Introdução

Os produtos devem cumprir os requisitos dos padrões de qualidade, requisitos de entrega (contrato) ou às especificações do projeto. Mas, enquanto seres humanos vão trabalhar ou operar máquinas, às vezes, a qualidade especificada e exigida não será atingida pelo produto. Mas será que isso significa em cada caso que o produto não pode ser usado em serviço? Depende dos requisitos que são realmente necessários no serviço!

Emitido IIW 1990, o IIW Guia de Avaliação da aptidão para Estruturas de Padrão Soldadas (IIW / IIS-SST 1157-1190). Este documento ficou apenas um projeto de desenvolvimento!

CEN / TC 121 instalado o grupo de trabalho CEN / TC 121 / WG 14 “Adequação aos padrões” (Secretaria Dinamarca).

A maioria dos membros do CEN / TC 121 no presente momento não querem um padrão de qualidade europeu para “adequação aos padrões”. Eles só querem recomendações para o uso da aptidão do conceito de propósito em um relatório europeu emitido pelo CEN / TC 121 como um CR (Relatório-CEN).

Com a resolução 1/1999 do CEN / TC 121/WG 14, a publicação do BS 7910 “Guia sobre os métodos para avaliar a aceitabilidade de falhas em estruturas como um relatório técnico europeu, com um prefácio europeu foi recomendado.

Resolução 2/1999 CEN / TC 121/WG 14 recomenda que trabalhando levantamentos do grupo, a aplicação dos relatórios técnicos, bem como o desenvolvimento do BS 7910 e outros métodos semelhantes e informar TC 121 sobre ações adicionais, conforme necessário.

Conteúdo do projeto BS 7910: 1997

Prefácio

• Introdução.
• Escopo.
• Normas de Referência.
• Símbolos e Abreviações.
• Tipos de Defeito.
• Modos de Falha.
• Informações necessárias para avaliação.
• Avaliação de Fratura.
• Avaliação de Fadiga.
• Avaliação de Falha a Alta Temperatura.
• Avaliação para outros meios de falha.

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Anexos

Avaliação de procedimento para demonstrar exemplo de falha em trabalhos à alta temperatura.

Tensão devido ao desalinhamento.

Avaliação sob modo de carga I, II e III.

A derivação de rações de carga Sr, Lr e considerações colapso plástico.

Procedimentos manuais para determinar a aceitabilidade de uma falha conhecida ou estimar o tamanho aceitável da falha, usando procedimentos de fratura Nível 1.

Uso do teste de Charpy para indicar os níveis de tenacidade à fratura.

Avaliação probabilística da fratura mecânica e análises de sensibilidade.

Recaracterização da falha.

Uma avaliação de procedimento para fuga antes da ruptura.

Soluções fator de intensidade de tensões.

Distribuição de tensões residuais em juntas como soldadas.

Avaliação de fratura para zonas de solda afetadas pelo calor.

O significado de incompatibilidade da resistência da solda sobre o comportamento de fratura de juntas soldadas.

Relatórios de avaliação de fadiga, fratura ou fluência.

Avaliação de procedimentos de fratura de estruturas offshore.

Avaliação de procedimentos de fratura em vasos de pressão e tubulações.

Consideração dos testes de prova e pretensão calorosa.

Avaliação da interação dos efeitos da plasticidade com carga primária e secundária combinadas.

Integração de métodos numéricos para a estimativa da vida aproximada de fadiga.

Informações para cálculo de crescimento de trincas obtidas a alta temperatura.

Conceito de adequação aos padrões

As adequações aos padrões podem ser usadas quando falhas, defeitos e imperfeições são detectados:

Durante serviço da equipe de manutenção.

Durante a fabricação e serviços de reparo;

Fabricação e serviços de reparo

Durante a fabricação ou serviços de reparo, os requisitos especificados não são atendidos pelo produto.

Exemplos:

– O metal de base não atende aos requisitos especificados.

– Os certificados de materiais necessários não estão disponíveis.

– Os consumíveis não cumprem os requisitos especificados.

– As dimensões não cumprem os requisitos especificados / A classe de tolerância especificada não for atendida.

– A imperfeição detectada por exames visuais ou não-destrutivos e testes não atende os requisitos especificados. A qualidade especificada, não é cumprida.

A aceitabilidade de falhas, defeitos ou imperfeições, bem como desvios das propriedades requerida dos materiais podem ser dadas também quando estão fora dos requisitos especificados. É claro que o cliente ou contratante tem que concordar com o uso do conceito de adequação aos padrões.

Figura B.1 do Anexo B da EN 12062 “exames não-destrutivos de soldas – Regras gerais para materiais metálicos” mostra o uso do conceito de adequação aos padrões.

Detecção de falhas durante os serviços

Se durante a manutenção falhas ou defeitos são detectados, pode ser usado o conceito de adequação aos padrões. Duas questões devem ser respondidas:

– Pode a falha ou defeito de ser aceito sem nenhum problema, para uma maior utilização do equipamento ou máquina?

