Confiabilidade industrial

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  • Publicado : 6 de julho de 2011
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Modelo de confiabilidade, disponibilidade e manutenibilidade de
sistemas, aplicado a plataformas de petróleo.

Resumo

O projeto e construção de uma plataforma de produção de petróleo mobilizam vultosos recursos, podendo atingir cifras superiores a um bilhão de dólares. Os sistemas de geração de energia e de movimentação de gás natural, em plataformas de produção de petróleo, sãoconsiderados críticos, por serem essenciais à operação da plataforma. O presente trabalho tem por finalidade contemplar a análise de confiabilidade, disponibilidade e manutenibilidade dos sistemas essenciais de produção de uma plataforma de petróleo, visando fornecer informações relacionadas ao impacto da indisponibilidade na produção e também possibilitar a escolha da melhor política de manutenção para aunidade. A metodologia poderá ainda ser utilizada em instalações existentes, visando identificar medidas que proporcionem melhoria de eficiência operacional, bem como a identificação da necessidade de ampliação do sistema.
O trabalho propõe um modelo analítico de avaliação da regularidade de produção. O método se fundamenta na teoria das cadeias de Markov. O sistema é dividido em subsistemas que,por sua vez, são divididos em componentes, de acordo a sua configuração física. O passo seguinte é determinar a distribuição de probabilidades da capacidade de produção de cada subsistema. Os subsistemas são modelados por diagramas de estado, os quais representam graficamente os estados dos componentes do sistema e as transições entre estado. A determinação da distribuição de probabilidades para osistema é feita a partir combinação dos subsistemas, utilizando regras de grupamento ou “merging rules”.

1. Introdução

A experiência recente de desenvolvimento da engenharia de sistemas aponta para a necessidade de abordagem, ainda na fase de concepção, do estudo do ciclo completo de vida do sistema. Segundo Blanchard (1991), os engenheiros responsáveis pelo projeto e desenvolvimento deum sistema devem ser sensíveis, não só às necessidades e requisitos funcionais, mas, sobretudo, aos resultados que serão obtidos durante a fase operacional do sistema. Assim sendo, o projeto não deve apenas se resumir em transformar uma necessidade em uma configuração definitiva de um sistema, mas considerar também as conseqüências futuras em relação a aspectos como produtividade, confiabilidade,manutenibilidade, sistemas de apoio logístico, custo e complexidade de desativação do sistema e o custo total de vida útil do sistema. A aplicação da metodologia proposta permite a determinação da melhor configuração para os sistemas, no que concerne à redundância de equipamentos críticos tais como turbinas a gás e compressores de processo. A decisão deve seguir critérios técnicos e econômicos,levando em consideração a relação benefício-custo de cada alternativa. O trabalho contempla a análise de confiabilidade, disponibilidade e manutenibilidade, visando fornecer informações relacionadas ao impacto da indisponibilidade na produção e também possibilitar a escolha da melhor política de manutenção para a unidade

2. Uma nova abordagem: regularidade da produção

Segundo Kawauchi eRausand (1999), é necessária abordagem específica para análise do perfil de produção do sistema ao longo da sua vida útil, e a influência da indisponibilidade na capacidade produtiva da planta petroquímica ou de petróleo. O método proposto se fundamenta na teoria das cadeias de Markov. O sistema é dividido em subsistemas que, por sua vez, são divididos em componentes, de acordo a sua configuraçãofísica. O passo seguinte é determinar a distribuição de probabilidades da capacidade de produção de cada subsistema ou “production capacity distribution” (PDC). Os subsistemas são modelados por diagramas de estado, os quais representam, graficamente, os estados dos componentes do sistema e as transições entre estados. A determinação da PDC para o sistema é feita a partir combinação das PDC dos...
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