Laboratorio de Análisis y Fiabilidad de Estructuras Marinas - LACEO
Profesor responsable
Descripción
Motivado por el intenso intercambio con PETROBRAS a través de numerosos proyectos científicos y tecnológicos desde 1977, LACEO se ha especializado en la investigación y el desarrollo de metodologías, procedimientos y programas informáticos para el análisis estático y dinámico de estructuras de plataformas marinas fijas y flexibles. Estas actividades incluyen, entre otras, la modelización numérica y el análisis de plataformas fijas junto con sus cimentaciones, el análisis estático y dinámico (determinista y aleatorio) de plataformas flotantes estacionarias de producción de petróleo con sus tubos ascendentes y tuberías submarinas, el análisis y tratamiento estadístico de respuestas dinámicas aleatorias de estructuras marítimas, entre otras. Los investigadores del LACEO participaron en el diseño de los primeros jackets instalados frente a la costa brasileña, así como de sistemas flotantes de producción temprana, unidades flotantes de producción como plataformas semisumergibles y FPSO tanto con torreta como con Sistemas de Anclaje de Cumplimiento Diferenciado (DICAS). Actualmente están trabajando en la viabilidad de nuevos diseños de unidades flotantes de producción de petróleo con bajo movimiento vertical.
LACEO también trabaja en el área de la fiabilidad estructural desde hace más de 15 años y ha utilizado esta metodología en importantes proyectos de PETROBRAS, como la viabilidad del uso de poliéster en líneas de anclaje Taut Leg con cables de poliéster, que permitió avanzar la producción de petróleo hasta las aguas profundas de la costa brasileña. Otros proyectos desarrollados en esta área están relacionados con la planificación de inspecciones basadas en el riesgo para estructuras y equipos de la industria petrolera. En este enfoque, los resultados de inspecciones anteriores se tienen en cuenta a la hora de establecer el calendario de inspecciones futuras.
Mediante el desarrollo de modelos numéricos para el análisis local utilizando el método de los elementos finitos, LACEO también ha colaborado con PETROBRAS en varios proyectos innovadores, como el pilote torpedo, los tubos flexibles para profundidades de agua de 2.800 metros o más y la recalificación de líneas flexibles para prolongar su vida útil, lo que permite utilizarlas en nuevas aplicaciones.
Uno de los principales resultados de la interacción con la industria ha sido que LACEO ha podido desarrollar programas informáticos dirigidos específicamente a algunas áreas de la ingeniería offshore, como:
- Analizar las bandas y los cabos de anclaje
- Analizar los movimientos de las unidades flotantes
- Analizar los cimientos
- Análisis estadístico de series temporales
- Análisis de fiabilidad estructural
- Planificación de inspecciones de fatiga en plataformas fijas
Una de las directrices básicas de LACEO es implicar, siempre que sea posible, a sus estudiantes de grado, máster y doctorado en proyectos tecnológicos, de modo que esta experiencia contribuya tanto a su formación académica como a su currículum profesional.
Líneas de investigación
La investigación de LACEO, aunque no es una premisa, suele centrarse en los retos actuales de la exploración y explotación petrolífera en alta mar. Actualmente, las principales líneas de investigación son
- Métodos probabilísticos aplicados al análisis y diseño de estructuras marítimas
- Vibraciones y movimientos inducidos por vórtices (VIV y VIM)
- Modelos numéricos para la interacción suelo-estructura en el análisis de elevadores y pilotes marinos
- Análisis local y de integridad de tuberías flexibles
Infraestructura
El LACEO se encuentra actualmente en una sala de aproximadamente 200m2 en el sótano del Bloque I-2000 del COPPE/UFRJ y dispone de infraestructura informática para albergar a 25 investigadores. Además, el laboratorio dispone de un clúster de microordenadores con más de 50 procesadores. Sin embargo, LACEO dispondrá próximamente de nuevas instalaciones que se construirán, junto con otros laboratorios, en el edificio anexo del COPPE/UFRJ.
Profesores
Investigadores
- Marcos Queija de Siqueira
Personal técnico y administrativo
Empleados de la UFRJ
Ana Cristina da Cunha Silva Gonçalves

