Este documento discute los esfuerzos axiales en tuberías y cómo determinar su aptitud para el servicio. Señala que cuando las tuberías están sometidas a tracciones debido a movimientos del suelo, las máximas tensiones son longitudinales. También explica que en terrenos con lluvias copiosas y ondulados, los desplazamientos del suelo pueden provocar grandes tensiones en las soldaduras circunferenciales. Además, en tuberías tendidas en permafrost, los ciclos anuales de congelación y licu

1. ESFUERZOS AXIALES EN TUBERIAS
Dr. Ing. Jose Luis OTEGUI

2. Procedimiento para determinar la aptitud para el servicio de
un componente.
La criticidad del estado de tensiones se determina
utilizando criterios de fluencia
La exigencia de Prueba Hidrostática para cada caño elaborado al
100% de la Tensión de Fluencia ha resultado útil para prevenir
daños en servicio inducidos por la presión interna. PERO….
Cuando la tuberia es sometida a tracciones debido a movimientos
de suelo, las maximas tensiones son las longitudinales.
La probabilidad de falla por plasticidad (presupuesta por el
diseño) se ve reducida por la existencia de altas tensiones de
tracción en mas de una dirección.

3. En el tendido de tuberías en
selva tropical, la periodicidad
de copiosas lluvias en terrenos
ondulados provoca grandes
desplazamientos de tierra.

4. En estos casos, la mayor criticidad se traslada a las discontinuidades
circunferenciales, particularmente asociadas a las soldaduras de
campo

5. La exigencia de Prueba Hidrostática para cada caño elaborado al 100%
de la Tensión de Fluencia ha resultado útil para prevenir daños en
servicio inducidos por la presión interna. PERO….
Líneas offshore
Las condiciones más críticas sobre surgen durante el tendido de la
misma, en este caso las máximas tensiones se generan por tracción y
flexión, en dirección longitudinal a la tubería. En zonas frias
(Magallanes, Canada) el tubo opera ademas en la peor condicion de
temperatura.
Es posible reducir la presión de prueba hidrostática, e introducir ensayos
sobre tuberías con juntas soldadas similares a la que se emplearan en
el tendido.

6. La capacidad de un ducto enterrado para mantener su confiabilidad
ante movimientos del suelo exige que mantenga su integridad con
deformaciones varias veces superiores a su límite elástico.

7. Para el cruce del Magallanes, la exigencia de una baja relación entre
las resistencias de fluencia y rotura y de un alargamiento no menor al
23 % permite asegurar capacidad de endurecimiento por deformación
durante el tendido o por movimientos del lecho.
En tuberías tendidas en permafrost (tecnología artica), los ciclos
anuales de congelamiento y licuación del agua superficial genera
desplazamientos masivos de las capas subsuperficiales del terreno, e
incluso flujos permanentes de baja velocidad de avance.