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[en] BEHAVIOR OF STRUCTURAL STEEL API 5L X65 AFTER EXPOSURE TO HYDROGEN: AN APPROACH BASED ON DUCTILE FRACTURE / [pt] COMPORTAMENTO DE AÇO ESTRUTURAL API 5L X65 APÓS EXPOSIÇÃO AO HIDROGÊNIO: UMA ABORDAGEM BASEADA NA FRATURA DÚCTIL

GILVANIA TERTO ALVES 17 August 2015 (has links)
[pt] Aços ARBL são cada vez utilizados na construção de linhas de dutos (pipelines) devido aos benefícios de pressões de linha mais elevadas, redução de peso do tubo, e, principalmente, diminuição dos riscos de falhas estruturais. Entretanto, tais tubos, em serviço offshore, podem ser fragilizados pela presença de H2S no fluido transportado. Sendo assim, esta pesquisa estudou a influência do hidrogênio no comportamento à fratura do aço API 5L X65 por ensaios de tenacidade à fratura (CTOD e Integral J) no aço com e sem hidrogênio a – 30 Graus Celsius, o que possibilitou uma análise comparativa das duas condições. Pelos parâmetros CTOD e Integral J, se verificou ausência de redução da tenacidade à fratura do aço X65, uma vez que os valores dos parâmetros citados para a condição mais severa de hidrogenação foram similares àqueles encontrados na condição de referência. O efeito degradante provocado pelo hidrogênio foi associado a uma maior propagação de trinca durante os ensaios de tenacidade. Isto indica que o hidrogênio pode causar efeitos contraditórios no comportamento à fratura do material que estão relacionados ao tipo de investigação realizada para análise do comportamento mecânico do material (macroscópica ou microscópica), da microestrutura e às variáveis experimentais adotadas nos ensaios, tais como taxa de deformação, concentração de hidrogênio e nível de tensões. / [en] HSLA steels are increasingly used in the construction of pipelines due to its excellent mechanical properties, resulting in adjustments to higher line pressures, weight reduction of the tube, and mainly risk decrease of structural failure. However, such pipes, when in offshore operation, can be embrittled by the presence of H2S in the transported fluid. So that, this research aimed to study the influence of hydrogen on the fracture behavior of API 5L X65 steel with and without hydrogen at –30 Celsius Degree, which enabled a comparative analysis of the two conditions. Based on the CTOD and J Integral parameters, it was found that there was no reduction in the toughness of the X65 steel, since the CTOD and J related to the most severe hydrogenation conditions were similar to those found in the reference condition. The degrading effect caused by hydrogen was associated with a higher crack propagation during the toughness tests. This indicates that hydrogen can cause contradictory effects on the fracture behavior of the material. The discrepant effects are related to the type of research undertaken to analyze the mechanical behavior of the material (macroscopic or microscopic), microstructure and experimental variables adopted during the tests, such as strain rate, hydrogen concentration, stress levels.
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[en] DECISION SUPPORT FRAMEWORK FOR ASSET CRITICALITY ASSESSMENT: A FUZZY-MULTICRITERIA APPROACH / [pt] FRAMEWORK DE APOIO À DECISÃO PARA AVALIAÇÃO DE CRITICIDADE DE ATIVOS: UMA ABORDAGEM FUZZY-MULTICRITÉRIO

BRUNA CRISTINA SIQUEIRA KAISER 04 June 2024 (has links)
[pt] Cenários de falhas em plataformas offshore constituem riscos ambientais, sociais e econômicos significativos devido à amplitude dos danos que podem ser provocados. Portanto, neste contexto, a adoção de boas práticas de gestão de manutenção é necessária, permitindo a continuidade operacional, através da integridade de ativos. No entanto, há ainda uma necessidade de estudos com uma abordagem holística para uma avaliação multinível de ativos, através de abordagens modernas que mitiguem as limitações da análise de modos e efeitos de falha (FMEA) tradicional. Desse modo, esta pesquisa propõe um framework para a análise FMEA que considera a subjetividade e as importâncias relativas dos critérios de risco, através de uma abordagem integrada que utiliza sistemas hierárquicos de inferência e modelos multicritério, como o Best-Worst Method (BWM) e o fuzzy VIsekriterijumsko KOmpromisno Rangiranje (VIKOR) para fornecer uma classificação estruturada de ativos, orientando o gestor na priorização de manutenção. Esse framework foi validado por meio de um estudo empírico em uma plataforma do tipo Floating Production Storage and Offloading (FPSO), que abordou a problemática da corrosão externa para gestão de manutenção, com base na coleta de dados triangulados. Portanto, a presente pesquisa traz contribuições teóricas ao preencher lacunas através da propositura e aplicação de metodologias integradas, e contribuições práticas ao fornecer aos gestores, responsáveis pela formulação de planos de manutenção, elementos objetivos para uma tomada de decisão mais eficaz, sob o paradigma da confiabilidade. Esse framework pode ser aplicado em outros domínios através do ajuste de critérios avaliativos. / [en] Failure scenarios in offshore platforms pose significant environmental, social, and economic risks due to the magnitude of potential damages they can cause. Therefore, in this context, the adoption of good maintenance management practices is necessary, enabling operational continuity through asset integrity. However, there is still a need for studies with a holistic approach for a multi-level assessment of assets, using modern approaches to mitigate the limitations of traditional Failure Mode and Effects Analysis (FMEA). Thus, this research proposes a framework for FMEA that considers the subjectivity and relative importance of risk criteria, through an integrated approach using hierarchical inference systems and multi-criteria models such as the Best-Worst Method (BWM) and fuzzy VIsekriterijumsko KOmpromisno Rangiranje (VIKOR) to provide a structured classification of assets, guiding managers in maintenance prioritization. This framework was validated through an empirical study on a Floating Production Storage and Offloading (FPSO) platform, addressing the issue of external corrosion for maintenance management, based on triangulated data collection. Therefore, this research brings theoretical contributions by filling gaps through the proposal and application of integrated methodologies, and practical contributions by providing managers responsible for formulating maintenance plans with objective elements for more effective decision-making under the reliability paradigm. This framework can be applied in other domains by adjusting evaluative criteria.

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