• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 103
  • 2
  • 1
  • Tagged with
  • 106
  • 106
  • 54
  • 45
  • 42
  • 39
  • 39
  • 30
  • 22
  • 21
  • 18
  • 14
  • 13
  • 13
  • 13
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
1

Estudo da formação de trincas transversais faciais em aços peritéticos produzidos no lingotamento contínuo

Kliemann, Luiz Pedro January 2012 (has links)
As trincas transversais faciais são defeitos que podem ocorrer durante a solidificação de aços pelo processo de lingotamento contínuo. Este defeito se torna mais crítico na produção de aços peritéticos devido às transformações de fases envolvidas, e está relacionada, principalmente, à capacidade desses materiais suportarem as deformações geradas ao longo do processo. A determinação e o controle das variáveis de processo são importantes para garantir a qualidade do tarugo, assim como a composição química das corridas produzidas. Esse trabalho teve como objetivo estudar a interferência das variáveis de processo tais como velocidade de lingotamento, estripamento negativo, condições de refrigeração do equipamento e da composição química para avaliar a interferência destas com a ocorrência de trincas em tarugos. Os pontos básicos aqui tratados foram: a composição química do aço 1025 dentro das faixas de C e Mn estipuladas, as condições de refrigeração e de estripamento negativo do equipamento. Experimentos foram realizados para determinar os efeitos de cada um dos fatores listados acima na formação de trincas transversais faciais. Baseado nos resultados destes experimentos foi possível concluir que alto valor para o estripamento negativo aplicado à baixas velocidades de lingotamento, é a principal causa da formação de trincas transversais faciais. / The facial transversal cracks are defects that can happen during the steel solidification in the continuous casting process. This defects are more critical in the peritectic steels production, due to phase transformations involved, and it’s related, mainly, to the ability of these materials to endure the big amount of deformations generated in the process. The determination and control of the process variables are important to assure billets quality, as well as its chemical composition. The objective of this work was to study the effect of the process variables as continuous casting speed, negative strip time, cooling conditions of the equipment and chemical composition in crack occurrences in billets. The main topics involved were the chemical composition of a 1025 steel, C and Mn contents were controlled in a stipulated range, the cooling and negative strip time conditions of the equipment. Experiments were carried out to determinate the effect of each one of the factors listed above on the formation of facial transversal cracks. Based on the results of these experiments, it was possible to conclude that high value for the negative strip time applied to low speed casting, is the main cause of the formation of facial transversal cracks.
2

Estudo da formação de trincas transversais faciais em aços peritéticos produzidos no lingotamento contínuo

Kliemann, Luiz Pedro January 2012 (has links)
As trincas transversais faciais são defeitos que podem ocorrer durante a solidificação de aços pelo processo de lingotamento contínuo. Este defeito se torna mais crítico na produção de aços peritéticos devido às transformações de fases envolvidas, e está relacionada, principalmente, à capacidade desses materiais suportarem as deformações geradas ao longo do processo. A determinação e o controle das variáveis de processo são importantes para garantir a qualidade do tarugo, assim como a composição química das corridas produzidas. Esse trabalho teve como objetivo estudar a interferência das variáveis de processo tais como velocidade de lingotamento, estripamento negativo, condições de refrigeração do equipamento e da composição química para avaliar a interferência destas com a ocorrência de trincas em tarugos. Os pontos básicos aqui tratados foram: a composição química do aço 1025 dentro das faixas de C e Mn estipuladas, as condições de refrigeração e de estripamento negativo do equipamento. Experimentos foram realizados para determinar os efeitos de cada um dos fatores listados acima na formação de trincas transversais faciais. Baseado nos resultados destes experimentos foi possível concluir que alto valor para o estripamento negativo aplicado à baixas velocidades de lingotamento, é a principal causa da formação de trincas transversais faciais. / The facial transversal cracks are defects that can happen during the steel solidification in the continuous casting process. This defects are more critical in the peritectic steels production, due to phase transformations involved, and it’s related, mainly, to the ability of these materials to endure the big amount of deformations generated in the process. The determination and control of the process variables are important to assure billets quality, as well as its chemical composition. The objective of this work was to study the effect of the process variables as continuous casting speed, negative strip time, cooling conditions of the equipment and chemical composition in crack occurrences in billets. The main topics involved were the chemical composition of a 1025 steel, C and Mn contents were controlled in a stipulated range, the cooling and negative strip time conditions of the equipment. Experiments were carried out to determinate the effect of each one of the factors listed above on the formation of facial transversal cracks. Based on the results of these experiments, it was possible to conclude that high value for the negative strip time applied to low speed casting, is the main cause of the formation of facial transversal cracks.
3

