Some aspects of offshore pipeline design against upheaval buckling

Rabindra Subedi, Bipul Hawlader, Ashutosh Dhar

In the proceedings of GeoSt. John's 2019: 72nd Canadian Geotechnical Conference

Session: Pipelines

ABSTRACT: Pipelines are often used to transport hydrocarbon in onshore and offshore environments. In offshore, proper trenching and back-filling are difficult. Therefore, an offshore pipeline might experience both lateral and upheaval buckling during operation at high temperature and high pressure (HT/HP), depending upon the soil resistance. The initial imperfection is another factor that governs the initiation and type of buckling. The existing theoretical solutions have some limitations in modelling initial imperfection and soil resistances. Finite element (FE) simulation is performed for varying initial imperfection and nonlinear soil resistances to investigate the structural response of the pipeline. The effects of burial depth, pipe diameter and wall thickness on operating temperature are studied. The post-peak degradation of uplift resistance plays a significant role in post-buckling behaviour.

RÉSUMÉ: Les pipelines sont souvent utilisés pour transporter des hydrocarbures dans des environnements onshore et offshore. En offshore, il est difficile de creuser des tranchées et de remblayer. Par conséquent, un pipeline offshore peut subir un flambage latéral et bouleversant lors de son fonctionnement à haute température et haute pression (HT/HP), en fonction de la résistance du sol. L'imperfection initiale est un autre facteur qui gouverne l'initiation et le type de flambement. Les solutions théoriques existantes présentent certaines limites pour la modélisation des imperfections initiales et des résistances du sol. En effectuant des simulations par éléments finis (FE) pour faire varier les imperfections initiales et les résistances non linéaires du sol, la réponse structurelle du pipeline est étudiée. Les effets de la profondeur d'enfouissement, du diamètre de la conduite et de l'épaisseur de la paroi sur la température de fonctionnement sont étudiés. La dégradation post-pic de la résistance au soulèvement joue un rôle important dans le comportement après le flambement.

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Cite this article:
Rabindra Subedi; Bipul Hawlader; Ashutosh Dhar (2019) Some aspects of offshore pipeline design against upheaval buckling in GEO2019. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

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