N. 38 - OTTOBRE 2010 - Bollettini AIOM

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N . 3 8 Ottobre <strong>2010</strong> idraulico, lambito dall’acqua) degno di attenzione – ed intervento –, da parte degli umani, è costruito e comprende, a pieno titolo, le società umane e molti dei problemi, delle aspirazioni, delle necessità degli uomini. In opposizione ad un ambiente incontaminato, inesistente, da molti ingenuamente vagheggiato ed invocato. Pubblicazioni P uneet A.and Lance M.: “Reliability Analysis and Design Procedures for Offshore Wind Turbines, Crossing Borders.” Proceedings of the 2008 Structures Congress. April 24-26, 2008, Vancouver, BC, Canada. Sommario: Gli standard di progetto per le turbine eoliche, come la guida prodotta dalla Commissione Elettrotecnica Internazionale (IEC) richiedono, anche per una sola combinazione dei carichi di progetto, estrapolazioni statistiche dei carichi da un certo numero di simulazioni. Le estrapolazioni fanno riferimento ad una previsione di un frattile delle condizioni di carico rare. Parecchi approcci di estrapolazioni statistiche sono possibili: uno prevede l’uso di un picco oltre soglia individuato simulando l’approssimarsi ripetutamente alla soglia prescelta, il massimo carico viene così definito come l’estremo valore assunto da una variazione random. Con questi modelli “estremi” è comune costruire distribuzioni parametriche che si adattano alle sollecitazioni iniziali e su questa base prevedere livelli di sollecitazioni associate con eventi rari e di breve durata, generalmente con probabilità di 1 su un milione od anche più 22 rari. I principi di affidabilità delle strutture possono essere impiegati per migliorare ancor più l’efficienza di tali calcolazioni. Per generatori eolici di 5MW si affronteranno dapprima gli studi statistici per le condizioni ultime a breve termine (velocità del vento ed altezza d’onda), quindi per integrazione della distribuzione temporale di questi eventi di breve durata relativi al sito ed alle specifiche condizioni ambientali e climatiche dello stesso si ricaveranno le condizioni di carico a lungo termine M ittendorf, K. and Sweetman, B. : “Loading and Response of Offshore Wind Turbine Support Structures: Prediction with Comparison to Measured Data. Crossing Borders.” Proceedings of the 2008 Structures Congress. April 24-26, 2008, Vancouver, BC, Canada. Sommario: La previsione numerica della risposta strutturale dinamica dei supporti delle turbine dei generatori eolici è valutata per un supporto tipico senza la turbina. La veridicità delle previsioni della risposta strutturale in campo dinamico è provata mediante la comparazione tra le deformazioni previste della struttura al di sotto del livello dell’acqua con i dati ricavati dalle misurazioni eseguite in campo. Particolare attenzione è stata prestata alla direzione di propagazione dell’onda. Nel modello i carichi da onda sono generati simulando una serie di timehistories irregolari associate con un unico periodo e altezza d’onda, ma con due distinti parametri di propagazione. Le previsioni delle sollecitazioni di carico sono fatte con riferimento alle equazioni di Morrison e la risposta strutturale è computata risolvendo un modello ad elementi finiti della struttura nel dominio del tempo. B ush, E. and Lance M. :”Models for Offshore Wind Turbine Foundations and Their Influence on Long-Term Loads. “ Structures Congress 2009: Don’t Mess with Structural Engineers - Expanding Our Role. Proceedings of Structures Congress, Austin, Texas, April 30 - May 2, 2009. Sommario: Obiettivo dello studio è la valutazione della fondazione monopalo per turbine eoliche in acqua poco profonda nei casi di sollecitazione estrema associate ai periodi di ritorno di 20 anni, richiesti nella progettazione. Sono paragonati modelli di fondazione incastrati, con incastro fittizio, con molle accoppiate, con molle distribuite lungo il fusto. Nella simulazione stocastica si considera una turbina da 5MW con 90 m di altezza al perno di rotazione. Si assume che la profondità del fondale sia di 20 m e che le peggiori combinazioni di velocità di vento ed altezza di onda su base 20 anni siano prese in considerazione in termini di responso comparativo statistico dei carichi estremi e dello spettro di sollecitazione, nonchè della probabilità di distribuzione dei carichi estremi per l’incastro perfetto e per le differenti fondazioni flessibili considerate. C hatzigiannelis, I. Elsayed, K. and Loukakis, K: “Foundation Engineering of Offshore "Jacket" Structures.”. Contemporary Topics in Deep Foundations (GSP 185)
