Orientador: Vivaldo Silveira Jr / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-01T00:47:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gratao_AnaCarolinaAmaral_M.pdf: 37222328 bytes, checksum: 9e616b01b5789dbb3cb443c56eec1b91 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Os trocadores de calor de tubo duplo são utilizados nas indústrias de alimentos nos processos de tratamento térmico. Um efetivo controle de temperatura destes sistemas complexos é fundamental à qualidade final dos produtos alimentícios, que normalmente apresentam características distintas quanto ao escoamento e à transferência de calor. O presente trabalho consiste na avaliação experimental do comportamento dinâmico da temperatura de saída de fluidos alimentícios newtonianos, com características reológicas e térmicas distintas, durante o processo de resfriamento em um trocador de calor de tubo duplo. Água, soluções de sacarose a 8 e 18% e açúcar líquido invertido a 75% foram utilizados como fluidos de teste. Os experimentos visaram a caracterização do comportamento transiente através das curvas de resposta da temperatura de saída dos produtos, obtidas sob perturbações das condições de operação da entrada do trocador. As variáveis de entrada, vazão mássica e temperatura dos produtos e vazão volumétrica do fluido térmico, foram perturbadas a partir das condições iniciais do processo, individual e simultaneamente, positiva e negativamente e em diferentes intensidades. Constatou-se as não linearidades das curvas de resposta entre as diferentes perturbações impostas ao processo. As múltiplas perturbações das variáveis de entrada, conduzidas de acordo com a metodologia do planejamento experimental, permitiram a análise dos efeitos individuais e de interações sobre a temperatura de saída dos produtos, "B", e sobre os parâmetros, "td" e "z", fornecendo assim, informações fundamentais para implementação de sintonia de controladores convencionais e não convencionais. / Abstract: Double pipe heat exchangers are used in food industries for thermal treatment processes, such as pasteurization of juices and fruit pulps. An effective control of temperature of these processes is extremely important for the :finalquality of the food products, which usually present different characteristics of flow and heat transfer. The present work consists in evaluating the dynamic behavior of the :final temperature of newtonians fluids, with different values of rheological and thermal properties, during cooling process in a double pipe heat exchanger. Water, sucrose solutions at 8 and 18% and inverted liquid sugar at 75% were used as test fluids. The experiments considered the transient behavior under disturbances of the operation conditions in the heat exchanger entrance, through the response curves, represented by the :finaltemperature of the products with time. The entrance variables, mass flow rates of the products, temperature of the products and volumetric flow rates of the thermal fluid were disturbed from the initial conditions, individual and simultaneously, positive and negatively, with different intensities. The response curves showed the non-linearity among the different disturbances imposed to the process. The multiple disturbances in the entrance variables, driven according to the methodology of the experimental design, allowed the analysis of the effects of each disturbance, as well as the effects of the interactions among them on the :final temperature of the products, "B", and on the parameters, "td" and "z", providing fundamental subsidies for conventional and non-conventional controllers' implementation. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Irenilza de Alencar Naas / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-03T12:22:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BarriosTolon_Yamilia_D.pdf: 5904442 bytes, checksum: cc0907f9041a9355ecf130a55383cf5b (MD5) Previous issue date: 2002 / Doutorado / Construções Rurais e Ambiencia / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientador: Joaquim Severino de Paiva Netto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-15T19:19:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sanchez_CaioGlauco_M.pdf: 1818131 bytes, checksum: 1dfc824606dd52760ee8c6c045997505 (MD5) Previous issue date: 1982 / Resumo: Um sistema de ar condicionado que utiliza água resfriada durante a noite em uma piscina é desenvolvido neste trabalho. Pouco antes do sol nascer a água é armazenada e utilizando-se de um trocador de calor, mantém-se o ambiente em condições de conforto a 80°F. O sistema é apropriado para regiões onde, no verão se tenha noites frias e dias solares quentes, como nos Planaltos Brasileiros. A energia consumida é de somente 10% daquela conseguida por um sistema convencional de compressão-varpor. O sistema se ajusta muito bem com as condições sócio-econômicos de países em desenvolvimento. / Mestrado / Mestre em Ciências

