Simulacion Computacional de la Interaccion Suelo-Ducto como Herramienta de Gestion de Integridad

H. KUNERT; A. MARQUEZ; J,L. OTEGUI

Bs. As.

Congreso; Congreso sobre Integridad en Instalaciones de Gas y Petróleo; 2010

Este trabajo presenta una herramienta computacional para la gestión de integridad de ductos enterrados. Hapermitido reproducir escenarios de falla y cuantificar los parámetros que la provocaron. Ha confirmadoobservaciones de campo, pero no intuitivas, sobre la influencia del diámetro del ducto en la ocurrencia de lasfallas debidas a movimientos de suelo. Su principal novedad es que incorpora la geometría real del tramo,con las pendientes del terreno y las curvas de los ductos.Se basa en una simulación tridimensional de la zona bajo análisis, cuya extensión puede abarcar hasta unkilometro de longitud. Se fundamenta en el método de elementos finitos para la resolución de ecuacionesdiferenciales en derivadas parciales. Incorpora complejos modelos físico-matemáticos no lineales incluyendoalgoritmos de contacto y criterios de falla a nivel material. La geometría incorpora 20 m de ancho (sobre elderecho de vía) y profundidad variable hasta la roca sólida. El suelo se modela con elementos tetraédricos ysus parámetros describen cuatro capas diferenciadas.En una aplicación concreta, dos ductos paralelos de distinto diámetro se modelaron a través de elementoscuadráticos tipo viga. El efecto de interacción suelo ducto se consideró a través del vinculo rígido (nodo encomún) entre elementos que modelan el ducto y elementos que modelan el suelo. La herramienta fueconvenientemente ajustada con datos de instrumentos y ensayos en la zona de estudio. Su función actual yfutura es la de colaborar en el proceso de toma de decisión para las intervenciones de integridad del operadorde las líneas.