Comparação do efeito de retardo de trinca por sobrecarga entre corpos de prova CT e trincas em dutos reais

Petry, Gabriel January 2011 (has links)
A integridade estrutural de um duto representa um fator importante na confiabilidade do transporte de gás natural e de petróleo e seus derivados. Uma parte significativa dos custos de manutenção é oriunda da necessidade de correção de defeitos surgidos, tanto no período de operação normal quanto por acidentes durante a manutenção da linha. Estes defeitos podem envolver a perda de espessura da parede por corrosão, trincas, riscos e amassamentos. Os materiais mais modernos utilizados na construção de dutos, como aços API 5L X65 e X70, tem melhorado muito seu desempenho quanto à capacidade de deformação e resistência e, por isso, existe a necessidade de avaliação dos novos materiais utilizados quanto à tenacidade à fratura e resistência à fadiga. Na tentativa de evitar o prejuízo decorrente de vazamentos em dutos, foi avaliado nesta dissertação o comportamento de trincas em dutos procurando evitar a interrupção de funcionamento das linhas no campo, aumentando o tempo de operação antes de uma parada. O trabalho a seguir visou estabelecer a comparação do efeito do retardo de trinca em corpos de prova tipo compact tension com trincas em dutos reais utilizados em gasodutos, simulando comportamento de campo. O material utilizado no estudo foi o aço API 5L grau X65. Foram avaliados dutos com 22 polegadas de diâmetro externo e espessura de parede de 0,5 polegadas com trincas propagadas em fadiga a partir de entalhes usinados por eletro-erosão na raiz da solda longitudinal. As cargas de fadiga foram aplicadas através de variações da pressão interna. Os resultados mostraram que as sobrecargas aplicadas sobre as trincas propagadas nos dutos tiveram efeito positivo no efeito de retardo de crescimento da trinca descrevendo os resultados obtidos nos corpos de prova ensaiados em máquina de ensaio universal. O ganho de vida em fadiga foi significativo nos corpos de prova e tubos com sobrecargas aplicadas, comprovando o efeito da técnica estudada. / The structural integrity of pipelines represents an important factor in the reliability of transportation of natural gas and petroleum and its derivatives. A significant part of maintenance costs come from the need to correct the defects that comes during normal operation or by accident during maintenance of the lines. These defects can involve loss of thickness due to corrosion, cracks, scratches and dents. The new materials used in construction of pipelines, as steel API 5L X65 and X70, has greatly improved its performance in terms of strength and deformation capacity, and therefore, there is a need to assess new materials on the fracture toughness and fatigue resistance. In attempt to prevent the damage caused by leaks in pipelines, was evaluated in this paper the behavior of cracks, in the aim to avoid the interruption of operation of field lines, increasing the operating time before stop maintenance. The work aims to establish the comparison between the effect of crack retardation in compact tension specimens with cracks in real pipelines, simulating field behavior. The material evaluated was steel API 5L X65. Pipes with 22 inches outside diameter and wall thickness of 0,5 inches were tested in fatigue, propagating cracks form notches machined by spark erosion at longitudinal seam weld. The fatigue loads were applied by varying the internal pressure. The results shown that the overloads applied to the propagated cracks in the pipes had a positive effect on the crack growth retardation, describing the results obtained in specimens tested in a universal testing machine. The increase in fatigue life was significant in the specimens and pipes with overload application, confirming the effect of the technique studied.
4

Estudo da formação de trincas transversais faciais em aços peritéticos produzidos no lingotamento contínuo

