Simulação multifísica para previsão da pressão de falha de dutos com defeitos de corrosão interagentes submetidos à pressão interna e carregamento térmico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: BRITO, Sthefanny Helena Rodrigues de
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/33517
Resumo: SILVA, Nadège Sophie Bouchonneau da, também é conhecido em citações bibliográficas por: BOUCHONNEAU, Nadège
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spelling BRITO, Sthefanny Helena Rodrigues dehttp://lattes.cnpq.br/6726184334650537http://lattes.cnpq.br/5210533486699425SILVA, Nadège Sophie Bouchonneau da2019-09-23T19:38:38Z2019-09-23T19:38:38Z2019-02-15https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/33517SILVA, Nadège Sophie Bouchonneau da, também é conhecido em citações bibliográficas por: BOUCHONNEAU, NadègeO duto é o meio mais comum para transporte de óleo, gás e vários produtos do petróleo, portanto é importante manter sua resistência residual de forma a evitar catástrofes. Por ser exposto a várias interferências externas e internas, a perda de material na parede do duto, conhecida como corrosão, entra como um dos principais fatores para rompimento de tubulações. O Método dos Elementos Finitos (MEF) contribui como uma abordagem eficiente para quantificar confiavelmente a resistência dos dutos corroídos, permitindo a simulação direta dos fenômenos físicos envolvidos na falha do duto. Assim sendo, em um primeiro estudo, colônias de defeitos de corrosão de caminhos múltiplos e únicos foram avaliadas e os resultados obtidos através do MEF foram comparados com os testes experimentais apresentados na literatura e com seis métodos semi-empíricos. Os resultados obtidos com os procedimentos numéricos mostram boa concordância com os testes experimentais, com perda percentual de até 0,83% para um dos espécimes, e também confirmam o conservadorismo dos métodos semi-empíricos. Em um segundo estudo, as mesmas colônias foram avaliadas em uma simulação multifísica considerando um carregamento termomecânico. Esse estudo é baseado nas recentes demandas de produção e exploração onde os dutos podem transportar fluídos a alta temperatura sob pressão, além do mais existem poucos trabalhos publicados na área quando o assunto é carregamento combinado. Foi demostrado que as cargas térmicas podem reduzir significativamente a pressão de falha de dutos corroídos, com perdas percentuais até 9,66%, quando é aplicado uma temperatura relativa de 120°C. Ligado a ambos os estudos, a interação entre os defeitos adjacentes também contribui para que a pressão de falha diminua, uma vez que a área corroída na parede do duto será maior.CAPESPipe is the most common means of transporting oil, gas and various petroleum products. Thus it is important to maintain its residual resistance in order to avoid catastrophes. By being exposed to various external and internal interferences, the loss of material in the pipe wall, known as corrosion, appears to be one of the main factors for pipe rupture. The Finite Element Method (FEM) contributes as an efficient approach to reliably quantify the resistance of corroded pipes, allowing direct simulation of the physical phenomena involved in pipe failure. Thus, in a first study, multiple and single-path corrosion defect colonies were evaluated and the results obtained through the MEF were compared with the experimental tests presented in the literature and with six semi-empirical methods. The results obtained with the numerical procedures show good agreement with the experimental tests, with a percentage loss of 0.83% for one of the specimens, and also confirm the conservatism of semi-empirical methods. In a second study, the same colonies were evaluated in a multiphysical simulation considering a thermomechanical loading. This study is based on the recent demands of production and exploration where the pipelines can transport fluids at high temperature under pressure, in addition there are few published works in the area when the subject is combined loading. It was highlighted that the thermal loads can significantly reduce the failure of corroded pipe pressure, by percentage losses up to 9,66% when considering a relative temperature of 120°C. Linked to both studies, the interaction between the adjacent defects also contributes to the failure pressure decrease, since the corroded area in the duct wall will be larger.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia MecanicaUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia MecânicaCorrosãoDutosMEFCarregamento combinadoResistência residualSimulação multifísica para previsão da pressão de falha de dutos com defeitos de corrosão interagentes submetidos à pressão interna e carregamento térmicoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILDISSERTAÇÃO Sthefanny Helena Rodrigues de Brito.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Sthefanny Helena Rodrigues de Brito.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1283https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/33517/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Sthefanny%20Helena%20Rodrigues%20de%20Brito.pdf.jpga2f1f25aca7e899d8e13351c34f936d1MD55ORIGINALDISSERTAÇÃO Sthefanny Helena Rodrigues de Brito.pdfDISSERTAÇÃO Sthefanny Helena Rodrigues de Brito.pdfapplication/pdf4167898https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/33517/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Sthefanny%20Helena%20Rodrigues%20de%20Brito.pdf51d7cf423f6f893542b3d030ff96c9c6MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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