Três professores da Escola de Engenharia da COPPE/UFRJ Paulo de Tarso Themístocles Esperança, José Marcio do Amaral Vasconcellos e Sérgio Hamilton Sphaier lideraram a equipe que desenvolveu um sistema de linguagem computacional utilizado como importante ferramenta no processo de transporte e instalação de plataformas offshre. O sistema Inpla (Instalaçao de Plataformas) teve como coordenador o professor Sergio Sphair da COPPE/UFRJ através do qual foi firmado um convénio com o CENPES. Os três professores tem larga experiência em Engenharia Naval.
Paulo de Tarso Themistocles Esperança, 35 anos, defendeu a tese de mestrado, em 1982 “Uma aplicação do método da função de Green ao comportamento hidrodinâmico de estruturas oceânicas”. José Márcio do Amaral Vasconcelos, 30 anos, defendeu em 1985 sua tese: “Verticalização dinâmica de jaquetas: análise no domínio da frequência”. Sérgio Hamilton Sphaier, 41 anos, defendeu, em 1971, a tese de mestrado: “Aplicação de métodos hidrodinâmicos ao estudo do comportamento do navio em ondas longitudinais”, orientado pelo prof. Dimitri Rostovtsev, do Instituto de Construção Naval de Leningrado, a época professor visitante, da UFRJ. Sphaier doutorou-se em 1976 pela Universidade Técnica de Berlim.
A ideia da criação, na área da informática, de “linguagens orientadas ao problema” nasceu no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT). São linguagens acopladas a sistemas computacionais inseridos em determinada área de atividade e implementadas com ênfase na facilidade de sua utilização por parte dos usuários. Surgiram nos Estados Unidos, as linguagens Cobo e Stress e depois a Ices Slrudl, especializada na análise de projetos de estruturas. Desta linguagem surgiram na Universidade Federal do Rio de Janeiro as famílias de linguagens Adep e Inpla, orientadas para problemas na área de engenharia offshore.
A filosofia que deu origem a estas últimas linguagens começou a ser aplicada no Brasil em 1973, no Curso de Pós Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Surgiu o sistema Lorane (Linguagem Orientada para Análise Estrutural), desenvolvido posteriormente na COPPE/UFRJ com o desenvolvimento das linguagens Lorane-Dina para análise dinâmica e Lorane NL para análise não linear. A experiência acumulada na implementação e utilização de linguagem orientadas para solução de problemas de Engenharia, foi fundamental para a viabilização do convênio com a PETROBRÁS, cujo objetivo básico era a adaptação da linguagem Ices Slrudl, de características gerais, para problemas específicos de Engenharia offshore enfrentados no Brasil.
O sucesso inicial permitiu intensificar os trabalhos, levando-os a implementação dos sistemas Adep e Inpla. O sistema Inpla, desenvolvido petos três professores da EE/UFRJ, permite ao projetista estudar as diversas fases de instalação de uma plataforma fixa do tipo jaqueta (transporte, lançamento e verticalização) e analisar hidrodinâmicamente plataformas do tipo Jackups semi-submersíveis, tension legs, torres articuladas e outros tipos de estruturas flutuantes ou submersíveis. Através do Inpla, o projetista pode avaliar movimentos e forças induzidos sobre a estrutura pela ação do vento, da corrente marítima, das ondas e de outras condições ambientais.
Assim, além das plataformas o sistema pode tratar de navios, monobóias e tanques de armazenamento de óleo. Ele é dividido em seis subsistemas: dados básicos e operações com modelos simplificados (Dabos); simulação de lançamento de jaquetas, incluindo técnicas simplificadas ou rigorosas (Alan); análise de transporte de jaquetas, usando teorias bi e tridimensionais (Atran); simulação de flutuação e estabilidade (Hidro); análise de verticalização de jaquetas utilizando técnicas simplificadas ou rigorosas (Avert); e análise dos movimentos de corpos flutuantes, livres ou fixados por cabos (Amov). O subsistema Dabos define características da jaqueta e da barcaça e está capacitado para colocar a jaqueta sobre a barcaça na posição desejada para transporte e lançamento. O subsistema Atran permite ao projetista estudar antes do sistema barcaça-jaqueta, durante o transporte. O objetivo principal da análise de transporte é a determinação de deslocamento, velocidades e acelerações do conjunto barcaça-jaqueta, considerado como um corpo, rígido. O subsistema Alan simula o processo de lançamento de uma jaqueta. O modelo usado, tridimensional, determina a trajetória da jaqueta e da barcaça durante a operação. As forças que agem sobre a jaqueta podem ser obtidas a qualquer momento, de modo a permitir uma análise estrutural.
O subsistema Hidro é utilizado para a simulação da flutuação de jaquetas. Permite a determinação da posição de equilíbrio da jaqueta após o lançamento e informações como curvas cruzadas e curvas de estabilidade. O subsistema Avert faz o estudo da verticalização da jaqueta segundo duas alternativas: a verticalização discreta e a verticalização dinâmica no domínio da frequência. A verticalização discreta envolve o equilíbrio estático considerando o peso da jaqueta, as forças hidrostáticas e as forças aplicadas nos cabos de içamento, sem considerar a existência das ondas. A verticalização dinâmica fornece as respostas para os movimentos da jaqueta e barcaça em um dado passo na verticalização discreta. O sistema Inpla roda no computador CYB 180/840, da Control Data, e no IBM 3090. Ele já foi utilizado para a instalação de várias plataformas e ainda está na sua primeira versão. Os autores acham que o sistema deveria ser aperfeiçoado constantemente, com o desenvolvimento de novas versões.
Fonte: Revista Engenho & Arte de setembro de 1988 páginas 28 e 29
acesso em abril de 2003
