dbase para una defensa de maestria
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Compensador hidropneumtico semiativo para sistemas de perfurao offshore
Mestrando: William H Cuellar SanchezOrientador: Eugenio Fortaleza
COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO
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SUMARIOIntroduo ModelagemControle Estudo de CasoResultadosApndice 1Apndice 2 Concluses**COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO
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INTRODUO ProblemaObjetivo ContextualizaoJustificativaMetodologia *COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO*
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PROBLEMACom CargaColunaBroca
Sem CargaPistoneio
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**COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO
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*COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO*https://www.youtube.com/watch?v=D1IgfniOIdM
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OBJETIVO GERALProjetar um compensador de heave com duas configuraes hidropneumticas e realizar um controle semiativo para que o compensador se adapte s mudanas de massa da coluna. Consegue-se, assim, diminuir as oscilaes transmitidas coluna de perfurao, para as diferentes configuraes da coluna de perfurao.
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CLASSES DE COMPENSADORES PassivoSemiativoAtivo
PRINCPIO FSICOPneumticoHidropneumticosMecnicos
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JUSTIFICATIVA Boa atenuao da onda transmitidaBaixo consumo de energiaSistema simples RobustoPosio de referncia facilmente mantida
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METODOLOGIA*COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO*
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METODOLOGIA
**COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO
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METODOLOGIA *COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO*
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COMPENSADOR COM MOLA*COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO*
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MODELAGEM1) leo no compressvel
2) Frico entre as paredes do cilindro zero
3) Fluxo pequeno pela vlvula
A massa suportada pelo compensador constante
Presso ambiental desprezada
O processo adiabtico*COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO*
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EQUAES *COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO*
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EQUAES*COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO*
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FILTRO BUTTERWORTH*COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO*
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**COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVOCONTROLE SEMIATIVO
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CONTROLE SEMIATIVOObjetivo: frequncia de corte constante**COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO
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ESTUDO DE CASO*COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO*
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MASSA DE PROJETO 286T (76 M3)**COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO
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MASSA MXIMA 360t (64m3)**COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO
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MASSA MNIMA 230t (88 m3)**COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO
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APNDICE 1*COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO*
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RESPOSTA*COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO*
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APNDICE 2*COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO*
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CONTROLE*COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO*
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RESPOSTA*COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO*
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Foi desenvolvida uma metodologia para projetar sistemas hidropneumticos em termos do comportamento desejado
Identificou-se a resposta desejada do compensador, analisaram-se suas condies de trabalho para uma profundidade de 6km.
O compensador com mola no vivel ao aplicar esta metodologia
Foi proposto um controle semiativo usando s uma vlvula servo comandada
CONCLUSES **COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO
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CONCLUSES O controle conseguiu manter as condies de operao com um ganho mximo entre 2,8dB e 1,3dB para o compensador sem mola. Sem controle semiativo o volume aumenta 9%
O volume do acumulador para o compensador sem mola foi de 88$m^3$. Com condies menos rigorosas (frequncia de 0,056 e ganho mximo de 6db)o volume diminui um 24%
O compensador sem mola realizvel e o controle atinge o comportamento desejado
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CONCLUSES APNDICE I COMPENSADOR COM CREMALHEIRAFoi adicionado um elemento mecnico ativo no compensador, mas o compensador continuou com as mesmas vantagens, alem disso, o volume foi de 50m3.
A combinao das duas estratgias de controle garante que para todo o intervalo de massas a frequncia de corte sempre estar no intervalo de frequncia de corte desejado e um ganho mximo menor que 1,7db. O uso da cremalheira diminuiu 1,5db
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CONCLUSES APNDICE II
O compensador de heave atinge seus objetivos, tamanho do acumulador, atenuao da onda transmitida, robustez e baixo consumo de energia.*COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO*
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TRABALHOS FUTUROSControle semiativo para controlar posio, velocidade, acelerao e fora sobre a broca, usando o mesmo atuador. Adicionar outras propriedades da coluna na modelagem Incorporar a tcnica de controle proposta no Apndice ll e adoptar para aplicao nos casos do pr-sal. Tendo em vista q no que esses resultados no foram totalmente explorados, pois foram obtidos aps da submisso da primeira verso da dissertao.Esta sendo desenvolvido um modelo em escala do compensador que trabalha com o principio de suspenso hidropneumtica sem mola.*COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO*
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AGRADECIMENTO *COMPENSADOR HIDROPNEUMTICO SEMIATIVO*
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Muito Obrigado
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