Dimensionamento e análise dos olhais de içamento de carga através do método de elementos finitos

Abstract

Nas operações de içamento, olhais metálicos são componentes que suportam o peso da carga e por isso são elementos críticos presentes em estruturas que precisam ser movimentadas. Em uma grande empresa produtora de petróleo onshore, constatou-se uma deformação plástica nos olhais superior aos requisitos normativos, indicando que aqueles elementos não estão apropriados para a operação envolvida. A primeira etapa do trabalho consistiu em dimensionar o olhal seguindo as diretrizes da norma Petrobras N-2683 (2010), baseada nos fatores de segurança da International Organization for Standardization – ISO 19901-6 (2009) e da American Institute of Steel Construction – AISC (1969). Na segunda etapa foi realizada uma abordagem computacional através do método de elementos finitos, utilizando o software Ansys ® Static Structural 16.0. A geometria proposta pela N-2683 (2010) foi comparada com quatro geometrias de olhais presentes em diversos tanques de armazenamento. Após análise dos resultados das simulações, foram propostas duas geometrias. A primeira delas foi baseada na N-2683 (2010), considerada a mais apropriada para içamento vertical. A segunda geometria, uma variação das geometrias atualmente utilizadas, apresentou melhores resultados para os esforços atuantes no tombamento do tanque, condição a que frequentemente estão sujeitos durante sua movimentação.