Modelagem e análise de duas alternativas para operações de transferência de petróleo entre dois navios em alto-mar.

• Main Author: Souza, Carlos Eduardo Silva de
• Other Authors: Morishita, Helio Mitio
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2012
• Subjects: Dinâmica de sistemas oceânicos; Hydrodynamics; Nonlinear control; Ship dynamics; Ship-to-ship
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-21062013-110538/

Navios aliviadores com sistemas de posicionamento dinâmico (SPD) são dispendiosos. Dessa forma, é desejável que se otimize sua utilização, por exemplo, através da redução da quantidade de viagens entre as plataformas em alto-mar e os terminais na costa. Quando o petróleo produzido é destinado à exportação, uma solução é transferi-lo diretamente do aliviador ao navio exportador (geralmente um VLCC) através das operações conhecidas como ship-to-ship, ainda em alto-mar e próximo aos campos de produção. No entanto, uma vez que VLCCs raramente são providos de SPD, é necessário que se desenvolvam formas de se assegurar a controlabilidade de ambos os navios durante a operação de transferência. Nesse sentido, duas diferentes configurações de operações ship-to-ship são propostas. Uma delas consiste em realizar a transferência com os navios avançando lado a lado. As embarcações são amarradas e então o VLCC desenvolve potência avante, rebocando o aliviador que mantém suas máquinas ociosas. A outra solução consiste em transferir o petróleo enquanto os navios mantêm uma formação em comboio, com o VLCC seguindo uma trajetória arbitrária e sendo seguido pelo aliviador, que mantém uma distância relativa através de uma estratégia específica de piloto automático. Os modelos dinâmicos para ambas as operações são desenvolvidos e implementados em simuladores numéricos. Os resultados das simulações são discutidos e utilizados para que se avalie a viabilidade operacional das operações sob diferentes condições ambientais e de carregamento dos navios. === Shuttle tankers with dynamic positioning (DP) systems are expensive ships. Therefore, it is desirable to optimize their usage by, e.g., eliminating the travels between offshore platforms and the terminals in the coast. When the oil is intended to exportation, an attractive idea is to transfer it between the shuttle tanker and the exporter ship (usually a VLCC) in open sea, close to the oil fields. However, since a VLCC is rarely provided with a DP system, it is necessary to develop alternative ways of attaining controllability of both vessels while the transfer operation is performed. In this sense, two configurations for the so-called ship-to-ship operations are proposed. One of them consists in performing the transfer with underway ships, arranged side-by-side. The vessels are moored together and the VLCC develops power ahead, towing the idle shuttle tanker. Another alternative is to transfer the oil while the ships maintain a convoy formation, with the VLCC trailing a given trajectory and being followed by the shuttle tanker, which keeps a constant relative position by means of an appropriate autopilot strategy. Dynamic models are developed for both operations and implemented in numerical simulators. The simulations results are discussed and used to outline the operational viability under different combinations of environment and loading conditions.