Claros libres de ductos y fatiga por VIV
Donde un ducto salva una depresión del fondo, los vórtices de la corriente y el oleaje pueden hacerlo vibrar, y cada ciclo suma daño por fatiga. La evaluación define la longitud admisible y si cada claro inspeccionado puede quedarse así o necesita soporte.
Cuándo hace falta
- Una inspección encontró claros libres más largos que los admitidos en el diseño, o claros nuevos por socavación.
- Se necesitan longitudes admisibles para una ruta nueva antes de la instalación.
- Cambian la fuerza axial efectiva, la densidad del contenido o la vida de diseño.
- Un claro está cerca de un cruce, una estructura o un fondo irregular donde los apoyos son inciertos.
Qué cubre el análisis
- Frecuencias naturales y formas modales del claro, con la fuerza axial efectiva y el apoyo del suelo en los hombros.
- Respuesta por VIV en línea y transversal ante corriente y oleaje, con velocidad reducida y parámetro de estabilidad.
- Carga directa del oleaje sobre el claro y distribución de largo plazo de los estados de mar.
- Daño por fatiga en soldaduras circunferenciales con las curvas S-N de DNV-RP-C203.
- Revisión de estado límite último por flexión, presión y fuerza axial combinadas.
Qué necesitamos de usted
- Datos del tubo, recubrimiento y contenido, con lastre de concreto y espesor previsto de incrustación marina.
- Inspección de claros: longitud, separación al fondo y geometría de los hombros, o la batimetría de la ruta.
- Distribuciones de largo plazo de corriente y oleaje, con sus direcciones.
- Datos de suelo en los hombros del claro: tipo y parámetros de rigidez.
- Vida de diseño, fuerza axial efectiva o tensión de tendido, y el detalle de soldadura para elegir la curva S-N.
Qué recibe
- Un informe con supuestos, método, verificación contra los modelos de respuesta de DNV-RP-F105 y márgenes a fatiga.
- Tablas de longitud admisible por tirante y condición, y un dictamen para cada claro inspeccionado.
- Los archivos del modelo por script y una reunión de revisión de resultados.
- Cuando ayuda, una animación corta de la respuesta del claro para quien no es especialista.
Códigos y normas
- DNV-RP-F105
- DNV-RP-C203
- DNV-RP-F114
- DNV-ST-F101
El análisis se plantea contra la edición que especifique su proyecto.
Casos relacionados
Estudios genéricos y sintéticos del portafolio que muestran este tipo de análisis en acción.
Preguntas frecuentes
¿Qué define la longitud admisible de un claro libre?
La relación entre las frecuencias naturales del claro y la frecuencia de desprendimiento de vórtices del flujo. Esas frecuencias dependen de la longitud, del apoyo en los hombros, de la fuerza axial efectiva, de la masa y de la separación al fondo. La longitud admisible mantiene el daño por fatiga dentro de la vida de diseño y cumple el estado límite último.
¿En qué se distinguen la VIV en línea y la transversal?
La VIV en línea se mueve en la dirección del flujo, aparece a menor velocidad y da amplitudes pequeñas. La transversal se mueve perpendicular al flujo, requiere más velocidad y da amplitudes mayores. DNV-RP-F105 tiene modelos de respuesta para ambas, y cuál gobierna depende de la corriente y el oleaje del sitio.
¿Un claro que no pasa el filtro inicial puede quedarse como está?
Con frecuencia, sí. Los criterios de filtro son conservadores a propósito y sirven para aceptar claros rápido, no para rechazarlos. Si no pasa, va a un cálculo de fatiga completo con datos del sitio, y solo requiere soporte (costales de mortero o roca) si también falla.
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