Title

AVALIAÇÃO DE VIDA RESIDUAL EM DUTO CILÍNDRICO SUBMETIDO A GRADIENTES TÉRMICOS

PRESSURE VESSELS

Authorship

Duarte, Eneida Tavares Viana; Carvalho, Eduardo Atem de

Duarte, Eneida Tavares Viana

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Carvalho, Eduardo Atem de

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DOI

10.5151/2594-5327-0192

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Abstract

É comum vasos de pressão sofrerem dano devido ao choque térmico. Trincas originadas neste processo são geralmente rasas e localizadas perto da área de concentração de tensões. Se o choque térmico ocorrer durante o início do processo, podem aparecer trincas na face externa, mas se o vaso pressurizado for subitamente despressurizado ou receber fluido frio trincas serão levadas a aparecer na face interna. Este trabalho cuida apenas da primeira situação. Existindo também uma pressão interna produzirá tensões de tração que podem ser contra-balançadas por tensões térmicas compressivas. As tensões resultantes determinarão se as trincas propagarão ou não. Tensões resultantes positivas podem atuar catastroficamente sobre vasos de pressão danificados. Este trabalho explora a situação onde o dano já ocorreu, sendo a temperatura interna maior que a externa e a trinca no lado externo do vaso e propõe controle de propagação de trincas por meio de diferença de temperatura entre as paredes do vaso. A abordagem de função de peso é usada para expressar fatores de intensidade de tensão atuantes.

It is not unusual for pressure vessels to suffer damage due to thermal shock. Cracks originated in this process are usually shallow and located nearby stress concentration area. If the thermal shock happens to occur during the start up process cracks may show at the outer face, but if the pressure vessel is suddenly depressurized or receive cold fluid, cracks are bound to show up at vessel’s inner face. Internal pressure produces tensile stresses, which are counter balanced by compressive thermal stresses. The resulting stresses will determine if the cracks will propagate or not. Positive stresses may act catastrophically over damaged pressure vessels. This work explores the described situation and proposes controlling crack propagation by means of altering temperature difference between vessel’s walls. Weight functions approach is used to expresses acting stress intensity factors.

Keywords

Choque térmico; Vasos de pressão; Fator de intensidade de tensão.

Thermal shock, Pressure vessels, Stress intensity factor.