Modelagem de estrutura metálica para equipamento de perfuração e sondagem.

Abstract

As perfuratrizes são equipamentos capazes desempenhar diversas funções sendo uma delas a perfuração para localizar riquezas minerais nos mais variados terrenos, papel fundamental no processo de extração. Estes equipamentos atuam com muita frequência no Brasil devido à presença de uma enorme riqueza natural como o minério de ferro, água e petróleo. Com a necessidade de utilizar esses equipamentos em áreas de difícil acesso foi necessário desenvolver uma nova estrutura metálica da torre de uma perfuratriz com o objetivo de reduzir o peso do equipamento como forma de facilitar as operações, além de ser uma estrutura robusta e capaz de atender aos requisitos de projeto estabelecidos pela empresa. Para a realização das análises estruturais utilizou-se cálculos analíticos e o método de elementos finitos. Na primeira etapa da análise, foi utilizado o software FTOOL como forma de verificar as reações, cortantes, normais e momentos fletores e após estas verificações, cálculos estruturais para encontrar as máximas tensões e fatores de segurança. Para a segunda etapa da análise, foi utilizado o software ANSYS, que através da modelagem em 3D das estruturas foi possível aplicar todos os apoios e carregamentos que gerou as máximas tensões e fatores de segurança. Com as análises, foi possível realizar a comparação e validação dos resultados que resultou na construção de um protótipo. Este protótipo foi submetido à testes internos e testes em campo. Foi possível verificar um alívio de peso nas estruturas analisadas e consequentemente uma redução de peso do equipamento como um todo.