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Avaliação da resistência à fadiga de tubos API 5CT p110 e API 5L X70 soldados pelo processo HF/ERW

Processo: 10/03009-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2010
Vigência (Término): 31 de outubro de 2010
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica
Pesquisador responsável:Herman Jacobus Cornelis Voorwald
Beneficiário:Maurício Vieira Calçada
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia (FEG). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Guaratinguetá. Guaratinguetá , SP, Brasil
Assunto(s):Fadiga   Tenacidade

Resumo

Em razão dos grandes avanços obtidos em recentes anos, tubos soldados pelo processo HF/ERW (High-Frequency/Electric Resistance Welding) têm desempenhado um papel mais ativo no setor de petróleo e gás para aplicações em águas profundas, em altas e extremamente baixas temperaturas, em condições de alta pressão e em ambientes altamente corrosivos, substituindo gradualmente tubos fabricados por outros processos. Entretanto, uma das maiores preocupações com relação à integridade estrutural de tais dutos está diretamente ligada a danos mecânicos, como vazamentos, fratura, rompimento e falhas durante operação, resultantes da presença de defeitos internos localizados, principalmente, em juntas soldadas. Associadas aos danos externos e aos rigorosos requisitos desse setor, as juntas soldadas são particularmente críticas, o que torna de fundamental importância a determinação de sua tenacidade.A proposta deste projeto de pesquisa foca um estudo detalhado sobre a resistência à fadiga das juntas soldadas pelo processo HF/ERW em tubos de aços de alta resistência/baixa liga (ARBL) classes API 5CT P110 e API 5L X70, destinados à prospecção em águas profundas (pré-sal) e à condução (linepipe) de petróleo e gás, respectivamente, como forma de avaliação de sua tenacidade, uma vez que alta tenacidade está diretamente relacionada com a capacidade de resistência à propagação de trincas. Portanto, as principais etapas a serem desenvolvidas no presente projeto são: i) Caracterização microestrutural dos aços P110 e X70, fabricados no Brasil, e suas juntas soldadas; ii) Caracterização mecânica dos aços P110 e X70, fabricados no Brasil, e suas juntas soldadas. iii) Avaliação da resistência à fadiga de juntas soldadas pelo processo HF/ERW de aços P110 e X70 por meio de dois ensaios principais: ensaio de fadiga axial e ensaio de propagação de trinca por fadiga para avaliação de sua tenacidade à fratura; iv) Análise detalhada sobre as exigências e recomendações das principais normas internacionais relacionadas ao setor de petróleo e gás quanto aos valores de tenacidade mínimos requeridos, com especial ênfase às juntas soldadas.