APRESENTAÇÃO IBP - FORUM DE MECANISMO DE DANO (10-06-2021) pdf

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COMISSÃO DE INSPEÇÃO DE EQUIPAMENTOS
FÓRUM DE MECANISMOS DE DANO
MECANISMOS DE DANO ATIVOS EM EQUIPAMENTOS ESTÁTICOS:
LIMITES ATUAIS DO CONHECIMENTO
Tito Luiz da Silveira
11/06/2021
COMISSÃO DE INSPEÇÃO DE EQUIPAMENTOS / FÓRUM DE MECANISMOS DE DANO (11/06/2021)
RESUMO
Mecanismos de dano são estudados há dezenas de anos com a publicação de incontáveis trabalhos técnicos explorando causas, 
características, fatores que influenciam a atividade, recursos de inspeção para detecção, acompanhamento e por diante. Com frequência, 
são publicadas revisões bibliográficas que reúnem o conhecimento até então acumulado sobre determinado mecanismo. O Guia de
Inspeção XX – Mecanismos de Danos do IBP, lançado ao público nesta data, é uma revisão que sistematiza informações sobre os 
mecanismos de dano relevantes para equipamentos estáticos da indústria do petróleo, mas que também se aplica ao universo diversificado 
das instalações de processo. O objetivo específico desta apresentação é chamar atenção para o ainda incompleto conhecimento
disponível sobre os mecanismos de dano, em particular no que se refere à cinética da acumulação dos efeitos e para as oportunidades de 
futuro desenvolvimento.
MECANISMOS DE DANO ATIVOS EM EQUIPAMENTOS ESTÁTICOS:
LIMITES ATUAIS DO CONHECIMENTO.
COMISSÃO DE INSPEÇÃO DE EQUIPAMENTOS / FÓRUM DE MECANISMOS DE DANO (11/06/2021)
• INTRODUÇÃO
• CORROSÃO SOB TENSÃO – PRIMEIRO EXEMPLO
• SISTEMATIZAÇÃO DO CONHECIMENTO
• CARBURIZAÇÃO - SEGUNDO EXEMPLO
• CONCLUSÃO
• PROPOSIÇÕES
MECANISMOS DE DANO ATIVOS EM EQUIPAMENTOS ESTÁTICOS:
LIMITES ATUAIS DO CONHECIMENTO.
COMISSÃO DE INSPEÇÃO DE EQUIPAMENTOS / FÓRUM DE MECANISMOS DE DANO (11/06/2021)
INTRODUÇÃO
ENGENHARIA DE 
INSPEÇÃO GESTÃO DE
ATIVOS
AVALIAÇÃO DE 
INTEGRIDADE
INSPEÇÃO 
EM SERVIÇO
ANÁLISE DE
FALHA MECANISMOS DE
DANO
MECANISMOS DE DANO ATIVOS EM EQUIPAMENTOS ESTÁTICOS:
LIMITES ATUAIS DO CONHECIMENTO.
COMISSÃO DE INSPEÇÃO DE EQUIPAMENTOS / FÓRUM DE MECANISMOS DE DANO (11/06/2021)
Coletor de saída de caldeira
Aço carbono
Temperatura: 400oC
Pressão: 42kgf/cm2
MECANISMOS DE DANO ATIVOS EM EQUIPAMENTOS ESTÁTICOS:
LIMITES ATUAIS DO CONHECIMENTO
CORROSÃO SOB TENSÃO – PRIMEIRO EXEMPLO: .ANÁLISE DE FALHA
COMISSÃO DE INSPEÇÃO DE EQUIPAMENTOS / FÓRUM DE MECANISMOS DE DANO (11/06/2021)
Coletor em aço carbono
Temperatura: 400oC
Pressão: 42kgf/cm2
Superfície interna do coletor
Superfície interna à 
jusante da linha de 
arranque. A 
evaporação do refluxo 
de condensado 
formado nessa linha 
permite o 
enriquecimento local 
de resíduos do 
tratamento da água de 
caldeira.
