Orientador: Celso K. Morooka

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica

Resumo: Existem poucos programas de cálculo, a nível mundial, que pennitem a determinação dos principais aspectos do sistema de ancoragem de plataformas semi submersíveis. Estes programas normalmente possuem um reconhecimento internacional e seus resultados são realmente confiáveis. Mas, por outro...

Resumo: Existem poucos programas de cálculo, a nível mundial, que pennitem a determinação dos principais aspectos do sistema de ancoragem de plataformas semi submersíveis. Estes programas normalmente possuem um reconhecimento internacional e seus resultados são realmente confiáveis. Mas, por outro lado, muitas iterações são requeridas visando a obtenção de uma solução que atenda aos requisitos das Sociedades Classificadoras. Desta forma, o tempo dispendido para o projeto completo de sistemas de ancoragem é geralmente grande apesar da experiência do projetista envolvido. Na realidade isto ocorre devido ao processo iterativo empreendido entre o usuário e as ferramentas de cálculo já que os "inputs" de uma dada iteração ("rodada") - composição das linhas de ancoragem, distribuição angular no plano e pré-tensão - dependem dos resultados da iteração anterior - "offsets" da plataforma e tensões nas linhas para as incidências ambientais- Baseado neste cenário, este trabalho apresenta procedimentos com o objetivo de otimizar o projeto do sistema de ancoragem de plataformas semi-submersíveis assim como torná-lo automático. Em referência às filosofias -de otimização, os seguintes aspectos são I tratados: 1) A otimização do aproamento e do "pattern" de ancoragem da plataforma; 2) A procura pela composição ótima das linhas de ancoragem num modo automático. Basicamente, o principal objetivo deste trabalho é introduzir algumas metodologias visando encontrar a solução de menor custo para o sistema de ancoragem da plataforma da forma mais rápida possível. Todas estas metodologias foram implementadas computacionalmente gerando o sistema inteligente denominado PROANC, o qual convive com o projeto de sistemas de ancoragem de plataformas semi-submersíveis numa abordagem quase-estática e determinística. Deve ser notado que o sistema proposto exerce um forte apelo como ferramenta de projeto aplicada a estudos de viabilidade técnico-econômica de um dado campo de petróleo, e seus resultados quase-estáticos podem ser diretamente utilizados em um programa de ancoragem capaz de executar a análise dinâmica de sistemas de ancoragem

Abstract: There are a few programs around the world used for determining the main aspects of the Mooring Design of Semi-submersible platforms. These programs hold a worldwide acknowledgement and their results are actually reliable. But they require many runs to get a solution that comply with the...

Abstract: There are a few programs around the world used for determining the main aspects of the Mooring Design of Semi-submersible platforms. These programs hold a worldwide acknowledgement and their results are actually reliable. But they require many runs to get a solution that comply with the Classification Society requirements. So, the expended time to carry out a complete mooring design is normally large despite the designer experience. In fact it occurs because of the necessary interaction between the user and the calculation program the inputs for a given run (mooring line composition, lines pre-tension, mooring pattem) will depend on the results from the prior mn (platform offsets and line top tensions for the weather conditions) -. Based on this scenario, this work presents some procedures in order to optimize the semi-submersible mooring designas well as to make it auto matic. Regarding the optimization philosophies, the following aspects are treated : 1) the optimization of the plataform heading and the mooring pattem based on the spreading of the environmental forces; 2) the searching for the optimum mooring line composition in an automatic mode. Basically, the work main goal is to introduce some methods to find the lowest cost solution for the mooring system in a short time way. All of these methods were computationally implemented creating the intelligent system named PROANC, which deals with semi submersible mooring design in a quasi-static and deterministic approach. It should be noted that the proposed system exerts a strong appeal as a design tool for feasibility studies of a given oil field and its quasi-statics results can be directly apllied to a mooring program capable of performing dynamic analysis