Análise de corrosão e erosão em equipamentos

s processos de erosão e corrosão são uns dos principais
desafios dos sistemas de produção da indústria de processos em geral, esses fenômenos
podem levar à redução do tempo de vida útil de sistemas de tubulações e
equipamentos e, portanto, são vitais em estudos de gestão de riscos.

image

A erosão é conhecida como um dos
principais problemas dos sistemas de produção de petróleo e gás. Os mecanismos
potenciais que podem levar a danos significativos por erosão são: erosão por partículas, por
gotas de líquido, erosão-corrosão e por cavitação. O primeiro, é aceito como
fonte mais comum de problemas de erosão em sistemas de produção, especialmente
a erosão causada por partículas de areia.

A corrosão é um processo espontâneo e complexo,
no qual um material é convertido, por meio de reações químicas de oxirredução,
em uma forma mais estável. É um problema grave em todos os tipos de indústrias,
causando grande prejuízo em equipamentos, o que pode levar a perdas de eficiência dos
mesmos e acidentes.

Existem diversas formas de corrosão,
entre elas podemos citar: corrosão uniforme, corrosão galvânica, corrosão localizada e
corrosão-erosão, sendo que a corrosão localizada é a mais difícil de detectar
e, portanto, causa danos consideráveis nas indústrias.

A fluidodinâmica computacional (CFD) como ferramenta de projeto vem ganhando força com o
aumento do poder computacional disponível e a eficiência dos códigos empregados.
O uso de simulações numéricas permite
a redução dos custos experimentais na construção de protótipos e realização de
testes, assim como permite obter muitos detalhes da hidrodinâmica no interior
dos dispositivos a qual seria difícil de ser obtida com métodos experimentais.

image

Utilizando os programas de CFD da ANSYS é
possível calcular as trajetórias das
partículas utilizando modelos adequados. As interações partícula-parede são
definidas por meio do coeficiente de restituições para as direções normal e
tangencial. Quando partículas individuais sofrem impacto sobre uma parede, o
dano causado é calculado utilizando um modelo de danos por impacto. Dessa
forma, pode-se dizer que CFD é
uma ferramenta indicada para prever locais de erosão e as formas de desgaste
causadas. É particularmente vantajosa para geometrias complexas, como válvulas,
na qual as trajetórias das partículas são muito complicadas.

Já os processos de corrosão podem ser
simulados por meio do modelo de reações eletroquímicas implementado na versão
17.0 do ANSYS, com o qual é possível prever a taxa de corrosão em uma
determinada superfície. O usuário precisa fornecer ao programa as espécies
envolvidas nas reações com suas respectivas cargas, alguns parâmetros da
cinética das reações, além de especificar quais reações ocorrem no cátodo e no
ânodo.

A Fluidodinâmica Computacional (CFD) tem
grande potencial para ser utilizada em estudos de erosão e corrosão e apoiar a
avaliação de soluções que possam aliviar e
impedir tais problemas.

[1] http://www.esss.com.br/blog/2016/09/analise-de-corrosao-e-erosao-em-equipamentos-utilizando-cfd/

Deixe uma Resposta

Preencha os seus detalhes abaixo ou clique num ícone para iniciar sessão:

Logótipo da WordPress.com

Está a comentar usando a sua conta WordPress.com Terminar Sessão /  Alterar )

Google photo

Está a comentar usando a sua conta Google Terminar Sessão /  Alterar )

Imagem do Twitter

Está a comentar usando a sua conta Twitter Terminar Sessão /  Alterar )

Facebook photo

Está a comentar usando a sua conta Facebook Terminar Sessão /  Alterar )

Connecting to %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.