Estudo do comportamento em fadiga de um tubo de aço microligado, grau API 5L X70

This work focuses on a study on the fatigue behavior of a microalloyed steel API 5L X70, used in pipes lines to transport oil and gas. These types of steels have excellent mechanical resistance values and ductility and therefore increased their study driven by increased demand for oil and especially natural gas, which consequently raises the need to build new pipelines to transport these products. The oil extraction units, composed of the risers (pipelines connecting the oil well to the ship), are dimensioned to remain installed for periods of 20 to 30 years in the marine environment, a hostile environment for high pressure, corrosion, low temperatures and the stresses caused by the movement of water and tides. For analysis, the S-N (stress versus number of cycles) curves were obtained from data collected from bodies-of-proof cylindrical longitudinal, transverse and that one removed from the weld area of the pipe, tested in accordance with ASTM E466. Tensile tests were performed for characterizing the mechanical properties of the samples and welded joints, concluded that the values meet the specifications of the standard API 5L. To characterize microstructural material, also metallographic analysis was made of regions of the base metal and the HAZ. The results of fatigue tests demonstrated a higher life for the specimens removed from the longitudinal direction the pipe, followed by those in the transverse direction and, finally, the welded joint. The origins of the fatigue cracks were determined by scanning electron microscopy (SEM)

China e a Ásia Central: petróleo, segurança e os Estados Unidos

In the last two decades, the United States have substantially increased their presence in Central Asia. Therefore their presence left China in an uncomfortable position, as China seeks to build a stable and peaceful environment in its near abroad, having under its influence all the countries of Central Asia. One of the ways used by the Chinese government to get closer to the countries of this region is through the oil. Being so, the Chinese oil companies buy rights of exploitation of oil and gas reserves in Central Asia and through this establishes and deepens friendly ties with these countries. This practice became known as oil diplomacy. This new tool of the Chinese government has a double effect: it increases the projection of the Chinese power and dilutes the American influence in the region. In other words, it displeases the United States, and in turn tries to be even more present in Central Asia. The main goal to be worked in this study is how the oil diplomacy increases Chinese influence in Central Asia and dilutes American power in the region. It also aims to explain how the United States uses its presence in Central Asia and on sea lines of communication used to transport oil to contain the Chinese expansion

Uso da avaliação do ciclo de vida para a determinação na redução de emissões de gases do efeito estufa e do consumo de energia associados a reciclagem de EPS

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Thermodynamic, Economic and Emissions Analysis of a Micro Gas Turbine Cogeneration System operating on Biofuels

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Desafios tecnológicos na exploração de petróleo em águas profundas: o sistema PETROBRAS de inovação

Pós-graduação em Economia - FCLAR

Diesel e biodiesel de murumuru e de soja: desempenho operacional de trator agrícola no preparo do solo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Geografia da mortalidade no trânsito no Brasil

In road safety studies that involve accidents comparisons in distinct geographical spaces or in different periods of time in the same geographical space, the index which lists the number of traffic fatalities with the distance traveled by road transport vehicles is considered more appropriate than the rates related to the population or the fleet. In this paper, the results of an original research are presented, in which the values of the rate of traffic deaths per billion kilometers traveled (IMBQ) by the motor vehicle fleet in Brazil and in each state of the country were estimated. The evaluation was performed based on the official number of fatalities provided by the Ministry of Health and on the amount of fuel sold informed by the National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels. In 2009, Brazil presented an index of 52.84 fatalities per billion kilometers, which reveals an extremely alarming situation considering that this value is from 7 to 12 times higher than the one for more developed countries. An important correlation between the death index in the states and the Gross Domestic Product (GDP) per capita was observed; in general, the less economically developed is the state, it means, lowest GDP, higher is the IMBQ.

Estudo da qualidade da gasolina tipo A e sua composição química empregando análise de componentes principais

The type A gasoline samples were analyzed by gas chromatography with flame ionization detector (GC-FID) which allowed quantifying and classifying of the various compounds into different classes of hydrocarbons. Several physicochemical parameters were evaluated according to the official methods in order to compare the results obtained against the limits established by the Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP, 2011). Additionally, principal component analysis (PCA) was applied to discriminate the samples studied, which revealed the separation of four groups according to their chemical composition determined in samples collected from the eight fuel distributors in the State of Pará.

