3 Physical experiments
3.1 Literature on chamber testing
O planejamento de operações de manutenção submarina envolve o
estudo, a organização, a estruturação e a utilização dos recursos de forma
eficiente a fim de auxiliar a tomada de decisão.
Dois aspectos fundamentais caracterizam a tomada de decisão. O
primeiro refere-se à demanda, isto é, quando as embarcações serão solicitadas
para fazerem quais serviços, em quais locais e por quanto tempo. O segundo
aspecto envolve o conhecimento da oferta, ou seja, a frota de embarcações
disponíveis com as respectivas características que as possibilitam, ou não,
executarem as tarefas.
Quanto aos serviços, existem duas classificações distintas: os
determinísticos e os probabilísticos. Os determinísticos são serviços cujo local,
data de ocorrência e duração são conhecidos previamente. Fazem parte desta
categoria as inspeções programadas de dutos e equipamentos. Estes serviços
não serão contemplados na resolução do problema.
À parte dos serviços programados existe uma gama de serviços
probabilísticos, para os quais não se sabe de antemão quando, onde e por
quanto tempo o serviço será solicitado. Por meio da análise estatística do
histórico de ocorrências de um tipo de serviço probabilístico, poderá ser
determinada tanto a distribuição relativa ao intervalo entre ocorrências, como
também relativa à duração e à incidência (por bacia).
Os locais em que os serviços ocorrem podem variar de acordo com o tipo
de serviço, tendo as seguintes possibilidades: unidades (ou plataformas) de
produção, poços, manifolds submarinos (caixas de conexão de dutos com
painéis eletrônicos para controle de válvulas), dutos e outros equipamentos.
Adicionalmente ao tipo de local, é necessário mapear a incidência destes
serviços por bacia e, quando possível, por profundidade da lâmina d’água, o
que permitiria a geração das distribuições de ocorrência com ainda maior
precisão. A menos das inspeções de dutos, todos os demais serviços estão
associados a uma mesma coordenada (de início e fim).
É possível encontrar referências (PetroleoETC, 2013; OPL, 2004) que
ilustram alguns dos serviços probabilísticos presentes na indústria petrolífera,
entre eles: ADOL - apoio diverso às operações de lançamento e
remanejamento de linhas; ADOS - apoio diverso às operações de sondas;
AOAN - apoio às operações de ancoragem; CDLE - conexão e desconexão de
linhas e equipamentos; INST- instalação e recuperação de equipamentos;
LSVH - localizar e sanar vazamentos em linhas hidráulicas; LVOG - localizar
vazamentos de óleo ou gás; SALE - substituição de acessório de linhas; SVOG
- sanar vazamentos de óleo e gás.
As operações de manutenção carecem de embarcações de apoio
específicas já que para remediação e correção de falhas é necessária a
presença de um especialista no local. As embarcações DSVs são utilizadas
para o suporte e apoio ao mergulho, dotadas de câmaras para mergulho
saturado, e realizam intervenções em até 350 metros de profundidade.
Por outro lado, os serviços de manuntenção em grandes profundidades
são feitos por embarcações RSVs dotadas de ROVs (remoted operated
Vehicle) - veículos de operação remota não tripulados utilizados para
inspecionar e intervir nos diversos ativos em profundidades de até 3000
metros. Os ROVs possuem cabos umbilicais que os conectam com a
embarcação a fim de transferir dados, imagens, eletricidade além de possuírem
câmeras, sondas e braços articulados.
Segundo relatório da Associação Brasileira das Empresas de Apoio
Marítimo (ABEAM, 2013) a frota de embarcações do tipo DSV e RSV de
bandeiras brasileira e estrangeiras de empresas associadas e não associadas
a ABEAM é composta de 15 embarcações.
É importante destacar que existem serviços de manutenção que só
podem ser realizados por mergulhadores, cujo limite de atuação é de 300
metros de profundidade, podendo atingir 350 metros em situações
excepcionais. Estes serviços são demandados por sistemas de produção
antigos, desprovidos de automatização, e que estão localizados mais próximos
da costa. Os sistemas mais modernos, em águas profundas e ultra-profundas
podem ser mantidos por meio de sondas de observação (ROV), ou pelas
sondas de intervenção (RIV), que são ROVs com recursos adicionais para
manuseio de válvulas e ferramentas. Em geral, além da duração da execução
do serviço propriamente dito, é importante computar o tempo de descida e
subida do mergulhador.
