Posicionamento Dinâmico - Parte 1

1 - Introdução

O posicionamento dinâmico ( DP ) é uma tecnologia de rápido amadurecimento, tendo nascido da necessidade das demandas crescentes da rápida expansão da indústria de exploração de gás e petróleo na década de 1960 e início de 1970. Mesmo agora, quando existem milhares de navios equipados com DP  a maioria deles são operacionalmente relacionados com a exploração das reservas de petróleo e gás.

As demandas da indústria offshore de petróleo e gás trouxeram um novo conjunto de requisitos. Além disto, os movimentos mais recentes em águas mais profundas e locais de ambientes ásperos, juntamente com a exigência de se considerar métodos menos agressivos ao meio ambiente, trouxe grande desenvolvimento na área de técnicas e tecnologia de posicionamento dinâmico.

O primeiro navio a cumprir a definição aceite de DP foi o "Eureka", de 1961, projetado e construído por Howard Shatto. Este navio foi equipado com um sistema de controle analógico de um tipo muito básico. Com propulsores direcionais a vante e a ré, além de sua propulsão principal, esta embarcação era de cerca de 450 toneladas de deslocamento e comprimento de 130 pés.

Ao final de 1970, DP tornou-se uma técnica bem estabelecida. Em 1980, o número de embarcações DP totalizaram cerca de 65, enquanto em 1985 o número tinha aumentado para cerca de 150. Atualmente existem milhares e ainda está se expandindo. É interessante notar a diversidade de tipos de navios e funções utilizando DP , e da maneira que, durante os últimos vinte anos, esta abrangeu muitas funções não relacionadas com a indústria offshore de petróleo e gás. A lista de atividades executadas pelas  embarcações DP incluem:

§  coring §  exploration drilling (core sampling) §  production drilling §  diver support §  pipelay (rigid and flexible pipe) O Pipelay Vessel (PLV) é um tipo de embarcação responsável, principalmente, pelo lançamento e instalação de linhas e equipamentos necessários junto aos poços de petróleo.  cable lay and repair §  multi-role §  accommodation or 'flotel' services §  hydrographic survey §  pre- or post-operational survey §  wreck survey, salvage and removal §  dredging

§  rockdumping (pipeline protection) §  subsea installation §  lifting (topsides and subsea) §  well stimulation and workover §  platform supply §  shuttle tanker offtake §  Floating production (with or without storage) §  heavy lift cargo transport §  passenger cruises §  mine countermeasures §  oceanographical research §  seabed mining

DP também é usado em:

§  posicionamento de plataforma de lançamento de foguetes

§  reparo / manutenção de apoio aos navios militares

§  transferência de navio a navio

§  manobrar navios convencionais

Os sistemas DP tornaram-se mais sofisticados e complicados, porém mais confiáveis. A tecnologia de computadores tem se desenvolvido rapidamente e algumas embarcações foram atualizados duplamente com novos sistemas de controle DP. Sistemas de posicionamento de referência e outros periféricos também estão melhorando e a característica de redundância é fornecida em todos os navios destinados a realizar operações de alto risco ¹ .

1.1 - Fixação

Existem outros métodos para fixação de plataformas e de navios. Estes incluem amarrações distribuídas e fixas ou combinações de cada uma. Plataformas auto elevatórias (Jack-up) corrigem sua posição, retraindo as pernas para penetrar no leito do mar. Navios que utilizam amarras podem também ter ocasionalmente  sistemas DP de controle para auxiliar no início da operação posicionamento e, no caso de uma unidade ancorada, para reduzir a tensão da linha de amarração. Cada sistema tem vantagens e desvantagens.

Vantagens do DP:

§  Navio é totalmente auto-propulsionado; rebocadores não são necessários em qualquer fase da operação

§  Configuração no local é rápido e fácil

§  Navio é muito manobrável

§  Resposta rápida às mudanças climáticas é possível (cata-vento)

§  Resposta rápida a alterações nos requisitos da operação

§  Versatilidade dentro do sistema (ou seja, faixa seguinte, seguidor de ROV e outras funções especializadas)

§  Capacidade de trabalhar em qualquer profundidade da água

§  Pode executar tarefas curtas mais rapidamente, portanto, mais economicamente.

§  Evitar o risco de danos ao leito por amarras e âncoras

§  Evitar amarração-cruzada com outras embarcações ou plataformas fixas

§  Pode se mover para a nova localização rapidamente (também evitar o mau tempo)

Desvantagens do DP:

§  Gastos de capital e despesas operacionais elevados

§  Pode deixar de manter a posição devido à falha de equipamento

§  Maior consumo de combustível

§  Propulsores são perigosos para mergulhadores e ROV’s

§  Pode perder posição em condições climáticas extremas ou em águas rasas e marés fortes

§  Controle de posição é ativa e conta com operador humano (bem como os equipamentos)

§  Requer mais pessoal para operar e manter equipamentos

Do acima exposto, pode-se ver que DP não será sempre a solução mais econômica. Enquanto os navios que utilizam amarras tem uma série de vantagens, cada vez mais o DP é a melhor opção para muitas operações porque o fundo do mar está cheio de dutos e outros equipamentos. A opção de amarrar a uma plataforma ao invés do fundo do mar também é menos freqüente, porque os navios de apoio tornaram-se maiores e plataformas não são projetados para as cargas que podem ser colocados nas linhas de ancoragem. No entanto, existe um risco de que um navio DP entrar em contato com uma plataforma ³ .

Durante os anos 1990, houve um aumento rápido no número de navios com sistemas de posicionamento dinâmico. Muitos desses navios foram projetados para DP e controle integrado de motores e propulsores, mas há também um grande número de adaptações e atualizações. A situação é orientada para o mercado e se baseia na eficiência operacional que, por sua vez, coloca uma alta exigência de confiabilidade em equipamentos, operadores e gestores de navios.

Continua no próximo blog...