Velocidade de Propagação de Trinca por Fadiga de Soldas Subaquáticas Molhadas: Avaliação Fora da Água

Abstract

Este é um artigo publicado em acesso aberto (Open Access) sob a licença Creative Commons Attribution Non-Commercial, que permite uso, distribuição e reprodução em qualquer meio, sem restrições desde que sem fins comerciais e que o trabalho original seja corretamente citado.Recebido: 21 Set., 2015 Aceito: 26 Nov., 2015 E-mails: arielra2506@gmail.com (ARA), bracarense@ufmg.br (AQB)Resumo: As características de propagação de trinca por fadiga de soldas produzidas em condições convencionais (Soldas feitas fora da agua) e de reparo subaquáticas (Solda subaquática molhada) foram avaliadas fora da agua. As velocidades de crescimento da trinca por fadiga da/dN mostraram uma sensível dependência com a densidade e distribuição de poros, fatores que variam significativamente com o processo de soldagem e meio ambiente. Variações na velocidade de propagação da trinca por fadiga foram correlacionadas com a análise da superfície de fratura na zona de propagação estável da trinca. Os resultados deste estudo mostram que o procedimento de soldagem subaquática molhada produz metal de solda resistente à fadiga que é adequado para uso em baixas tensões aplicadas em estruturas offshore. Palavras-chave:Propagação da trinca; Fadiga; Soldagem subaquática molhada. Fatigue Crack Growth Rate in Underwater Wet Welds: Out of Water EvaluationAbstract: Fatigue cracks propagation characteristics of welds produced in conventional conditions (welds made out of water) and underwater condition (Underwater wet welding) were evaluated out of the water. The growth rates of fatigue crack da/dN showed a significant dependency on the density and distribution of pores, factors which may vary significantly with the welding process and environment. Variations in the propagation speed of the fatigue crack were correlated with the analysis of the fracture surface on the stable propagation crack zone. The results of this study showed that the underwater wet welding procedure produces weld metal resistant to fatigue that is suitable to be used at low stresses applied to offshore structures. Key-words:Crack growth; Fatigue; Underwater wet welding. IntroduçãoA escassez das reservas mundiais de petróleo levou as companhias petroquímicas a recorrer, com mais intensidade, a exploração marítima de petróleo (offshore). Como resultado dessa expansão nos últimos anos, o interesse pela soldagem subaquática tem crescido já que este processo é muito utilizado no reparo de instalações offshore, principalmente no Golfo do México. A soldagem subaquática molhada pela sua simplicidade é o processo de soldagem subaquática mais econômico, no entanto as propriedades mecânicas são inferiores as obtidas com processo de soldagem subaquática a seco.Dados sobre propriedades mecânicas de soldas subaquáticas molhadas ainda são limitados até hoje. No entanto, tem sido reconhecido que a soldagem subaquática molhada com eletrodo revestido têm propriedades mecânicas que são geralmente inferiores às de soldagens de superfície feito em ar [1][2][3]. A norma ANSI/AWS D3.6-99 [4] especifica os t...

Underwater Wet Repair Welding of API 5L X65M Pipeline Steel

“…The wet welding method with the use of covered electrodes is the most commonly applied to underwater welding [8][9][10][11][12][13]. The technique is characterised by a relatively low cost and possibility of carrying out the welding in situation where application of other methods, e.g.…”

“…Direct contact of joined elements and electric arc with water contributes to occurrence of welding defects. The greatest problems are due to susceptibility to cracking, especially cold cracking, of welds made underwater [3,8,10,[13][14][15][16][17]. High cooling rate of welded joint and associated with it tendency to forming hard quenching structures within the HAZ and increased amount of diffusible hydrogen in deposited metal is conducive to the phenomenon [18][19][20][21][22].…”

Proposta de uma modelagem computacional para propagação de trincas em vigas de pontes sob carregamento cíclico

“…Pontes de aço normalmente estão sujeitas a carregamentos cíclicos de amplitude variável com tipo e frequência de tráfego ao acaso (Deus, 1997;Garcez et al, 2012;Ding et al, 2021). Devido a defeitos como trincas, porosidades, inclusões, defeitos de soldagem e pormenores inadequados inerentes ao material, ao processo de fabricação ou ao projeto, podem ser produzidas grandes concentrações de tensões nestes locais e consequentemente o processo de fadiga pode iniciar-se até mesmo numa fase bastante inicial de uso da estrutura (Dantas, 2010;Arias, 2015).…”

Caracterização por Reconstrução Tridimensional da Superfície de Fratura Gerada por Fadiga em Soldas Subaquáticas Molhadas

“…2018;23(2):143-156 144/156 adjacentes tornam o estudo da fratura de materiais porosos mais difícil de ser estudado [4,7]. Como a porosidade pode ser um fator para a redução das propriedades mecânicas de um material, o estudo do comportamento por fadiga de soldas subaquáticas molhadas vem aumentando [8,9]. Arias e Bracarense [9] e Arias [10], em seu estudo sobre propagação de trincas por fadiga em soldas subaquáticas molhadas, observou que, com o aumento da porosidade na solda, a taxa de propagação é reduzida em ensaios de fadiga com valores de ΔK (amplitude do fator de intensidade de tensões) baixos a intermediários (14 a 26 MPa.m 1/2 ).…”