Alle condotte sottomarine è richiesto con sempre più frequenza di trasportare idrocarburi caratterizzati da alte temperature (fino a 110°C - 130°) e/o da alte pressioni (superiori anche a 40 MPa), a profondità sempre più elevate (fino a 1500 m).
Le condizioni di carico alle quali queste condotte sono soggette in condizioni operative, inducono fenomeni che richiedono una progettazione strutturale in campo non-lineare. Tra questi fenomeni è possibile citare il superamento del carico critico Euleriano, e lo sviluppo di una instabilità nel piano orizzontale (“lateral buckling”) o nel piano verticale (“up-heaval buckling”), la tendenza della condotta a “camminare”, come conseguenza delle fermate e degli avviamenti dell’impianto (“pipeline walking”), la possibilità delle curve esistenti lungo la rotta di perdere la loro configurazione e di portarsi verso una nuova configurazione più rettilinea (“route curve instability”)
Tali fenomeni sono ormai accettati nella corrente progettazione delle condotte sottomarine, a patto che essi siano tenuti sotto controllo e che non inficino l’integrità strutturale della condotta e/o dell’impianto petrolifero nel suo complesso.
È necessario pertanto avere a disposizione idonee e robuste metodologie di calcolo e di progettazione, sia analitiche che numeriche, che siano in grado di riprodurre questi fenomeni, gestendo tutte le non linearità esistenti, tra le quali è doveroso citare anche l’interazione tra condotta e fondo marino ed il comportamento elasto-plastico del materiale.
Scopo dell’articolo è quello di presentare questi fenomeni, e le metodologie di calcolo correntemente adottate nella progettazione. |
