[en] EVALUATION OF SLEEVE TYPE REPAIR MODELS FOR PIPELINES WITH THICKNESS LOSS DEFECTS

• Main Author: MARCO ANTONIO PEREZ ROSAS
• Other Authors: JOSE LUIZ DE FRANCA FREIRE
• Language: pt
• Published: MAXWELL 2011
• Subjects: [pt] ELEMENTOS FINITOS; [en] FINITE ELEMENTS; [pt] REPARO; [en] REPAIR; [pt] DUTOS; [en] PIPES; [pt] TESTE HIDROSTATICO
• Online Access: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=16778@1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=16778@2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.16778

[pt] Devido ao seu alto custo e à sua importância estratégica, a busca por soluções que estendam a vida útil das redes dutoviárias é plenamente justificável. Uma vez detectado um defeito, procura-se restabelecer sua capacidade operacional, reparando a seção danificada. A maioria dos estudos está orientada a determinar o comportamento de um duto reparado utilizando técnicas numéricas e/ou experimentais. Outros apresentam equações simples para o cálculo da espessura de reparo tentando garantir a segurança na operação, porém sem demonstrar o comportamento do mesmo. Neste trabalho foi desenvolvida uma metodologia analítica para determinação do comportamento de dutos reparados por luvas metálicas coladas ou de material compósito. Esta metodologia permite também conhecer as pressões que ocasionarão o escoamento e falha, seja no duto ou no reparo. Acredita-se que com a utilização desta metodologia o projeto de um reparo será mais eficiente, permitindo escolher melhor o material e a espessura de reparo, segundo as exigências de cada projeto. São apresentados resultados de simulações numéricas com o propósito de conhecer o comportamento, otimizar o dimensionamento e avaliar os resultados obtidos analiticamente para estes tipos de reparos. Por fim, é apresentado um estudo de caso, resultados de testes experimentais e um exemplo de aplicação para a determinação da espessura de reparo. Com isto foi possível conhecer os comportamentos não estudados numericamente, e mostrou-se que, o controle das deformações no defeito dependerá do módulo de elasticidade e da espessura do reparo, como era esperado. === [en] Due to their high cost and strategic importance, the search for solutions to extend the life cycle of pipeline networks is fully justifiable. Once a defect is detected, an attempt is made to restore operational capacity, repairing the defective section. Most studies are aimed at determining the behavior of a repaired pipe by using numerical and/or experimental techniques. Others present simple equations for the calculation of repair thickness trying to ensure a safe operation, yet without demonstrating the behavior of the pipe. In this study, an analytical methodology has been developed to determine the behavior of pipes repaired by attached metal sleeves or sleeves of composite material. This methodology also enables to know the stresses which may cause leakage and failure, be it on the pipe or on the repair area. It is believed that by using this methodology the project of a repair would be more efficient, enabling a better choice of repair material and thickness, according to the requirements of each project. Numerical simulation results are presented with the purpose of knowing the behavior, optimizing the sizing and assessing the results obtained analytically for this kind of repairs. Finally, a case study is presented, with the results of experimental tests and an example of application for determining repair thickness. This way it was possible to know behaviors that had not been studied numerically, and it was demonstrated that the control of defect deformations will depend on the elastic modulus and thickness of the repair, as was expected.