Códigos de Diseño

AutoPIPE incluye los siguientes códigos de diseño Costa Afuera:

• B31.4 Offshore 2004, 2009, 2012, and 2016.
• B31.8 Offshore 2003, 2007, 2010, 2012, 2014, and 2016.
• CSA Z662 Chapter 11, Offshore 1999, 2007, 2011, and 2015.
• DNV-OS-F101 Offshore 1981, and 2012.
• DNVGL-ST-F101 Offshore 2017

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Calculos del Código

Los códigos de tuberías en tierra considera varias categorías de tensión:

• Hoop Estrés (Estrés Circunferencias)
• Estrés Primario (Estrés Sostenido)
• Estrés Secundario (Estrés de Rango Térmico)
• Estrés Ocasional
• Fatiga

Para considerar el efecto de la presión externa en las tuberías submarinas, algunos de los códigos costa afuera calculan muchas más categorías de tensión:

• Burst
• Pandeo Local
• Propagación de Pandeo, y Pandeo Combinado
• ASD Check

AutoPIPE calcula todas esas categorías de estrés para cumplir plenamente con los códigos offshore.

Cargas de Oleaje

AutoPIPE incluye las siguientes teorías de carga de oleaje:

• Teoría de ondas aéreas (primer orden lineal).
• Teoría de olas de Stokes (hasta quinto orden).
• Teoría de ondas de función de flujo (hasta décimo orden)
• Corriente (sin teoría de ondas).
• Los efectos de flotabilidad deben incluirse por separado.
• El crecimiento marino y la velocidad de la corriente se pueden ingresar a diferentes profundidades.

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Teoría de Olas

• Teoría de ondas aéreas: pequeña amplitud
• Teoría de las ondas de Stokes - aguas intermedias y profundas
• Teoría de la onda de función de la corriente: criterios de olas cercanas a la ruptura
• Fuerzas Hidrodinámicas:
• Fuerzas de inercia \(F_I = C_m \times \rho \times V \times \vec{u}\)
• Fuerzas de arrastre \(F_D = \frac{1}{2} C_d \times \rho \times A \times u \times | u |\)
• Fuerzas de elevación \(F_L = \frac{1}{2} C_L \times \rho \times A \times u \times | u |\)
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Empuje o Flotación

AutoPIPE calcula automáticamente la fuerza de empuje por flotación. Sólo se debe ajustar el nivel del agua.

• AutoPIPE trata las fuerzas de flotación como una carga distribuida uniformemente que actúa a lo largo de la tubería sumergida.
• Las fuerzas de flotabilidad se agregan al caso de carga por gravedad de AutoPIPE.
• AutoPIPE considera las fuerzas de las tapas de los extremos para tuberías sumergidas.
• La elevación de la superficie del agua y otras variables controladas a través de "Carga> Flotabilidad".
• Se sugiere tener nodos estrechamente espaciados en las proximidades de la superficie del agua, preferiblemente un nodo en la elevación de la superficie del agua.

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Risers

AutoPIPE puede modelar los risers y las cargas que se les aplican, como la diferencia de presión dentro / fuera, las olas y los desplazamientos impuestos por el soporte.

• AutoPIPE calcula la presión interna usando la presión conocida en un punto y la densidad del fluido. AutoPIPE también calcula la presión externa basándose en la elevación del nivel del mar.
• Es importante discretizar la tubería ascendente para capturar mejor la carga de las olas, la diferencia de presión interna / externa.
• La Abrazaderas de soporte de los Risers se pueden simular conectando la guía a la estructura de la plataforma (Se pueden usar para simular los movimientos de la plataforma).

Tuberías Encamisadas

Los tubos encamisados o los haces de tubos se utilizan para ir desde las instalaciones del lecho marino hasta la superficie. La tubería externa se utiliza para soportar las fuerzas externas, como las olas y proteger la tubería del proceso.

• Modele tuberías como diferentes segmentos y diferentes ID de tubería.
• La conexión a la tubería de exterior se puede modelar utilizando soportes de guía que conectan las dos tuberías.
• Se pueden definir diferentes condiciones de operación para las diferentes tuberías dentro de la camisa.
• Aplique datos hidrodinámicos o de flotabilidad únicamente a la tubería envolvente.

Modelos combinados Estructura - Tubería

AutoPIPE y STAAD.Pro tienen una integración bidireccional que permite importar el modelo estructural y conectarlo a la tubería. El modelo de tubería y las cargas calculadas se pueden importar a STAAD.Pro.

El modelo combinado utiliza la flexibilidad combinada y el desplazamiento en el soporte se impone automáticamente en el modelo de tubería.

• Exportar modelo estructural de STAAD para importarlo a AutoPIPE.
• Las cargas de soporte de tuberías se pueden exportar a STAAD.Pro.
• Actualice las dimensiones de la tubería de acuerdo con los cambios realizados en la estructura.
• El impacto de las cargas elevadas de las tuberías se puede ver rápidamente en el modelo estructural.