Kliemann, Luiz Pedro January 2012 (has links)
As trincas transversais faciais são defeitos que podem ocorrer durante a solidificação de aços pelo processo de lingotamento contínuo. Este defeito se torna mais crítico na produção de aços peritéticos devido às transformações de fases envolvidas, e está relacionada, principalmente, à capacidade desses materiais suportarem as deformações geradas ao longo do processo. A determinação e o controle das variáveis de processo são importantes para garantir a qualidade do tarugo, assim como a composição química das corridas produzidas. Esse trabalho teve como objetivo estudar a interferência das variáveis de processo tais como velocidade de lingotamento, estripamento negativo, condições de refrigeração do equipamento e da composição química para avaliar a interferência destas com a ocorrência de trincas em tarugos. Os pontos básicos aqui tratados foram: a composição química do aço 1025 dentro das faixas de C e Mn estipuladas, as condições de refrigeração e de estripamento negativo do equipamento. Experimentos foram realizados para determinar os efeitos de cada um dos fatores listados acima na formação de trincas transversais faciais. Baseado nos resultados destes experimentos foi possível concluir que alto valor para o estripamento negativo aplicado à baixas velocidades de lingotamento, é a principal causa da formação de trincas transversais faciais. / The facial transversal cracks are defects that can happen during the steel solidification in the continuous casting process. This defects are more critical in the peritectic steels production, due to phase transformations involved, and it’s related, mainly, to the ability of these materials to endure the big amount of deformations generated in the process. The determination and control of the process variables are important to assure billets quality, as well as its chemical composition. The objective of this work was to study the effect of the process variables as continuous casting speed, negative strip time, cooling conditions of the equipment and chemical composition in crack occurrences in billets. The main topics involved were the chemical composition of a 1025 steel, C and Mn contents were controlled in a stipulated range, the cooling and negative strip time conditions of the equipment. Experiments were carried out to determinate the effect of each one of the factors listed above on the formation of facial transversal cracks. Based on the results of these experiments, it was possible to conclude that high value for the negative strip time applied to low speed casting, is the main cause of the formation of facial transversal cracks.
5

Comparação do efeito de retardo de trinca por sobrecarga entre corpos de prova CT e trincas em dutos reais

Petry, Gabriel January 2011 (has links)
A integridade estrutural de um duto representa um fator importante na confiabilidade do transporte de gás natural e de petróleo e seus derivados. Uma parte significativa dos custos de manutenção é oriunda da necessidade de correção de defeitos surgidos, tanto no período de operação normal quanto por acidentes durante a manutenção da linha. Estes defeitos podem envolver a perda de espessura da parede por corrosão, trincas, riscos e amassamentos. Os materiais mais modernos utilizados na construção de dutos, como aços API 5L X65 e X70, tem melhorado muito seu desempenho quanto à capacidade de deformação e resistência e, por isso, existe a necessidade de avaliação dos novos materiais utilizados quanto à tenacidade à fratura e resistência à fadiga. Na tentativa de evitar o prejuízo decorrente de vazamentos em dutos, foi avaliado nesta dissertação o comportamento de trincas em dutos procurando evitar a interrupção de funcionamento das linhas no campo, aumentando o tempo de operação antes de uma parada. O trabalho a seguir visou estabelecer a comparação do efeito do retardo de trinca em corpos de prova tipo compact tension com trincas em dutos reais utilizados em gasodutos, simulando comportamento de campo. O material utilizado no estudo foi o aço API 5L grau X65. Foram avaliados dutos com 22 polegadas de diâmetro externo e espessura de parede de 0,5 polegadas com trincas propagadas em fadiga a partir de entalhes usinados por eletro-erosão na raiz da solda longitudinal. As cargas de fadiga foram aplicadas através de variações da pressão interna. Os resultados mostraram que as sobrecargas aplicadas sobre as trincas propagadas nos dutos tiveram efeito positivo no efeito de retardo de crescimento da trinca descrevendo os resultados obtidos nos corpos de prova ensaiados em máquina de ensaio universal. O ganho de vida em fadiga foi significativo nos corpos de prova e tubos com sobrecargas aplicadas, comprovando o efeito da técnica estudada. / The structural integrity of pipelines represents an important factor in the reliability of transportation of natural gas and petroleum and its derivatives. A significant part of maintenance costs come from the need to correct the defects that comes during normal operation or by accident during maintenance of the lines. These defects can involve loss of thickness due to corrosion, cracks, scratches and dents. The new materials used in construction of pipelines, as steel API 5L X65 and X70, has greatly improved its performance in terms of strength and deformation capacity, and therefore, there is a need to assess new materials on the fracture toughness and fatigue resistance. In attempt to prevent the damage caused by leaks in pipelines, was evaluated in this paper the behavior of cracks, in the aim to avoid the interruption of operation of field lines, increasing the operating time before stop maintenance. The work aims to establish the comparison between the effect of crack retardation in compact tension specimens with cracks in real pipelines, simulating field behavior. The material evaluated was steel API 5L X65. Pipes with 22 inches outside diameter and wall thickness of 0,5 inches were tested in fatigue, propagating cracks form notches machined by spark erosion at longitudinal seam weld. The fatigue loads were applied by varying the internal pressure. The results shown that the overloads applied to the propagated cracks in the pipes had a positive effect on the crack growth retardation, describing the results obtained in specimens tested in a universal testing machine. The increase in fatigue life was significant in the specimens and pipes with overload application, confirming the effect of the technique studied.
6

