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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2016.tde-28092016-110330
Document
Author
Full name
Nikolas Lukin
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2016
Supervisor
Committee
Souza, Gilberto Francisco Martha de (President)
Sagrilo, Luis Volnei Sudati
Sansone, Eduardo Cesar
Title in Portuguese
Gestão do risco de falha do preventor anular de BOP multiplexado submarino.
Keywords in Portuguese
Equipamentos de sonda de perfuração
Qualidade do produto
Abstract in Portuguese
Após o acidente de Macondo (EUA, 2010), cujo prejuízo estimado é da ordem de US$ 42 bilhões, a análise de risco do BOP (Preventor de BlowOut) ganhou grande importância nos projetos de exploração e desenvolvimento de petróleo. O presente trabalho se aprofundou na análise de risco de falha no acionamento do preventor anular de BOP (uma das funções do BOP), mapeando a sensibilidade da manutenção, redundâncias do projeto e da vida útil dos componentes no risco de falha inerente ao seu funcionamento. Este estudo seguiu os fundamentos da inspeção baseada no risco e da manutenção centrada na confiabilidade, a partir das diretrizes das normas ISO 31.000 (gestão do risco) e API 581 (inspeção baseada no risco). Um modelo de confiabilidade foi construído com base na árvore de falhas do equipamento, a qual, por sua vez, foi construída com base no diagrama hidráulico do sistema e do respectivo FMEA (Failure Mode and Effect Analysis). Neste modelo, pressupõe-se uma taxa de falhas constante dos componentes ao longo do tempo para calcular o tempo médio entre falhas do sistema. O trabalho atendeu seus objetivos ao comprovar que o modelo numérico de confiabilidade é aderente às falhas de campo e da literatura. A análise de sensibilidade do modelo por meio da simulação numérica, mostrou que o aumento da qualidade das manutenções preventiva é a melhor estratégia para reduzir o risco de falha do BOP anular. Verificou-se ainda que o aumento da vida útil de alguns componentes é tão relevante quanto o incremento de redundâncias para a confiabilidade do BOP anular.
Title in English
Risk management for annular preventer of multiplexed submarine bop.
Keywords in English
Drilling rig equipment
Product quality
Abstract in English
After Macondo accident (USA, April 2010), with an estimated loss of US $ 42 billion, the failure risk analysis of the BOP (BlowOut Preventor) gained great importance in oil exploration and development projects. This work has deepened in BOP annular preventer (one of BOP functions) failure risk analysis, mapping sensitivity of maintenance of its components in the probability of equipment failure, according to the guidelines of RBI techniques (Risk Based Inspection) and RCM (Reliability Centered Maintenance). Therefore, the methodology used is proposed by API 580 (2009) and API 581 (2008) standards of risk based inspection applied on a reliability model of annular BOP. This reliability model, in turn, was based on fault tree analysis (FTA) and FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) over the equipment hydraulic diagram. As hypothesis, it is assumed a constant failure rate of components over time, in order to calculate the mean time between failures. It was proved that reliability calculated by numerical model is coherent to field failures observations and literature data. The sensitivity analysis by numerical simulation shows that improving inspections and preventive maintenance quality in some of BOP components can markedly reduce the risk of failure of annular BOP.
 
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Publishing Date
2016-09-28
 
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