Análise de falhas de um gerador de vapor usando as ferramentas FMEA e FTA

IF 0.5 4区 材料科学 Q4 MATERIALS SCIENCE, MULTIDISCIPLINARY
Beatriz Ottoni Azevedo Porto Miranda, Antônio Carlos Barbosa Zancanella, Rômulo Maziero, Bruno Dorneles de Castro, J. C. C. Rubio
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Abstract

A integridade estrutural de um gerador de vapor pode ser afetada por diversos fatores, como o tipo de material que compoe a estrutura, a qualidade das juntas soldadas, os parâmetros de fabricacao da caldeira e os procedimentos operacionais.Neste contexto, a corrosao se destaca como uma das principais fontes de degradacao podendo levar essas superficies sob pressao a um completo colapso. Neste estudo, foi realizada uma analise de falhas para investigar o processo que leva a ruptura e a corrosao em uma caldeira, utilizando as ferramentas FMEA (Analise de modos de falhas e efeitos) e FTA (Analise da arvore de falhas). Ensaios metalograficos de amostras da estrutura e um estudo fisico-quimico da agua de alimentacao do sistema tambem foram analisados. Os ensaios metalograficos evidenciaram pequenas fissuras no metal de base, alem de falta de penetracao na junta soldada e um desalinhamento de junta. A analise da agua mostrou uma alta concentracao de ions cloreto e um baixo pH da agua de alimentacao, fatores que causam a ruptura da camada passiva e resultam em corrosao. O uso das ferramentas FMEA e FTA possibilitaram a compreensao de fatores que atuam como concentradores de tensao, associados a inferior qualidade da agua de alimentacao do gerador de vapor e erros durante o processo de soldagem, que resultaram em corrosao localizada seguida de ruptura e vazamento de agua liquida e em vapor. Palavras-chave: Caldeiras, corrosao, FMEA, FTA.
使用FMEA和FTA工具分析蒸汽发生器的故障
蒸汽发生器的结构完整性可能受到许多因素的影响,如组成结构的材料类型、焊接接头的质量、锅炉的制造参数和操作程序。在这种情况下,腐蚀是退化的主要来源之一,可能导致这些表面在压力下完全崩溃。在本研究中,利用FMEA(失效模式和影响分析)和FTA(失效树分析)工具进行了失效分析,以研究导致锅炉失效和腐蚀的过程。对结构样品进行了金相测试,并对系统给水进行了物理化学研究。金相试验显示母材有小裂纹,焊接接头穿透不足,接头不对中。对水的分析表明,高浓度的氯离子和低pH的给水,这些因素导致被动层破裂,导致腐蚀。FMEA工具的使用和自由贸易时代,各种因素的理解,作为中心的压力,与劣质水的营养的焊接过程中蒸汽发生器和错误,导致corrosao随后破裂和泄漏的液体水和蒸汽。关键词:锅炉,corrosao, FMEA, FTA。
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Materia-rio De Janeiro MATERIALS SCIENCE, MULTIDISCIPLINARY-
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