MECANISMOS DE DANO ATIVOS EM EQUIPAMENTOS ESTÁTICOS:
LIMITES ATUAIS DO CONHECIMENTO
CORROSÃO SOB TENSÃO – PRIMEIRO EXEMPLO: .ANÁLISE DE FALHA
COMISSÃO DE INSPEÇÃO DE EQUIPAMENTOS / FÓRUM DE MECANISMOS DE DANO (11/06/2021)
Detalhes da raiz da trinca. 
Ela é ramificada e se propaga 
de modo transgranular. A 
raiz afilada denota atividade 
recente. As faces da trinca 
acham-se cobertas por 
camada de óxido com 
espessura crescente a partir 
da raiz. Esta é uma 
indicação de propagação 
intermitente segundo uma 
taxa média reduzida. Seção 
longitudinal. Polimento 
mecânico. Ataque químico 
por Nital 2%.
MECANISMOS DE DANO ATIVOS EM EQUIPAMENTOS ESTÁTICOS:
LIMITES ATUAIS DO CONHECIMENTO
CORROSÃO SOB TENSÃO – PRIMEIRO EXEMPLO: .ANÁLISE DE FALHA
COMISSÃO DE INSPEÇÃO DE EQUIPAMENTOS / FÓRUM DE MECANISMOS DE DANO (11/06/2021)
Resultados práticos:
a) O dano é localizado, afastada a possibilidade de comprometimento generalizado 
do sistema de vapor superaquecido.
b) As derivações devem ser modificas para impedir o refluxo de condensado.
Lição aprendida:
a) Na inspeção de linhas de vapor superaquecido identificar derivações de uso 
temporário onde possa ocorrer condensação. Nesse caso verificar por varredura 
de US a presença de descontinuidades internas na linha principal de vapor e 
também na derivação.
MECANISMOS DE DANO ATIVOS EM EQUIPAMENTOS ESTÁTICOS:
LIMITES ATUAIS DO CONHECIMENTO
CORROSÃO SOB TENSÃO – PRIMEIRO EXEMPLO: .ANÁLISE DE FALHA
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MECANISMOS DE DANO ATIVOS EM EQUIPAMENTOS ESTÁTICOS:
LIMITES ATUAIS DO CONHECIMENTO
SISTEMATIZAÇÃO DO CONHECIMENTO
COMISSÃO DE INSPEÇÃO DE EQUIPAMENTOS / FÓRUM DE MECANISMOS DE DANO (11/06/2021)
Primeira Edição Dezembro 2003
Segunda Edição Abril 2011
Terceira Edição Março 2020
MECANISMOS DE DANO ATIVOS EM EQUIPAMENTOS ESTÁTICOS:
LIMITES ATUAIS DO CONHECIMENTO
SISTEMATIZAÇÃO DO CONHECIMENTO
COMISSÃO DE INSPEÇÃO DE EQUIPAMENTOS / FÓRUM DE MECANISMOS DE DANO (11/06/2021)
1 – Descrição do dano
2 – Materiais suscetíveis
3 – Fatores de influência
4 – Instalações e equipamentos mais expostos
5 –Aparência ou morfologia do dano
6 – Prevenção / mitigação
7 – Inspeção e monitoração
8 – Mecanismos relacionados
9 – Referências
MECANISMOS DE DANO ATIVOS EM EQUIPAMENTOS ESTÁTICOS:
LIMITES ATUAIS DO CONHECIMENTO
SISTEMATIZAÇÃO DO CONHECIMENTO
Primeira Edição Dezembro 2003
Segunda Edição Abril 2011
Terceira Edição Março 2020
COMISSÃO DE INSPEÇÃO DE EQUIPAMENTOS / FÓRUM DE MECANISMOS DE DANO (11/06/2021)
MECANISMOS DE DANO ATIVOS EM EQUIPAMENTOS ESTÁTICOS:
LIMITES ATUAIS DO CONHECIMENTO
SISTEMATIZAÇÃO DO CONHECIMENTO
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MECANISMOS DE DANO ATIVOS EM EQUIPAMENTOS ESTÁTICOS:
LIMITES ATUAIS DO CONHECIMENTO
CARBURIZAÇÃO – SEGUNDO EXEMPLO: .
