Os programas GRFLEX e FADFLEX começaram a ser desenvolvidos pelo LACEO para a Petrobras no ano de 2009/2010. O objetivo é automatizar um procedimento de análise de linhas flexíveis abrangendo análise de extremos e de fadiga.
A análise de fadiga ou de resistência última de uma linha flexível tem início com a seleção do conjunto de estados de mar extremos e operacionais atuantes na locação onde ela será instalada. Normalmente esta informação é apresentada no formato de um diagrama de dispersão ou tabelada em função do tempo de recorrência de onda e corrente. O GRFLEX possui um banco de dados onde todos estes dados de onda e corrente encontra-se disponibilizados para o usuário.
O segundo passo é análise global do riser instalado na unidade flutuante impondo-se os carregamentos ambientais associados às ondas. O programa GRFLEX prepara os dados, numa forma padronizada que foi especificada pela Petrobras e que é repassada a fornecedores de linhas, para que as análises globais possam ser executadas pelo ANFLEX.
As análises de fadiga são usualmente feitas mediante simulação dinâmica da linha no domínio do tempo, principalmente, quando os efeitos não-lineares são importantes, podendo ser classificadas como sendo de dois tipos: determinísticas e aleatórias. A análise determinística é o tipo de análise mais usado pelos projetistas de linhas flexíveis por requerer um tempo de execução bem inferior ao de uma análise aleatória.
O princípio que rege o estabelecimento das ondas determinísticas é o de uma equivalência entre os dois tipos de análise, sendo que no caso de fadiga o que se busca é a equivalência em termos de danos nas estruturas internas do riser flexível, mais especificamente nas armaduras de tração. O programa GRFLEX gera casos de carregamento determinísticos equivalentes e/ou aleatórios para serem executadas com o ANFLEX.
Finalizadas as análises globais, o passo seguinte é transformar os esforços globais em tensões nas camadas internas do riser flexível e promover o cálculo de fadiga propriamente dito mediante a utilização de curvas S-N ou verificar se as tensões ou deformações excedem normas de projeto. O GRFLEX pós processa os resultados obtidos com as análises globais permitindo ao usuário um diagnostico acerca da viabilidade da estrutura.
O programa que realiza a análise de fadiga é o FADFLEX. O programa permite a utilização da metodologia baseada no diagrama de Haigh e de outras facilidades como, por exemplo, a geração e exportação de histogramas de tensão de curto e longo prazo. O uso conjunto destas ferramentas conjuntamente com ANFLEX possibilita que a Petrobras realize uma análise de fadiga completa de um riser flexível.