Análise da integridade em armaduras de tração de dutos flexíveis com o efeito de corrosão sob tensão em água do mar

• Autor(a) principal: Salau, Eduardo Latorre
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/206375
• topic: Mecânica dos sólidos; Corrosão; Tubos flexíveis; Estruturas de aço; Stress corrosion; Flexible pipelines; Tensile armor; Pits

Dutos flexíveis são utilizados para extração de petróleo, gás ou água em ambiente marinho, onde a profundidade pode ultrapassar 1000 metros. Devido a problemas na instalação ou as condições severas de serviço, pode ocorrer ruptura na camada polimérica externa desses dutos, ocorrendo alagamento do espaço anular devido a entrada da água do mar e, consequentemente, provocando corrosão nas armaduras de tração, que são responsáveis pela rigidez axial da estrutura. Essa corrosão provoca o surgimento de pites, que são concentradores de tensão e possíveis pontos de iniciação e propagação de fissuras. Portanto, este trabalho tem como objetivo principal estudar a integridade das armaduras de tração com o efeito de corrosão sob tensão em água do mar, para armaduras de mesmo tipo de aço (AISI 4340) tratados termicamente de formas distintas, utilizando a norma BS 7910. Utilizando informações das dimensões dos pites em dutos flexíveis retirados de operação, é possível estimar o fator de concentração de tensões que, associado a tensão residual no material, permite calcular o fator de intensidade de tensões. Utilizando três aços AISI 4340 com tensão de escoamento e tenacidade diferentes, foi possível estimar com quais valores de profundidade de fissura e tensão primária a fissura começava a se propagar de forma estável e/ou instável. No caso de propagação da fissura de forma instável, se percebe que os limites da tensão primária e profundidade da fissura são muito próximos para os três aços. Os resultados contribuem com informações importantes sobre a seleção de materiais para construção de armaduras de tração, pois mostram resultados comparativos entre os limites permitidos das tensões primárias e profundidades das fissuras em que ocorre propagação estável e instável das fissuras.