CARACTERÍSTICAS DA CALDEIRA
Produção de vapor: 1000t/h
Temperatura: 500oC
Pressão: 100kgf/cm2
Tempo de serviço: 50.000h
COLETOR SECUNDÁRIO
Número de painéis: 50
Tubo de saída em aço ASME SA-213 gr.T22
AVALIAÇÃO DE INTEGRIDADE
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MECANISMOS DE DANO ATIVOS EM EQUIPAMENTOS ESTÁTICOS:
LIMITES ATUAIS DO CONHECIMENTO
CARBURIZAÇÃO – SEGUNDO EXEMPLO: .AVALIAÇÃO DE INTEGRIDADE
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
C
0,062%
Cr
2,33%
Mo
0,95%
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MECANISMOS DE DANO ATIVOS EM EQUIPAMENTOS ESTÁTICOS:
LIMITES ATUAIS DO CONHECIMENTO
CARBURIZAÇÃO – SEGUNDO EXEMPLO: .AVALIAÇÃO DE INTEGRIDADE
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
C
0,062%
Cr
2,33%
Mo
0,95%
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
C
0,361%
Cr
2,37%
Mo
0,98%
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MECANISMOS DE DANO ATIVOS EM EQUIPAMENTOS ESTÁTICOS:
LIMITES ATUAIS DO CONHECIMENTO
CARBURIZAÇÃO – SEGUNDO EXEMPLO: .AVALIAÇÃO DE INTEGRIDADE
Resultados práticos:
a) Um mecanismo de dano 
inesperado foi identificado.
b) A análise do processo permite 
definir ações preventivas e de 
mitigação.
Lição aprendida:
Restam questões a esclarecer:
 Cinética do mecanismo de 
carburização;
 Relação entre intensidade da 
carburização e integridade 
estrutural.
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
C
0,361%
Cr
2,37%
Mo
0,98%
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MECANISMOS DE DANO ATIVOS EM EQUIPAMENTOS ESTÁTICOS:
LIMITES ATUAIS DO CONHECIMENTO
.CONCLUSÃO
1 – Descrição do dano
2 – Materiais suscetíveis
3 – Fatores de influência
4 – Instalações e equipamentos mais expostos
5 –Aparência ou morfologia do dano
6 – Prevenção / mitigação
7 – Inspeção e monitoração
8 – Mecanismos relacionados
9 – Referências
 São rarefeitas e pouco acessíveis as indicações sobre a cinética de acumulação 
dos danos, sobretudo os de natureza microestrutural. É preciso aprofundar e DIVULGAR o conhecimento em mecanismos de dano.
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MECANISMOS DE DANO ATIVOS EM EQUIPAMENTOS ESTÁTICOS:
LIMITES ATUAIS DO CONHECIMENTO
.PROPOSIÇÕES
Sugere-se que o GUIA DE INSPEÇÃO XX - MECANISMOS DE DANOS 
seja um documento vivo, objeto de modernizações periódicas, sendo a 
primeira delas prevista para 2024.
Sugere-se que, em complementação ao GUIA DE INSPEÇÃO XX, o IBP 
construa e divulgue na comunidade de inspeção um CATÁLOGO DE 
ACUMULAÇÃO DE DANO.
É certo que várias iniciativas para formar uma base de dados em casos de 
falha não se materializaram. Uma falha pode incorrer em implicações que 
dificultam sua divulgação. Acumulação de dano contribui para o 
conhecimento da mesma forma e é menos susceptível a restrições de 
divulgação.
COMISSÃO DE INSPEÇÃO DE EQUIPAMENTOS / FÓRUM DE MECANISMOS DE DANO (11/06/2021)
Obrigado !
tluizdas@gmail.com
Tito Luiz da Silveira