Estudio de viabilidad para la reutilización de plataformas marina fija como subestructura de torres eólica

Autor: Quissanga, Vencislau Manuel, Nascimento, Elson Antonio do, Galgoul , Nelson Szilard
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Research, Society and Development; Vol. 9 No. 10; e2119108618
Research, Society and Development; Vol. 9 Núm. 10; e2119108618
Research, Society and Development; v. 9 n. 10; e2119108618
Research, Society and Development
Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)
instacron:UNIFEI
ISSN: 2525-3409
Popis: In order to give another use to fixed offshore platforms with expired useful life, especially those located in fields with favorable environmental conditions for installing offshore wind turbines, the present research highlights the importance of evaluating the possibility of reuse of a platform (jacket) subjected to the loading of a 10 MW towers, especially considering the new operating conditions. For this, the analysis of the elements that make up the structure (jacket) is taken into account in order to adjust their respective stress ratios. The loading of the wind tower was considered to be punctually distributed over the 4 knots at the top of the main legs of the jacket. The investigated structure features a 16.85 m high jacket, with the bottom table area of 9.95 m x 9.95 m and 6.75 m x 6.75 m on the upper table. The structural system was developed based on the use of the OrcaFlex V10.3 software, which allows to analyze the stress ratios (“Unity Check”) including the second order effects using the Finite Element Method (MEF). Thus, the results obtained during the analyzes to assess the structural behavior point to the fact that the jacket investigated does not meet the design criteria to support 10 MW wind towers. Con el objetivo de dar otro uso a las plataformas marinas con vida útil vencida, principalmente las ubicadas en campos con condiciones ambientales favorables para la instalación de torres (aerogeneradores) eólicas offshore, el presente trabajo de investigación destaca la importancia de evaluar la posibilidad de reutilización de una plataforma (jacket) sometida a la carga de una torre eólica de 10 MW, considerando, además, las nuevas condiciones de operación. Para ello, se tiene en cuenta el análisis de los elementos que componen la estructura (jacket) para determinar sus respectivas relaciones de tensión. Se consideró la carga de la torre eólica de manera distribuida puntualmente sobre los 4 nodos en la parte superior de las piernas principales de la jacket. La estructura investigada presenta una jacket de 16,85 m de altura, con un área de la mesa inferior de 9,95 m x 9,95 m, y 6,75 m x 6,75 m en la mesa superior. El sistema estructural fue desarrollado con base en el uso del software OrcaFlex V10.3, que permite analizar “Unity Check” incluyendo los efectos de segundo orden utilizando el Método de Elementos Finitos (MEF). Así, los resultados obtenidos durante los análisis para evaluar el comportamiento estructural apuntan a que la jacket investigada no cumple los criterios de diseño para soportar torres eólicas de 10 MW. Com o objetivo de dar um outro uso às plataformas offshore fixa com o tempo de vida útil vencidas, principalmente aquelas situadas em campos com condições ambientais favoráveis para instalação de turbinas eólicas offshore, o presente trabalho de pesquisa ressalta a importância de avaliar a possibilidade de reutilização de uma plataforma (jaqueta) submetida ao carregamento de uma torres de 10 MW, considerando sobre tudo as novas condições de operação. Para isso se tem em conta as análises dos elementos que conformam a estrutura (jaqueta) de modos a atinar as suas respetivas razões de tensões. Considerou-se o carregamento da torre eólica de maneira pontualmente distribuído sobre os 4 nós no topo das pernas principais da jaqueta. A estrutura investigada apresenta uma jaqueta de 16,85 m de altura, com a área da mesa inferior de 9,95 m x 9,95 m e 6,75 m x 6,75 m na mesa superior. O sistema estrutural foi desenvolvido com base à utilização do software OrcaFlex V10.3, que permite analisar as razões de tensões (“Unity Check”) incluído os efeitos de segunda ordem por meio da utilização do Método dos Elementos Finitos (MEF). Desta forma, os resultados obtidos ao longo das análises para avaliar o comportamento estrutural apontam para o fato de que a jaqueta investigada não atende aos critérios de projeto para dar suporte a torres eólicas de 10 MW.
Databáze: OpenAIRE
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