Pandeo O Buckling
El buckling o pandeo es un fenómeno de inestabilidad elástica que puede darse en elementos comprimidos y que se manifiesta por la aparición de desplazamientos importantestransversales a la dirección principal de compresión, como se muestra en la siguiente grafica.
Deberá tenerse este factor muy en cuenta en el momento del diseño de la sarta de perforación o de producción yaque normalmente tales diseños se realizan al llamado factor de diseño limite. El pandeo producido en las tuberías flexibles que están sometidas a una carga crítica. Para esto debe considerarse elfactor de seguridad entre la carga real y la carga crítica resultante de la presión del terreno, presión de agua subterránea y la suma de estas presiones.
Durante la colocación del tubo es recomendableprovocar una deformación u ovalamiento vertical del 2%-3% sirviéndose de la compactación de los laterales. De esta manera se pre-esfuerza el tubo, mejorando su resistencia al abollamiento.
Para elcálculo de la tensión crítica de pandeo se utiliza la fórmula de Timoshenko:
Pc = 3*E*I (1-v2) r3
Siendo:
Pc: Presión crítica de pandeo
E: Módulo de elasticidad del PVC
I: Momento de Inercia de lapared del caño
r: Radio interno del caño
v: Relación de Poisson
* PVC = 0.38
* ACERO = 0.27 – 0.30
* ACERO INOXIDABLE = 0.31
En los casos en que las tuberías estén totalmente llenasde líquido a presión, se puede producir abolladura o pandeo por el efecto de vacíos creados en los caños. Es por esto que deben aplicarse métodos para la remoción de estos vacíos en los puntoscorrespondientes (válvulas automáticas, etc.).
Elementos que fallaron por Pandeo.
Ejemplo de una sarta de perforación en el campo petrocedeño, que extrae crudos extra pesados, en una zona formada porgranos gruesos con alta permeabilidad, teniendo espesores de arena promedio de 40 pies. y poca compactación de los granos de las arenas petrolíferas.
Modificando la sarta para hacerla más equilibrada...
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