quinta-feira, 27 de janeiro de 2011

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS INOXIDÁVEIS

- Condições gerais:
O aço inoxidável é um aço de alta liga, que tem excelente resistência a corrosão, sendo também empregado a altas temperaturas, possuindo boas propriedades de resistência a propagação de trincas e boa usinabilidade. A resistência a corrosão dos aços inoxidáveis deve-se ao seu elevado teor de cromo. Para tornar inoxidável um “aço inoxidável’’ é necessário que contenha, no mínimo, um teor de 12% de cromo (Cr)”.
De um modo geral, há quatro tipos principais de aços inoxidáveis: ferríticos, martensíticos, austeníticos e endurecidos por precipitação.

- Aços inoxidáveis ferríticos:
Os aços inoxidáveis ferríticos são essencialmente ligas binárias ferro-crómo, contendo cerca de 12 a 30% Cr. São denominados ferríticos, porque a sua estrutura mantém-se essencialmente ferrítica CCC, após os tratamentos térmicos normais. Os aços inoxidáveis ferríticos, como contêm teores superiores a 12% de cromo, não sofrem em arrefecimento a transformação CFC para CCC, e por arrefecimento desde temperaturas elevadas obtêm-se soluções sólidas de cromo no ferro- α.
Os aços inoxidáveis ferríticos são relativamente baratos, porque não contêm níquel. São usados principalmente como materiais gerais de construção, em que se requer boa resistência a corrosão e ao calor.
A presença de carbonetos neste aço reduz, em certa medida, a resistência a corrosão. Recentemente, têm sido desenvolvidos novos aços ferríticos, com baixos teores de carbono e de azoto, de modo a aumentar a resistência a corrosão.

- Aços inoxidáveis martensíticos:
Os aços inoxidáveis martensíticos são fundamentalmente ligas Fe-Cr, contendo 12 a 17% de cromo, com carbono suficiente (0,15 a 1,0%) para que se possa formar uma estrutura martensítica por têmpera da fase austenítica. Estas ligas designam-se por martensíticas, porque tem a capacidade de desenvolver uma estrutura martensítica quando sofrem um tratamento térmico de austenitização e têmpera. Como a composição dos aços inoxidáveis martensíticos e ajustada para otimizar a resistência mecânica e a dureza, a resistência a corrosão destes aços e relativamente baixa quando comparada com a dos aços do tipo ferrítico e austenítico.
O tratamento térmico a que se submetem os aços inoxidáveis martensíticos para aumentar a sua resistência mecânica e tenacidade é essencialmente o mesmo que se efetua para os aços-carbonos e para os aços de baixa liga.
Isto é, a liga é austenitizada, arrefecida rapidamente para se formar uma estrutura martensítica, e depois revenida para aliviar tensões e aumentar a tenacidade. A elevada temperabilidade das ligas de Fé com teores entre 12 e 17% Cr permite eliminar a têmpera em água e permite obter uma estrutura martensítica com menores velocidades de arrefecimento.
A liga 440C com 16% Cr e 1% C é o aço inoxidável martensítico que tem a maior dureza de todos os aços resistentes a corrosão. A sua elevada dureza deve-se a matriz martensítica dura e a presença de elevada concentração de carbonetos primários.

- Aços inoxidáveis austeníticos:
Os aços inoxidáveis austeníticos são essencialmente ligas ternárias ferro-cromo-níquel, contendo cerca de 16 a 25% Cr e 7 a 20% Ni. Estas ligas designam-se por austeníticas, porque a sua estrutura permanece austenítica as temperaturas normais dos tratamentos térmicos. A presença de níquel, que tem uma estrutura cristalina CFC, permite que a estrutura CFC se mantenha a temperatura ambiente. A elevada capacidade de deformação dos aços inoxidáveis austeníticos deve-se a estrutura cristalina CFC.
Os aços inoxidáveis austeníticos possuem normalmente melhor resistência a corrosão do que os aços ferríticos e martensíticos, porque os carbonetos podem ficar retidos em solução sólida, por meio de arrefecimento rápido a partir de temperaturas elevadas. No entanto, se estas ligas forem posteriormente soldadas ou arrefecidas lentamente, a partir de temperaturas elevadas, no intervalo de 870 a 600 C, podem tornar-se suscetíveis de corrosão intergranular, porque há precipitação de carbonetos com cromo nos limites de grão.

