o risco de rompimento durante manipulação dentro do navio. Nos casos em que existe a desconfiança de que o duto pode se romper, é indicado não realizar a movimentação em área congestionada pois, caso caia, existe o risco de danificar diversos outros produtos e equipamentos. Qualquer dano a produto ou equipamento pode gerar uma parada na produção e perda de grandes quantias e investimentos.

Para estas situações, o mais indicado é transportar esta cargas para uma área segura e livre de congestionamento para realizar testes ou outras manipulações necessárias de forma segura.

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5 DISCUSSÃO

A indústria de exploração de petróleo e gás natural é, assim como diversas outras áreas, guiada por normas, regras e diretrizes, visando não apenas padronização, como também segurança e qualidade. Apesar de todo o respeito e cumprimento destas normas e diretrizes, a área petrolífera atualiza constantemente sua tecnologia, e também enfrenta novos desafios, devido a mudança de tecnologia ou início de uma atividade nova.

O processo de recolhimento de dutos flexíveis abandonados em leito marinho é uma das atividades que trabalha com tecnologias diversas, dependendo da estrutura a ser recolhida, que pode envolver riscos novos e pouco conhecidos o tempo todo. Por este motivo, é comum que sejam absorvidas novas lições durante a execução de um projeto. Estas novas lições podem ser para mitigar um risco emergente, aperfeiçoar a mitigação de um risco já conhecido ou, até mesmo, realizar um trabalho de forma mais eficiente e eficaz (melhoria contínua). Alguns escopos geram mais aprendizados do que outros devido ao maior número de variáveis e sua maior imprevisibilidade.

Nem sempre o processo de aprendizado ocorre livre de riscos e/ou danos. O mais importante é sempre atentar-se aos riscos aplicáveis a cada projeto e procurar mitigá-los da melhor forma possível. Coletar aprendizados, mitigar riscos e evitar acidentes é uma ação importante para o mercado, que abrange desde vantagens econômicas até a preservação da vida e bem estar.

Uma vez que novos projetos geram novos conhecimentos, é de extrema importância que o mapeamento das lições seja um processo contínuo e amplamente divulgado, respeitando a propriedade intelectual de cada empresa, mas nunca deixando de buscar pela preservação da vida e meio ambiente. Com o compartilhamento de experiências, é possível realizar o mapeamento dos perigos e desenvolver a metodologia para diminuir os riscos. De acordo com GUERREIRO et al. (2013, p.37), “o mapeamento é uma ferramenta utilizada para representar as atividades dos processos existentes na empresa, bem como dos processos propostos. Ele nos permite visualizar e analisar as relações entre departamentos, atividades, fluxos...”

Com o levantamento feito neste trabalho será possível dar continuidade ao levantamento e melhoria constantes dos riscos percebidos durante o recolhimento de linhas flexíveis abandonadas, e realizar um mapeamento do processo futuramente.

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6 CONCLUSÃO

A pesquisa realizada possibilitou uma visão holística do processo de recolhimento de dutos flexíveis abandonados em leito marinho, seja para um novo uso ou para descarte adequado. Foram levantadas as configurações de abandono e de recolhimento dos dutos, observando que este é intimamente dependente de pontos críticos do processo.

Vários pontos críticos foram levantados, e a pesquisa mostrou que estes devem ser bem analisados para um correto planejamento e execução de atividades que possibilitem o recolhimento com eficiência e eficácia, e o menor risco possível.

Observou-se que a análise dos pontos críticos, bem como as soluções dadas para contorná-los, é extremamente dependente da experiência e conhecimentos da empresa executante, que pode ser um problema pensando em análise de riscos e eficiência de processo. O presente trabalho poderá auxiliar a empresa na organização e compartilhamento de conhecimentos, e a construção de ferramentas e procedimentos para facilitar as análises e execução do processo.

6.1 S

UGESTÕES PARA TRABALHOS

A partir do estudo realizado sugere-se a realização de um mapeamento do processo de recolhimento de dutos flexíveis abandonados em leito marinho.

• Conforme já indicado, o fenômeno de corrosão sob tensão é uma questão extremamente relevante e ainda muito nova. Assim, estudos e desenvolvimentos do tema possuem elevado potencial de relevância e contribuição para a área, tanto da engenharia mecânica, quanto da exploração de petróleo e gás.

• Outra questão com ampla abrangência é relacionada a preservação ambiental e suas ramificações. É possível realizar um guia e estudo direcionado, por exemplo, algumas espécies invasoras que necessitam de atenção, como o Coral Sol.

• Além disso, pode-se também realizar um estudo mais aprofundado dos efeitos de cada ponto crítico nos produtos em si. Efeitos de corrosão, deformações, esforços e flexões acima do tolerado pela estrutura ou outros tipos de danos.