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T13:41:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 271255.pdf: 1910349 bytes, checksum: cc63cc7866cae433d34f91e7cca5d105 (MD5) / As tendências de estilo de vida da população causaram mudanças nos hábitos alimentares em todo o planeta e a necessidade de redução do tempo de preparo de alimentos. Isso tem contribuído para o aumento nas vendas de produtos em porções únicas e de refeições rápidas. No processo de produção, as refeições rápidas devem ser imediatamente resfriadas ao final do processo de cozimento, com o propósito de melhorar a segurança alimentar, reduzindo o desenvolvimento microbiano. O resfriamento a vácuo tem sido apontado como uma alternativa viável para o resfriamento rápido de alguns produtos alimentícios. O objetivo deste trabalho foi investigar a possibilidade de integrar os processos de cozimento e de resfriamento de batatas e cenouras em um só equipamento, através do uso do resfriamento a vácuo. Estudou-se a influência de diferentes tempos e temperaturas de cozimento, diferentes métodos de cozimento (cozimento a vapor e imersão em água em ebulição) e resfriamento (a vácuo e em câmara fria, com e sem imersão em água) na perda ou ganho de massa e na textura do produto final. Os resultados indicaram que a perda de massa durante a etapa de resfriamento foi dependente do tempo e da temperatura de cozimento, assim como do processo de resfriamento. O tempo e a temperatura de cozimento influenciaram significativamente a textura dos vegetais, reduzindo a firmeza dos mesmos. Observou-se também que os parâmetros de textura de amostras de batatas e cenouras resfriadas a vácuo e em câmara fria foram dependentes do conteúdo de umidade final. Para um mesmo tempo de cozimento, quanto maior o teor de umidade final das amostras resfriadas, maiores foram os valores da força de compressão para uma mesma deformação relativa, da dureza, gomosidade e mastigabilidade resultantes das análises de TPA. Os parâmetros adesividade, coesividade e elasticidade das amostras não foram diferentes, ao nível de significância de 5%. Desta forma, o uso da técnica de resfriamento a vácuo integrado ao cozimento de legumes é uma alternativa para processamento industrial desses alimentos. Com esse procedimento, pode-se reduzir o tempo de resfriamento e de processamento e evitar o contato do produto com água de resfriamento, reduzindo o risco de contaminações cruzadas. / Changes on global life style have led to changes on food preparation and consumption. These changes have been increasing sales of products in single servings and ready meals. During ready meals industrial production, they must be immediately cooled after cooking, to prevent or reduce microbial growth. Vacuum cooling has been reported as a viable alternative to the rapid cooling of some food products. The aim of this work was to investigate the possibility of integrating food cooking and cooling of potatoes and carrots in single equipment, by the use of vacuum cooling. It was investigated the influence of different cooking times and temperatures, different methods of cooking (steam and immersion in boiling water) and cooling (vacuum cooling and cold room cooling) in the weight loss or weight gain, and on the texture of the final product. The results indicated that the weight loss during cooling was dependent of the time and of the cooking temperature, as well as of the process cooling (vacuum cooling and cold room cooling). Texture parameters of potatoes and carrots samples, cooled by vacuum or in the cold room, were dependent of the final moisture contents. Time and temperature of cooking influenced the vegetable texture, reducing their hardness. It was also observed that the increase of the final moisture content resulted in an increase of compression force for a given strain, hardness, gumminess and chewiness, resulting from TPA tests. The TPA parameters adhesiveness, springiness and cohesiveness did not show differences at 5% of significance level. Thus, the integration of cooking and vacuum cooling of potatoes and carrots in a same vessel can be a viable alternative for industrial processing. With this procedure, it is possible to reduce cooling and process times and to avoid contact between cooked product and cooling water, reducing risk of cross contamination.