Abrasividade de rochas pelo ensaio Cerchar e a identificação dos regimes de desgaste da ponteira de aço

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Piazzetta, Gabriela Reis
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/56156
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Leonardo Evangelista Lagoeiro
id UFPR_7225d49d155851459015c4f56d768337
oai_identifier_str oai:acervodigital.ufpr.br:1884/56156
network_acronym_str UFPR
network_name_str Repositório Institucional da UFPR
repository_id_str 308
spelling Piazzetta, Gabriela ReisPintaude, GiuseppeFigueira, Isabella Françoso RebutiniUniversidade Federal do Paraná. Setor de Ciências da Terra. Programa de Pós-Graduação em GeologiaLagoeiro, Leonardo Evangelista2018-10-18T16:07:47Z2018-10-18T16:07:47Z2018https://hdl.handle.net/1884/56156Orientador: Prof. Dr. Leonardo Evangelista LagoeiroCoorientadores: Prof. Dr. Giuseppe Pintaúde e Dra. Isabella F. R. FigueiraDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geologia. Defesa : Curitiba, 20/04/2018Inclui referências: p.83-84Resumo: O desgaste excessivo das ferramentas de perfuração pode representar um custo adicional expressivo em projetos de escavação em rocha. Para diminuir o risco do aumento de custos durante a execução da obra, a previsão do desgaste das ferramentas de perfuração é uma parte essencial na fase de investigação geológicageotécnica do projeto. Atualmente, o estudo para esta previsão do desgaste é feito com base na resistência à compressão uniaxial da rocha. Um dos problemas na utilização deste parâmetro é que ele é classificado como macroscópico, mas o desgaste das ferramentas de perfuração ocorre em escala microscópica, e, portanto, a caracterização das rochas nesta escala é substancial para a determinação e a quantificação dos parâmetros que possuem maior influência na sua abrasividade. O parâmetro mais associado ao desgaste que ocorre nas escavações e perfurações é a abrasividade, que é definido como a capacidade da rocha ou do solo de remover o material metálico da superfície das brocas e dos discos de corte. Um dos métodos mais aceitos e utilizados na determinação da abrasividade é o ensaio Cerchar. O ensaio consiste em uma ponteira de aço cônica que risca a superfície da amostra de rocha, sob a aplicação de uma força normal e constante de 70 N e por uma distância de 10 mm. Ao seu término, se define o índice de abrasividade Cerchar (CAI) ou o potencial abrasivo da rocha que é uma função do diâmetro desgastado da ponteira de análise. Este estudo avaliou a abrasividade da rocha sob dois aspectos. O primeiro enfoque foi direcionado a realização de uma revisão dos parâmetros deste ensaio, onde se verificou a influência destes nos resultados utilizando uma comparação interlaboratorial. Dois parâmetros foram avaliados em detalhe: a influência da superfície da amostra e a constituição microestrutural, utilizando FEG-SEM/EBSD. Os resultados de CAI foram agrupados por tipo de rocha e foram avaliados estatisticamente com os dados de resistência à compressão uniaxial. O segundo enfoque foi dado a identificação dos mecanismos de desgaste atuantes na ponteira de aço utilizada no teste e a classificação destes mecanismos nos regimes de desgaste: moderado, transicional e severo. Esta segunda abordagem teve como objetivo melhorar a aplicação prática dos resultados de abrasividade Cerchar na escolha das ferramentas de perfuração. Palavras-chave: Abrasividade de rochas, Ensaio de abrasividade Cerchar, Mecanismos de desgaste, Desgaste abrasivo, Desgaste de ferramentas de perfuração.Abstract: The excessive wear of drilling tools could represent an additional cost in rock excavation projects. To avoid the risk of increasing costs during the construction, the prediction of the wear of drilling tools is a fundamental part of the geologicalgeotechnical investigation phase. Currently, the study to predict the wear is made using the uniaxial compressive strength of the rock. One issue regarding the use of rock strength is that it is classified as a macroscopic test and the wear of tools occur on a microscopic scale. Therefore, the rock characterization in this scale is substantial for the determination and quantification of what parameters influence the rock abrasivity. Abrasivity is the most correlated rock parameter to determine the wear of tools; it is defined as the wear or loss of material caused by the interaction between rock and drilling tools. Cerchar is considered, by many authors, an internationally recognised laboratory test to access rock abrasivity. This test method consists of scratching a steel stylus with a cone-shaped