Instrumentação de um tribômetro para ensaios de deslizamento em dutos flexíveis / Instrumentation of a tribometer for testing the slip in flexible pipe

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

08/04/2011

RESUMO

Os dutos flexíveis são utilizados em larga escala como meio de condução de petróleo, gás e água entre as cabeças dos poços e as plataformas. Os dutos flexíveis são constituídos por camadas de materiais poliméricos, intercaladas com cintas de aço, formando assim um compósito que alia alta resistência à corrosão e flexibilidade de movimentação. Eles absorvem as movimentações impostas por correntes marinhas, mas podem sofrer desgaste na camada polimérica externa. Com o intuito de simular esse tribossistema, o Laboratório de Tecnologia em Atrito e Desgaste projetou e construiu um tribômetro capaz de reproduzir em escala real condições semelhantes ao desgaste que ocorre em campo. O equipamento desenvolvido é constituído de um sistema capaz de realizar movimentos verticais alternados, em ambiente submerso, além de aplicar sobre as amostras ensaiadas cargas normais à sua superfície, cujos valores podem chegar a 1.000 kN. A automatização com controle e monitoramento de variáveis de processo é fundamental para o correto funcionamento desse equipamento. Nesta dissertação é descrita a instrumentação desenvolvida para esse Tribômetro, apresentando os testes preliminares dos sensores e a análise do desempenho mecânico e dos dados captados dos sensores de cada subsistema. Finalmente, após a montagem completa e teste do Tribômetro, pôde-se verificar que a atuação mecânica e a instrumentação do sistema de oscilação atendem à função para a qual o sistema foi projetado. Além disso, foi observado que a válvula proporcional de controle da pressão hidráulica do sistema de compressão das amostras está inadequada à faixa de forças aplicadas, e deve ser substituída. Após a troca da válvula o sistema novamente testado. Os sensores de força do sistema de compressão estão adequados. Os sensores que, a princípio, mediriam o desgaste das amostras apresentaram deslocamentos na alternância do sentido de movimentação do duto flexível, e baixa resolução. Definindo-se que estes sensores, serão utilizados somente para limitar o máximo desgaste das amostras. As características de desgaste das amostras necessitam ser analisadas fora do Tribômetro, com instrumentos mais precisos. Os níveis de vibração para as cargas testadas foram muito baixos, não representando, problema para o equipamento.

ASSUNTO(S)

tribômetro instrumentação desgaste dutos flexíveis engenharia mecanica tribologia materiais instrumentation tribometer wear flexible ducting

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