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenahria de Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-21T16:18:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 201821.pdf: 670587 bytes, checksum: acf57885db4760765506c7da7ee74c28 (MD5) / O resfriamento a vácuo é considerado um método de resfriamento rápido, sendo largamente aplicado em vegetais folhosos, além de ser também empregado para o pré-resfriamento de flores após a colheita. O resfriamento é obtido pela evaporação da água do próprio produto, quando este é submetido a uma baixa pressão em uma câmara hermética. Um dispositivo experimental foi montado para a realização deste trabalho e a aplicação da técnica de resfriamento a vácuo foi avaliada através da realização de três estudos. A influência da taxa de redução de pressão durante o resfriamento a vácuo de cortes de frango cozidos foi investigada no primeiro estudo. Através do controle da taxa de evacuação da câmara de vácuo, por um dispositivo de vazamentos calibrados, a perda de massa foi reduzida em 1,11%. Quando comparado com outros processos de resfriamento a vácuo, onde o controle da taxa de evacuação foi efetuado, o resfriamento a vácuo de cortes de frango cozidos mostrou ser a aplicação mais eficiente quanto à relação decréscimo de temperatura por perda percentual de massa. No segundo estudo foram realizados experimentos com diferentes cortes de carne pré-cozidos, obtendo-se dados que foram utilizados para determinar correlações empíricas entre o produto do coeficiente de transferência de massa e da área total de transferência de massa (kS) com o volume das amostras avaliadas. Os resultados indicaram que a evaporação da água pode ocorrer em todo o volume das amostras, o que é fundamental para a obtenção de resfriamentos homogêneos. A aplicabilidade da técnica para o resfriamento de mexilhões após a etapa de cozimento foi avaliada no terceiro estudo. Os experimentos foram realizados em três diferentes sistemas de resfriamento. Os mexilhões pré-cozidos puderam ser resfriados de 90 a 40ºC em menos de dois minutos. Além disso, os processos de cozimento e de resfriamento podem ser realizados em uma mesma câmara, reduzindo a manipulação do produto. Assim, o resfriamento a vácuo de cortes de carnes cozidos é uma alternativa viável de aplicação industrial, mas que deve ser acompanhada de análises sensoriais do produto resfriado, pois modificações de textura e suculência das carnes foram evidenciadas.

O presente estudo visou verificar o efeito sobre alguns parâmetros da seleção por gradiente de Percoll® e da adição de plasma seminal do sêmen eqüino preservado a +4oC. O primeiro experimento avaliou a taxa de recuperação de espermatozóides após seleção por Percoll® em diferentes protocolos de centrifugação. Foram realizadas 5 coletas de sêmen de um garanhão. Imediatamente após a coleta, o sêmen foi avaliado quanto à motilidade, vigor e concentração. Foram retiradas duas amostras de 4 mL, diluídas em leite desnatado UHT com concentrações de 50 e 100 x 106 espermatozóides por mL cada. Cada uma destas amostras foi dividida em 4 alíquotas de 1 mL, que foram então colocadas sobre Percoll® e submetidas a diferentes tempos e velocidades de centrifugação. V1 - 200 g (5 min) + 800 g (10 min); V2 - 800 g (10 min); V3 - 800 g (15 min); V4 - 800 g (20 min). Após esse processo, o sobrenadante foi desprezado e o pellet de cada alíquota ressuspendido com 0,5 mL de leite UHT. As 8 amostras foram novamente avaliadas para concentração, motilidade e vigor. O segundo experimento estudou o efeito da adição de plasma seminal de diferentes qualidades ao sêmen eqüino selecionado por gradiente de Percoll® e resfriado a +4°C por até 72 horas. Foram utilizados 40 ejaculados de 4 garanhões, sendo dois com boa qualidade de sêmen e dois com baixa qualidade de sêmen. Imediatamente após a coleta, o sêmen foi avaliado quanto à motilidade, vigor e concentração e preparadas cinco frações de 100x106 espermatozóides, diluídas 1:1 (v/v) em EDTA-Glicose. Quatro delas, constituídas por 1mL a 2mL, foram depositadas sobre Percoll®. A fração restante foi centrifugada