Selected Papers From the 2009 International Foundation Congress and Equipment Expo; March 15-19, 2009, Orlando, FL; Sommario: I “jackets” sono strutture comunemente utilizzate nella pratica delle costruzioni civili marittime. Esse richiedono una progettazione particolare delle fondazioni ed una pratica costruttiva per fare fronte a sfavorevoli condizioni geotecniche e condizioni estreme di sollecitazioni agenti e condizioni ambientali. L’articolo traccia un quadro riassuntivo delle problematiche progettuali e delle pratiche costruttive per i jacket. E’ riportato lo studio di un caso che prevede il jacket fondato su pali, ma con fondazione provvisoria su terreno migliorato. L esny, K. and Hinz, P.:” Design of Monopile Foundations for Offshore Wind Energy Converters.” Contemporary Topics in Deep Foundations (GSP 185) Selected Papers From the 2009 International Foundation Congress and Equipment Expo; March 15-19, 2009, Orlando, FL; Sommario: I generatori di energia da fonte eolica posizionati offshore con fondali di profondità fino a 20 ÷ 25 m sono di regola costruiti su di una fondazione monopalo. Sebbene il monopalo sia una struttura molto semplice, il suo comportamento sotto l’azione dei carichi variabili da onde, correnti e venti risulta molto complesso. Di conseguenza i monopali sono spesso progettati per l’ evento estremo con un approccio quasi-statico. Poichè tuttavia l’effetto dei carichi ciclici deve essere considerato, in carenza di una normativa specifica, l’articolo propone un approccio che prevede prove di laboratorio dedicate ed un appropriato processo progettuale. S B tone, K., Newson, T. and Sandon, J.: “An Investigation of The Performance Of A 'Hybrid' Monopile-Footing Foundation For Offshore Structures.” OFFSHORE SITE INVESTIGATION AND GEOTECHNICS, Confronting New Challenges and Sharing Knowledge, September 11 - 13, 2007, London, UK. ISBN 0 906940 49 4 - Copyright 2007. The Society for Underwater Technology. Sommario: La necessità di realizzare strutture in acque sempre più profonde per lo stoccaggio di idrocarburi o per le fonti di energia rinnovabili quali le torri eoliche richiede una continua evoluzione della tecnologia. Queste strutture inducono in fondazione condizioni di carico complesse risultanti dall’azione combinata di vento, onde, correnti e carichi propri delle strutture; questi carichi si devono tradurre in spostamenti della struttura all’interno di un dominio di deformazioni ritenuto accettabile ed in grado di consentire ai macchinari di essere operativi. Per ottenere ciò spesso si ricorre a sistemi chiamati ibridi in quanto impiegano più tipologie in contemporanea quali fondazione monopalo, “suction caissons”, strutture a gravità, ecc.. L’articolo riguarda uno di questi casi studiato attraverso un modello fisico in piccola scala sottoposto ad azioni verticali e orizzontali opportunamente A I O M BOLLETTINO combinate alle quali la struttura ibrida riesce ad opporre una rigidezza superiore rispetto alle strutture convenzionali. allesio, J., Patel, H., Revenga, A. and. Rynn, P: “SS: Cryogenic Pipelines: Risk Assessment and Technology Qualification Process for Offshore LNG Pipelines” - OTC 20301 Offshore Conference 2009. Technology Sommario: Il mercato del Gas Naturale Liquefatto (LNG) presenta una domanda crescente di impianti e terminali.La collocazione a terra di questi terminali incontra difficoltà estreme per questioni ambientali e di sicurezza per cui le collocazioni offshore degli stessi sono sempre più oggetto di studio. Una parte non secondaria di questi impianti è rappresentata dal trasporto in sicurezza di grandi quantità di LNG dai punti di attracco delle navi gasiere ai luoghi di stoccaggio a mezzo di gasdotti criogenici. In carenza di normative in merito e per la ridotta casistica gli Autori hanno elaborato una procedura di classificazione degli impianti di gasdotto criogenico LNG sottomarini: viene effettuata una combinazione di analisi ingegneristiche e di analisi di rischio dando luogo ad un processo di revisione del progetto secondo prestabilite linee guida relative alla sicurezza. Le analisi effettuate si sono dimostrate molto efficaci nell’identificare i rischi e discutere come essi possano venire prevenuti o ridotti. 23
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