Revista de Petróleo e Biotecnologia Ambiental

Abstrato

Incerteza na avaliação de danos e previsão da vida útil remanescente dos materiais de engenharia utilizados na indústria petroquímica

Ray AK*, Roy N, Raj A, Matwa M, Davuluri A, Kumari A, Kumar P, Mundhada D, Kaushal V e Roy BN

Neste artigo, a avaliação dos danos por fluência de cerca de 11 anos de serviço exposto do aço HP-40 utilizado no reformador de hidrogénio de uma indústria petroquímica foi realizada em termos de um processo Markov descontínuo. Os dados de fluência convencionais determinados experimentalmente em condições de ensaio idênticas foram utilizados na presente investigação. A dispersão e acumulação de danos devido à deformação por fluência foram avaliadas através de avaliação microestrutural utilizando um microscópio ótico de luz e um microscópio eletrónico de varrimento. A quantificação do dano por fluência foi feita a partir de dados de fluência replicados em termos de dois parâmetros de dano A e A*. A análise estatística da fracção de área vazia foi realizada extensivamente para as porções superior e inferior do tubo do reformador a 870 o C na gama de tensões de 52-68 MPa. Além disso, o modelo probabilístico proposto foi comparado com o modelo da Mecânica de Dano Contínuo (CDM) de Kachanav. Ambas as abordagens apresentaram suporte experimental quantitativo. Uma vida residual de 10 anos é estimada em 870 o C/tensão de funcionamento. Durante 55 anos de serviço exposto ao vaso do reator de Craqueamento Catalítico a Frio (CCU) e aos materiais da coluna de destilação da Unidade de Processamento de Alimentação (FPU) de uma indústria petroquímica, foram estimados estudos de avaliação da vida remanescente incorporando a incerteza envolvido no cálculo dos valores LMP (Parâmetro Larson Miller) e da extrapolação do gráfico stress vs. A variabilidade do dano por fluência normalizado para os materiais dos reactores e das colunas é bem aproximada com o auxílio da distribuição de Weibull. Como esperado, observa-se que as distribuições se deslocam para o intervalo mais elevado de danos com o aumento do tempo de exposição do serviço.