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Studio del danneggiamento meccanico di tubi per gasdotti mediante tecniche di reverse engineering

Informazioni tesi

  Autore: Alessio Servino
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2009-10
  Università: Università degli Studi di Roma La Sapienza
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria meccanica
  Relatore: Francesca Campana
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 102

Lo scopo di questo lavoro è presentare una procedura finalizzata al rilievo e alla misurazione automatica di danneggiamenti esterni inferti su tubazioni per il trasporto del gas metano nella rete di distribuzione.
La metodologia applicata prevede l’elaborazione di una procedura di reverse engineering che partendo dall’analisi di un rilievo strumentale della superficie, attraverso il riconoscimento sistematico della morfologia del difetto, arriva a distinguere, misurandone le entità, diverse classi di danneggiamento cui competono differenti modalità di rottura della tubazione.
Dopo una breve descrizione del sistema di acquisizione e del metodo di elaborazione si presentano alcuni risultati inerenti differenti prove sperimentali, evidenziando le caratteristiche principali del processo di elaborazione.
L’obiettivo preposto è quello di realizzare un programma di analisi la cui esecuzione sia stabile, veloce e ripetibile ed i cui risultati possano approssimare al meglio il danno reale.
Per la verifica oggettiva dell’algoritmo si utilizzeranno dei riscontri sperimentali che permetteranno di modificare sia il codice del programma sia eventuali soglie di taratura per arrivare ad ottenere uno scostamento minimo rispetto ai valori misurati.
Il software è stato progettato per segnalare mediante messaggi di warning la presenza di particolari casi di instabilità o di anomalia nei risultati; in questa sede verranno analizzati in modo dettagliato tutti i risultati ed i possibili scostamenti dal comportamento atteso sottolineando le eventuali problematiche incorse ed i limiti dell’elaborazione.

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CAPITOLO 1. ANALISI DEL PROBLEMA. La presenza di ammaccature macroscopiche (bugne) sulle superfici delle tubazioni è un fenomeno piuttosto comune, la cui causa è da associare in larga misura ad urti accidentali esterni (in particolare legati all’azione di macchine per il movimento terra), a carichi imprevisti originati dai movimenti del terreno nel quale è posata la tubazione oppure dalla interazione con rocce localizzate in prossimità della linea. Gli esercenti delle linee di trasporto di gas hanno come principale obiettivo quello di assicurare l’integrità strutturale dei metanodotti, al fine di realizzare elevati standard di sicurezza e garantire la massima continuità del servizio. In quest’ottica è importante riuscire a valutare la gravità del danneggiamento inferto alle tubazioni da urti accidentali e programmare i necessari interventi di controllo, manutenzione o sostituzione della tratta. Se non si procede a una riparazione tempestiva, infatti, si può assistere al collasso della struttura, soprattutto quando siano contemporaneamente presenti fenomeni di corrosione, di fatica e incrementi di pressione interna che provocano la ciclica riespulsione e formazione della bugna (pressurecycle fatigue [1]). Il principale obiettivo di una valutazione preventiva è quindi proprio quello di evitare possibili rotture dagli effetti disastrosi. Lo scoppio accidentale di una tubazione in pressione, infatti, può causare ingenti problemi di sicurezza nonchØ gravi danni alle persone, come avvenne il 30 luglio del 2004 in Belgio quando l’esplosione di un tubo in pressione (70 bar) della Fluxys, provocò la morte di 15 persone ed oltre 200 feriti [2]. I gasdotti sono realizzati per mezzo di tubi di acciaio di grande diametro (d ), di e varia tipologia e differenti spessori (s), dimensionati sulla base della quantità di gas da trasportare e delle pressioni di esercizio nominali (p), secondo la relazione: nullnullnullnull

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Parole chiave

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bugna
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danneggiamento meccanico
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morfologia del danno
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