Title

ANÁLISE DE FALHA EM TUBO DE CALDEIRA AQUATUBULAR

FAILURE ANALYSIS OF ACQUA TUBULAR BOILER TUBE

Authorship

Barros, Simone Kessler de; Barbosa, Cássio; Abud, Ibrahim de Cerqueira; Nascimento, Jôneo Lopes do; Filho, Walter Ferreira

Barros, Simone Kessler de

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Barbosa, Cássio

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Abud, Ibrahim de Cerqueira

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Nascimento, Jôneo Lopes do

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Filho, Walter Ferreira

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DOI

10.5151/2594-5327-14706

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Abstract

Caldeiras, em geral, estão sujeitas a condições ambientais agressivas, por isso, faz-se necessário o controle de alguns parâmetros, tais como: qualidade da água de alimentação, quantidade e tipos de aditivos utilizados na água da caldeira e das condições de operação do equipamento (pressão e temperatura). A falta de controle desses e de outros parâmetros pode acarretar, por exemplo, a queda de rendimento da caldeira por aumento do consumo de combustível, a perda de eficácia deste equipamento ou ainda, a ocorrência de ruptura de componentes, podendo causar acidentes graves. Este trabalho propõe-se a analisar a falha em um tubo da parede lateral de uma caldeira, tipo aquatubular, de um porta-aviões, ocorrida durante uma prova de mar. O material da tubulação, segundo informações preliminares, é o aço ASTM 192, adequado para este tipo de aplicação. Através de análise microestrutural em regiões relevantes para estudo da falha do tubo em questão, e de algumas informações sobre as condições de operação do equipamento, procurou-se avaliar a causa do rompimento da tubulação, que havia sido trocada apenas 50 horas antes do acidente. Foi verificado que as incrustações e os pites de corrosão nas paredes do tubo, aliados às alterações microestruturais foram as prováveis causas do rompimento do tubo. Concluiu-se também que a falha sob investigação não teve qualquer relação com o processo de fabricação do tubo ou com a qualidade do material que o constitui.

In general boilers are subjected to aggressive environmental conditions and, for this reason, one needs to control some parameters such as: quality of input water, amount and types of addition agents used in the water and operational conditions of the equipment (pressure and temperature). The lack of control of these and other parameters can cause loss of performance of the boiler by increase of fuel consumption loss of efficiency or even rupture of components, causing severe accidents. This work has as purpose the failure analysis in a pipe of the lateral wall of a boiler, known as aqua tubular, of a flattop boat during a test in see. The material of the pipes, according to preliminary information, is ASTM 192 steel, which is adequate for this kind of application. Through microstructural analysis in important regions for the study of this failure and earlier information about equipment operation the cause of rupture of the pipe, which as changed only 50 hours before the accident, was analyzed. It was observed that incrustations, corrosion pits in the walls of the pipe, high temperatures together with microstructural changes were the probable causes of the pipe rupture. One also concluded that the analyzed failure had no relation with the quality of the material or the fabrication process of the component.

Keywords

Análise de falha; Caldeira; Aços; Microestrutura.

Failure analysis; Boiler; Steels; Microstructure.