[pt] O conhecimento dos esforços de flexão e normal provocados
por
movimentação de solo é importante para a análise de
integridade estrutural de
dutos. A existência de tensões residuais é um dos
principais obstáculos para
obtenção de resultados precisos na determinação de tais
esforços. Este trabalho
foi desenvolvido com o objetivo de analisar o
comportamento das tensões
residuais de fabricação em tubos ao longo de sua
circunferência e de seu
comprimento. Foram feitas medições de tensões residuais em
corpos de prova de
um tubo novo e de outros retirados de operação utilizando
a técnica de furo cego e
uma nova técnica de seccionamento. As medições foram
realizadas ao longo da
circunferência e em diferentes seções dos tubos. As
medições com a técnica de
seccionamento proposta, denominada técnica do furo
elíptico, mostraram-se
coerentes com as medições com o furo cego, principalmente
para as tensões
longitudinais. A partir dos resultados obtidos nos
experimentos realizados, foram
feitas recomendações e propostas metodologias para separar
as tensões residuais
de fabricação das tensões atuantes no duto em operação.
Para cada método
proposto foi feita uma simulação para avaliar seus erros.
As tensões residuais de
fabricação circunferenciais e longitudinais possuem
magnitudes consideráveis
(por vezes até próximas à resistência ao escoamento dos
tubos). Desprezá-las em
medições realizadas em campo, como é feito na maioria das
vezes para calcular
os esforços existentes, pode acarretar grandes erros na
determinação dos esforços
agindo sobre o duto. Os resultados das simulações
mostraram que, se as tensões
residuais forem baixas, os esforços de trabalho obtidos
desconsiderando-as são
próximos dos valores reais. No mais, os procedimentos
propostos para a
determinação dos esforços, mediante a separação das
tensões residuais existentes,
apresentaram erros menores ou, no mínimo, próximos aos
encontrados quando o
cálculo foi feito negligenciando-se as tensões residuais. / [en] The knowledge of the bending and axial efforts caused by
soil movement is
important for the structural integrity analysis of
pipelines. The existence of
residual stresses is one of the main obstacles for
obtaining good results in the
determination of such efforts. This work was developed to
analyze the behavior of
the residual stresses of manufacturing in pipes throughout
its circumference and
length. Measurements of residual stresses had been made in
samples of a new pipe
and others samplers removed from operation, using the hole
drilling technique and
a new sectioning technique. The measurements had been
carried throughout the
circumference and different sections of the pipes. The
measurements with the
sectioning technique proposed, called elliptical hole
technique, are coherent with
the measurements of the hole drilling technique, mainly
for the longitudinal
stresses. From the experimental results, recommendations
had been made and
methodologies had been proposed to separate the
manufacturing residual stresses
from the operating stresses in the pipelines. For each
method considered in this
work, a simulation was made to evaluate its errors. The
circumferential and
longitudinal residual stresses of manufacturing have
considerable magnitudes
(sometimes next to the yield strength of the pipes). Not
considering the residual
stresses in measurements carried through in situ to
calculate the existing loads, as
it is made most of the time, can cause significant errors
in the determination of the
efforts acting on the pipeline. The results of the
simulations had shown that, if the
residual stresses are low, the work loads obtained when
the residual stresses are
not considered are comparable with the correct loads. The
procedures proposed
for the determination of loads, considering the separation
of the existing residual
stresses, had presented smaller errors or closer to those
when the calculation was
made neglecting the residual stresses.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:10462 |
| Date | 30 August 2007 |
| Creators | LEONARDO DANTAS RODRIGUES |
| Contributors | JOSE LUIZ DE FRANCA FREIRE |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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