Tese: Avaliação Estrutural de Dutos com Defeitos de Corrosão Reais
Aluno(a) : Ricardo Diaz de SouzaOrientador(a): José Luiz Freire e Adilson Carvalho Benjamin
Área de Concentração: Mecânica Aplicada
Data: 27/06/2003
Link para tese/dissertação: http://www.maxwell.lambda.ele.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=4134@1
Resumo: A avaliação estrutural de dutos com defeitos de corrosío vem sendo estudada desde o final da década de 60. A partir dos conceitos da Mecânica da Fratura, foram elaboradas expressões semi-empíricas que permitiram estimar a pressío de ruptura de defeitos de corrosío. Desde entío, essas expressões foram sendo ajustadas e aprimoradas por testes de ensaios destrutivos e análise de elementos finitos. Os principais métodos desenvolvidos sío o ASME B31G, 085dL, “Effective Area”, DNV RP F-101 (defeitos isolados) e DNV RP F-101 (defeitos complexos). Esta tese está sendo elaborada utilizando alguns dos ensaios programados para o projeto Produt 600536, e parte dos seus resultados será aproveitada neste projeto. Para o trabalho de tese, foram utilizados cinco espécimes tubulares de aço API 5L X46, com 3,0 m de comprimento aproximado, diâmetro nominal de 457,2 mm e espessura nominal de 6,35 mm. Estes espécimes continham defeitos reais de corrosío interna, do tipo longo, localizados na geratriz inferior, e foram retirados do oleoduto Orbel I, pertencente à Petrobras, durante a sua obra de reabilitação, em 2001. Os defeitos de corrosío foram mapeados com medições manuais por ultra-som espaçadas em 20 mm e com medições mecanizadas CSCAN espaçadas em 5mm. Para cada espécime, foram realizados ensaios de tração em 4 corpos de prova, sendo 2 corpos retirados transversalmente e 2 longitudinalmente. Estes espécimes foram instrumentados com extensômetros de resistência elétrica e pressurizados até a ruptura. Para cada espécime, foram levantados diversos perfis de corrosío em função do comprimento estabelecido para o defeito e do tipo de medição (manual ou mecanizada). A pressío de ruptura foi estimada pelas equações dos métodos ASME B31G, 085dL, “Effective Area”, DNV RP F-101 (defeitos isolados) e DNV RP F-101 (defeitos complexos), utilizando planilha Excel e/ou os programas computacionais RSTRENG e DNV RP F-101. Os valores de pressío de ruptura estimados para os espécimes, utilizando os métodos acima relacionados, foram comparados com as pressões de ruptura reais, obtidas nos ensaios de pressío. Os resultados confirmaram o conservadorismo embutido no método ASME B31G e comprovaram que os métodos “Effective Area” e DNV RP-F101 (complexo), que utilizam o perfil de corrosío, apresentam resultados melhores que os métodos ASME B31G e 085dL e podem ser considerados uma boa ferramenta para avaliar defeitos de corrosío.