– Se não, quanto tempo pode o equipamento ou máquina operar com a falha detectada ou defeito? Existe uma necessidade de reparar a falha ou defeito de uma só vez?

Critérios de falhas

Através do uso do conceito de adequação aos padrões, os efeitos das possíveis falhas futuras devem ser considerados.

Critérios de falha são, por exemplo:

– Fratura dúctil (ruptura forçada)

– Fratura frágil

– Fratura por fadiga

– Tensão de ruptura lamelar

– Corrosão

– Abrasão

– Instabilidade (flambagem)

– Fluência

– Fissuras (as propriedades do material, tensões residuais e utilização de tensões admissíveis)


Aspectos para o uso do conceito de adequação aos padrões

Metal de Base

Ajudas para avaliação do metal de base que não cumprem os requisitos especificados são, por exemplo:

– Eurocode 3 Anexo C

– DASt-Guideline 009

– DASt-Guideline 014 ou EN 1011-2

– Carbono Equivalente

– Utilização da tensão admissível

Além disso, o tratamento previsto no metal base durante a fabricação tem que ser considerada, por exemplo:

– Soldagem

– Conformação a frio

– Moldagem a quente

– Pré-aquecimento

– Tratamento térmico

– Desempeno a chama

– Oxicorte (a borda ou a face serão fundidas – sim / não)

– Cisalhamento (a aresta ou face será fundida – sim / não)

– Perfuração (os furos serão fresados – sim / não)

Certificados dos Materiais

O tipo do certificado do metal de base pode ser determinado na norma aplicada, dependendo do tipo e do grau de material, e os diferentes métodos de cálculo.

Na Alemanha, as seguintes regras, no momento, são apresentadas nas normas e regulamentos para estruturas de aço:

Consumíveis de Solda

O uso de consumíveis de soldagem que não satisfaçam os requisitos específicos depende de:

– A espessura do metal de base

– Tratamento térmico (se necessário)

– Propriedades mecânicas do metal original

– Temperatura de serviço

Precisão das dimensões

Se as dimensões requeridas não estão disponíveis, as seguintes perguntas devem ser respondidas:

– É realmente a precisão requerida das dimensões do produto necessária para a utilização deste produto?

– Se não, quais as tolerâncias podem ser aceitas?

– É realmente necessária a classe de tolerância exigida de acordo com a norma EN ISO 13920?

– Se não, que tolerância pode ser aceite para a utilização do produto?

Imperfeições

A aceitação de imperfeições fora dos requisitos especificados depende:

– Tipo de carga (carga estática ou fadiga)

– Tensão ou tensões de compressão

– Utilização da tensão admissível

– Tamanho da imperfeição

– Local da imperfeição

– Tipo de imperfeição

ISO 5817 (EN 25817) e ISO 10042 (EN 30042) podem ser utilizadas para a avaliação de imperfeições e devem ser usadas para a decisão final, se trabalhos de reparo são necessários.

Tipos e custos de serviços de reparo

Tipo e os custos das previsões de serviços de reparo devem ser considerados. Cada tipo de reparo de solda, ou de um metal de base por meio de soldagem produz tensões residuais. Muitas vezes, essas tensões residuais podem produzir mais problemas do que a aceitação de uma imperfeição. Adicionais, é claro, os trabalhos de reparo, por vezes, influenciam extremamente nos custos de fabricação.

Sumário

A adequação do conceito de adequação aos padrões é uma grande ajuda na produção e no serviço. Mas a aptidão para o conceito de adequação aos padrões não permite automaticamente desvios dos requisitos especificados. O cliente ou contratante e o corpo de inspeção tem que concordar com os critérios de aceitação propostos.

Reparo de defeitos ou imperfeições menores, muitas vezes influencia a qualidade de um produto em sentido negativo, porque um reparo significa tensões residuais adicionais, principalmente no produto!

Nos casos quando o tipo de material, tipo de carga e a utilização de tensões admissíveis não permitem imperfeições ou defeitos, o uso do conceito de adequação aos padrões finalidade pode ajudar a conservar o tempo de produção e custos.

Em casos onde falhas são detectadas durante serviços, o comportamento dos materiais contra a fratura frágil ou tensão de ruptura lamelar tem que ser considerada. O uso da teoria da mecânica da fratura pode salvar um monte de custos de reparo. Um grande número de edifícios, equipamentos ou máquinas estão em funcionamento desde décadas, mesmo quando eles não estão livres de imperfeições ou não atenderem aos requisitos especificados.

De qualquer forma, o uso do conceito de adequação aos padrões não pode ser solicitado por uma norma, ela deve ser aplicada com base na convicção e acordo entre as partes envolvidas.

A melhor maneira de evitar o uso do conceito de adequação aos padrões é considerar a seguinte recomendação na fase de projeto:

Não pergunte para a melhor qualidade possível, pergunte para a qualidade necessária para o produto.

Esse texto foi traduzido por alunos da fatec-sp
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