Title

ANÁLISE DE FALHA DE ARAMES DE ARMADURA DE TRAÇÃO DE UMBILICAL SUBMARINO

FAILURE ANALYSIS OF SUBMARINE UMBILICAL TENSION ARMOR WIRES

Authorship

Nascimento, Brenno Lima; Trindade, Matheus Porto; Reis, Matheus Mariano da Silva; Silva, Abraão Santos; Gama, Thiago Santana; Silva, Samuel Deoteronio da; Andrade, José Fábio Abreu de; Griza, Sandro

Nascimento, Brenno Lima

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Trindade, Matheus Porto

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Reis, Matheus Mariano da Silva

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Silva, Abraão Santos

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Gama, Thiago Santana

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Silva, Samuel Deoteronio da

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Andrade, José Fábio Abreu de

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Griza, Sandro

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DOI

10.5151/2594-5327-33381

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Abstract

O presente estudo teve o objetivo de descobrir a causa raiz que levou a falha de arames da armadura de tração de umbilical submarino durante testes de fadiga, além de compreender a dinâmica da falha. Os arames foram previamente divididos em grupos de acordo com o aspecto visual da fratura: frágil, dúctil e com aparente corte mecânico. Para examinar as fraturas foram feitas análises macroscópicas e análises microestruturais em planos contidos na região de início de fratura. A estratégia de investigação adotada consistiu em identificar a relação dos cortes com as fraturas, observar se os cortes aconteceram antes ou após os testes, examinar se houve deformação plástica por torção oriunda da fabricação e verificar a existência de falhas metalúrgicas nos arames selecionados que promovessem o início da falha. Foi constatado que não houve torção plástica e que a falha dos arames ocorreu por fadiga associada a marcas de corte mecânico presentes na maioria dos arames de forma sistemática, ocasionando a progressiva redução da secção resistente da armadura até o seu total colapso

The present work had the objective of discovering the root cause that led to the failure of tension armor wires of a submarine umbilical during fatigue tests, besides to understand the dynamics of the failure. The wires were previously divided into groups according to fracture aspect: fragile, ductile and with cut. For examine the fractures, macroscopic analyzes and microstructural analyzes were performed on planes contained in the region of fracture initiation. The investigation strategy adopted was to identify the relationship between cuts and fractures, to observe whether the cuts occurred before or after the tests, to examine whether there was plastic deformation by twist from the fabrication and to verify the existence of metallurgical failures in the selected wires that promoted the beginning of the fault. It was verified that there wasn't plastic twist and that the failure of the wires occurred due to fatigue associated with mechanical cutting marks present in most of the wires in a systematic way, causing the progressive reduction of the resistant section of the armature until its total collapse.

Keywords

Análise de Falha; Umbilical Submarino; Arames de Armadura de Tração

Failure analysis; Submarine Umbilicals; Tension Armor Wires