Comparação do efeito de retardo de trinca por sobrecarga entre corpos de prova CT e trincas em dutos reais

Petry, Gabriel January 2011 (has links)
A integridade estrutural de um duto representa um fator importante na confiabilidade do transporte de gás natural e de petróleo e seus derivados. Uma parte significativa dos custos de manutenção é oriunda da necessidade de correção de defeitos surgidos, tanto no período de operação normal quanto por acidentes durante a manutenção da linha. Estes defeitos podem envolver a perda de espessura da parede por corrosão, trincas, riscos e amassamentos. Os materiais mais modernos utilizados na construção de dutos, como aços API 5L X65 e X70, tem melhorado muito seu desempenho quanto à capacidade de deformação e resistência e, por isso, existe a necessidade de avaliação dos novos materiais utilizados quanto à tenacidade à fratura e resistência à fadiga. Na tentativa de evitar o prejuízo decorrente de vazamentos em dutos, foi avaliado nesta dissertação o comportamento de trincas em dutos procurando evitar a interrupção de funcionamento das linhas no campo, aumentando o tempo de operação antes de uma parada. O trabalho a seguir visou estabelecer a comparação do efeito do retardo de trinca em corpos de prova tipo compact tension com trincas em dutos reais utilizados em gasodutos, simulando comportamento de campo. O material utilizado no estudo foi o aço API 5L grau X65. Foram avaliados dutos com 22 polegadas de diâmetro externo e espessura de parede de 0,5 polegadas com trincas propagadas em fadiga a partir de entalhes usinados por eletro-erosão na raiz da solda longitudinal. As cargas de fadiga foram aplicadas através de variações da pressão interna. Os resultados mostraram que as sobrecargas aplicadas sobre as trincas propagadas nos dutos tiveram efeito positivo no efeito de retardo de crescimento da trinca descrevendo os resultados obtidos nos corpos de prova ensaiados em máquina de ensaio universal. O ganho de vida em fadiga foi significativo nos corpos de prova e tubos com sobrecargas aplicadas, comprovando o efeito da técnica estudada. / The structural integrity of pipelines represents an important factor in the reliability of transportation of natural gas and petroleum and its derivatives. A significant part of maintenance costs come from the need to correct the defects that comes during normal operation or by accident during maintenance of the lines. These defects can involve loss of thickness due to corrosion, cracks, scratches and dents. The new materials used in construction of pipelines, as steel API 5L X65 and X70, has greatly improved its performance in terms of strength and deformation capacity, and therefore, there is a need to assess new materials on the fracture toughness and fatigue resistance. In attempt to prevent the damage caused by leaks in pipelines, was evaluated in this paper the behavior of cracks, in the aim to avoid the interruption of operation of field lines, increasing the operating time before stop maintenance. The work aims to establish the comparison between the effect of crack retardation in compact tension specimens with cracks in real pipelines, simulating field behavior. The material evaluated was steel API 5L X65. Pipes with 22 inches outside diameter and wall thickness of 0,5 inches were tested in fatigue, propagating cracks form notches machined by spark erosion at longitudinal seam weld. The fatigue loads were applied by varying the internal pressure. The results shown that the overloads applied to the propagated cracks in the pipes had a positive effect on the crack growth retardation, describing the results obtained in specimens tested in a universal testing machine. The increase in fatigue life was significant in the specimens and pipes with overload application, confirming the effect of the technique studied.
7