em tubo de vidro de 10 mL, sob as mesmas condições de tempo e velocidade das demais amostras. Foi realizada centrifugação por 5 minutos em 200 g, seguida de 10 minutos em 800 g. O sobrenadante foi descartado e o pellet ressuspendido com leite UHT desnatado compondo os seguintes tratamentos: Sp: 1,5 mL de leite UHT desnatado sem adição de plasma seminal; Hp: 1,425 mL de leite UHT desnatado acrescido de 75 L de plasma seminal homólogo; Ap: 1,425 mL de leite UHT desnatado acrescido de 75 L de plasma seminal do pool de alta qualidade; Bp: 1,425mL de leite UHT desnatado acrescido de 75 L plasma seminal do pool de baixa qualidade; Cc: foi centrifugada sem seleção por Percoll®, teve seu sobrenadante descartado e ressuspendida com 2 mL de leite UHT; C : uma amostra de sêmen diluído em leite UHT foi mantida como controle no processo de armazenamento. As amostras foram resfriadas a +4°C e examinadas a cada 24h até as 72 horas em relação à motilidade, funcionalidade de membrana (teste hiposmótico) e integridade de membrana (CFDA/PI). A seleção por gradiente descontínuo de Percoll® 90/45% mostrou-se efetiva na recuperação de espermatozóides com motilidades progressiva e total. A adição de 5% de plasma seminal ou a ausência de plasma não influenciaram os valores da motilidade das amostras selecionadas por gradiente de Percoll®. A seleção por Percoll não influenciou na percentagem de células com membrana plasmática funcional. Concentrações superiores a 2% de plasma seminal resultaram em decréscimo do número de células com membrana funcional, enquanto que as amostras sem plasma seminal apresentaram os melhores resultados e o grupo controle, que apresentava a maior percentagem de plasma, os piores. A utilização de Percoll® não separou células com alteração de membrana. A percentagem de células com membrana completamente íntegra foi significativamente maior nas amostras que sofreram processo de centrifugação, independentemente da seleção. O processo de seleção por Percoll® foi efetivo na recuperação de espermatozóides de eqüino com motilidade progressiva, mas não selecionou espermatozóides quanto à funcionalidade nem à integridade de membrana. Concentrações inferiores a 2% de plasma seminal melhoraram a funcionalidade de membrana. A ausência de plasma seminal melhorou os resultados de integridade das membranas plasmática e acrossomal; e a adição de plasma de alta qualidade não melhorou a motilidade de espermatozóides selecionados por Percoll®.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T03:57:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 285784.pdf: 3511851 bytes, checksum: ff89e124f69a4f069157f3c48967ef06 (MD5) / Nos últimos vinte anos, com a progressiva miniaturização de quipamentos e sistemas de engenharia e o conseqüente aumento das taxas com que calor é dissipado por unidade de área, diferentes tecnologias vêm sendo avaliadas para o resfriamento de altos fluxos de calor em componentes eletrônicos. Sistemas de resfriamento envolvendo a mudança de fase líquido-vapor de um fluido de trabalho, como termossifões bifásicos e ebulição em convecção forçada em microcanais, são atualmente experimentados em diversas aplicações. Dentre as alternativas mais promissoras, destaca-se o resfriamento por jatos bifásicos (spray cooling), o qual consiste na atomização de um fluido de trabalho no estado líquido através de um injetor (ou um arranjo de injetores) direcionado à superfície a ser resfriada. Dependendo das condições de operação, uma fina película de líquido pode cobrir totalmente a superfície aquecida e diferentes regimes de transferência de calor por ebulição podem se fazer presentes. Tais cenários proporcionam elevados valores do coeficiente de transferência de calor por convecção, fazendo com que um alto fluxo de calor possa ser removido mediante um pequeno grau de superaquecimento da superfície do aquecedor. Este trabalho apresenta uma análise teórica do processo de resfriamento com um único spray incidindo perpendicularmente a uma superfície plana voltada para cima. O modelo matemático para o campo de velocidades, temperaturas e concentração de gotículas por unidade de volume de spray é baseado em uma formulação de dois fluidos diferencial quasi-bidimensional que considera a variação radial dos campos de velocidade no spray por meio de perfis gaussianos. Um critério para a existência de um filme contínuo sobre a superfície aquecida é apresentado com base na relação entre a frequência com que