Otimização de dutos sujeitos à corrosão, baseado em confiabilidade

dc.contributorBONO, Giuliana Furtado Franca
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/3641938089755189
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/5299242696442482
dc.creatorSOBRAL, Maylon Dieferson Silva de
dc.date2019-11-04T19:13:30Z
dc.date2019-11-04T19:13:30Z
dc.date2019-05-29
dc.date.accessioned2022-10-06T18:40:25Z
dc.date.available2022-10-06T18:40:25Z
dc.identifierSOBRAL, Maylon Dieferson Silva de. Otimização de dutos sujeitos à corrosão, baseado em confiabilidade. 2019. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) - Universidade Federal de Pernambuco, Caruaru, 2019.
dc.identifierhttps://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/35092
dc.identifier.urihttp://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/3991074
dc.descriptionNesta pesquisa buscou-se realizar o projeto geométrico de dutos sujeitos ao processo de corrosão, determinando o diâmetro e espessura ótimos e garantindo que critérios de segurança pré-determinados sejam atendidos. Aplicou-se um processo em duplo laço, sendo o laço externo corresponde a etapa de otimização, onde foram aplicadas ferramentas de otimização da plataforma MATLAB. No laço interno, utilizam-se ferramentas de confiabilidade para realizar a análise de segurança do duto, tendo sido aplicado o Método de Confiabilidade de Primeira Ordem (FORM), determinando a função de falha em termos da resistência, representada como a pressão máxima suportada pelo duto, e da solicitação, representada como a pressão exercida nas paredes internas do duto. A resistência, ou pressão de falha, foi obtido por meio da aplicação de formulações semi-empíricas. Realizou-se, previamente ao dimensionamento dos dutos, um estudo do erro na predição da pressão de falha de seis formulações usualmente aplicadas na confiabilidade (B31G, B31G Modificada, BS-7910, DNV RP-F101, PCORRC, e formulação de Ahammed), comparando-se os valores preditos por elas com os valores oriundos de testes de laboratório. Concluiu-se que a formulação DNV RP-F101 apresentou os resultados mais consistentes entre as formulações analisadas, tendo sido adotada essa formulação para o cálculo da pressão de falha, com aplicação do respectivo Erro do Modelo. Foram realizados os projetos de quatro dutos, embasados em exemplos obtidos na literatura. Analisou-se o dimensionamento para variações temporais de 1, 10, 20, 30, 40 e 50 anos em dois cenários: com o índice de confiabilidade alvo fixo e com o mesmo sendo corrigido em função da probabilidade de falha total que varia de acordo com alterações no lapso temporal. Para efeito de comparação realizou-se o dimensionamento para um exemplo de duto, adotando-se a formulação B31G por ser considerada a mais conservadora.
dc.descriptionCNPq
dc.descriptionThe objective of this research was to make the geometric design of ducts submitted to the corrosion process the design is carried out by determining the optimum diameter and thickness that ensure that predetermined safety criteria are guaranteed. A double-loop process was applied, where the external loop corresponds to the optimization step, applying optimization tools of the MATLAB platform. In the internal loop, reliability tools were used to carry out the duct safety analysis, applying the First Order Reliability Method (FORM) the failure function was determined in terms of the resistance pressure, represented as the maximum pressure supported by the duct, and the requester pressure, represented as the pressure exerted on the internal walls of the duct. The resistant pressure that also is named by failure pressure is calculated using empirical expressions. Previously to the sizing of the ducts it was realized a study of the error in the prediction of the failure pressure of six formulations usually applied in the reliability (B31G, B31G Modified, BS-7910, DNV RP-F101, PCORRC and Ahammed) where the values predicted by them were compared with the values from laboratory tests. The conclusion was that the DNV RP-F101 formulation has presented the most consistent results between the analyzed formulations this formulation was adopted to calculate the failure pressure, with application of the respective Model Error. The four ducts projects were carried out, based on examples obtained in the literature. It was carried out the sizing for temporal variations of 1, 10, 20, 30, 40 and 50 years in two scenarios: the first with the definition of a fixed target reliability index and the second with the target reliability index being corrected as a function of the probability of total failure that varies according to changes in the time interval. For the purpose of comparison, the design was carried out for an example of a duct, adopting the formulation B31G once that formulation is considered the most conservative.
dc.formatapplication/pdf
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Pernambuco
dc.publisherUFPE
dc.publisherBrasil
dc.publisherPrograma de Pos Graduacao em Engenharia Civil e Ambiental
dc.rightsopenAccess
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectEngenharia de estruturas (Pernambuco)
dc.subjectConfiabilidade (Engenharia) (Pernambuco)
dc.subjectOtimização estrutural (Pernambuco)
dc.subjectCorrosão e anticorrosivos (Pernambuco)
dc.subjectGeometria projetiva
dc.subjectGasodutos (Pernambuco)
dc.titleOtimização de dutos sujeitos à corrosão, baseado em confiabilidade
dc.typemasterThesis


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