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Edição 300 • 2007 |
| Aplicação da máquina de indução sem mancal para bombas de exploração e distribuição de petróleo Filipe O. Quintaes, Andrés O. Salazar, André L. Maitelli , Jossana Maria de S. F., José Álvaro, Stella N. D. Lisboa, Felipe E. F. Castro – Universidade Federal do Rio Grande do Norte Resumo Este artigo apresenta uma possível alternativa para a aplicação da Máquina de Indução sem Mancal. O principal objetivo desta aplicação é a diminuição das intervenções sobre as bombas de extração e distribuição de petróleo, e conseqüentemente diminuindo as perdas por parada da produção e também diminuindo os custos relacionados à manutenção. Atualmente, já existe um protótipo instalado na Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e já foram conseguidos resultados preliminares satisfatórios. |
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Estudo da acustoelasticidade de tubos com e sem solda usados no transporte de óleo e gás
Bruno Reis Cardoso, Engo Metalúrgico, M.Sc. COPPE/UFRJ João Cruz Payão Filho, Engo Metalúrgico, Dr.-Ing. COPPE/UFRJ Marcelo S. Q. Bittencourt, Engo Metalúrgico IEN/CNEN Carlos H.F. de Oliveira, Engo Mecânico CENPES/Petrobras Resumo A técnica ultra-sônica mostra-se eficiente para medida das tensões residuais pelo fato de ela ser baseada na variação da velocidade de propagação da onda ultra-sônica quando esta atravessa um material tensionado, fenômeno este conhecido como acustoelasticidade. Foi analisado o comportamento acustoelástico de tubos API com e sem solda, de forma a subsidiar o emprego da técnica ultra-sônica de avaliação de tensões na integridade estrutural da malha de dutos brasileira. O comportamento acustoelástico dos tubos soldados mostrou que o processo de fabricação deles (ERW) gerou anisotropia ao longo de sua seção transversal; o processo de fabricação de tubos sem solda (Mannesmann), contrariamente, permitiu obter tubos isotrópicos, indicando, conseqüentemente, que é possível medir tensões com ultra-som neste tipo de tubo. |
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Predição e detecção de falta em sensores de temperatura instalados em câmaras de combustão de turbinas a gás |
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Seleção de aços inoxidáveis duplex para equipamentos de refinarias
Carlos Bruno Eckstein DSc, MSc, Engenheiro Metalúrgico – PETROBRAS/CENPES Marcelo Senatore Engenheiro Metalúrgico – SANDVIK Resumo A indústria do petróleo apresenta diversos ambientes corrosivos, com as mais variadas conjugações de compostos agressivos agindo simultaneamente. Por esta razão, ligas com elevada resistência à corrosão são necessárias para suportar as condições operacionais a que os equipamentos são expostos. Dentre estas ligas, a família de aços inoxidáveis duplex apresenta-se como uma possível solução para várias condições operacionais agressivas. No entanto, todos os materiais apresentam limites para a sua aplicação, pois de forma geral, sempre que se procura o desenvolvimento de um material para certas aplicações, enquanto se melhora uma determinada propriedade, outra propriedade é prejudicada. Este trabalho procura apresentar os principais limites para seleção de aços inoxidáveis duplex para construção de equipamentos que operam em ambientes de refinaria de petróleo. |
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Simulação de baterias de trocadores de calor de pré-aquecimento de óleo cru em unidades de destilação atmosférica
Luiz Omena de Oliveira Filho, André Luiz Hemerly Costa Departamento de Operações e Projetos Industriais (DOPI) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química (PPGEQ) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) Eduardo Mach Queiroz, Departamento de Engenharia Química (DEQ) - Escola de Química (EQ) - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) Fábio dos Santos Liporace Centro de Pesquisas da Petrobras (Cenpes), Engenharia Básica de Automação e Otimização de Processos Resumo A deposição sobre superfícies de troca térmica penaliza o desempenho de trocadores de calor. Em refinarias de petróleo, a redução da efetividade na bateria de pré-aquecimento de óleo cru em unidades de destilação atmosférica é um problema importante. Visando desenvolver uma ferramenta para auxílio ao planejamento das paradas para limpeza dos equipamentos, o objetivo deste trabalho envolve a proposição de um algoritmo de simulação para previsão do comportamento térmico de uma bateria ao longo do tempo. O algoritmo é composto por um modelo estacionário para redes de trocadores associado a modelos de evolução das resistências de depósito. A estrutura proposta descreve o comportamento dinâmico da bateria através de uma abordagem pseudo-estacionária. Uma característica importante do sistema proposto envolve a sua capacidade de ajuste sobre séries temporais de dados de processo, permitindo avaliar a incrustação nos trocadores presentes, garantindo assim a acurácia das predições da simulação. |
