
Análise experimental de fadiga mecânica em placas de trocadores de calor casco e placas
By Giovani MartinsLength2h 54m
About this audiobook
Os custos decorrentes da prevenção de colapso em operações de engenharia são bastante elevados e estima-se que 80% deles decorrem de situações que englobam carregamentos cíclicos e fadiga. Com relação às plataformas offshore, estima-se que 50% dos custos de monitoramento das condições de serviço se referem a inspeções para averiguar trincas por fadiga. Dentre as novas tecnologias empregadas em plataformas de petróleo para condicionamento térmico, destaca-se o trocador de calor casco e placas (PSHE). Trata-se de uma construção em placas corrugadas circulares, soldadas e projetadas para operar a altas pressões e temperaturas. As regiões soldadas que unem as placas individuais do trocador se apresentam como áreas suscetíveis à ocorrência de falhas por fadiga. A necessidade de compreender e prever esse tipo de falha é de fundamental importância para o aumento da confiabilidade deste tipo de trocador e, consequentemente, para a determinação de sua vida útil. Este trabalho tem como objetivo o estudo analítico e experimental da vida útil em fadiga mecânica de placas de trocadores PSHE. Para tanto, foi desenvolvida uma bancada experimental para testes de fadiga reproduzindo carregamentos com pressão controlada. Valores de deformação foram medidos com a instalação de extensômetros em potenciais locais de falha e as tensões correspondentes calculadas.
Audiobook details
GenreTechnology
Length2 hrs 54 mins
Narrated byListen with 1,000+ voices
FormateBook with Audio
Publish dateJan 19, 2022
LanguagePortuguese
Table of contents
1Introduction
433.3.1 GEOMETRIA
21 INTRODUÇÃO
443.3.2 MATERIAL
31.1 OBJETIVOS
453.3.3 INSTRUMENTAÇÃO
41.1.1 OBJETIVO GERAL
463.3.4 TESTE CÍCLICO
51.1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
473.3.4.1 INSPEÇÃO DE VAZAMENTO
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62 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
483.3.4.2 ESPAÇAMENTO ENTRE PLACAS
72.1 TROCADOR DE CALOR TIPO CASCO E PLACAS (PSHE)
493.3.4.3 RETIRADA DE AR E PREENCHIMENTO DE ÁGUA DO SISTEMA
82.2 FADIGA
503.3.5 ESTIMATIVA DE TENSÕES
92.2.1 BREVE HISTÓRICO
513.4 AVALIAÇÃO DE FADIGA – ANÁLISE ELÁSTICA E TENSÃO EQUIVALENTE
102.2.2 CICLO DE TENSÕES
523.5 ANÁLISE DE INCERTEZAS EXPERIMENTAIS
112.3 JUNTAS SOLDADAS
534 RESULTADOS E DISCUSSÕES
122.4 TENSÕES EM ANÁLISE DE FADIGA
544.1 ESTUDO 1 - CILINDRO DE GÁS REFRIGERANTE
132.4.1 DEFINIÇÃO DAS PROPRIEDADES DOS MATERIAIS