Validação do método de queda de potencial para medição do comprimento de trinca em corpos de prova tipo SENB com trinca curta em ensaios de propagação de trinca por fadiga

Diehl Neto, Bruno January 2014 (has links)
Os ensaios de propagação de trinca por fadiga em meios corrosivos apresentam um desafio para os laboratórios, onde os métodos de medição mais utilizados (e.g. Medidor de Propagação de Trinca e Clip Gauge) para a medição do comprimento da trinca, se deterioram. O método de Queda de Potencial (QP) pode ser uma alternativa viável e de boa precisão para este propósito, porém deve ser demonstrado que o laboratório tem capacidade de obter elevada precisão e acurácia através do método. Este trabalho tem o objetivo principal de avaliar uma metodologia para a determinação do comprimento de trinca curta durante ensaios de fadiga para caracterização das propriedades de materiais utilizados como dutos de coleta na indústria do petróleo em ambientes corrosivos. Os demais objetivos são: · Consolidar o método de QP para o monitoramento do comprimento da trinca em Corpo de Prova (CP) tipo SENB com trinca curta; · Apresentar as curvas ao ar de propagação de trinca da/dN x ΔK obtidas em ensaios nos materiais 13Cr5Ni2Mo, 25Cr7Ni e API 5L X60; · Identificar melhorias no procedimento dos ensaios para elevar a precisão e acurácia das curvas de taxa de propagação de trinca. Foram realizados ensaios de propagação de trinca em três aços diferentes, isto é, inoxidáveis Supermartensítico e superdúplex e Aço Carbono, sendo registrados os dados do Medidor de Propagação de Trinca (gabarito) e da técnica de QP (método a ser avaliado). Foram validadas as equações necessárias para determinar o tamanho de trinca do CP em função da diferença de potencial transversalmente à trinca com o Medidor de Propagação de Trinca e foram apresentadas as curvas ao ar de taxa de propagação de trinca x ΔK dos materiais estudados. Foi observada uma forte correlação entre os dois métodos de medição de trinca. Acreditamos que as pequenas diferenças observadas nos valores de tamanho de trinca entre as duas técnicas se devem, principalmente à: · Efeito de tunelamento na frente da trinca, já que cada método mede a trinca em diferentes regiões do CP; · Imprecisões na distância do ponto na soldagem dos fios do multímetro (que mede o potencial para técnica de QP) à trinca. As curvas de propagação de trinca foram similares à curva de dois estágios para aços da norma BS 7910 (R ≥ 0,5) na maior parte da curva. Entretanto, em ΔK próximos a 15 MPa.m1/2 (faixa inicial de ΔK aplicado), os aços apresentaram taxas de propagação significativamente inferiores à curva da norma. Foram indicados possíveis motivos para os desvios da curva e sugeridas melhorias nos procedimentos dos ensaios para elevar a precisão e acurácia na obtenção das curvas da/dN x ΔK. / Fatigue crack growth rate (FCGR) tests in corrosive environments are a challenge for laboratories, where the most used techniques (e.g. Clip Gage and Crack Propagation Sensor) for crack size measurements, deteriorate. Potential Drop (PD) technique is a high precision viable alternative, however, it must be demonstrated that the laboratory has capacity to obtain high precision and accuracy through the method. This study has the main objective of evaluate a methodology to determine the short crack size during fatigue tests to properties chacacterization of materials used as oil gathering pipes in the oil and gas industry in corrosivive environment. The other objectives are: · Consolidate the PD technique for crack size monitoring in short crack SENB specimen configurations; · Introduce the 13Cr5Ni2Mo, 25Cr7Ni and API 5L X60 crack propagation rate curves (da/dN x ΔK) tested in air; · Identify test procedures improvements to enhance precision and accuracy of FGCR test curves. FCGR tests were performed in three different steels, i.e. Supermartensitic, Superduplex and Carbon Steel, where Crack Propagation Sensor (template) and PD technique (evaluated method) data were registered. Equations to determine specimen crack size in function of the potential difference measured transversally to the crack were validated with the Crack Propagation Sensor and FCGR curves in air for the studied materials were presented. A strong correlation between both crack size measurement techniques was observed. It is believed that small differences in measured crack size between techniques are mainly due to: · The tunneling effect in the crack front, both methods measuring the crack in different specimen regions · The imprecisions in the distance of the welding point of the multimeter wires used in PD to the crack. The FCGR curves behavior were similar to the two stage curve in air (R ≥ 0.5) from BS 7910 standard for the most of the curve. However, when ΔK was close to 15 MPa.m1/2 (initial applied ΔK range), the steels presented significantly lower propagation rate compared to the standard curve. It was pointed out possible reasons for this deviation and tests procedures improvements were suggested in order to increase FCGR test precision and accuracy.
8