- Propriedade dos aços inoxidáveis:
Os elementos básicos dos aços inoxidáveis são Cr e o Cr-Ni. Além destes, eles podem conter diferentes porcentagens de Mo, Cu, Mn, etc, que são adicionados, para conferir-lhes resistência a corrosão, mesmo a altas temperaturas de trabalho.
Tomando-se como exemplo o aço inoxidável austenítico, verifica-se que ele possui um limite de ruptura da ordem de 50 a 70 kgf/mm2, valor este bem superior ao intervalo de 41 a 49 kgf/mm2, típico dos aços doces comuns, e uma elongação compreendida entre 50 e 60%. Suas características físicas também diferem das do aço doce, como por exemplo seu ponto de fusão mais baixo, sua condutibilidade térmica, que é cerca de três vezes menor, e seu coeficiente de expansão térmica linear, que é aproximadamente 1,5 vezes maior que a do aço doce.

por GUSTAVO MARINHO
MARCO GUERRA
DOUGLAS ALMEIDA


sexta-feira, 21 de janeiro de 2011

Trocas de calor com Mudanças do Estado de Agregação

Olá pessoal, o conteúdo desse post está disposto no material do curso de formação de inspetores de equipamentos, ministrado em 2004 pelo colégio Castro Alves, espero que gostem do tema selecionado e não esqueçam de passar pela sessão download, todo semana uma novidade, boa leitura.


Rodrigo A. Missio

Mudanças no estado de agregação
Em nosso dia-a-dia, encontramos a matéria de três modos diferentes, denominados estados de agregação. São eles: sólido, liquido e gasoso.
No estado sólido, as partículas do corpo apresentam apenas movimento vibratório em torno das posições definidas. Os sólidos possuem forma própria e volume definido.
No estado liquido, as interações entre as partículas ainda são suficientemente fortes para dificultar sua separação, o que garante ao liquido um volume definido.
No estado gasoso, a separação entre as partículas é suficientemente grande para que elas possam se movimentar desorganizadamente e com liberdade, buscando expandir-se por todo volume disponível.
Fazendo um material receber ou perder calor, podemos promover as seguintes mudanças de estado de agregação: Fusão, Solidificação, Vaporização, Liquefação ou Condensação e Sublimação.
A fusão, a vaporização e a sublimação são processos denominados endotérmicos, por que as substancias precisam absorver calor para que eles ocorram. A solidificação, a liquefação e a sublimação, por outro lado, são processos exotérmicos, porque as substancias precisam liberar calor para que eles ocorram.


Fusão e Solidificação
Os sólidos de estrutura cristalina, isto é, cujas moléculas formam arranjos bem definidos que se repetem no espaço (reticulo cristalino) – como o gelo e os metais puros -, fundem-se numa temperatura bem determinada, que só depende da substancia de que são feitos e da pressão externa a que estão submetidos. A fusão do gelo, por exemplo, a pressão de 1atm (pressão normal), ocorre a 0°C. A esse tipo de fusão dá-se o nome de fusão franca.
Os sólidos amorfos, por outro lado, como as ceras e as gorduras, não tem uma temperatura de fusão determinada. Vão amolecendo gradualmente até podermos chamá-los de líquidos: é a fusão pastosa.
A solidificação, que é o processo inverso da fusão, também se classifica em franca e pastosa.


Vaporização e Liquefação

• Evaporação
É um tipo de vaporização lenta, ocorre apenas junto à superfície livre do liquido. Esse fenômeno não requer condições físicas determinadas para ocorrer. Em outras palavras, não ha temperatura determinada para um liquido evaporar. Entretanto, a temperatura influi na rapidez com que ocorre a evaporação: em temperaturas mais altas, a “velocidade” da evaporação é maior.


• Ebulição
É a vaporização intensa e turbulenta que ocorre ao longo de toda a massa liquida, com formação de bolhas de vapor junto às superfícies aquecidas. Essas bolhas aumentam de volume à medida que se elevam no liquido, em virtude da redução da pressão. Ela só acontece quando é atingida uma determinada temperatura, que depende da pressão exercida sobre o liquido pelo ambiente.

quarta-feira, 12 de janeiro de 2011

Relatório de Campo ou Check-List

Este texto tem por finalidade orientar de forma resumida um instrumento de auxílio às atividades da inspeção de equipamentos, O Relatório de Campo ou Check-List, e indicando possíveis áreas que possam auxiliar ou mesmo orientar os serviços a serem executados, minimizando falhas ou mesmo acidentes na condução das mesmas.
O Relatório de Campo ou Check-List tem por finalidade auxiliar o inspetor na execução da inspeção, promover uma dinâmica entre esse profissional e o digitador (caso não seja a mesma pessoa responsável pela execução do relatório final) e evidenciar descontinuidades que mereçam um tratamento imediato.
O Relatório de Campo pode ser simples ou mais rebuscado, fica a critério do executante, o importante é que seja funcional.
Nele deve conter as informações mínimas a serem observadas, tais como: croquis, observações/recomendações de relatórios anteriores, a fim de facilitar a fechamento do relatório final.
Mais precisamente no que se refere a observações/recomendações de relatórios anteriores, devemos ressaltar que uma boa inspeção é aquela que começa ainda antes da avaliação do equipamento em campo, ou seja, avaliação do histórico e a realização de um bom planejamento dos serviços a serem executados, a fim de minimizar as surpresas durante a execução das tarefas de inspeção.
Para os equipamentos novos, que não possuem histórico algum, cabe muito bem uma reunião com os responsáveis de produção e processo, levantando quais são os possíveis mecanismos de deterioração e os respectivos locais onde esse evento possam a vir acontecer. Não se esquecendo da área de Segurança Industrial, pois o volume de serviços em espaços confinados e/ou em altura necessitam de avaliações específicas conforme as normas vigentes, NR-33 e NR-18, respectivamente.
Para visualizarem um modelo de Check-List clique aqui ou ainda acessem seção de download.



