Análise de falha em flanges ocasionada por perda ou danos em estojos

Abstract

As uniões flangeadas são amplamente utilizadas na indústria e a sua aplicação em equipamentos sub-sea requer um alto grau de confiabilidade, tendo em vista as condições ambientais e carregamentos, principalmente nas condições de águas profundas. A confiabilidade de uma união flangeada consiste na manutenção da sua característica de vedação, sendo o componente responsável pela vedação a junta. A vedação exercida pela junta é decorrente da ação de deformação ocasionada pela força de aperto dos estojos, sendo estes, elementos críticos das uniões flangeadas. Com o propósito de investigar falhas neste componente, é desenvolvida uma metodologia numérica, utilizando o método de Elementos Finitos, para avaliar o impacto da perda sucessiva de estojos em uma união flangeada. Também é investigado o relaxamento de tensão ocasionado por uma trinca em estojos. O estudo tem como objetivo conhecer os limites de operação segura, e neste trabalho é apresentado a análise de um flange da classe API 17D, de 4 polegadas com 8 estojos, sendo a metodologia desenvolvida aplicável a qualquer outro flange. O estudo numérico foi desenvolvido e simulado no software ANSYS Workbench 12.1 (2010). O resultado indica além do número mínimo de estojos necessários para manter a vedação, o incremento de tensão nos estojos remanescentes do flange, causado pela sucessiva perda de estojos.

Estudo Experimental Para Forjamento a Quente Em Matriz Fechada De Peças De Média Complexidade

“…A Figura 1 apresenta exemplos de peças, denominadas comercialmente de flanges, objeto deste estudo, que podem ser fabricadas por forjamento a partir de uma geratriz tubular. Segundo Pacheco [1] as uniões "flangeadas" são intensamente utilizadas nos mais variados segmentos industriais, com o objetivo de conectar componentes e garantir a vedação entre eles. A possibilidade de produzir com pequena perda de material, peças com qualidade, torna o processo de forjamento a quente com o uso de geratriz tubular uma alternativa viável, ainda mais em casos que exigem longos tempos de usinagem após o forjamento [2].…”