Structural Integrity of Welded Joints: An Investigation of the FPSO Module Stools

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Marcos Pereira
https://orcid.org/0000-0002-5065-602X
Tiago Felipe de Abreu Santos
http://orcid.org/0000-0003-2273-0760
Nathalia Bezerra de Lima
http://orcid.org/0000-0002-1550-5859

Resumo

O presente trabalho tem como objetivo a investigação de uma construção e integração de módulos de topside para um FPSO no Brasil. Vale destacar que a maior parte da fabricação das estruturas do módulo topside foi subcontratada para uma empresa terceirizada na Europa. Durante a montagem em andamento no canteiro de obras, diversas não conformidades de detalhes estruturais foram relatadas pela equipe de controle de qualidade do Grupo EPC, como por exemplo, desalinhamento de reforços em placas diamante e conexões de stools, irregularidades geométricas e alterações inesperadas de espessura na conexão de placas diamante com flanges correspondente da viga I das panquecas, inesperado amanteigamento de chanfros para corrigir imperfeições de juntas que apresentavam várias descontinuidades de solda. As estruturas do topside são submetidas a cargas cíclicas durante a operação e, portanto, sujeitas a cargas de fadiga. Esta última pode ser considerada preocupante, uma vez que a integridade estrutural das juntas soldadas deve ser atendida durante toda a vida útil do FPSO. O Grupo EPC exigiu uma avaliação independente das não conformidades das juntas soldadas e detalhes estruturais. Também solicitaram a realização de uma Avaliação Crítica de Engenharia (ECA) nas juntas críticas, para determinar se pode haver descontinuidades que comprometam a integridade estrutural dos topsides. Finalmente, o ECA fez recomendações sobre ações de mitigação, as quais poderão contribuir com novas integrações de módulos de topside para FPSO no Brasil.

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Como Citar
Pereira, M., Santos, T., & de Lima, N. (2023). Structural Integrity of Welded Joints: An Investigation of the FPSO Module Stools. Revista De Engenharia E Pesquisa Aplicada, 8(3), 12-21. https://doi.org/10.25286/repa.v8i3.2506
Seção
Engenharia Mecânica e de Materiais
Biografia do Autor

Tiago Felipe de Abreu Santos, Brazilian Institute for Material Joining and Coating Technologies (INTM), and Department of Mechanical Engineering, Federal University of Pernambuco, Recife, Brazil

Doutor em Engenharia Mecânica pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), na área de Materiais e Processos de Fabricação. Mestre em Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de Ouro Preto - UFOP (2007), área de Análise e Seleção de Materiais e bacharel em Física com ênfase em Ciência dos Materiais pela UFOP (2005). Desenvolveu sua pesquisa no Laboratório Nacional de Nanotecnologia (CNPEM/LNNano) e no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) durante o doutorado e na Fundação Centro Tecnológico de Minas Gerais (hoje SENAI-CETEC/MG) durante o mestrado. Foi pesquisador do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Telecomunicações (CPqD) participando de projetos de P&D para os setores elétrico (P&D Aneel), aeronáutico, eletroeletrônico e metalmecânica. Atualmente, é Professor adjunto da Universidade Federal de Pernambuco lecionando nos cursos de graduação em Engenharia de Materiais e Mecânica e no Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica (www.ufpe.br/ppgem), no Programa em rede em Engenharia Aeroespacial (www.ufpe.br/ppgea) e no Programa de Pós-graduação em Ciência dos Materiais (https://www.ufpe.br/pgmtr). É líder do grupo de pesquisa SOLDAMAT-Tecnologia e Metalurgia da Soldagem e União de Materiais (www.ufpe.br/soldamat), coordenando os Laboratórios de Soldagem no Instituto Nacional de Tecnologia em União e Revestimento de Materiais-INTM/UFPE (www.ufpe.br/intm). Foi coordenador do PPG em Engenharia Aeroespacial no período de 2019 a 2022, no polo Pernambuco, tendo colaborando para a consolidação do recém implantando mestrado em rede em Engenharia e Ciências Aeroespaciais. Tem experiência na área de Engenharia e Ciência de Materiais, Metalurgia e Engenharia Aeroespacial atuando principalmente nos seguintes temas: soldagem e metalurgia da soldagem e união de materiais, processos de fabricação, transformações microestruturais em aços-carbono e aços inoxidáveis e suas ligas, caracterização microestrutural, mecânica e térmica de materiais metálicos e compósitos de matriz polimérica e materiais cimentícios. Recentemente, tem atuado em reuso de resíduos proveniente da indústria metalmecânica, além de participar do Lócus da Inovação metalmecânica e de reaproveitamento de resíduos sólidos do Estado de Pernambuco.

Nathalia Bezerra de Lima, Brazilian Institute for Material Joining and Coating Technologies (INTM), and Department of Mechanical Engineering, Federal University of Pernambuco, Recife, Brazil

É professora doutora da Universidade Federal de Pernambuco, atuando no Instituto Nacional de Tecnologia em União e Revestimento de Materiais (INTM) e no Departamento de Química Fundamental. Também atua como professora permanente do PPG em Engenharia Civil da Universidade de Pernambuco (PEC-POLI), como também no PPG em Ciência de Materiais e Engenharia Aeroespacial da UFPE. É coordenadora do Lócus de inovação da Construção Civil - Rede de Reaproveitamento de Resíduos do Estado de Pernambuco. É Coordenadora de Atividades Acadêmicas, Pesquisa e Inovação do INTM-UFPE. Foi vice-coordenadora setorial de Extensão e Inovação do Centro de Ciências Exatas e da Natureza da UFPE realizando atividades de extensão científica e tecnológica em conjunto com empresas e indústrias. É tutora do grupo de extensão da University Chapter (UC) da SBPMat/B-MRS, este grupo realiza atividades de divulgação científica para a comunidade em geral. Tem experiência em Materiais de Construção, em especial na Química de Concreto, Argamassas e Ligas Metálicas. Atualmente, seus principais interesses incluem o design e a preparação de materiais de Engenharia Civil e da Metal Mecânica sustentáveis de elevada performance e de alta durabilidade. Seus interesses atuais também incluem a elucidação dos mecanismos químicos envolvidos nas etapas de preparação e aplicação de materiais sólidos, em especial, materiais de cimento, argamassa, concreto e ligas metálicas. Obteve vários prêmios em conferências científicas, dentre estes, a maior parte como orientadora de alunos de graduação e de pós-graduação. Possui publicações como autora correspondente em revistas de circulação internacional de alto impacto. Em 2018, foi laureada com o prêmio Para Mulheres na Ciência (For Women in Science) concedido pela LOréal, UNESCO e Academia Brasileira de Ciências. Este prêmio foi concedido pelos seus avanços na Química de Materiais de Construção. Atualmente, é bolsista de produtividade em pesquisa do CNPq - Nível 2 na área de Engenharia Civil (subárea de Materiais e Componentes de Construção).