FLAMBAGEM VERTICAL EM TUBULAÇÕES DE DISTRIBUIÇÃO DE GÁS NATURAL
Resumo
Tubulações de aço são normalmente utilizados em sistemas de transmissão e também em redes de distribuição de gás natural. Estas estruturas, quando em operação, são submetidos a cargas externas, que quando atingem valores críticos, podem ocasionar falhas, até mesmo catastróficas. Os acidentes, nestas circunstâncias, podem resultar em prejuízos muito elevados, danos ambientais e até mesmo problemas de imagem para a empresa envolvida. No caso específico das redes de transmissão e distribuição de gás natural, o projeto e construção seguem rígidos padrões, entre as quais podem se destacar a norma NBR-12712. A combinação de altas temperaturas e pressões internas aos quais os dutos podem ser submetidos, causam expansões, as quais são restringidas pela ação solo, gerando assim forças axiais de compressão. Neste contexto, o tubo pode entrar em colapso através do fenômeno conhecido como flambagem vertical ou horizontal. No entanto, como essas tubulações são normalmente enterradas, elimina-se a preocupação com a flambagem horizontal permanecendo, entretanto, uma maior preocupação com a flambagem vertical assim existente. O objetivo do presente trabalho é determinar as temperaturas limites que uma malha de distribuição de gás natural pode ser submetida, sem apresentar problemas de flambagem vertical. Este estudo é realizado com os dados operacionais da rede de distribuição de gás natural da COMPAGAS - empresa de distribuição de gás natural ou responsável no estado do Paraná. Ao final, utilizou-se ainda equações matemáticas simplificadas para o estudo da flambagem em dutos verticais aquecidos, seguindo o modelo proposto e adaptado por Hobbs.Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR – 12712: Projeto de Sistemas de Transmissão e Distribuição de Gás Combustível. Rio de Janeiro-RJ, 2002.
AMERICAN SOCIETY OF MECHNICAL ENGINEERS. ANSI B 31.8: Gas Transmission and Distribution Piping Systems. Houston-TX, 2007.
ACOSTA, D.F.B. Estudo em modelos do comportamento de dutos enterrados ancorados por geossintéticos, 2014. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) - Departamento de Engenharia Civil e Ambiental. Universidade de Brasília, 2014.
ALMEIDA, J.C. Estudo numérico e experimental de escoamentos transitórios em redes de distribuição de gás natural, 2013. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná – PUCPR, 2013.
CHAJES, A. Principles of structural stability theory. Prentice-Hall, Englewoord Cliffs, 1974.
DVORKIN, E.N.; TOSCANO, R.G. Effects of internal/external pressure on the global buckling of pipelines. Elsevier Science Ltd. Computational Fluid and Solid Mechanics, 2011.
GRANGEIRO, A.E.B.; JÚNIOR, E.P. Flambagem vertical de dutos submetidos a aumento de temperatura. 5º Congresso Brasileiro de Petróleo e Gás. Universidade Federal do Ceará – UFC, 2009.
GRANGEIRO, A.E.B. Um estudo da flambagem vertical de dutos através de modelos analíticos e computacionais, 2009. Monografia (Curso de Engenharia Civil) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009.
HADDAD, D.M. Análise de confiabilidade em flambagem lateral de dutos rígidos submarinos, 2011. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – COPPE. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2011.
HOBBS, R.E. In service buckling of heated pipelines. Journal of transportation engineering, ASCE, vol. 110, n.2, pp. 175-189, 1984.
MENDONÇA, T.M. Estudos numéricos de dutos enterrados, 2003. Dissertação (Mestrado em Ciências de Engenharia) – Universidade Estadual do Norte Fluminense, Campos dos Goytacazes, 2003.
NETO, L.B. Análise numérica de dutos sujeitos à flambagem, 2009. Dissertação (Mestrado em Ciências) – Curso de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia. Universidade Federal do Paraná – UFPR, Curitiba, 2009.
PEQUENO, J.G.A. Comportamento de dutos enterrados sujeitos a movimentos de massa em solos, 2011. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – COPPE. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2011.
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