Effects of specimen geometry and loading mode on crack growth resistance curves of a high-strength pipeline girth weld

This work presents an investigation of the ductile tearing properties for a girth weld made of an API 5L X80 pipeline steel using experimentally measured crack growth resistance curves. Use of these materials is motivated by the increasing demand in the number of applications for manufacturing high strength pipes for the oil and gas industry including marine applications and steel catenary risers. Testing of the pipeline girth welds employed side-grooved, clamped SE(T) specimens and shallow crack bend SE(B) specimens with a weld centerline notch to determine the crack growth resistance curves based upon the unloading compliance (UC) method using the single specimen technique. Recently developed compliance functions and η-factors applicable for SE(T) and SE(B) fracture specimens with homogeneous material and overmatched welds are introduced to determine crack growth resistance data from laboratory measurements of load-displacement records.

Procedimento de avaliação de integridade estrutural de juntas soldadas circunferenciais em tubulações submarinas rígidas submetidas à flexão.

A demanda crescente por energia tem motivado a procura por petróleo e gás natural em ambientes com condições extremas, como operações em águas profundas e o transporte de fluídos corrosivos. Avanços tecnológicos recentes favorecem o uso de tubos de aço contendo uma camada interna resistente a corrosão (comumente chamados de Lined ou Clad Pipes) para o transporte de tais fluidos agressivos. Além disso, as tubulações submarinas são sujeitas a condições de instalação muito severas e, um caso de interesse, é o procedimento de reeling que permite com que a fabricação e inspeção da tubulação seja feita em terra. Apesar de possuir vantagens econômicas, a avaliação da integridade estrutural e especificação dos tamanhos toleráveis de trinca em juntas soldadas, nestas condições, torna-se uma tarefa complexa, devido a natureza dissimilar dos materiais e ao grande nível de deformação plástica no processo. Dessa maneira, este trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de um procedimento de avaliação de forças motrizes elasto-plásticas em tubos contendo juntas soldadas circunferenciais sujeitos a flexão, para uma extensa gama de configurações geométricas. Dois métodos distintos foram desenvolvidos e analisados: a metodologia EPRI e o procedimento que utiliza a curva de tensão vs. deformação equivalente. As análises numéricas 3D fornecem os parâmetros de fratura necessários para a resolução do problema e a acurácia dos procedimentos é verificada a partir de estudos de casos e análises paramétricas.

Reconciliação de dados de uma malha de gasodutos.

O trabalho aborda a aplicação da técnica de reconciliação de dados para o balanço da movimentação de gás natural em uma malha de escoamento de gás não processado, elaborando também um método de cálculo rápido de inventário de um duto. Foram aplicadas, separadamente, a reconciliação volumétrica à condição padrão de medição e a reconciliação mássica, bem como realizadas comparações dos resultados em relação ao balanço original e verificação do balanço resultante de energia em termos de poder calorífico superior. Dois conjuntos de pesos foram aplicados, um arbitrado de acordo com o conhecimento prévio da qualidade do sistema de medição de cada um dos pontos, outro baseado no inverso da variância dos volumes diários apurados no período. Ambos apresentaram bons resultados e o segundo foi considerado o mais apropriado. Por meio de uma abordagem termodinâmica, foi avaliado o potencial impacto, ao balanço, da condensação de parte da fase gás ao longo do escoamento e a injeção de um condensado de gás natural não estabilizado por uma das fontes. Ambos tendem a impactar o balanço, sendo o resultado esperado um menor volume, massa e energia de fase gás na saída. Outros fatores de considerável impacto na qualidade dos dados e no resultado final da reconciliação são a qualidade da medição de saída do sistema e a representatividade da composição do gás neste ponto. O inventário é calculado a partir de uma regressão que se baseia em um regime permanente de escoamento, o que pode apresentar maior desvio quando fortes transientes estão ocorrendo no último dia do mês, porém a variação de inventário ao longo do mês possui baixo impacto no balanço. Concluiu-se que a reconciliação volumétrica é a mais apropriada para este sistema, pois os dados reconciliados levam os balanços mássicos e de energia em termos de poder calorífico, ambos na fase gás, para dentro do perfil esperado de comportamento. Embora um balanço volumétrico nulo apenas da fase gás não seja por si só o comportamento esperado quando se considera os efeitos descritos, para desenvolver um balanço mais robusto é necessário considerar as frações líquidas presentes no sistema, agregando maior dificuldade na aquisição e qualidade dos dados.