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7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AGÊNCIA Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis – ANP, Alerta de

Segurança 001 - ANP/SSM: Corrosão sob Tensão por CO2. 2017e. Disponível em:

<http://www.anp.gov.br/images/EXPLORACAO_E_PRODUCAO_DE_OLEO_E_GAS/Segu ranca_Operacional/alertas/alerta_001_SSM_SCC-CO2_PT.pdf> Acesso em: 22 de abr. de 2021.

AGUIAR, Jonathan Strefling. Análise de clashing em risers flexíveis. Projeto de graduação. Universidade Federal Fluminense, 2016.

ANTAL, Sândor, et al. Improvement of bonded flexible pipes acc. to new API Standard 17K. In: Offshore Technology Conference, 2003, Houston, Texas, USA. Artigo.

Disponível em:

<https://www.researchgate.net/publication/241785699_Improvement_of_bonded_flexible_pip es_acc_to_new_API_Standard_17K>. Acesso em: 22 de abr. de 2021.

BALDAN, Ednaldo Lepaus e MACHADO, Kleyser Cuzzuol. Condicionamento e

Comissionamento de dutos flexíveis: Da fabricação à montagem em campo. Trabalho de Fim

de Curso de Pós Graduação. Universidade Federal do Espírito Santo, 2010.

BARBOSA, Nicholas Miranda. Mapeamento dos Processos e Modos de Falha no

Descomissionamento de Dutos Flexíveis Submarinos. Projeto de Graduação. Universidade

Federal do Rio de Janeiro, 2018.

BENDIA, Nicholas Bleasby. Avaliação de danos em linhas flexíveis, uma visão

prática. Projeto de Graduação. Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2019.

BRINDLEY CHAINS. Brindley Chains: LINX-8 Grade 8 Quad Master Link

Assembly EN1677-4. Chain Slings. Disponível em:

<https://www.brindleychains.co.uk/products/linx-8-grade-8-quad-master-link-assembly>. Acesso em 22 de abr. de 2021.

CABO Pata Negra HMPE para Reboque Pesado. Reboque Pesado. Disponível em: <https://cintacaboreboquepesado.com.br/cabo-pata-negra-hmpe-para-reboque-pesado/>. Acesso em: 22 de abr. de 2021.

Campello, G. C., de et al.. An Analytical Approach to Predict the Fatigue Life of Flexible Pipes Inside End Fittings. Offshore Technology Conference, 2016.

(54)

38

COELHO, Alberto Carlos Caldeira Costa. Risco operacional no descomissionamento

de unidade marítima fixa de exploração e produção de petróleo. Dissertação de Mestrado.

Universidade Federal Fluminense, 2010.

CONHEÇA curiosidades sobre equipamentos de nossos sistemas submarinos.

Petrobras, 2015. Disponível em: <https://petrobras.com.br/fatos-e-dados/conheca-curiosidades-sobre-equipamentos-de-nossos-sistemas-submarinos.htm>. Acesso em: 22 de abr. de 2021.

CORROSÃO em manilhas, ARI Cabos, 202. Disponível em: <https://www.aricabos.com.br/blog/corrosao-em-manilhas>. Acesso em 18 de abr. de 2021.

CORROSION. National Physical Laboratory, 2015. Vídeo. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=4jIWXHRB5QI>. Acesso em: 22 de abr. de 2021.

DEMANDA por umbilicais cairá 32% em 2020 e terá recuperação lenta nos próximos anos. Petronotícias, 2020. Disponível em: <https://petronoticias.com.br/demanda-por-umbilicais-caira-32-em-2022-e-tera-recuperacao-lenta-nos-proximos-anos/>. Acesso em: 22 de abr. de 2021.

DOLINSKI, A. Projeto de dutos flexíveis para aplicação submarina. In.: FREIRE, J. L. F. (Coord.). Engenharia de dutos. Rio de Janeiro: ABCM, 2009.

DORNELAS, Luziane Rodrigues. Descomissionamento de instalações de produção

de petróleo offshore. Projeto de Graduação. Universidade Federal Fluminense, 2018.

FÊNOMENO do SCC em risers flexíveis. Laceo, COPPE/UFRJ. Disponível em: <https://www.laceo.coppe.ufrj.br/projetos/fenomeno-do-scc-em-risers-flexiveis/>. Acesso em: 22 de abr. de 2021.

FITACABO. Fitacabo: Cintas de poliéster para elevação. Página de informações. Disponível em: <https://www.fitacabo.com.br/cintas-poliester-elevacao>. Acesso em: 22 de abr. de 2021.

FLUID CONTROL. Fluid Control. Página inicial. Disponível em: <https://www.fluidcontrol.no/>. Acesso em: 22 de abr. de 2021.

HYDRATES in Offshore Gas Pipeline. Offshore Engineering. Disponível em: <https://www.offshoreengineering.com/pipelines/flow-assurance-222/118-pipelines/flow-assurance/156-hydrates>. Acesso em: 22 de abr. de 2021.