554.1.1 DETERMINAÇÃO DE TENSÕES
142.4.2 ESTADO PLANO DE TENSÃO E TENSÕES PRINCIPAIS
564.1.2 ANÁLISE EXPERIMENTAL DE VIDA EM FADIGA
152.4.3 ESTIMATIVAS DE TENSÕES EM JUNTAS SOLDADAS
574.1.3 ANÁLISE ELÁSTICA DE FADIGA PELO CÓDIGO ASME VIII DIVISÃO 2
162.5 MODELOS DE ANÁLISE DE FADIGA: 2.5.1 FADIGA CONTROLADA POR TENSÃO (MÉTODO S-N) – FADIGA DE ALTO CICLO
584.1.4 COMPARAÇÃO ENTRE RESULTADOS ANALÍTICO E EXPERIMENTAL PARA VIDA EM FADIGA
172.6 CÓDIGO ASME SEÇÃO VIII - DIVISÃO 2: 2.6.1 REQUISITOS E CONSIDERAÇÕES GERAIS
594.2 ESTUDO 2 - PLACA CORRUGADA
182.7 ENSAIOS DE FADIGA: 2.7.1 EFEITOS SOBRE DIAGRAMA S-N
604.2.1 DETERMINAÇÃO DAS TENSÕES
192.8 REVISÃO SISTEMÁTICA DE ANÁLISE DE FADIGA EM TROCADORES DE CALOR
614.2.2 ANÁLISE EXPERIMENTAL DE VIDA EM FADIGA
202.8.1 TROCADORES DE CALOR A PLACAS GAXETADAS
624.2.3 ANÁLISE ELÁSTICA DE FADIGA PELO CÓDIGO ASME VIII DIVISÃO 2
212.8.2 TROCADORES DE CALOR CASCO-TUBO
634.2.4 COMPARAÇÃO ENTRE RESULTADOS ANALÍTICO E EXPERIMENTAL PARA VIDA EM FADIGA
222.8.3 TROCADORES DE CALOR COMPACTOS
644.2.5 EFEITO DA QUALIDADE DO CORDÃO DE SOLDA
232.9 REVISÃO SISTEMÁTICA DE FADIGA EM AÇO INOXIDÁVEL AUSTENÍTICO 316L
654.2.6 INFLUÊNCIA DO MÓDULO DE ELASTICIDADE
243 METODOLOGIA
664.2.7 INFLUÊNCIA DO ESPAÇAMENTO
253.1 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
675 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES
263.1.1 INSTRUMENTAÇÃO
68APÊNDICE I
273.1.2 TESTE CÍCLICO
69I.1 INCERTEZA EXPANDIDA TIPO A
283.1.3 AQUISIÇÃO E TRATAMENTO DE DADOS
70I.2 INCERTEZA EXPANDIDA TIPO B
293.1.4 TENSÕES EXPERIMENTAIS
71I.3 INCERTEZA COMBINADA
303.1.5 PLANO ESTATÍSTICO E ANÁLISE DE DADOS
72I.4 APLICAÇÃO DA ANÁLISE DE INCERTEZAS
313.1.5.1 NÚMERO DE AMOSTRAS
73I.4.1 INCERTEZA DAS TENSÕES EMPÍRICAS PARA VASOS DE PRESSÃO
323.1.5.2 DETERMINAÇÃO DA CURVA S-N EXPERIMENTAL
74I.4.2 INCERTEZA DAS TENSÕES OBTIDAS COM EXTENSÔMETROS BIAXIAIS
333.1.5.3 VERIFICAÇÃO DA ADEQUAÇÃO DO MODELO LINEAR
75I.4.3 INCERTEZA DAS TENSÕES OBTIDAS COM EXTENSÔMETROS TRIAXIAIS
343.2 ESTUDO 1 - CILINDRO DE GÁS REFRIGERANTE
76I.4.4 INCERTEZA DA TENSÃO EQUIVALENTE DE VON MISES
353.2.1 GEOMETRIA
77I.4.5 INCERTEZA DA TENSÃO EQUIVALENTE ALTERNADA EFETIVA TOTAL
363.2.2 MATERIAL
78I.5 CÁLCULO DAS INCERTEZAS - EXPERIMENTOS
373.2.3 INSTRUMENTAÇÃO
79I.5.1 CILINDRO REFRIGERANTE
383.2.4 TESTE CÍCLICO
80I.5.2 PLACA CORRUGADA
393.2.5 ESTIMATIVA DE TENSÕES
81APÊNDICE II
403.2.5.1 CORRELAÇÕES EMPÍRICAS
82APÊNDICE III
413.2.5.2 EXPERIMENTOS
83ANEXO A
423.3 ESTUDO 2 - PLACAS DE UM TROCADOR DE CALOR TIPO – PSHE
84ANEXO B