Resistência à fadiga de tubo API 5L X65 cladeado e soldado circunferencialmente com eletrodos de Inconel® 625

As recentes descobertas de petróleo e gás na camada do Pré-sal representam um enorme potencial exploratório no Brasil, entretanto, os desafios tecnológicos para a exploração desses recursos minerais são imensos e, consequentemente, têm motivado o desenvolvimento de estudos voltados a métodos e materiais eficientes para suas produções. Os tubos condutores de petróleo e gás são denominados de elevadores catenários ou do inglês \"risers\", e são elementos que necessariamente são soldados e possuem fundamental importância nessa cadeia produtiva, pois transportam petróleo e gás natural do fundo do mar à plataforma, estando sujeitos a carregamentos dinâmicos (fadiga) durante sua operação. Adicionalmente, um dos problemas centrais à produção de óleo e gás das reservas do Pré-Sal está diretamente associado a meios altamente corrosivos, tais como H2S e CO2. Uma forma mais barata de proteção dos tubos é a aplicação de uma camada de um material metálico resistente à corrosão na parte interna desses tubos (clad). Assim, a união entre esses tubos para formação dos \"risers\" deve ser realizada pelo emprego de soldas circunferenciais de ligas igualmente resistentes à corrosão. Nesse contexto, como os elementos soldados são considerados possuir defeitos do tipo trinca, para a garantia de sua integridade estrutural quando submetidos a carregamentos cíclicos, é necessário o conhecimento das taxas de propagação de trinca por fadiga da solda circunferencial. Assim, neste trabalho, foram realizados ensaios de propagação de trinca por fadiga na região da solda circunferencial de Inconel® 625 realizada em tubo de aço API 5L X65 cladeado, utilizando corpos de prova do tipo SEN(B) (Single Edge Notch Bending) com relações entre espessura e largura (B/W) iguais a 0,5, 1 e 2. O propósito central deste trabalho foi de obter a curva da taxa de propagação de trinca por fadiga (da/dN) versus a variação do fator de intensidade de tensão (ΔK) para o metal de solda por meio de ensaios normatizados, utilizando diferentes técnicas de acompanhamento e medição da trinca. A monitoração de crescimento da trinca foi feita por três técnicas: variação da flexibilidade elástica (VFE), queda de potencial elétrico (QPE) e análise de imagem (Ai). Os resultados mostraram que as diferentes relações B/W utilizadas no estudo não alteraram significantemente as taxas de propagação de trinca por fadiga, respeitado que a propagação aconteceu em condições de escoamento em pequena escala na frente da trinca. Os resultados de propagação de trinca por fadiga permitiram a obtenção das regiões I e II da curva da/dN versus ΔK para o metal de solda. O valor de ΔKlim obtido para o mesmo foi em torno de 11,8 MPa.m1/2 e os valores encontrados das constantes experimentais C e m da equação de Paris-Erdogan foram respectivamente iguais a 1,55 x10-10 [(mm/ciclo)/(MPa.m1/2)m] e 4,15. A propagação de trinca no metal de solda deu-se por deformação plástica, com a formação de estrias de fadiga.

Controle cooperativo aplicado a sistemas de posicionamento dinâmico.