Controle de fraturas dúcteis propagantes em dutos de transporte de CO2

Craidy, Pedro da Silva January 2012 (has links)
A ocorrência de fraturas dúcteis propagantes em dutos para transporte de CO2 supercrítico é um aspecto que deve ser considerado no projeto e operação de sistemas de recuperação avançada de petróleo utilizando CO2. Os métodos disponíveis para determinação da tenacidade para interrupção intrínseca destas fraturas são revisados, destacando-se as suas limitações e os procedimentos experimentais existentes para averiguação deste parâmetro. São apresentadas informações relativas ao projeto de crack arrestors e particularidades de dutos submarinos. Este fenômeno depende fundamentalmente de aspectos da descompressão das misturas de CO2 transportadas, que são também analisados. Com o objetivo de verificar se os materiais usualmente utilizados em linhas de transporte de gás natural possuem propriedades mecânicas que garantam controle de fraturas dúcteis propagantes em dutos de transporte de CO2 supercrítico, os métodos Battelle e HLP foram aplicados para a determinação da energia Charpy mínima para interrupção da propagação da fratura em dutos construídos nos aços API 5L graus B, X65, X70 e X80, com diâmetros entre 150 e 310mm e espessuras entre 17 e 32mm. Considerouse pressão de saturação máxima de 10,2MPa. Verificou-se que, na faixa analisada, dutos construídos em aço grau B podem possuir energia Charpy mínima superior às especificações mínimas das normas de fabricação. Esse material apresenta também uma maior sensibilidade ao nível da pressão de interrupção que os demais. Foi apresentado um critério alternativo para controle de fraturas através da limitação da velocidade de propagação da fratura a uma fração da velocidade de descompressão do CO2 sob elevado nível de pressão. Este critério é recomendado para materiais com propriedades mecânicas mais elevadas, por exemplo, a partir do grau X80. / The occurrence of ductile propagating fractures in pipelines for supercritical CO2 transportation is an aspect which must be considered on design and operation of CO2- enhanced oil recovery systems. The existing methods to calculate the material toughness for fracture arrest and their limitations are reviewed. It was presented experimental methods used for arrest toughness determination as well as aspects related to crack arrestor design and subsea CO2 pipelines. The decompression behavior of the transported CO2 streams is also analyzed. In order to check whether the materials usually required for natural gas pipelines have suitable mechanical properties to promote fracture arrest in CO2 pipelines, Battelle and HLP methods were employed. Minimum Charpy energy values for fracture arrest were determined for pipelines of API 5L grades B, X65, X70 and X80, with diameters between 150 and 310mm and wall thicknesses of 17 to 32mm. The higher saturation pressure considered was 10,2MPa. It was ascertained that pipelines of API 5L grade B may have a minimum fracture arrest Charpy energy higher than minimum standard requirements within the analyzed range. Fracture arrest in this material is also more sensitive to the arrest pressure than the other steel grades considered. It was presented an alternative criterion for fracture arrest based on limitation of the fracture propagation velocity to a certain percentage of the stream decompression velocity in a high pressure level. This criterion is recommended for pipelines made of materials with higher mechanical properties, for instance grade X80 or higher.
9

