Projeto do i-Litpeg estuda nova Ferramenta Computacional para a Avaliação da Segurança Operacional de Dutos Submarinos
Coordenado pela professora Silvana Maria Bastos Afonso da Silva, do Departamento de Engenharia Civil da UFPE, o projeto intitulado “Ferramenta para Avaliação da Segurança Operacional de Dutos Submarinos” busca desenvolver uma ferramenta computacional para analisar a confiabilidade de dutos submarinos em funcionamento.
O projeto está sendo desenvolvido pelo grupo de pesquisa PadMec (Processamento de alto desempenho na mecânica computacional), instalado no i-Litpeg (Instituto de Pesquisa em Petróleo e Energia – UFPE). O projeto consta com uma equipe de 17 membros incluindo pesquisadores, professores da UFPE, alunos de pós-graduação e um auxiliar administrativo. Vale destacar que a maioria dos integrantes da equipe atuam na temática deste projeto há mais de 20 anos.
O projeto tenta solucionar um grande desafio enfrentado pela indústria de petróleo e gás: a avaliação da integridade de dutos submarinos. Eles são imprescindíveis para o transporte de grandes volumes de fluidos em ambientes marinhos, enfrentando fatores como pressão extrema, temperatura e corrosão.
Falhas em dutos submarinos podem resultar em acidentes graves, danos ambientais e perdas significativas para as empresas do setor de petróleo e gás. A completa substituição de dutos danificados envolve altos custos financeiros. Além disso, os acidentes decorrentes de falhas em dutos podem resultar em multas regulatórias, e danos à imagem das empresas. Sendo assim, é fundamental a disposição de ferramentas capazes de monitorar com eficiência a condição desses dutos, e de prever possíveis defeitos antes que ocorram acidentes.
A iniciativa utilizará conhecimentos de engenharia civil, mecânica e computação, integrando inteligência artificial para a predição de falhas e tomada de decisões mais assertivas, baseadas em dados como geometria do duto, temperatura, material, localização, perda de espessura, entre outros. Também serão combinadas tecnologias como simulações numéricas com Método dos Elementos Finitos (utilizado para resolver equações diferenciais, subdividindo o domínio de um problema em vários elementos.) e análise probabilística, possibilitando uma abordagem holística.
A tecnologia “Digital Twin”, uma representação virtual de um objeto ou processo físico em tempo real, igualmente será adotada pelo trabalho a fim de substituir as tradicionais inspeções periódicas por um monitoramento contínuo, diminuindo o tempo de resposta aos potenciais problemas.
Será estudada, ainda, a aplicação de materiais compósitos, como polímero reforçado com fibras, para reparo de dutos danificados. Esse tipo de material pode prolongar a vida útil dos tubos, além de reduzir os custos de suas manutenções.
Ao longo do projeto, serão realizados testes dos modelos desenvolvidos, utilizando dados reais de inspeções, e operações de campo, contribuindo com as indústrias petrolífera e petroquímica em termos de segurança e economia.
