[pt] A redução de espessura de parede causada por corrosão é
um
dos defeitos que mais afetam a integridade dos dutos.
Estes defeitos podem ocorrer no metal base, nas soldas
longitudinais ou circunferenciais, bem como nas zonas
afetadas pelo calor. Os métodos de avaliação da
resistência remanescente introduzem ressalvas ou proíbem
o
tratamento de defeitos de corrosão coincidentes com as
juntas soldadas. No presente trabalho foram avaliados os
níveis de segurança dos métodos usuais de avaliação da
resistência de dutos com defeitos introduzidos na região
da solda longitudinal de tubos soldados por arco
submerso.
Os tubos testados eram de aço C-Mn fabricados na década
de
60 e foram retirados de operação após uma campanha
superior a 30 anos. Com estes tubos foram fabricados 5
espécimes, cada qual com 1 defeito externo produzido por
eletro-erosão, sendo posteriormente submetidos a testes
de
pressão monitorados. Foram realizados ensaios de tração,
ensaios de impacto Charpy e ensaios de dobramento, para
determinação das propriedades mecânicas do metal de
base,
do metal de solda e da zona termicamente afetada (ZTA).
Foram realizados também ensaios metalográficos do metal
de
base e do metal de solda, análise química do metal de
base
e do metal de solda e medição das tensões residuais no
metal de solda. A aplicação dos métodos de nível 1 (ASME
B31G, 085dL, RPA, DNV isolado e PCORRC) resultou em
pressões previstas inferiores às pressões reais de
ruptura
para defeitos de formato esférico. Para defeitos de
seção
retangular a aplicação dos métodos de nível 1 resultou
em
pressões superiores às pressões reais. A aplicação dos
métodos de nível 2 (Effective Area e DNV geometria
complexa) resultou em pressões previstas superiores às
pressões reais de ruptura para defeitos de formato
esférico e de seção retangular. As análises das fraturas
indicaram que não ocorreu falha por deficiência de
tenacidade em nenhum espécime. A corrosão alveolar leve
pré-existente na superfície interna dos espécimes foi
apontada como causa mais provável das pressões previstas
superiores às pressões reais de ruptura. / [en] One of the most important issues that affects pipeline
integrity is corrosion-caused metal loss. This type of
defect can occur over the pipe body, seam or girth welds
or even on heat affected zones. Pipeline remaining
strength criterions are restricted or even prohibited for
assessing corrosion defects coincident with weld regions.
This present work investigated the reliability of the most
common assessment criteria for corroded pipes when defects
were coincident with seam weld region in submerged arc
welded pipes. The tested specimens were C-Mn steel pipe,
from a pipeline manufactured in the 60´s and had operated
for over 30 years. Five external defects were created on
five pipe specimens and pressure tested until rupture.
Stress, charpy V-notch and bending tests were carried out
to find the mechanical properties of the welded joints.
Microstructure and chemical composition from base metal
and weld metal were also analyzed. Residual stresses on
welds were measured. The level 1 criterion (ASME B31G,
085dL, RPA, DNV single and PCORRC) applications have
underestimated failure pressure for spherical shaped
defects. On the other hand, the same criterions have
overestimated failure pressure for rectangular shaped
defects. The level 2 criterions (Effective Area e DNV
complex geometry) application overestimated failure
pressure for all 5 specimens with both spherical and
rectangular shaped defects. Fracture analyses have
indicated that no specimen had a toughness controlled
failure. Internal pit corrosion that was found after
pressure testing is recognized as the most probable cause
of underestimated pressure forecasts.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:10728 |
| Date | 19 October 2007 |
| Creators | SERGIO IBAJE OLIVEIRA BUENO |
| Contributors | JOSE LUIZ DE FRANCA FREIRE |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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