Controle de fraturas dúcteis propagantes em dutos de transporte de CO2

Craidy, Pedro da Silva January 2012 (has links)
A ocorrência de fraturas dúcteis propagantes em dutos para transporte de CO2 supercrítico é um aspecto que deve ser considerado no projeto e operação de sistemas de recuperação avançada de petróleo utilizando CO2. Os métodos disponíveis para determinação da tenacidade para interrupção intrínseca destas fraturas são revisados, destacando-se as suas limitações e os procedimentos experimentais existentes para averiguação deste parâmetro. São apresentadas informações relativas ao projeto de crack arrestors e particularidades de dutos submarinos. Este fenômeno depende fundamentalmente de aspectos da descompressão das misturas de CO2 transportadas, que são também analisados. Com o objetivo de verificar se os materiais usualmente utilizados em linhas de transporte de gás natural possuem propriedades mecânicas que garantam controle de fraturas dúcteis propagantes em dutos de transporte de CO2 supercrítico, os métodos Battelle e HLP foram aplicados para a determinação da energia Charpy mínima para interrupção da propagação da fratura em dutos construídos nos aços API 5L graus B, X65, X70 e X80, com diâmetros entre 150 e 310mm e espessuras entre 17 e 32mm. Considerouse pressão de saturação máxima de 10,2MPa. Verificou-se que, na faixa analisada, dutos construídos em aço grau B podem possuir energia Charpy mínima superior às especificações mínimas das normas de fabricação. Esse material apresenta também uma maior sensibilidade ao nível da pressão de interrupção que os demais. Foi apresentado um critério alternativo para controle de fraturas através da limitação da velocidade de propagação da fratura a uma fração da velocidade de descompressão do CO2 sob elevado nível de pressão. Este critério é recomendado para materiais com propriedades mecânicas mais elevadas, por exemplo, a partir do grau X80. / The occurrence of ductile propagating fractures in pipelines for supercritical CO2 transportation is an aspect which must be considered on design and operation of CO2- enhanced oil recovery systems. The existing methods to calculate the material toughness for fracture arrest and their limitations are reviewed. It was presented experimental methods used for arrest toughness determination as well as aspects related to crack arrestor design and subsea CO2 pipelines. The decompression behavior of the transported CO2 streams is also analyzed. In order to check whether the materials usually required for natural gas pipelines have suitable mechanical properties to promote fracture arrest in CO2 pipelines, Battelle and HLP methods were employed. Minimum Charpy energy values for fracture arrest were determined for pipelines of API 5L grades B, X65, X70 and X80, with diameters between 150 and 310mm and wall thicknesses of 17 to 32mm. The higher saturation pressure considered was 10,2MPa. It was ascertained that pipelines of API 5L grade B may have a minimum fracture arrest Charpy energy higher than minimum standard requirements within the analyzed range. Fracture arrest in this material is also more sensitive to the arrest pressure than the other steel grades considered. It was presented an alternative criterion for fracture arrest based on limitation of the fracture propagation velocity to a certain percentage of the stream decompression velocity in a high pressure level. This criterion is recommended for pipelines made of materials with higher mechanical properties, for instance grade X80 or higher.
10

Validação do método de queda de potencial para medição do comprimento de trinca em corpos de prova tipo SENB com trinca curta em ensaios de propagação de trinca por fadiga

