Integridade Estructural – Casco do FPSO

fpsolifeextension

FPSO Life Extension

As estruras FPSO são afetadas em grande medida pela flutuação das tensões ou cargas de fadiga. As fontes mais importantes para estas cargas de fadiga são cargas operacionais (carregamento freqüente e operações off-loading) e do conjunto local de condições meteorológicas ou meteo-oceanográficos. Suas combinações leva a inevitáveis ​​incertezas sobre o espectro de carga para qualquer instalação específica. Devido à melhoria das tecnologias de recuperação de óleo ou por motivos de reafectação, instalações FPSO são com maior freqüência o objeto de projetos de extensão de vida. Como resultado, o estudo e compreensão dos espectros de carga relevante, bem como resposta estrutural do casco para essas instalações específicas tornaram-se uma área importante dentro de projetos de extensão de vida.

Trincas prematuras por fadiga em stools do soporte da planta

FPSO life extension premature fatigue cracking

FPSO life extension premature fatigue cracking

As incertezas acima mencionadas em espectros de carga e resposta do casco são a principal razão para os primeiros sinais de degradação prematura como fissuração por fadiga. Outros sinais de degradação precoce no casco poderia ser danos no revestimento  em as áreas com altas concentrações de tensões em tanques de lastro, entre outros.

Um Programa de Extensão da vida poderia incluir melhoria na forma geométrica das stools do soporte da planta e posterior tratamento com impacto ultrassônico das soldas. No entanto, a substituição dos suportes incluem-trabalho a quente e interrupções substanciais nas operações da instalação. Se a fissuração por fadiga pode ser impedido de ocorrer, por exemplo, por meio de tratamento com impacto ultrassônico de soldas com altas concentrações de tensões​​, a interrupção da operação, planejamento de trabalho a quente, falta de espaço de cama, etc poderiam ser evitados.

Análise por elementos finitos (FE) realizado para encontrar o raio óptimo para os suportes

FPSO life extension: bracket shape modification previous to ultrasonic peening treatment

FPSO life extension: bracket shape modification previous to ultrasonic peening treatment

A substituição do suporte ou qualquer outro reforço de aço deve ser cuidadosamente estudado antes as mudanças estruturais são implementadas. Aqui vemos o resultado de uma análise FE realizada com a intenção de remover o potencial de iniciação da trinca tão longe de convés principal, tanque de carga, quanto possível. À medida que a vida alvo era de 20 anos de um raio acabamento finamente moído pode ser aceitável.

Impacto ultrassônico de soldas para evitar futuras trincas de fatiga

Ultrasonic Peening of Pallet Stool BracketAlém disso, o impacto ultrassônico foi utilizado nas soldas laterais do suporte modificado, para assegurar a trinca não ocorreria ali; o tratamento de Impacto ultrassônico aumenta a resistência à fadiga de uma solda por até cinco vezes, quando comparada com a vida de fadiga na condição solda. As incertezas de qualidade de solda, se houver, pode ser melhorada, em seguida, por tratamento de impacto ultrassônico.