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Estudo do fator de forma de área em reparo com chapa colada em tubulações com furo / Study of form factor of repair in area with plate stuckin pipes with holeRicardo Hudson da Silva 09 February 2015 (has links)
Este trabalho tem por finalidade o estudo da resistência à pressão
hidrostática do reparo realizado com chapa de aço de baixo carbono, colada com
adesivo estrutural à base de epóxi em tubulações de aço com furo. Tubulações de parede
fina, sob pressão interna, a tensão na direção longitudinal é a metade da tensão
circunferencial do tubo, deste modo, o fator de forma da área do reparo, ou seja, a
variação das dimensões da chapa nas direções longitudinal e circunferencial do tubo foi
investigado. A influência da força de falha do reparo, quando varia-se a dimensão da
chapa nas direções citadas, foram analisadas estatisticamente utilizando-se um
planejamento fatorial de experimentos. Altos valores de resistência hidrostática do
reparo foram encontrados (em torno de 240 bar) quando comparados com as pressões
normais de trabalho (em torno de 70 bar) de uma tubulação similar as utilizadas nos
testes. Os resultados da pressão de falha do reparo dos 10 grupos analisados
apresentaram desvios padrão pequenos, menor que 12 %, demonstrando a eficiência dos
procedimentos adotados na confecção do reparo. Os estudos demonstram a não
existência de um fator de forma na resistência do reparo devido a variação nas
dimensões da chapa nas direções longitudinal e circunferencial do tubo bem como a alta
influência na resistência do reparo quando aumenta a área da chapa. Os resultados
apontam para o desenvolvimento de um novo procedimento de reparo de contingência. / In this work, the resistance to hydrostatic pressure of repair with steel plate low
carbon, glued with structural adhesive epoxy in the steel pipes with hole was
investigated. Thin-wall pipes under internal pressure, the tension in the longitudinal
direction is half the circumferential stress the pipe, thus the shape factor of repair area,
that is, the change of the plate size in the longitudinal and circumferential directions
tube was evaluated. The influence of repair failure strength when vary the size of the
plate in the mentioned directions, were statistically analyzed using a factorial
experiments desing. High values of the hydrostatic resistance in the repair were found
(around 240 bar) compared with the normal working pressure (around 70 bar) in a
similar pipe used in the tests. The results of repair failure pressure of the 10 groups
analyzed small standard deviations, less than 12%, demonstrating the efficiency of the
procedures adopted in the bonding mechanism. The study demonstrated of any
existence of the form factor in the repair resistance due to variation in the dimensions of
the plate in the longitudinal and circumferential direction, even as the high influence in
the repair resistance with the increase from the area plate. The results point to the
development of a new contingency repair procedure.
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Estudo do fator de forma de área em reparo com chapa colada em tubulações com furo / Study of form factor of repair in area with plate stuckin pipes with holeRicardo Hudson da Silva 09 February 2015 (has links)
Este trabalho tem por finalidade o estudo da resistência à pressão
hidrostática do reparo realizado com chapa de aço de baixo carbono, colada com
adesivo estrutural à base de epóxi em tubulações de aço com furo. Tubulações de parede
fina, sob pressão interna, a tensão na direção longitudinal é a metade da tensão
circunferencial do tubo, deste modo, o fator de forma da área do reparo, ou seja, a
variação das dimensões da chapa nas direções longitudinal e circunferencial do tubo foi
investigado. A influência da força de falha do reparo, quando varia-se a dimensão da
chapa nas direções citadas, foram analisadas estatisticamente utilizando-se um
planejamento fatorial de experimentos. Altos valores de resistência hidrostática do
reparo foram encontrados (em torno de 240 bar) quando comparados com as pressões
normais de trabalho (em torno de 70 bar) de uma tubulação similar as utilizadas nos
testes. Os resultados da pressão de falha do reparo dos 10 grupos analisados
apresentaram desvios padrão pequenos, menor que 12 %, demonstrando a eficiência dos
procedimentos adotados na confecção do reparo. Os estudos demonstram a não
existência de um fator de forma na resistência do reparo devido a variação nas
dimensões da chapa nas direções longitudinal e circunferencial do tubo bem como a alta
influência na resistência do reparo quando aumenta a área da chapa. Os resultados
apontam para o desenvolvimento de um novo procedimento de reparo de contingência. / In this work, the resistance to hydrostatic pressure of repair with steel plate low
carbon, glued with structural adhesive epoxy in the steel pipes with hole was
investigated. Thin-wall pipes under internal pressure, the tension in the longitudinal
direction is half the circumferential stress the pipe, thus the shape factor of repair area,
that is, the change of the plate size in the longitudinal and circumferential directions
tube was evaluated. The influence of repair failure strength when vary the size of the
plate in the mentioned directions, were statistically analyzed using a factorial
experiments desing. High values of the hydrostatic resistance in the repair were found
(around 240 bar) compared with the normal working pressure (around 70 bar) in a
similar pipe used in the tests. The results of repair failure pressure of the 10 groups
analyzed small standard deviations, less than 12%, demonstrating the efficiency of the
procedures adopted in the bonding mechanism. The study demonstrated of any
existence of the form factor in the repair resistance due to variation in the dimensions of
the plate in the longitudinal and circumferential direction, even as the high influence in
the repair resistance with the increase from the area plate. The results point to the
development of a new contingency repair procedure.