Diehl Neto, Bruno January 2014 (has links)
Os ensaios de propagação de trinca por fadiga em meios corrosivos apresentam um desafio para os laboratórios, onde os métodos de medição mais utilizados (e.g. Medidor de Propagação de Trinca e Clip Gauge) para a medição do comprimento da trinca, se deterioram. O método de Queda de Potencial (QP) pode ser uma alternativa viável e de boa precisão para este propósito, porém deve ser demonstrado que o laboratório tem capacidade de obter elevada precisão e acurácia através do método. Este trabalho tem o objetivo principal de avaliar uma metodologia para a determinação do comprimento de trinca curta durante ensaios de fadiga para caracterização das propriedades de materiais utilizados como dutos de coleta na indústria do petróleo em ambientes corrosivos. Os demais objetivos são: · Consolidar o método de QP para o monitoramento do comprimento da trinca em Corpo de Prova (CP) tipo SENB com trinca curta; · Apresentar as curvas ao ar de propagação de trinca da/dN x ΔK obtidas em ensaios nos materiais 13Cr5Ni2Mo, 25Cr7Ni e API 5L X60; · Identificar melhorias no procedimento dos ensaios para elevar a precisão e acurácia das curvas de taxa de propagação de trinca. Foram realizados ensaios de propagação de trinca em três aços diferentes, isto é, inoxidáveis Supermartensítico e superdúplex e Aço Carbono, sendo registrados os dados do Medidor de Propagação de Trinca (gabarito) e da técnica de QP (método a ser avaliado). Foram validadas as equações necessárias para determinar o tamanho de trinca do CP em função da diferença de potencial transversalmente à trinca com o Medidor de Propagação de Trinca e foram apresentadas as curvas ao ar de taxa de propagação de trinca x ΔK dos materiais estudados. Foi observada uma forte correlação entre os dois métodos de medição de trinca. Acreditamos que as pequenas diferenças observadas nos valores de tamanho de trinca entre as duas técnicas se devem, principalmente à: · Efeito de tunelamento na frente da trinca, já que cada método mede a trinca em diferentes regiões do CP; · Imprecisões na distância do ponto na soldagem dos fios do multímetro (que mede o potencial para técnica de QP) à trinca. As curvas de propagação de trinca foram similares à curva de dois estágios para aços da norma BS 7910 (R ≥ 0,5) na maior parte da curva. Entretanto, em ΔK próximos a 15 MPa.m1/2 (faixa inicial de ΔK aplicado), os aços apresentaram taxas de propagação significativamente inferiores à curva da norma. Foram indicados possíveis motivos para os desvios da curva e sugeridas melhorias nos procedimentos dos ensaios para elevar a precisão e acurácia na obtenção das curvas da/dN x ΔK. / Fatigue crack growth rate (FCGR) tests in corrosive environments are a challenge for laboratories, where the most used techniques (e.g. Clip Gage and Crack Propagation Sensor) for crack size measurements, deteriorate. Potential Drop (PD) technique is a high precision viable alternative, however, it must be demonstrated that the laboratory has capacity to obtain high precision and accuracy through the method. This study has the main objective of evaluate a methodology to determine the short crack size during fatigue tests to properties chacacterization of materials used as oil gathering pipes in the oil and gas industry in corrosivive environment. The other objectives are: · Consolidate the PD technique for crack size monitoring in short crack SENB specimen configurations; · Introduce the 13Cr5Ni2Mo, 25Cr7Ni and API 5L X60 crack propagation rate curves (da/dN x ΔK) tested in air; · Identify test procedures improvements to enhance precision and accuracy of FGCR test curves. FCGR tests were performed in three different steels, i.e. Supermartensitic, Superduplex and Carbon Steel, where Crack Propagation Sensor (template) and PD technique (evaluated method) data were registered. Equations to determine specimen crack size in function of the potential difference measured transversally to the crack were validated with the Crack Propagation Sensor and FCGR curves in air for the studied materials were presented. A strong correlation between both crack size measurement techniques was observed. It is believed that small differences in measured crack size between techniques are mainly due to: · The tunneling effect in the crack front, both methods measuring the crack in different specimen regions · The imprecisions in the distance of the welding point of the multimeter wires used in PD to the crack. The FCGR curves behavior were similar to the two stage curve in air (R ≥ 0.5) from BS 7910 standard for the most of the curve. However, when ΔK was close to 15 MPa.m1/2 (initial applied ΔK range), the steels presented significantly lower propagation rate compared to the standard curve. It was pointed out possible reasons for this deviation and tests procedures improvements were suggested in order to increase FCGR test precision and accuracy.

Page generated in 0.079 seconds