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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Otimização de poliuretanos para protetores de linhas flexíveis sujeitos ao desgaste abrasivo
Other Titles: Optimization of Polyurethanes for Protection of Flexible Pipes Subject at Abrasion Wear
metadata.dc.creator: Santos, Fábio Cordeiro dos
metadata.dc.contributor.advisor1: Franco, Sinésio Domingues
metadata.dc.contributor.referee1: Raslan, Alberto Arnaldo
metadata.dc.contributor.referee2: Marinelli, Alessandra Lucas
metadata.dc.description.resumo: No último ano a Petrobras conseguiu a auto-suficiência do Brasil na produção de petróleo, isso graças aos esforços para dominar a tecnologia em exploração de poços cada vez mais profundos. A extração de petróleo em grandes profundidades é realizada através linhas flexíveis compostas por multicamadas de materiais metálicos e poliméricos, acopladas a plataformas flutuantes. Essas linhas ao entrarem em contato com o solo marinho, numa região chamada TDP, sofrem desgaste abrasivo. Atualmente as linhas flexíveis nessa região são protegidas com calhas bipartidas fabricadas em elastômero de poliuretano. Esse tipo de poliuretano tem mostrado um desempenho superior contra o desgaste abrasivo em relação a outros materiais poliméricos. O presente trabalho tem o objetivo de otimizar o desempenho de elastômeros de poliuretano contra o desgaste abrasivo no TDP. Essa otimização foi realizada formulando-se diversas combinações de isocianatos e polióis, matérias-primas básica na produção de elastômeros de poliuretano, com a adição do lubrificante sólido bissulfeto de molibdênio em metade das formulações. A avaliação dos efeitos causados pela adição de lubrificante nos poliuretanos foi realizada através de ensaios de caracterização. O comportamento mecânico das formulações foi avaliado através de ensaios normatizados de tração, alongamento, resistência ao rasgo, dureza e resiliência. O desempenho das formulações contra o desgaste abrasivo foi avaliado através de ensaio de abrasão DIN 53.516 e um Simulador de Interações Marítimo-Mecânicas em Calhas (SIMMC), que foi especialmente desenvolvido para avaliar o desgaste abrasivo sofrido pelas linhas flexíveis. Além desses ensaios, as formulações de melhor desempenho foram submetidas à hidrólise em câmara hiperbárica com aquecimento. Procurou-se correlacionar as propriedades obtidas em um modelo matemático eficaz na reprodução teórica do desgaste abrasivo produzido pelo SIMMC. E ao final do trabalho foram obtidos dois materiais com excelente resistência ao desgaste abrasivo.
Abstract: n the last year the Petrobras Company gone self sufficiency of Brazil in the production of petroleum, It s take great effort to achieve technology in the exploration of deeper oil-well offshore. The extraction of petroleum deeper off-shore is make through flexible pipes that has multi layers of metal materials and polymeric materials, connected semi-submersible platform. This flexible pipes into contact with surface marine, in the area of touchdown point (TDP), sufferable abrasive wear. Currently the flexible pipes, at the TDP, are protected with bi part sleeve made in elastomer of polyurethane. This type of polyurethane has shown high performance against abrasive wear, when compared another polymers materials. This work has the objective of optimize the performance of elastômeros of polyurethane against abrasion wear at the TDP. This optimization was carried through formulation of various combinations of isocyanate and poliol, raw material by production of elastomer of polyurethane, with addition of solid lubricant molybdenum disulfide in the half of formulation. The evaluation of the molybdenum disulfide in the polyurethane was carried through structural characterization. The mechanical properties of formulations were carried through standard test methods for tension, elongation, tear strength, hardness, and rebound resilience. The wear resistance of formulations was carried through standard test methods for abrasion resistance according to the DIN 53.516 and Simulator of Interaction Marine-Mechanical in Sleeve (SIMMC), that it was development to evaluate sufferable abrasive wear for flexible pipe. The formulation of high performance had been submitted hydrolysis in hydrostatic compressive test equipment with heating. A correlation was looked among the properties obtained in the mathematical model efficient in the theoretical reproduction of the abrasive wear produced by SIMMC. In the end of this work got two formulations with high performance against wear abrasion.
Keywords: Linhas flexíveis
Desgaste abrasivo
Elastômero de poliuretano
Lubrificante
Flexible pipe
Abrasive wear
Elastomer of polyurethane
Lubricant
Elastômeros
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Citation: SANTOS, Fábio Cordeiro dos. Optimization of Polyurethanes for Protection of Flexible Pipes Subject at Abrasion Wear. 2007. 187 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2007.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14800
Issue Date: 19-Sep-2007
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