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Desenvolvimento de sistema de reparo para dutos e tubulações industriais utilizando materiais compósitos de matriz polimérica / Development piping and pipeline repair system using polymeric matrix composite materialsNey Robson Ferreira Rohem 01 June 2010 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O emprego de materiais compósitos de matriz polimérica como reparo e reforço em estruturas nas indústrias do petróleo tem se tornado uma prática industrial comum. O uso destes reforços compreende desde o recobrimento de superfícies com defeitos, passantes ou não, até o reforço estrutural. Na última década, muitos estudos foram feitos para o desenvolvimento de uma metodologia alternativa para reforço e reparo de dutos com materiais compósitos. Recentemente, em 2006, o sistema ISO de normas técnicas apresentou a primeira especificação técnica de "Reparo em Compósitos para dutos das indústrias de Petróleo, Petroquímica e de Gás Natural Qualificação, projeto, instalação, testes e inspeção" ISO/PDTS 24817. O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um sistema de reparo, utilizando materiais compósitos de matriz polimérica para o reparo e reforço estrutural de dutos e tubulações industriais, em conformidade com a Norma ISO 24817:2006. Foram desenvolvidos procedimentos para a confecção de corpos de prova destinados a ensaios mecânicos, e para aplicação do sistema de reparo. O sistema de reparo é destinado a defeitos tais como perda de espessura, amassamentos e danos transpassantes. Foi construída, em paralelo, toda a infraestrutura para a montagem de um laboratório destinado ao estudo de materiais compósitos, no Laboratório de Adesão e Aderência. São apresentados resultados de parte dos ensaios mecânicos necessários, comparação dos resultados obtidos com modelos teóricos e testes hidrostáticos. / The use of polymer matrix composites to repair and strengthen structures in the oil industry has become a common industry practice. The use of these reinforcements extends from covering surfaces with defects, through wall or not, to structural reinforcement. In the last decade, many studies have been done to develop an alternative approach to the strengthening and repairing of pipelines with composite materials. Recently, in 2006, the ISO system of technical standards presented the document technical support "Petroleum, petrochemical and natural gas industries Composite repairs for pipework Qualification, design, installation, testing and inspection" ISO/PDTS 24817. This study aims to develop a repair system using polymer matrix composite materials for repair and reinforcement of piping and pipelines in accordance with ISO 24817:2006. Procedures where developed for the confection of test specimens for mechanical testing, and application of the repair. The system is intended to repair defects such as thickness loss, gouges, and damage through wall or not. In parallel, an entire infrastructure was built for the conception of a laboratory for the study of composite materials at the Laboratory of Adhesion and Adherence. Here are presented the results of the required mechanical tests, the comparison results with theoretical models, and the hydrostatic testing.
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Desenvolvimento de sistema de reparo para dutos e tubulações industriais utilizando materiais compósitos de matriz polimérica / Development piping and pipeline repair system using polymeric matrix composite materialsNey Robson Ferreira Rohem 01 June 2010 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O emprego de materiais compósitos de matriz polimérica como reparo e reforço em estruturas nas indústrias do petróleo tem se tornado uma prática industrial comum. O uso destes reforços compreende desde o recobrimento de superfícies com defeitos, passantes ou não, até o reforço estrutural. Na última década, muitos estudos foram feitos para o desenvolvimento de uma metodologia alternativa para reforço e reparo de dutos com materiais compósitos. Recentemente, em 2006, o sistema ISO de normas técnicas apresentou a primeira especificação técnica de "Reparo em Compósitos para dutos das indústrias de Petróleo, Petroquímica e de Gás Natural Qualificação, projeto, instalação, testes e inspeção" ISO/PDTS 24817. O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um sistema de reparo, utilizando materiais compósitos de matriz polimérica para o reparo e reforço estrutural de dutos e tubulações industriais, em conformidade com a Norma ISO 24817:2006. Foram desenvolvidos procedimentos para a confecção de corpos de prova destinados a ensaios mecânicos, e para aplicação do sistema de reparo. O sistema de reparo é destinado a defeitos tais como perda de espessura, amassamentos e danos transpassantes. Foi construída, em paralelo, toda a infraestrutura para a montagem de um laboratório destinado ao estudo de materiais compósitos, no Laboratório de Adesão e Aderência. São apresentados resultados de parte dos ensaios mecânicos necessários, comparação dos resultados obtidos com modelos teóricos e testes hidrostáticos. / The use of polymer matrix composites to repair and strengthen structures in the oil industry has become a common industry practice. The use of these reinforcements extends from covering surfaces with defects, through wall or not, to structural reinforcement. In the last decade, many studies have been done to develop an alternative approach to the strengthening and repairing of pipelines with composite materials. Recently, in 2006, the ISO system of technical standards presented the document technical support "Petroleum, petrochemical and natural gas industries Composite repairs for pipework Qualification, design, installation, testing and inspection" ISO/PDTS 24817. This study aims to develop a repair system using polymer matrix composite materials for repair and reinforcement of piping and pipelines in accordance with ISO 24817:2006. Procedures where developed for the confection of test specimens for mechanical testing, and application of the repair. The system is intended to repair defects such as thickness loss, gouges, and damage through wall or not. In parallel, an entire infrastructure was built for the conception of a laboratory for the study of composite materials at the Laboratory of Adhesion and Adherence. Here are presented the results of the required mechanical tests, the comparison results with theoretical models, and the hydrostatic testing.
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