Hoje em dia com o crescente aumento da exploração de petróleo e gás em águas profundas, há um aumento na demanda por operações offshore envolvendo a cooperação entre unidades flutuantes. Tais operações requerem um alto nível de planejamento e coordenação, o que na maioria dos casos é feito com a troca de informação no nível de operação, com cada unidade flutuante comandada independentemente. Exemplos de operações deste tipo vão desde operações de alívio passando por operações de instalação de equipamento submarino, até operações de pesquisa envolvendo múltiplas unidades flutuantes dotadas de sistema de posicionamento dinâmico (DP). As vantagens do controle cooperativo surgem com a redução do erro da distância relativa durante a manutenção do posicionamento ou durante a execução de manobras de posicionamento conjuntas. No presente trabalho, os conceitos de controle de consenso são aplicados de forma combinada com o sistema DP de cada navio. A influência dos ganhos do controlador cooperativo no sistema como um todo será discutida, utilizando-se técnicas de análise da resposta em frequência. Simulações completas no domínio do tempo e experimentos usando modelos em escala serão utilizados para se demonstrar o funcionamento do controle cooperativo. Todas as simulações serão conduzidas no simulador Dynasim e os ensaios experimentais no tanque de provas da Engenharia Naval da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Além disso, serão feitas comparações entre os experimentos em tanque de provas e simulações numéricas equivalentes, demonstrando-se a validade dos ensaios numéricos. Será também demonstrado que os requisitos de projetos adotados são atendidos pelos ensaios em tanque de provas. .

DEMANDA DE MÃO DE OBRA DA PETROBRAS POR NÍVEIS DE COMPETÊNCIAS A PARTIR DA DESCOBERTA DO PRÉ-SAL

A pesquisa possui como objetivo geral levantar, analisar, quantificar e classificar por níveis de competências quais foram os profissionais recrutados pela Petrobras no período pós-descoberta da camada do pré-sal brasileiro. A pesquisa se justifica pela previsão de crescimento da produção nacional de petróleo e gás natural estimada para os próximos anos o que poderá causar um descompasso entre a oferta e a demanda de mão de obra para o seu desenvolvimento. A abordagem metodológica desenvolvida para realização da pesquisa foi a da pesquisa exploratória, descritiva e documental, através de análise qualitativa e quantitativa longitudinal. Como resultado, a pesquisa revelou que a Petrobras não recruta profissionais para posições de nível gerencial. Os resultados demonstraram ainda que 56,8% das vagas abertas ao recrutamento são destinadas aos profissionais com formação de nível médio e que 76,4porcento das vagas são relacionadas ao processo fabril evidenciando que a Petrobras utiliza como porta de entrada a contratação de profissionais de nível médio com formação técnica. Ao realizar a classificação e qualificação da oferta de vagas abertas ao recrutamento a pesquisa identificou cinco grupos de profissionais distribuídos por três eixos de carreira e quatro níveis salariais que quando categorizados por níveis de competências que foram responsáveis por 69porcento de todas as vagas abertas ao recrutamento. Os dois primeiros grupos em relevância estão relacionados ao eixo de carreira de operações industriais onde o nível superior (O6) e o nível inferior (O1) foram os responsáveis por 22porcento e 21porcento respectivamente do total da oferta de vagas no período. O terceiro grupo em importância diz respeito ao eixo de carreira engenharia, processos e projetos onde os profissionais categorizados com nível médio (E3) numa escala de dois a cinco foram os responsáveis por 13porcento do total de vagas abertas. O quarto e quinto grupos estão relacionados ao eixo de carreira gestão de negócios e categorizados por níveis de competências nos níveis três (G3) e quatro (G4) em uma escala de um a cinco sendo estes responsáveis 7porcento e 6porcento do total de vagas.

The fatigue ageing of vulcanised rubbers

The cause of the respective rough and smooth fatigue failure surfaces of Neoprene GS : Neoprene W and Neoprene GS : natural rubber vulcanisates is investigated. The contrasting morphology of the vulcanisates is found to be the major factor determining the fatigue behaviour of the blends. Neoprene GS and Neoprene W appear to form homogeneous blends which exhibit physical properties and fatigue failure surfaces intermediate between those of the two horropolymers. Neoprene GS and natural rubber exhibit heterogeneity when blended together. The morphology of these blends is found to influence both the fatigue resistance and failure surface of the vulcanisates. Exceptional uncut and cut initiated fatigue lives are observed for blends having an interconnecting network morphology. The network structure and cross-link density of the elastomers in the blends and the addition of carbon black and antioxidant are all found to influence the fatigue resistance but not the failure mechanism of the vulcanisate.