Cabos umbilicais vem sendo colocados no mercado, visando uma vida útil superior a 15 anos. Entretanto, a responsabilidade civil do fabricante em relação ao equipamento vendido no Brasil é, atualmente, de apenas 5 anos, impedindo aos clientes, após este período, a cobrança de qualquer prejuízo financeiro e/ou ambiental decorrente de falha em operação. Torna-se, portanto, necessária á avaliação do desempenho ao longo da vida útil quanto a possível dano por fadiga, de forma a garantir o nível de confiabilidade requerido para cabos umbilicais em operação em águas profundas.
O projeto estrutural de cabos umbilicais é constituído da avaliação do sistema para suportar cargas extremas e da posterior verificação quanto à vida útil, sob condições operacionais de carregamento cíclico, considerando os efeitos do desgaste de intercamadas e o dano de fadiga. Para isso, a vida útil em serviço deve ser estimada para qualquer posição em cada camada, baseada em um modelo dependente das pressões e deslizamentos intercamadas, assim como da fadiga estrutural agravada pelo aumento de tensão devido ao desgaste da seção transversal. A vida útil, com adequada margem de segurança, é estimada assumindo-se frações volumétricas de desgaste e fatores de segurança que incorporem as incertezas do carregamento e a variabilidade dos dados sobre a fadiga do material. A determinação das tensões associadas à resistência estrutural de tubos multicamada tem sido tratado por diversos autores [1-8], mas pouca informação do comportamento sob carregamento cíclico e mecanismos de desgaste e de deslizamento entre camadas está disponível na literatura.
Os principais objetivos do projeto são: proposição de modelo numérico de análise para determinação das tensões devido a carregamento cíclico para a avaliação da vida à fadiga; elaboração de metodologia laboratorial para testes de fadiga e realização de dois testes de longa duração; estudos de correlação entre os resultados do modelo numérico e do teste laboratorial; estudo paramétrico baseado no modelo numérico visando propor recomendações de projeto.
Finalmente, estudo paramétrico utilizando o modelo numérico será realizado, visando investigar a integridade / funcionabilidade de mangueiras hidráulicas e cabos elétricos. Recomendações de projeto serão elaboradas a partir dos resultados numérico experimentais, obtidos nas diferentes etapas do projeto.
Fonte:
http://www.coppe.ufrj.br/recope/tecsub/umbilica.htm
acesso em março de 2002