As âncoras tornam a flutuabilidade uma coisa do passado

Salvar na lista de leitura Publicado por Aimee Knight, assistente editorial World Pipelines, quinta-feira, 13 de agosto de 2020 15:25

Jeff Curnick, Platipus Anchors Limited, Reino Unido, explica a aplicação de âncoras terrestres acionadas por percussão como uma solução para a flutuabilidade de dutos em diversos locais desafiadores.

A flutuabilidade sempre foi um problema quando uma tubulação é construída em um ambiente saturado, como rios, planícies aluviais ou áreas com lençóis freáticos elevados (Figura 4). Ao longo do último século, proprietários, projetistas e empreiteiros de oleodutos utilizaram vários métodos para neutralizar a flutuação, começando com um simples peso do oleoduto que consistia em duas metades de ferro fundido aparafusadas ao redor do tubo. Posteriormente, isso foi substituído por pesos de concreto e alforjes geotêxteis. Todos estes métodos apresentavam os seus próprios desafios, especialmente no que diz respeito ao transporte de materiais pesados ​​para locais remotos e ao tempo e recursos necessários para a sua implementação, especialmente quando os equipamentos modernos de hoje não estavam disponíveis. Somente na década de 1980 foi feito um progresso significativo na tecnologia de controle de flutuabilidade de dutos, com a introdução de âncoras terrestres como uma alternativa econômica e eficaz aos métodos tradicionais.

Figura 1 – Âncoras Platipus proporcionando estabilização de taludes em um projeto em Zawtika, Mianmar.

Platipus® tem mais de 35 anos de experiência no projeto, fabricação e fornecimento de âncoras terrestres acionadas por percussão (PDEA®) para uma ampla variedade de setores de mercado. O PDEA é um dispositivo moderno e versátil que pode ser rapidamente implantado nas condições de solo mais deslocáveis. Oferece uma âncora leve e resistente à corrosão que pode ser conduzida a partir do nível do solo usando equipamento convencional. Ele foi projetado para criar perturbações mínimas no solo durante a instalação, pode ser tensionado até uma capacidade de retenção exata e ficar totalmente operacional imediatamente. Por ser um sistema completamente seco, também tem um impacto ambiental mínimo.

As especificações do sistema de ancoragem da tubulação podem variar dependendo do diâmetro do tubo, comprimento de cada seção do tubo, condições locais do solo (incluindo lençol freático), integridade estrutural do tubo, se o tubo estiver sendo instalado em água doce ou salgada e o reposição de material de aterro. Normalmente, a cabeça da âncora é fabricada em liga de alumínio ou ferro fundido de grafite esferoidal e é conectada a uma cinta. O sistema é então colocado em serviço usando uma fivela e um dispositivo tensor. Os conjuntos de sistemas de ancoragem são espaçados ao longo da tubulação, em distâncias calculadas, através de áreas que requerem medidas anti-flutuabilidade ou estabilização de outras forças externas. A instalação de um sistema típico de ancoragem de dutos pode ser vista na animação da Figura 2.

Figura 2 – Guia de instalação de um sistema típico de ancoragem de dutos Platipus.

A distribuição de tensões na frente de uma âncora carregada pode ser modelada usando a teoria tradicional de fundações. O desempenho final de uma âncora no solo é definido pela carga na qual a concentração de tensão imediatamente na frente da âncora excede a capacidade de suporte do solo. Os fatores que afetarão o desempenho final da âncora incluem ângulo de cisalhamento/resistência ao cisalhamento não drenado do solo, tamanho da âncora, profundidade de instalação e condições submersas.

Os PDEAs funcionam bem em solos granulares, exibindo características de bloqueio e extensão de carga curta, um amplo tronco de solo imediatamente na frente da âncora e cargas extremamente altas (Figura 3).