(55)

LIMA, Lucas Mota de. O manejo do coral sol como espécie invasora no

descomissionamento de ativos offshore. Petróleo e outros combustíveis Volume: 7.

LINGATEC. Lingatec: - Forjados pesados – GN ROPE. Página de produtos. Disponível em: <https://www.lingatec.com.br/forjados-pesados-gn-rope.php>. Acesso em: 22 de abr; de 2021.

MACHADO, G.V. (2002). Estimativa da contribuição do setor petróleo ao produto

interno bruto do Brasil. SEE/ANP.

MONTENEGRO, Vitor de Almeida. Visão computacional aplicada à analise de

deformações em ensaios de tubos flexíveis. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal

Fluminense, 2012.

NAUTIC EXPO. Nautic Expo: Manilhas. Aparelhos, acessório de convés. Disponível em: <https://www.nauticexpo.com/pt/fabricante-embarcacao/manilha-965.html>. Acesso em: 22 de abr. de 2021.

NSFDx. Seascape subsea. Página de produtos/ umbilicais, dedo chinês. Disponível em: <https://www.seascapesubsea.com/product/chinese-fingers-fleeter-for-umbilicals-cables/>. Acesso em: 22 de abr. de 2021.

OLIVEIRA, Maurício Figueiredo de. Metodologia para aplicação de fontes

renováveis de energia elétrica em plataformas marítimas de produção de petróleo e gás natural. Tese de Doutorado. Universidade de São Paulo, 2013.

PLANO Nacional de Prevenção, Controle e Monitoramento do Coral-Sol (Tubastraea spp.) no Brasil. Ministério do Meio Ambiente, Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos

Recursos Naturais Renováveis (IBAMA) e Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio), 2018. Disponível em: <

https://www.icmbio.gov.br/esectamoios/images/stories/2019-08-02-Plano-Nacional-de-Prevencao-Controle-e-Monitoramento-do-Coral-sol-Tubastraea-spp-no-Brasil.pdf>. Acesso em: 22 de abr. de 2021.

RIZZO, Nicolau Antonio Dos Santos. Análise da instabilidade das armaduras de

dutos flexíveis pelo método de elementos finitos. Dissertação de Mestrado. Universidade

(56)

40

RODRIGUES, João Vitor Guimarães. Análise estrutural de master link em manobras

de lançamento de dutos flexíveis. Projeto de graduação. Universidade Federal do Rio de Janeiro,

2016.

RONCETTI, Leonardo. Forças dinâmicas em içamentos offshore. Crane Brasil, 2018. Disponível em: <https://cranebrasil.com.br/forcas-dinamicas-em-icamentos-offshore/>. Acesso em: 22 de abr. de 2021.

RONCETTI, Leonardo. Os desafios de içamento em operações offshore. Techcon, 2018. Dsiponível em: <https://cursostechcon.eng.br/icamento-offshore/icamentos-em-operacoes-offshore/>. Acesso em: 22 de abr. de 2021.

SILVA, Lauro André Mendonça Teixeira da. Análise da camada interna de um tubo

flexível submetido à carregamentos externos. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal

Fluminense, 2010.

GUERREIRO, K. M. S., FERREIRA, P. R., MUNHOZ, A. S., STADLER, A. (Org.). Gestão de processos com suporte em tecnologia da informação. Curitiba: InterSaberes, 2013.

SUBSEA buoyancy and protection. Advanced Insulation, 2020. Disponível em: <https://www.advancedinsulation.com/subsea/subsea-buoyancy-and-protection/engineered-buoyancy/>. Acesso em: 22 de abr. de 2021.

TECNOLOGIAS pioneiras do pré-sal. Petrobras, 2020. Disponível em: <https://presal.hotsitespetrobras.com.br/tecnologias-pioneiras/#5>. Acesso em: 22 de abr. de 2021.

TECNOTEXTIL. Tecnotextil: Ganchos. Página de produtos. Disponível em: <https://www.tecnotextil.com.br/produtos/ganchos/>. Acesso em: 22 de abr. de 2021.

TESTTORQUE. Testtorque: Pull-in / Pull-out e guinchos. Página de serviços. Disponível em: <https://www.testtorque.com/pull-in-pull-out>. Acesso em: 22 de abr. de 2021.

WERTHEIM, Peter Howard. FMC Technologies boosting Brazil's subsea

installations. OEDigital, 2014. Disponível em:

<https://www.oedigital.com/news/456128-fmc-technologies-boosting-brazil-s-subsea-installations> . Acesso em: 22 de abr. de 2021.

YU, Laura. Bend Radius — How It Can Impact Your Cable Performance?, 2018. Disponível em: <https://medium.com/@laurayu_653/bend-radius-how-it-can-impact-your-cable-performance-210012a734de >. Acesso em: 22 de abr. de 2021.

Referências

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