pin against the rock surface, with an applied normal force of 70 N and for a 10 mm distance. The rock abrasiveness is determined by the Cerchar Abrasiveness Index (CAI), which is the measurement of the wear diameter on the stylus multiplied by 10. This study evaluated the rock abrasivity under two aspects. First, this study provides a review of this test parameters and verifies the influence of them on the results utilizing an interlaboratory comparison. Two parameters were evaluated in detail: the impact of the sample surface and the microstructural formation, which was analyzed using FEG-SEM/EBSD. The abrasivity results were grouped by type of rocks and were statistically evaluated together with the uniaxial compressive strength data. The second approach was the identification o the wear mechanisms acting in the steel stylus used to perform the test and the classification of these mechanisms in the wear regimes: mild, transitional and severe. This second approach had the objective to improve the practical application of the Cerchar results in the drillings choice. Key-words: Rock abrasivity, Cerchar Abrasiveness test, wear mechanisms, Abrasion wear, Wear of drilling tools.84 p. : il. (algumas color.).application/pdfRochas - EscavaçãoGeologiaSedimentologiaDesgaste mecanicoTesesAbrasividade de rochas pelo ensaio Cerchar e a identificação dos regimes de desgaste da ponteira de açoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - GABRIELA REIS PIAZZETTA.pdfapplication/pdf8123864https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/56156/1/R%20-%20D%20-%20GABRIELA%20REIS%20PIAZZETTA.pdfd2739db6c042714c1b4c744c49bffdf5MD51open access1884/561562018-10-18 13:07:47.424open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/56156Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082018-10-18T16:07:47Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Abrasividade de rochas pelo ensaio Cerchar e a identificação dos regimes de desgaste da ponteira de aço
title Abrasividade de rochas pelo ensaio Cerchar e a identificação dos regimes de desgaste da ponteira de aço
spellingShingle Abrasividade de rochas pelo ensaio Cerchar e a identificação dos regimes de desgaste da ponteira de aço
Piazzetta, Gabriela Reis
Rochas - Escavação
Geologia
Sedimentologia
Desgaste mecanico
Teses
title_short Abrasividade de rochas pelo ensaio Cerchar e a identificação dos regimes de desgaste da ponteira de aço
title_full Abrasividade de rochas pelo ensaio Cerchar e a identificação dos regimes de desgaste da ponteira de aço
title_fullStr Abrasividade de rochas pelo ensaio Cerchar e a identificação dos regimes de desgaste da ponteira de aço
title_full_unstemmed Abrasividade de rochas pelo ensaio Cerchar e a identificação dos regimes de desgaste da ponteira de aço
title_sort Abrasividade de rochas pelo ensaio Cerchar e a identificação dos regimes de desgaste da ponteira de aço
author Piazzetta, Gabriela Reis
author_facet Piazzetta, Gabriela Reis
author_role author
dc.contributor.other.pt_BR.fl_str_mv Pintaude, Giuseppe
Figueira, Isabella Françoso Rebutini
Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências da Terra. Programa de Pós-Graduação em Geologia
dc.contributor.author.fl_str_mv Piazzetta, Gabriela Reis
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Lagoeiro, Leonardo Evangelista
contributor_str_mv Lagoeiro, Leonardo Evangelista
dc.subject.por.fl_str_mv Rochas - Escavação
Geologia
Sedimentologia
Desgaste mecanico
Teses
topic Rochas - Escavação
Geologia
Sedimentologia
Desgaste mecanico
Teses
description Orientador: Prof. Dr. Leonardo Evangelista Lagoeiro
publishDate 2018
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2018-10-18T16:07:47Z
dc.date.available.fl_str_mv 2018-10-18T16:07:47Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2018
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/1884/56156
url https://hdl.handle.net/1884/56156
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 84 p. : il. (algumas color.).
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPR
instname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron:UFPR
instname_str Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron_str UFPR
institution UFPR
reponame_str Repositório Institucional da UFPR
collection Repositório Institucional da UFPR
bitstream.url.fl_str_mv https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/56156/1/R%20-%20D%20-%20GABRIELA%20REIS%20PIAZZETTA.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv d2739db6c042714c1b4c744c49bffdf5
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1801860893715202048

Registros relacionados