Estudo do reparo por luvas bi-partidas em dutos rígidos com defeitos tipo perda de espessura

• Autor(a) principal: Souza, Ana Paula de Almeida
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/257533
• topic: Tubos rígidos; Tubulação : Manutenção; Resistência mecânica; Corrosão; Pipeline repair; Loss of thickness; Corrosion; Metallic sleeves repaire; Finite elements

Os sistemas de transporte por dutos operam geralmente em ambientes hostis e mesmo que a construção dessas dutovias sigam normas internacionais e frequentes inspeções, nesse modal de transporte é constantemente detectado defeitos que ocorrem inevitavelmente durante sua vida útil em serviço, ficando susceptíveis a danificações de diferentes naturezas, até mesmo por processos de ordem natural, como os defeitos por corrosão. O defeito de redução de espessura de parede causada pelo processo corrosivo é o modo de falha mais comum detectado nas manutenções do sistema dutoviário, apesar da presença, em muitos casos, de revestimentos protetores. Tendo em vista que os custos com interrupções do fluxo da linha e paralizações para manutenções não programadas são muito onerosas para as empresas responsáveis por esse modal, além de ser consideradas como um dos últimos recursos devido ao custo global que essas paradas representam, as inspeções e reparos periódicos se tornam fundamentais pois garantem a segurança de utilização desse modal. Com base nisso, esse trabalho tem como objetivo principal recompor integralmente a resistência mecânica dos dutos nas regiões com danos do tipo perda de espessura na parede externa, através do reparo da área danificada pelo método de Reparo por Dupla Calha, tipo A, onde a linha pode continuar ativa durante a manutenção, impactando apenas em uma redução da pressão de funcionamento, no momento do reparo. Esse reparo consiste na instalação de duas calhas bipartidas que envolvem a região defeituosa do duto, sendo então aplicada uma força de tensão compressiva circunferencial sobre as calhas, que são unidas através da soldagem de talas de fixação, com a solda aplicada apenas sobre as calhas e não sobre o duto. Nesse estudo, desenvolveu-se um procedimento de reparo que garantisse a aplicação de tensões circunferenciais compressivas na região do defeito e possibilitasse a padronização dos ensaios experimentais de forma eficiente e com repetibilidade. Também foi desenvolvido um método para calcular a eficiência, a fim de validar o reparo quando esse conseguir devolver a integridade estrutural do duto na região reparada ao nível da região sem dano (região íntegra do tubo). As condições ensaiadas experimentalmente foram também simuladas através do Método de Elementos Finitos e, por meio disso, foi realizada uma comparação dos dados, validando assim o modelo numérico e abrindo a possibilidade de extrapolação dos parâmetros de reparo para diferentes condições. Ainda, com o objetivo de avaliar a melhor combinação de Força de Aperto, e Pressão de Reparo na aplicação desse método, foi criado uma ferramenta que auxilia o operador de manutenção de dutovias, a identificar qual é a melhor combinação desses parâmetros, para que resulte em um reparo eficiente para cada caso pontual encontrado na via (severidade do dano, diâmetro da tubulação, espessura e material do duto). Os resultados obtidos mostram uma excelente efetividade na redução das tensões na região do reparo, além de permitir a compreensão da influência de cada parâmetro variável na eficiência do reparo.