as gotas atingem a superfície e o tempo de ciclo de vida das mesmas, o qual é definido com o tempo decorrido ao longo do impacto, espalhamento e secagem total de uma gota. Quando as condições de operação são tais que um filme líquido contínuo é formado, um modelo matemático é proposto para se determinar a variação da espessura da película em função da distância radial a partir do eixo de simetria do jato. Tal modelo é baseado em um balanço de quantidade de movimento no filme, levando em conta a transferência de quantidade de movimento ao filme por parte das gotas incidentes e assumindo que o perfil de velocidades no filme obedeça à lei-log universal. A transferência de calor por ebulição no filme fino é computada com base em um modelo de superposição onde a parcela de ebulição nucleada é computada por meio da correlação de Nishikawa para filmes líquidos finos. O modelo é verificado a partir de dados experimentais obtidos por diversos autores para fluidos de trabalho como água, FC-72 e R-134a, onde se observa uma concordância da ordem de ± 30%para o coeficiente de transferência de calor médio. Um modelo matemático também é apresentado para a transferência de calor no regime de filme líquido descontínuo, o qual é baseado naquele proposto por Aoki para a evaporação de uma gotícula impactando sobre uma superfície. O modelo proposto combina o modelo de Aoki para a fração da superfície coberta pelas gotas com um modelo para a convecção forçada monofásica na fração da superfície em contato direto com o vapor. / Over the last twenty years, with the progressive miniaturization trend of engineering systems, there has been a continuous increase of the rates with which heat is dissipated per unit area in electronic equipment. Among the many technologies under constant evaluation and development for cooling of high heat fluxes, such as two-phase thermosyphons, heat pipes and forced convection boiling in microchannels, spray cooling is one of the most promising due to the high heat transfer coefficients involved. The technique consists of atomizing a working fluid through a nozzle (or a nozzle array) directed to ward the surface to be cooled. Depending on the operating conditions, a thin liquid film can cover completely the heated surface and various regimes of boiling heat transfer can be present. These conditions provide high values for the heat transfer coefficient, which enables the removal of the large heat transfer rates with a small superheating of the heater wall. This work presents a theoretical analysis of the cooling process with a single spray perpendicular to an upward-facing flat plate heater. The mathematical model for determining the phase velocities, temperatures and droplet concentration per unit volume in the spray is based on a two-fluid quasi two-dimensional differential formulation which considers the variation of velocities in the radial direction via Gaussian distributions. A criterion for the existence of a continuous film on the heated surface is presented based on the relation between the droplet lifetime on the heated surface and the frequency with which it reaches the heated surface. When the operating conditions are such that a continuous liquid film is formed, a mathematical model is proposed to determine the variation of the film thickness as a function of the radial distance from the spray center line. This model is based on mass and momentum balances, taking into account the momentum transfer to the film by the drops which impact on its free surface. A universal log-law velocity profile is assumed in the liquid film. Boiling heat transfer in the thin film is computed based on a superposition model using the thin liquid film boiling correlation of Nishikawa. The model is verified against experimental data obtained by several authors for working fluids such as water, FC-72 and R-134a, with an average agreement of ± 30%for the average heat transfer coefficient. A mathematical model was also developed for heat transfer in the discontinuous liquid film regime based on the theory advanced by Aoki for the evaporation of a single droplet impacting on a surface. The proposed calculation method combines the Aoki model for the fraction of the surface covered by the drops with a model for the single-phase forced convection heat transfer in the fraction of the surface in direct contact with the vapor.