Engenharia de Máquinas Navais e Offshore

Cenário atual da indústria naval e offshore. Procedimentos Gerais na Construção Naval e Offshore. Estaleiros de Construção Naval e Offshore. FPSO – conceitos de projeto, construção e operação. Aspectos gerais de fabricação, sub-montagem, montagem, pré edificação e edificação naval. Seleção de Materiais, Preparação e Tratamento de Superfície. Projeto Orientado à Produção e Pacotes de Trabalho. Montagem e Edificação de Blocos. Edificação em Diques, em Carreiras, em Cais e Métodos Não-convencionais. Interligação e Comissionamento no Bloco, a Bordo e Unidades de Equipamento.

Diferentes sistemas de propulsão. Motores a diesel, motores a gás, turbinas e sistemas de propulsão elétrica. Sistemas de Transmissão. Tipos de Acoplamentos. Propulsores. Variadores de velocidade. Arranjos de Linha de Eixo. Praça de máquinas. Eixo propulsor como elemento de máquina. Eixo propulsor como estrutura. Alinhamento do eixo propulsor. Sistemas Auxiliares de Plataformas Offshore.

Conceitos Gerais sobre Sistemas Navais. Sistemas de Carga/Descarga e de Lastro e Esgotamento. Sistema de lavagem de tanques, inertização e combate ao incêndio. Interligação e comissionamento.

Sistemas Auxiliares e Sistemas Elétricos e de
Geração de Energia. Eletrônica embarcada.

Guiamento, Navegação Inercial Integrada, Controle Robusto Multivariável, Sensores e Atuadores de Veículos Oceânicos. Dinâmica de Inércia de embarcações. Elementos de Hidrodinâmica. Instrumentação de Modelos em Tanques. Testes Clássicos de Manobrabilidade. Propulsores e Propulsão. Reboque de Veículos. Efeitos da Ação de Vento da Ação de Correnteza e da Ação de Ondas em Estruturas Flutuantes. Sistemas de ancoragem: cabos tensionados, catenárias. Dinâmica de sistemas FPSO, mono-boia e torreta. Sistema Cisterna-Aliviador, aproximação e transbordo.

Estudo do Desempenho de Motores Diesel. Perdas Rendimentos. Medidas de Curvas Características. Consumo Específico. Potência Versus Rotação com Variação de Carga. Monitoração das Variáveis Operacionais dos Motores. Estima e Medidas dos Trabalhos e Potências. Aplicação de Sistemas Especialistas no Diagnóstico de Motores. Análise de Óleo Lubrificante. Análise de Tendências dos Motores. Diagnóstico Preditivo.

Sistemas de Produção Offshore; Arranjos Submarinos; Árvore de Natal Molhada; Sistema de Coleta; Sistemas Submarinos no Mundo; Simulação Computacional de Sistema de Coleta e Transferência; Sistemas de Bombeamento Multifásico; Sistemas de Separação Submarina e Sistemática de Projeto para Sistema Submarino.

Tecnologia de soldagem I. Tecnologia de soldagem II. Tensões Residuais e Deformações. Caldeiraria e Delineamento. Fixação de equipamentos e tubulações. Fragilidade das áreas soldadas e das zonas termicamente afetadas. Tratamento e inspeção de cordões de solda. Soldagem em reparação naval e offshore.

Sistemas de Geração de Energia; Capacidade Instalada; Geração Termoelétrica – Principais Configurações; Ciclo Simples. Combinado-Co-geração; Termelétrica a Vapor. Motor de Combustão Interna – MCI; Turbinas a Gás Natural; Sistemas auxiliares; combustível; lubrificação; partida; Manutenção. Controle de sistemas de cogeração de energia. Geradores operando em paralelo.

Termodinâmica Básica; Tipos de Compressores utilizados na Indústria de Petróleo e Gás Natural; Compressores Volumétricos, Dinâmicos – Centrífugos e Axiais; Funcionamento, Utilização e componentes; Análise das Curvas e Características. Caixa Multiplicadora; Sistemas Auxiliares. Balanceamento Axial, selagem e lubrificação; Sistema de controle Anti-surge e Capacidade; Instrumentação de Proteção dos Compressores Centrífugos; Plantas de Processo de Compressão e de Gás Combustível.

Turbinas a Gás; Princípio de funcionamento; Desempenho das turbinas a gás Condições ISO e SITE; Sistemas auxiliares; Seções; Sistema de ar, Sistema de Partida; Sistema de óleo lubrificante; Sistema de gás combustível.
Principais controles de uma turbina a gás.

Dinâmica Estrutural, modelo de Jeffcott. Mancais. Análises dinâmicas pelas normas API. Instabilidades. Circuitos Magnéticos. Transformadores. Fundamentos de Conversão Eletromecânica de Energia. Motores de Indução. Trifásicos. Motores Síncronos Trifásicos. Geradores Síncronos Trifásicos. Motores elétricos x turbinas.

Máquinas de Fluxo. Bombas e Sistemas de Bombeamento. Bombas Industriais e Centrífugas. Curva de desempenho. Controle de Vazão. Limites de operação.

Aquecimento; Geração de energia; Produção de vapor; Classificação das Caldeiras quanto ao tipo de Combustível; NR 13 (Inspeção de Caldeiras Industriais). Inspeção Baseada em Risco. Previsibilidade; capacidade de detecção do risco; Fatores que contribuem; Tipos de abordagem; Probabilidade de falha; Consequência de falha; Matriz de risco; Equipe para análise; Evolução do Risco. Controle Antecipatório. Controle forno industrial, caldeiras e trocadores de calor.

Controle e Instrumentação de Processo, Monitoração de vibração, deslocamento e velocidade. Incerteza de medição. Lógica e Intertravamento de Segurança. Classificação de Áreas e Tipo, Grau de Proteção / Sensores Fogo e Gás, Sistema de Controle de Turbo máquinas.

Modos de falha em materiais. Mecânica da Fratura Elástica Linear. Fator de intensidade de tensão. Tenacidade à fratura de materiais (KIc). Fadiga. Resistência à fadiga dos metais. Resistência à fadiga de componentes mecânicos. Propagação de trincas de fadiga. Desgaste. Falhas por fadiga superficial. NR 13 – Caldeiras, Vasos de Pressão e Tubulações.

Segurança de Processos. Camadas de Proteção – LOPA (Layer Of Protection Analysys). Sistemas Instrumentados de Segurança – SIS. Falha Critica, Nível de Integridade de Segurança, Probabilidade de Falha sob demanda, Fator de Redução de Riscos. Confiabilidade de um SIS. Desvios. Gestão dos Desvios.

Testes de Aceitação de Fabricação (TAF) Condicionamento, Preservação, Manutenção, Certificação de Aceitação Mecânica
de Sistemas e Sub-sistemas (CCM de SOP e SSOP). Testes de Aceitação de Performance (TAP), Termos de Transferências e Aceitação de Sistemas – TTAS 1 e 2, Testes de
Confiabilidade, Testes de Desempenho da Instalação

Redação Técnica e Metodologia de Pesquisa. Estrutura do Trabalho de Conclusão de Curso TCC. Discussão dos temas de TCC.