Com novas tecnologias para reparos, sua indústria não precisa mais gastar os tubos

Quanto maior o tubo, maior o risco de prejuízo.
O processo de projeto de um sistema de reparo deve responder às seguintes perguntas:

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Felizmente, o crescente avanço tecnológico na área de polímeros compósitos tem trazido respostas positivas e de alta performance a estas questões. Neste post, vamos destacar um sistema de reparos recentemente certificado para reparar danos conforme a ISO TS 24817 / Classe 3 / Tipo A & B.

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O escopo da ISO/TS 24817 abrange os seguintes componentes:

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Seu conteúdo inclui detalhes sobre:

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Também existem duas normas ASME a respeito de reparo de compósito:

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O escopo dessas normas ASME PCC-2 inclui encanamentos e tubulações, mas não tanques e vasos. Os conteúdos das três normas de reparo de compósito mencionadas são complementares e equivalentes e não contraditórios. Essas normas abordam aplicações de contenção de pressão, incluindo encanamentos, tubulações e vasos, inclusive risers.

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Elas são exigidas na maioria das plantas petrolíferas e de refino, porém suas características as tornam fortemente adequadas a qualquer tubulação industrial de grande porte, tais como:

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A inovação está em utilizar uma matriz de compósito de base epóxi com o reforço de fibras de carbono de alta resistência coesiva

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A conjugação da resina com as fibras melhora significativamente o comportamento dos materiais poliméricos, permitindo a sua utilização em aplicações estruturais e ambientes muitas vezes agressivos.

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APLICAÇÕES e CLASSES

A ISO/TS 24817 define a variedade de possíveis aplicações em termos de Classes.

A Tabela 1 lista a definição de Classe com exemplos de aplicações. A Classe 1 refere-se a aplicações de baixo risco, com os números maiores de Classe referindo-se a aplicações de maior risco.

Em geral, todos os substratos (isto é, materiais de tubo ou tubulação) podem ser reparados. Para qualificar o sistema de reparo para cada material de substrato em questão, os testes de qualificação adequados deverão ser realizados.

Geralmente, os sistemas de reparo de compósito podem ser aplicados nas seguintes aplicações:

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grafico14

Tabela 1: Classes de reparos

Classe de reparo

Serviço típico

Pressão

Temperatua

Classe 1

Tarefas de baixa especificação; por exemplo: pressão estática, drenos, sistema médio de refrigeração, água do mar (serviço),  hidrocarbonetos de utilidades sem vazamento < 10 bar

– 20oC a + 40oC

Classe 2

Água para combate de incêndio/sistemas de inundação < 20 bar

– 20oC a + 100oC

Classe 3

Água produzida e hidrocarbonetos, fluidos inflamáveis, sistemas de gás. Também cobre condições de operação mais onerosas do que as descritas Limite superior qualificado

– 50oC a limite superior qualificado

O projeto de reparo para outros componentes (por exemplo, curvas, conexões tipo T, bocais etc.) é uma abordagem comparativa baseada num componente equivalente de tubo reto. Esse procedimento é similar  a outros procedimentos de projeto de sistema de tubulação.

O projeto envolve, em primeiro lugar, o cálculo da espessura do reparo para uma seção equivalente de tubo reto, e, em seguida, o cálculo adicional de um fator  multiplicador, denominado fator de aumento da espessura de reparo, que leva em conta o aumento da tensão devido à geometria do componente. A espessura do reparo para o componente é dada pelo resultado do fator de aumento da espessura do reparo vezes a espessura do reparo para a seção equivalente de tubo reto. A norma ISO/TS 24817 apresenta fatores de aumento de espessura de reparo para cada componente listado.

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Os sistemas de reparo podem ser aplicados aos seguintes substratos:

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TIPOS DE DANO QUE PODEM SER REPARADOS COM ESTA TECNOLOGIA

Entre os tipos de defeitos abordados pela ISO/TS 24817, incluem-se:

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Na descrição acima dos tipos de defeitos, o desenvolvimento pode ocorrer na direção axial ou radial, ou nas duas direções.

Defeitos como trincas não são abordados pela ISO/TS 24817, embora, se, no procedimento de avaliação do defeito,  puder ser demonstrado que a  trinca não crescerá, um compósito poderá ser aplicado para reforçar a região afetada pelo defeito. Os compósito também podem ser aplicados em trincas que rompem a superfície, onde a intenção é impedir vazamentos.

Na maioria dos casos, essa aplicação será de curto prazo, pois o reparo não evitará novas formações de trincas ou o desenvolvimento de trincas, até estar disponível uma opção de reparo alternativo ou substituição.

Os vazamento não podem ser diretamente reparados. O vazamento precisa ser interrompido antes que o procedimento adequado de preparação de superfície para o sistema de reparo possa ser aplicado.
A norma ISO/TS 24817 não define o que é um defeito aceitável para reparo, mas supõe que uma decisão foi tomada para realizar-se o reparo, de acordo com as normas pertinentes. A decisão do que constitui um defeito aceitável para reparo está além do escopo da ISO/TS 24817.

COMPATIBILIDADE QUÍMICA

Os seguintes fluidos de serviço são considerados aceitáveis para a aplicação de sistemas de reparo de compósito:

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Os dados para o cálculo de um reparo com polímeros compósitos requerem uma definição de todas as esforços e cargas, tanto de curto prazo, como de longo prazo, que podem atuar sobre o reparo. Essas cargas incluem cargas radiais, axiais, flexões, torções e cisalhamento.

Portanto, ao investir em tecnologias deste tipo, procure fornecedores que garantam assessoria técnica adequada, para obter o máximo de performance final. O Blog Adesivo Industrial pode ajudá-lo a entrar em contato com esses fornecedores. Basta clicar aqui e preencher nosso formulário de solicitação técnica.