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Título: Análise de confiabilidade de um sistema de controle de poços submarinos de petróleo
Autor(es): Silva, Antonio Hevertton Martins
Palavras-chave: Equipamentos submarinos
Análise de confiabilidade.
Sistema de controle
Reliability
Subsea control
Data do documento: 2017
Orientador(a): Henrique Rego Monteiro da Hora
Abstract: Research Problem: The aim of this study is perform a quantitative and qualitative study on the reliability of automatic control systems for subsea equipment applied to offshore oil and gas production and identify the critical components and most likely failures modes on operation life-cycle. Methodology: In the development of the research, a functional analysis of the control system was performed to define the function to be modelled by the reliability block diagram and fault tree analysis techniques. The failure rate data source is OREDA handbook. Results and Conclusions: It was possible estimates systems’ reliability over time and identify the equipment that has the major influence on reliability. Topside equipment is the one that has more impact on system's unreliability, followed by the directional control valves block. The most likely failure modes that drives system to fail were also identified. The limitation of the study was the failure rate data for electrical and electronic equipment are not at the component level, as for mechanical and hydraulic components. Future work could study other topologies for the system in order to minimize influence of the components and critical failure. Another suggestion would be to propose new technologies to replace the equipment and components currently used.
Resumo: Objetivo: Esse trabalho tem como objetivo realizar um estudo quantitativo e qualitativo sobre a confiabilidade de sistemas de controle automático de equipamentos submarinos aplicados na produção de óleo e gás, de modo a identificar os pontos críticos e modos de falhas mais prováveis de ocorrerem durante a fase de operação. Metodologia: No desenvolvimento da pesquisa é feita uma análise funcional do sistema de controle para definir a função a ser modelada pelas técnicas de diagrama de blocos de confiabilidade e análise de árvore de falhas. Os dados de taxa de falha utilizados foram obtidos através de pesquisa documental no banco de dados mantido pela OREDA. Resultados e Conclusões: Foi possível estimar a confiabilidade do sistema ao longo do tempo e identificar os equipamentos que tem maior influência na confiabilidade. Os equipamentos de superfície são os que tem maior impacto da não confiabilidade do sistema, seguido pelo bloco de válvulas direcionais que atuam os equipamentos. Também foram identificados os modos de falha com maior probabilidade de levarem o sistema ao estado de falha. A limitação do estudo é que os dados de falha utilizados para equipamentos elétricos e eletrônicos não estão no nível de componente, como ocorre para os componentes mecânicos e hidráulicos. Para futuros trabalhos sugere-se estudar outras topologias para o sistema de modo a contornar ou minimizar a influência dos componentes e falhas críticas aqui identificadas. Outra sugestão seria propor novas tecnologias em substituição ao equipamentos e componentes atualmente utilizados.
URI: http://bd.centro.iff.edu.br/jspui/handle/123456789/2102
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