Structural integrity assessment of a pressure vessel damaged by cracks: numerical analysis and fitness-for-servive.

Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-04-10T21:22:10Z No. of bitstreams: 1 GABRIEL DE CASTRO COÊLHO – DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2018.pdf: 7666728 bytes, checksum: 7531b06d7808af28519bdc17c9bac069 (MD5)Made available in DSpace on 2018-04-10T21:22:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GABRIEL DE CASTRO COÊLHO – DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2018.pdf: 7666728 bytes, checksum: 7531b06d7808af28519bdc17c9bac069 (MD5) Previous issue date: 2018-02-26CapesCom o intuito de se ter uma melhor análise de engenharia (avaliação de vida útil remanescente) versus menor número de intervenções (parada de equipamento para manutenção) foram elaboradas normas técnicas de Fitness For Service (FFS – Adequação ao Serviço), que procuram explorar os limites de carregamentos, permitindo a utilização de estruturas e componentes danificados de forma mais eficiente, estendendo suas campanhas operacionais. Este trabalho teve como objetivo realizar os procedimentos de FFS das normas americana API-579/ASME FFS-1 (2016) e britânica BS 7910 (2013) por meio da análise de uma trinca superficial longitudinal localizada na superfície externa de um vaso de pressão cilíndrico, em cada nível de cada norma, tal que uma comparação entre as duas normas foi feita de modo a avaliar qual das duas normas é capaz de prover dimensões críticas maiores, que na prática proporcionariam maiores campanhas operacionais de estruturas e componentes danificados. Como ferramenta de análise, o MEF foi usado através do software ABAQUS®. Resultados indicaram em todas as comparações dos 3 (três) níveis de avaliação de cada norma que a BS 7910 (2013) oferece uma avaliação crítica de engenharia menos conservadora, já que tanto pelas soluções analíticas como pelos resultados via MEF, conseguiu-se por esta determinar tamanhos críticos maiores quando em comparação a norma americana. Conclui-se, portanto, que a BS 7910 (2013) desde a absorção da FITNET (2008) tornou-se um procedimento bem mais prático em termos de aplicação e menos conservador quando comparado a norma API 579/ASME FFS-1 (2016), para os casos estudados.Intending on having a better engineering analysis (remaining life assessment) versus lower interventions (equipment stop for maintainance) Fitness For Service (FFS) standards were elaborated to explore the load limits, allowing the use of damaged structures and components in a more efficient way, extending their operational campains. This thesis implemented the FFS procedures of the American standard API 579/ASME FFS-1 (2016) and the British standard BS 7910 (2013) by the analysis of a surface longitudinal crack on the external surface of a cylindrical pressure vessel, in each level of assessment of each standard so that a comparison between each standard could be performed to evaluate which one is capable of providing higher critical dimensions that in real situation would mean higher operational time of dmamaged structures and components. FEM was used through the ABAQUS® software. Results indicated that in all comparisons of the 3 (three) assessment levels of each standard, BS 7910 (2013) provided a less conservative engineering critical assessment since, by both numerical and analytical solutions, this standard was able to determine higher critical sizes in comparison to the American standard. As a general concluding remark, BS 7910 (2013), since the absorption of the FITNET (2008) procedures, has become a much more practical and less conservative procedure when compared to the API 579/ASME FFS-1 (2016)