Análise da integridade estrutural em dutos de condução de petróleo e gás com incidência de mossas

Este estudo desenvolve-se no eixo de integridade estrutural de dutos por onde escoam petróleo e derivados. Tem-se como vetor a normatização internacional vigente. Quanto aos critérios de aceitação de dutos indentados (mossas). Uma parcela das normas vigentes toma como critério de rejeição, a profundidade da mossa, ou uma relação desta com o diâmetro externo da tubulação. Embora existam relatos de acidentes que ocorreram em dutos, cujos critérios estavam dentro dos parâmetros destas normas, razão pela qual tenta-se através deste trabalho, alternativas de pesquisa que forneçam outros meios, quando possível, além dos estabelecidos nestes regramentos internacionais. Este estudo compreende parte experimental, onde elabora-se corpo de prova devidamente normatizado, após esta etapa executa-se o processo de indentação, que consiste de criação de mossa. Em seguida, de posse do corpo de prova indentado (mossa), utilizou-se o laboratório da General Eletric, onde procedeu-se a criação da geometria deformada real em 3D. Para tanto foi utilizado o único tomógrafo industrial existente na América Latina. Após esta etapa, passa-se ao trabalho de refinamento do modelo através de software específicos, pois o modelo inicial oriundo da GE contém 1.399.466 faces, e 699.724 vértices. Para definir as propriedades do aço API 5L X80 foram realizados três ensaios de tração com corpos de provas normatizados, conforme ASTM E8/E8M-09 (2010), recomendação da API 5L. Foi realizada a simulação de teste de pressão no espécime sendo submetido este corpo a uma pressão de 50 MPa, conforme API 5L, obteve-se uma tensão de Mises de 370 MPa. Outra simulação realizada foi com um duto de 24 Polegadas e meia de espessura de parede, foram executados seis casos com mossas de profundidade diferentes, após cada teste de indentação foi utilizado o APDL do ANSYS® para recuperar a geometria deformada e iniciar nova simulação de pressurização de cada caso, as pressões impostas foram regidas conforme dois casos: O primeiro foi submetida a pressão conforme a norma CFR 192, que versa sobre a MAOP, o segundo caso de pressão foi baseado conforme a norma API 5L que define que para este espécime de 24” e material X80, a pressão máxima de teste é de 20,7 MPa. Tendo apenas a mossa do caso 6 não sido aprovada.This study is developed in the axis of structural integrity of pipelines through which oil and derivatives flow. The current international standardization is a vector. Concerning the acceptance criteria for indented pipelines (dents). A part of the current norms take as criterion of rejection, the depth of the ditch, or a relation of this with the external diameter of the pipe. Although there are reports of accidents that occurred in pipelines, whose criteria were within the parameters of these norms, which is why we try through this work research alternatives that provide other means, when possible, in addition to those established in these international regulations. This study comprises an experimental part, where a properly normalized proof body is elaborated, after this stage the indentation process is carried out, which consists of creation of the dent. Then, with the indented specimen (dent), the General Electric laboratory was used, where the real deformed geometry was created in 3D. For this purpose, the only industrial tomographer in Latin America was used. After this step, we proceed to the work of model refinement through specific software, since the initial model from GE contains 1,399,466 faces, and 699,724 vertex. In order to define the properties of API 5L X80 steel three tensile tests were carried out with normalized test bodies, according to ASTM E8 / E8M-09 (2010), API 5L recommendation. The pressure test simulation was performed on the specimen and the body was subjected to a pressure of 50 MPa, according to API 5L, a Mises tension of 370 MPa was obtained. Another simulation was performed with a duct of 24 Inches and a half of wall thickness, six cases with different depth dips were executed, after each indentation test the ANSYS APDL was used to recover the deformed geometry and to initiate new simulation of pressurizing of In each case, the imposed pressures were governed according to two cases: The first one was subjected to pressure according to CFR 192, which deals with MAOP, the second pressure case was based on the API 5L standard that defines that for this specimen of 24 "And X80 material, the maximum test pressure is 20.7 MPa. Having just the dent of case 6 not been approved