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T12:22:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 289241.pdf: 7608137 bytes, checksum: 99e5778b064be3a7c5a669b34581c05f (MD5) / Torres de resfriamento são bastante empregadas para o arrefecimento da água proveniente de processos industriais devido ao seu baixo custo e a alta eficiência de troca térmica. Em refinarias, comumente se utiliza torres de resfriamento em circuito aberto, denominadas torres úmidas, onde o ar na temperatura ambiente é insuflado contra a água quente, resfriando-a. Este resfriamento ocorre através da troca de calor por convecção e por evaporação de parte da água. Neste processo de evaporação, uma parte da água é perdida (2 a 5%), sendo reposta no sistema através da retirada de água da bacia hidrográfica próxima à refinaria. Devido ao crescimento da população próximo as refinarias e à tendência de um maior rigor da legislação ambiental em relação ao uso de recursos naturais, a retirada da água para uso na refinaria se torna um problema econômico e ambiental. O objetivo deste trabalho é obter uma bancada de umidificação e desumidificação de ar para ser utilizada em estudos de processos térmicos para recuperação de água do ar úmido, em condições semelhantes às encontradas nas refinarias. A bancada é composta por uma torre de umidificação e uma seção de teste de desumidificação. A torre de umidificação apresenta sistemas de medição e controle de vazão de ar, da temperatura e da vazão de água quente, assim como sistemas de medição de temperaturas da água fria e do ar (bulbo seco e úmido). A seção de teste de desumidificação por resfriamento conta com sistemas de controle e medição de vazão de ar e água gelada, da temperatura da placa e temperaturas de bulbo seco e úmido do ar. A bancada possibilitou o estudo do processo de desumidificação do ar em uma superfície plana simples de alumínio, que não recebeu nenhum tratamento superficial e que representa um caso referência. Os dados experimentais mostraram que é possível, através da condensação e recolhimento da água condensada, recuperar 9% da água que é perdida por evaporação em torres de resfriamento. Melhores desempenhos são esperados para superfícies melhoradas, objeto de pesquisas experimentais que empregarão o aparato desenvolvido nesta dissertação. No caso da Replan, o recolhimento de 9% dá água evaporada equivale ao consumo de uma cidade de aproximadamente 20.000 habitantes. Um modelo matemático de torre de resfriamento contra-corrente foi implementado no software EES para comparação com os dados experimentais. A construção da bancada experimental foi financiada pelo convênio entre a Petrobras e o Labtucal no contexto do projeto entitulado "Desenvolvimento de Processos e Equipamentos para Conservação de Recursos Hídricos em Refinarias - Hidriter".

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-22T13:51:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 234094.pdf: 14422898 bytes, checksum: 25d6952ca0f5c419117366bcc11eea68 (MD5) / Devido a corrosividade de óleos da Bacia de Campos, cogita-se utilizar como risers rígidos de produção, tubos em aço ferrítico API 5L X-60 com revestimento interno em liga de níquel 625 nas partes mais solicitadas à fadiga. A presença do revestimento interno exige soldas circunferenciais com metal de adição austenítico, para que as características anticorrosivas sejam preservadas. Apesar da aplicação freqüente da soldagem dissimilar, em especial no caso de solicitações dinâmicas, a tenacidade à fratura pode ser fortemente afetada pela presença de Zonas Parcialmente Diluídas (ZPD), de alta dureza, adjacentes à linha de fusão, tornando o componente soldado susceptível a falhas em operação. Neste trabalho foi estudada a influência dos parâmetros de soldagem sobre a formação de ZPD, a partir de ensaios de simples deposição com eletrodos AWS E-NiCrMo-3, sobre tubos API 5L X-60 de 20 mm de espessura. Foi observado que a ocorrência das ZPD diminui na medida em que é reduzida a corrente de soldagem, o que resulta, de forma contrária, no aumento dos valores de dureza na ZAC-GG. Ciclos térmicos levantados para diferentes condições de soldagem, indicaram um tempo mínimo de resfriamento entre 800 e 500 ºC em torno de 3,5 s para se evitar a formação de martensita na região da ZAC-GG. O preaquecimento do metal de base em temperaturas de 100 e 200 °C (benéfico para a ZAC) reduz em certo grau a dureza final das ZPD, mas não se apresentou como uma alternativa eficaz no sentido de reduzir a formação destas zonas. Tratamentos térmicos