Para as demais tarefas, em que as sondas remotas de observação e
intervenção realizam os serviços, também é importante computar os tempos de
subida e descida das sondas. Particularmente, quando se tratar do serviço de
inspeção programada, realizado por sonda ROV, será admitida uma taxa média
de inspeção do duto ou do equipamento.
A necessidade de mergulho saturado obriga que apenas as embarcações
tipo DSV sejam utilizadas, enquanto que os demais serviços podem ser feitos
por ambos os tipos de embarcações. Adicionalmente, se houver a necessidade
de utilização de sonda ROV em grandes profundidades, talvez nem todos as
embarcações da frota possam ser capazes de atender. Assim, a
compatibilidade embarcação-tarefa deverá ser observada no processo de
alocação da frota.
Entre os aspectos operacionais importantes de serem contemplados, está
o retorno periódico das embarcações a um porto, ou base operacional, para
troca da tripulação. A troca ocorre em intervalos regulares de 14 dias, sendo
ela uma imposição rígida, de forma que os atrasos para chegada ao porto não
são aceitos por restrições trabalhistas. Outros retornos ao porto poderão ser
requeridos como, por exemplo, as inspeções da sociedade classificadora, da
Marinha, da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), ou da
seguradora. Apesar das tarefas terem durações pequenas, quando
comparadas com o intervalo de 14 dias, é importante destacar que uma
embarcação poderá deixar de atender uma tarefa, mesmo que crítica (quanto
às perdas econômicas), se o prazo de retorno ao porto para troca de tripulação
ficar comprometido. Também deve ser observado que as tarefas, uma vez
iniciadas, não são interrompidas.
O presente problema de planejamento, quando considerado no curto
prazo, é tratado como um problema de programação de frota em que as tarefas
são todas conhecidas, e disponíveis para início imediato. As durações médias
são conhecidas e são função das características do subsistema que falhou, do
tipo de falha (e de seu correspondente serviço), da profundidade e dos tempos
de subida e descido de sonda ROV ou dos mergulhadores. Ademais, a frota é
fixa e conhecida, para a qual existem instantes e locais de liberação das
embarcações de seus atuais serviços. O horizonte de planejamento é da ordem
de 10 a 12 dias.
Quando considerado no longo prazo, a lista de tarefas não é conhecida e
terá que ser sorteada quanto ao local de ocorrência, ao tipo de ocorrência (isto
é, o tipo de serviço), quanto à duração e perda de óleo e gás associada.
Adicionalmente, poderão ser incorporadas novas embarcações na frota.
Estas são usualmente contratadas por longos períodos, em contratos do
tipo time charter. Nesta modalidade de contrato, o dono da embarcação arca
com todos os custos para manter a embarcação operacional, como tripulação,
seguro, manutenção, registro e itens sobressalentes, e a empresa contratante,
além do aluguel diário (daily hire ou hire), arca com os custos de combustível e
taxas portuárias.
Dado um período para análise quanto ao dimensionamento, por exemplo,
de 1 ano, o analista deverá confrontar o custo da frota neste período – isto é, o
custo de combustível no período mais o “hire” multiplicado pela disponibilidade
anual do navio (350 dias, por exemplo) e pelo número de anos –ao custo das
perdas de produção, decorrentes do atraso para realização das manutenções.
À medida que mais embarcações são incorporadas à frota, a parcela de
custo de frota deve aumentar, proporcionando, por outro lado, uma redução do
custo associado às perdas de produção. Ao propor diferentes composições de
frota, o analista estará testando cenários em que novas embarcações são
incorporadas à frota, considerando a oferta no mercado de afretamento, ou a
perspectiva de encomendá-las a estaleiros. Nestes casos, as taxas diárias e o
consumo de combustível deverão ser valores médios de mercado.
In document
Physical experiments on CPTU thin-layer effects of thin clay layers embedded in sand
(sider 50-53)