bachelorThesis
Dimensionamento de uma tubulação industrial de vapor superaquecido - análise de tensões e flexibilidade térmica estrutural
Sizing of an industrial superheated steam pipe - stress analysis and structural thermal flexibility
Registro en:
NEVES, Jessica Chayanne de Carvalho Silva Das. Dimensionamento de uma tubulação industrial de vapor
superaquecido: análise de tensões e flexibilidade térmica estrutural. Orientador: Avelino Manuel da Silva Dias. 59 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2023.
Autor
Neves, Jessica Chayanne Jessica Chayanne de Carvalho Silva das
Resumen
The state of Rio Grande do Norte was one of the pioneers and recordists in
the production of oil and gas in onshore fields. However, in recent years production
in these fields has had significant reductions and one of the main causes has been
the maturity of their producing wells. One of the technologies applied in the recovery
of mature wells has been the secondary recovery through the injection of saturated
or superheated steam through the pipes of these wells. However, in the project of a
pipeline subject to temperature variations, there are situations in which the stresses
due to thermal expansions may not have been anticipated. In this case the
designers have an additional task of making a flexibility analysis of the pipes.
Therefore, the objective of this work was to analyze stresses developed in industrial
piping through the use of two numerical simulation software, CAESAR II and
ANSYS, the latter being a finite element program. The results obtained in both
programs were analyzed and compared, showing a similar behavior for the stress
field due to thermal expansion. O estado do Rio Grande do Norte foi um dos pioneiros e recordistas na produção de petróleo e gás em campos terrestres. Porém, nos últimos anos a produção nesses campos teve significativas reduções e uma das principais causas foi a maturidade dos seus poços produtores. Uma das tecnologias aplicadas na recuperação dos poços maduros tem sido a recuperação secundária através da injeção de vapor saturado ou superaquecido através das tubulações destes poços. Mas, em um projeto de uma tubulação sujeita a variações de temperatura, encontram-se situações em que as tensões devido às expansões térmicas podem não ter sido previstas. Neste caso os projetistas têm uma tarefa adicional de estudar a análise de flexibilidade das tubulações. Por isso, o objetivo deste trabalho foi de fazer uma análise de tensões desenvolvidas em tubulações industriais através do uso de dois softwares de simulação numérica, o CAESAR II e o ANSYS, sendo este último um programa de elementos finitos. Os resultados obtidos nos dois programas foram analisados e comparados, mostrando um comportamento similar para o campo de tensões devido a dilatação térmica.