pós-soldagem em temperaturas de 540 e 660 °C apresentaram efeitos bastante prejudiciais como endurecimento secundário, formação de martensita virgem e formação de contornos tipo II. Dupla camada de amanteigamento com eletrodos de baixo carbono similares ao metal de base, antes da deposição da soldagem dissimilar com baixa energia apresentou-se como um artifício benéfico, eliminando em muitos casos a formação das ZPDs. Entretanto, níveis de dureza altos ainda podiam ser observados na ZAC-GG (agora sobre a camada de amanteigamento). Por este motivo, a deposição de uma segunda camada de material dissimilar com maior energia resultou num refino dos grãos da ZAC-GG, garantindo níveis de dureza aceitáveis em toda a junta soldada. Due to corrosive characteristics of Campos's Basin Oils, it is being cogitated to use as production rigid risers, ferritic API 5L X-60 steel pipes with nickel alloys internal coating in the parts more requested to the fatigue. This internal coating demands circumferential welds with austenitic filler metal, so that the anticorrosive characteristics are preserved. Despite the frequent application of the dissimilar welding, in special in the case of dynamic stresses, the fracture toughness can be strongly affected by the presence of Partially Diluted Zones (PDZ), with high hardness, adjacent to the fusion boudary, becoming the welded component susceptible to the operations failure. In this work were studied the influence of the welding parameters on the PDZ formation, from bead-on-pipe depositions with AWS E-NiCrMo-3 electrodes, on API 5L X-60 pipes 20 mm thick. It was observed that the occurrence of the ZPDs diminishes when the welding current was reduced, but, hardness values at CG-HAZ increased with weld energy reduction. Thermal cycles were obtained for different welding conditions, indicating a minimum cooling time from 800 to 500 ºC of 3,5 s to prevent the formation of martensitic CG-HAZ. Preheating of the metal of base at 100 and 200 ºC temperatures (that reduces the CG-HAZ hardness) only reduced the final PDZ hardness values, but not eliminated the PDZs formation. Post welding heat treatment at 540 and 660 °C temperatures showing detrimental effects as secondary hardening, virgin martensite and type II grain boundary formation. Double layer buttering with low carbon similar filler metal (according to the base metal requirements), prior to Inconel depositions with low welding current showing benefic effects, eliminating in many cases the PDZs formation. However, CG-HAZ (now on the similar buttering layer) continued to show high hardness values. This way, a second high energy layer with Inconel (known by double layer technique) resulted in a CG-HAZ refinement, guaranteeing acceptable hardness values to the welded joint without partially diluted zones at fusion boundary.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-20T13:25:47Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 17874013 bytes, checksum: 82c5c18bf999ec81b96f41b06d8b89cd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-20T13:25:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 17874013 bytes, checksum: 82c5c18bf999ec81b96f41b06d8b89cd (MD5) Previous issue date: 1990-10-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Desenvolveu-se um modelo de estreitas faixas espectrais para calcular radiâncias, irradiâncias e taxas de resfriamento radiativo* para a atmosfera, sob condições de céu descoberto. Utilizou-se as funções de transmissão do código computacional LOWTRAN 6 e aquelas apresentadas por CHDU e ARKING. O modelo desenvolvido apresentou bom desempenho quando comparado com os mais sofisticados do tipo "linha a linha", em que as milhares de linhas de absorção dos diferentes constituintes atmosféricos são considerados individualmente. Notou-se que LOWTRAN 6, por si só, por não fornecer transmitâncias para números de ondas inferiores a 350 cm^-1 (banda rotacional do vapor d'água), deixa a desejar no que se refere ao cálculo do resfriamento atmosférico. Analisou-se, também, o efeito da absorção continua, associada ao vapor d'água, sobre as taxas de resfriamento atmosférico. Conclui-se que a inclusão dessa absorção continua na determinação dos fluxos de radiação proporcionou um aumento na taxa de resfriamento radiativo, especialmente na baixa troposfera, onde se encontra a maior concentração de vapor d'água. *Neste trabalho o termo "radiativo" refere-se à radiação e não a radioatividade.