Colapso y Post-Colapso de Tuberías de Conducción Submarinas

Abstract

Las tuberias de conducción sub marinas están sometidas principalmente a 3 tipos de cargas: presión exterior, tracción y flexión.
Las imperfecciones geométricas locales en los tubos bajo presión exterior pueden causar pandeo local. Las imperfecciones pueden ser defectos de fabricación o pueden ser producidas por un agente extemo (golpe de ancla, por ejemplo). En el caso que la presión exterior sea mayor que la denominada presión de propagación, el pandeo local puede propagar a lo largo de la tubería, ocasionando el abollamiento de la misma.
Para evitar el efecto de propagación se puede diseñar la tubería para que trabaje a una presión menor que la de propagación, lo cual en general no resulta economicamente
razonable. La segunda opción es colocar rigidizadores (buckle arrestors) que impidan la propagación del pandeo. En este caso se admite que una sección entre digidizadores pueda colapsar, pero no que las grandes deforrnaciones produzcan rotura del material y penetre
agua en la cafteria (wet buckle).
El objetivo de nuestro trabajo es analizar la influencia de las propiedades e imperfecciones de los tubos en el inicio y propagación del pandeo, y además estudiar el comportarniento post-colapso a fin de determinar las maximas deforrnaciones que el material debe soportar.
Con tal fin se desarrolló un modelo en Elementos Finitos de un tubo muy largo sometido a presión exterior y flexión. Dicho modelo fue validado comparando con resultados que aparecen en la literatura.