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Simulação numérica de um trocador de calor de placas
Aline da Costa, Ricardo A. Medronho Depto. de Engenharia Química, Escola de Química/UFRJ Washington O. Geraldelli Cenpes/PETROBRAS Resumo Os trocadores de calor de placas são de fácil manutenção e limpeza, sendo muito flexíveis por conta de seu projeto modular e, devido ao arranjo das placas corrugadas, esses trocadores geram altas tensões de cisalhamento, o que diminui o depósito sobre as placas. Os trocadores de calor que utilizam placas totalmente soldadas apresentam capacidade de operar a altas temperaturas e pressões assim como operar com hidrocarbonetos, uma vez que não possuem gaxetas entre as placas. Essas características fazem com que esse tipo de trocador seja recomendado para serviços com fluidos corrosivos, que apresentam alto fator de sujeira e alta viscosidade, o que justifica o crescimento da utilização desses trocadores na indústria de petróleo em geral. Neste trabalho, um trocador de calor com placas totalmente soldadas, modelo Compabloc da Alfa Laval, foi simulado empregando-se Fluidodinâmica Computacional (CFD). As simulações mostram a influência da fluidodinâmica no desempenho térmico deste tipo de trocador. Resultados como as temperaturas de saída do fluido quente e frio, queda de pressão e coeficiente de transferência de calor para o trocador de calor simulado são comparados com valores fornecidos pela Alfa Laval para as mesmas condições simuladas. |
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Substituição de motores elétricos por motores de combustão interna de ciclo Otto a gás natural em instalações de bombeamento de petróleo e seus derivados
Antonio Gonçalves de Mello Junior Universidade Presbiteriana Mackenzie – Professor da Escola de Engenharia Murilo Tadeu Werneck Fagá Universidade de São Paulo - Professor do Programa Interunidades de Pós-Graduação em Energia. Universidade Presbiteriana Mackenzie - Professor da Escola de Engenharia Resumo A maioria das instalações utilizadas no bombeamento de petróleo e seus derivados, no Brasil, utilizam conjunto de bombas centrífugas acionadas por motores elétricos assíncronos acoplados diretamente ao eixo da bomba∗. Este trabalho apresenta uma avaliação técnica e econômica da substituição do motor elétrico por um motor de ciclo Otto tendo como combustível o gás natural. A alta tecnologia apresentada pelos motores a gás natural, seu contínuo aumento de rendimento, a facilidade de obtenção do gás natural, pelo acesso fácil em algumas instalações, tornam viável essa substituição. O trabalho apresenta o estudo na substituição de um motor elétrico de 800 CV , 60 Hz e 2 pólos acionando uma bomba centrífuga com uma vazão média de 160 m3/h de petróleo, de um terminal para uma refinaria. O tempo de retorno do investimento para diferentes taxas de juros, mesmo levando em conta o alto investimento para substituição do motor elétrico, com sua total desativação e valor residual igual a zero, pelo motor de combustão interna a gás natural, mostra que a execução da instalação torna-se viável pelas condições de utilização do gás da própria Companhia e pelo fácil acesso a linha de gás natural existente no terminal. |
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Válvulas de Segurança: Eficácia na inspeção e manutenção através de Método Estatístico para aumento da confiabilidade
Osmar José Leite da Silva Petrobras – UN - RPBC Resumo O presente trabalho foi desenvolvido na Refinaria Presidente Bernardes, em Cubatão. Através da metodologia de verificação das pressões de abertura e estaqueidade de todas as válvulas de segurança, sendo estas novas ou não, armazenadas independente do tempo e antes da realização de qualquer tipo de manutenção, esses dados foram planilhados, criando um grande banco de dados. Esses são analisados, e com isso é possível corrigir vários desvios e falhas, garantindo a confiabilidade das válvulas de segurança na planta de produção. Além disto, criamos na Refinaria Presidente Bernardes um laboratório de válvulas de segurança, que funciona como uma linha de produção automobilística durante as paradas de manutenção, com profissionais extremamente especializados em cada tarefa, com isso os nossos prazos e a qualidade da manutenção de válvulas de segurança durante as paradas de manutenção das unidades foram otimizados. |
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Análise de performance de selos mecânicos
Javã Atayde Pedreira Resumo Este trabalho apresenta as conclusões e os resultados obtidos na área de Refino da Petrobras com o uso de um programa de elementos finitos que incorpora a dinâmica do filme fluido entre as faces e os efeitos das deformações térmicas e mecânicas. A ferramenta tem se mostrado bastante útil na definição do plano de selagem e do melhor fluido de selagem, bem como da configuração, evitando eventuais futuros conflitos com o fabricante relativos à garantia de fornecimento. |
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