Modelado numérico de colapso de “liners” termoplásticos

RUEDA, FEDERICO

Congreso; SAM Jóvenes; 2010

La utilización de “liners” termoplásticos en la industria petrolera es una técnica ampliamente utilizada como método de protección anti-corrosión o para la rehabilitación de cañerías existentes dañadas. A altas presiones de operación los polímeros disuelven gases (CO2 y CH4) del crudo, que irremediablemente permean a través del espesor del tubo termoplástico. Esto genera que luego de un tiempo en servicio los “liners” puedan colapsar por presión externa en ejercicios obligatorios de descompresión durante procedimientos de revisión del sistema de tuberías. En este trabajo se estudió la influencia de factores geométricos en el colapso de “liners” de HDPE, aplicando el método de los elementos finitos (FEM) para modelar casos característicos de los componentes en servicio. En este sentido se consideraron diferentes relaciones espesor-diámetro (t/D) y grados de "ovalización". El comportamiento del material se modeló como elasto-plástico ideal. Con el fin de evaluar la calidad de los resultados obtenidos por FEM, se contrastaron con modelos analíticos existentes para casos sin defectos geométricos. La importancia tecnológica a largo plazo del tema, es conocer qué factores son determinantes en la reducción de presión crítica de colapso con el fin lógico de evitarlos, mejorando los procedimientos actuales de instalación o procesamiento.