Rodrigo A. Missio
Alexandre Augusto

terça-feira, 11 de janeiro de 2011

Análise de falhas de Válvula de Alívio RVP-200

Essa publicação elucida uma boa pratica da aplicação do módulo de elementos finitos do “Inventor Professional 10”, assim também como a ferramenta de análise utilizada, 5W.
Os ensaios que foram realizados e a sistemática utilizada estão descritos de forma simples e objetiva. O material completo pode ser visualizado na seção download ou clique aqui para baixar o arquivo.
Veja um breve relato da conclusão,
 “... O projeto da válvula, geometria/ dimensional, apresenta uma região de concentração de tensão “off”, onde essa só foi ativada devido aos eventos acima mencionada. Com a ativação dessa região, iniciou-se ali um carregamento dando origem a uma trinca. Essa teve o seu crescimento paralelo a força de cisalhamento do conjunto. A ruptura ocorreu quando a trinca atingiu um tamanho “x” em que a seção transversal resistente (nervuras) não mais podia suportar a carga, devido ao aumento das tensões ali envolvidas.



Podemos admitir que o fenômeno ocorrido se caracteriza como fratura dúctil de alto ciclo, pois essa não ocorreu com um único impacto e nem havia tensões ali suficiente para atingir a tensão de escoamento do material.”

Rodrigo A. Missio

sexta-feira, 7 de janeiro de 2011

DOWNLOADS

Olá pessoal, não deixem de conferir a seção de download, vários artigos técnicos, literaturas, etc... tudo isso em um único lugar, segue alguns exemplos:

  • Todas as NR’s revisadas e comentadas
  • Acessórios de tubulações Industriais
  • Metrologia I
  • Metrologia II
  • Tratamentos Térmicos
  • Procedimentos de Segurança
  • Processos de Fabricação
  • Processos de Soldagem
  • Curso de Interpretação do código ASME
  • Melhoramento do projeto e fabricação de tampo duplamente revestido utilizado em vaso de pressão
  • Tubulações Industriais
  • Materiais para Equipamentos de Processo
  • Vasos de Pressão
  • Tubulações Industriais I
  • Corrosão
E muito mais... 

 
Rodrigo A. Missio


quinta-feira, 6 de janeiro de 2011

TUTORIAL

Olá pessoal, não deixem de conferir a nova seção, TUTORIAL.


Estarei postando novos exercícios diariamente.

O “ponta pé” inicial já foi dado, boa leitura...

Rodrigo A. Missio

quarta-feira, 5 de janeiro de 2011

Gerenciamento de Ativos

A Prática do Gerenciamento de Ativos na Indústria Petroquímica

Matéria publicada na Revista Intech

Contribuição:
Heitor Hiroshi Chaya, engenheiro de automação, Braskem S.A.
Alexandre Augusto Silva, engenheiro mecânico, Braskem S.A.

1- Introdução


Atualmente, as indústrias petroquímicas estão encarando um cenário em que é necessário concentrar esforços na segurança das pessoas, nos processos industriais e no meio ambiente e ao mesmo tempo estão sendo pressionadas a aumentar sua margem no ambiente econômico com um número reduzido de funcionários. E em qualquer tipo de indústria mundial esse processo não é diferente.

Com isso, os operadores, técnicos de manutenção e engenheiros estão agregando muitas responsabilidades, das quais inclui manter a planta operando de uma maneira confiável.

Nos últimos anos, a importância do gerenciamento de ativos tem sido a pauta na área de automação. De acordo com dados da indústria, são gastos mais de um quarto dos custos de manutenção em instrumentos e válvulas (27%, comparado a 24% de equipamentos mecânicos e 24% de equipamentos de processo). Algumas poucas companhias têm implantado softwares para auxiliar a gerenciar instrumentos e válvulas.

Normalmente, o software roda funções básicas de diagnóstico, configuração, calibração e gera/grava automaticamente mudanças feitas nos instrumentos, no intuito de manter gravações históricas.

Com isso, os funcionários se sentem mais confortáveis em usar o software de gerenciamento de ativos (ao invés de usar papéis), e agora estão procurando expandir as capacidades, especialmente na área de diagnósticos avançados e alarmes. Com o software de gerenciamento de ativos as plantas estão movendo da manutenção reativa, a qual consome tempo e dinheiro, para a manutenção preditiva. O objetivo é saber quais instrumentos necessitam atenção e qual a tarefa exata será necessária executar nesses instrumentos.

Gostaríamos de compartilhar a aplicação do gerenciamento de ativos aplicado a indústria petroquímica onde através de diagnósticos e gerenciamento de alarmes podemos obter retorno em capital, produtividade e segurança de pessoas e equipamentos.