Avaliação da integridade estrutural de um vaso de pressão com defeito do tipo trinca planar de acordo com a norma API 579

Abstract

Os defeitos do tipo trinca são frequentemente detectados em vasos de pressão em operação. Como se tratam de equipamentos de alta responsabilidade, é necessário aplicar procedimentos para avaliar a criticidade destes defeitos. A proposta do trabalho é analisar um vaso de pressão que possui um defeito do tipo trinca planar, através dos procedimentos estabelecidos na norma API 579 (Fitness for Service). O objetivo geral é utilizar um procedimento de fitness for service (adequação ao uso) para avaliação deste tipo de defeito. Os objetivos específicos serão: (1) determinar se o equipamento em análise está apto para o serviço; (2) avaliar e discutir o comportamento no diagrama FAD (Failure Assessment Diagram) ao variar parâmetros como comprimento e profundidade da trinca, pressão de operação e propriedades do material construtivo do vaso. Para atingir estes objetivos, realizou-se um estudo da norma API 579, em especial da Seção 9, que trata sobre defeitos deste tipo. Os cálculos analíticos foram feitos com o auxílio de uma rotina de cálculo, criada em software Microsoft Excel e verificada através da comparação com os resultados dos exemplos resolvidos do documento Fitness for Service Example Problem Manual, da API. Os resultados obtidos demonstraram que o equipamento em estudo se mantém apto para uso, mesmo com a presença do defeito em sua estrutura. A análise da variação de parâmetros permitiu determinar os valores com os quais o equipamento atingiria a região de não aceitação do diagrama FAD.

Cracks are defects frequently found in pressure vessels in operation. As they are high responsibility equipment, it is necessary apply procedures to evaluate the criticality of these defects. The purpose of this study is to analyze a pressure vessel that has a crack-like flaw, through the procedures established in the API 579 standard (Fitness for Service). The overall objective is to use a fitness for service standard for evaluation of whether the equipment is fit for service. The specific objectives are: (1) determine whether the equipment is able for service; (2) evaluate and discuss the behavior in the FAD (Failure Assessment Diagram), varying parameters like crack length and crack depth, operation pressure and properties of the vessel material. In order to reach these objectives, it will be done a study in the API 579 Standard, especially in Section 9, which treats about these kinds of defects, and then, the procedures of level 2 evaluation will be implemented. The analytic calculation was done with a calculation routine, created in Microsoft Excel software and validated by comparison with the results of the solved examples of the Fitness for Service Example Problem Manual, from API. The results obtained showed that the equipment is maintained fit for using, even with the presence of the defect in its structure. The parameter variation analysis allowed us to determine the values with which the equipment would reach the region of non-acceptance of FAD diagram.