Piegando e rompendo: ottimizzazione del costo nella costruzione delle condutture sottomarine

La Mitsui Babcock, di Glasgow in Scozia, è un leader globale per le prove di validazione delle condutture di petrolio sottomarine. Ciò garantisce sia la costruzione ottimale delle condutture che la posa sicura perfino in alto mare. Per ottenere il maggior vantaggio possibile dalle loro prove, la Mitsui Babcock decise di usare gli estensimetri lineari del programma di prodotti standard della HBM, il sistema di amplificatori MGCplus ed il software di analisi dati catman®.

Assicurare l'integrità sotto carico …

Un metodo comunemente usato nella costruzioni di condutture consiste nell'inserire un rivestimento racchiuso da acciaio inossidabile nella parte esterna dei tubi di acciaio al carbonio, mediante allargamento idraulico. Quando le tubazioni vengono posate, esse sono soggette a momenti flettenti e forze trasversali, e dopo devono sopportare le temperature e le pressioni che, ad esempio, non si può permettere che compromettano la loro funzione.

È particolarmente importante provare la capacità di carico delle tubazioni per prevenire i conseguenti danni, i quali potrebbero avere effetti disastrosi sulla produzione e sull'ambiente.

"Una ragione per usare il sistema di amplificatori MGCplus della HBM è che esso dispone di molti più canali di misura per determinare i livelli di sollecitazione di quanti ne avessimo prima." Albert Holt, ingegnere di prova principale alla Mitsui Babcock

… con gli estensimetri HBM, l'MGCplus ed il catman® a 35 MPa.

Le sezioni di condutture lunghe fino a 12 m vengono provate in un banco prova di flessione a 4 punti progettato dalla Mitsui Babcock. La durata delle prove varia in funzione della complessità del programma di prova. Viene usata la tecnologia più avanzata per ottimizzare le informazioni ottenute dalle prove. Ad esempio, nel corpo della tubazione vengono inserite telecamere a risoluzione estremamente alta per evidenziare visivamente i possibili danni strutturali che possono avvenire all'inizio delle curvature. Il tubo più grande provato dalla Mitsui Babcock aveva il diametro di 660 mm.

"La HBM è stata di grande aiuto, avendo sviluppato e personalizzato una interfaccia giusto per noi. Essa ha permesso ai nostri ingegneri di vedere di persona gli effetti della piegatura di una tubazione sotto carico. Il catman® è un attrezzo perfetto per tale applicazione." Albert Holt

La maggioranza delle prove sono statiche, quelle dinamiche vengono effettuate solo nelle prove distruttive a compressione, quelle con forza in trazione e nelle prove di scoppio. Gli estensimetri sono usati per determinare i livelli di deformazione che, nelle prove statiche, risultano del 3 % superiori alla deformazione nominale. Le tubazioni sono soggette a temperature fino a 165 °C e pressioni fino a 35 MPa.

"L'apparecchiatura HBM viene configurata rapidamente e si possono collegare un notevole numero di trasduttori. Ciò rappresenta chiaramente il miglior valore per il denaro speso." Albert Holt

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