Modelado constitutivo a partir de liner fallado en servicio y simulación numérica de pandeo por presión externa validada experimentalmente

RUEDA, FEDERICO; FRONTINI, PATRICIA; OTEGUI, JOSÉ LUIS; PIETRANI, FABRICIO

Santa Fe

Congreso; 14° Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales SAM-CONAMET 2014 / XIII Iberomat; 2014

Facultad de Ingeniería Química (UNL) - Instituto de Física del Litoral (UNL-CONICET)

La utilización de liners termoplásticos en la industria petrolera está ampliamente difundida como técnica de prevención de corrosión y recuperación de tuberías dañadas. Un tipo de falla muy común en este tipo de componentes es el colapso por pandeo por presión externa. Ciertos gases como CH4 o CO2 disueltos en el crudo, permean a través del espesor de la tubería polimérica y se depositan en el intersticio definido entre la tubería metálica y la plástica. En ciertos ejercicios de revisión, estos gases pueden provocar una presión externa lo suficientemente elevada como para provocar la falla. A su vez, ciertos componentes orgánicos del petróleo son capaces de penetrar preferentemente en la fase amorfa de los materiales plásticos. Esta interacción puede ser vista como un efecto de hinchamiento o swelling físico , que puede facilitar la difusión de gases y afectar las propiedades físicas del material. El objetivo de este trabajo es evaluar el comportamiento en colapso por presión externa de un ?liner? utilizado en transporte de crudo. La evaluación se realizó medianteuna simulación por elementos finitos complementada con un modelo constitutivo avanzado, calibrado con ensayos mecánicos realizados sobre un componente real fuera de servicio. El modelado numérico y constitutivo, fue previamente validado con ensayos experimentales a escala laboratorio sobre ?liners? nuevos