Estudo do comportamento mecânico de uniões de tubulações de FRP sujeitas ao golpe de aríete

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Queiroz, Guilherme Alvarenga
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto Politécnico; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais (IPRJ)
• Palavras-chave em Português: Water hammer; Fiber reinforced polymer pipes; Composite materials; Tubulações; Juntas (Engenharia) - Ensaios mecânicos; Materiais - Testes de compressão; Plástico reforçado com fibra; Compósitos poliméricos; Golpe de aríete; Materiais compósitos; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/7971

Os tubos de materiais compósitos ou tubos de FRP (Fiber Reinforced Polimer- Polímeros reforçados com fibra) possuem uma excelente relação resistência/peso e normalmente são instalados em ambientes corrosivos transportando fluídos como água produzida, água potável, água salgada, produtos químicos e linha de incêndio a baixa pressão. A fabricação desta tubulação é muito diversificada e exige uma série de técnicas de colagem e laminação combinando resinas poliméricas, fibra de vidro ou fibra de carbono. Por ser uma tecnologia relativamente recente e ainda pouco estabelecida no mercado, há escassez de informação disponível quando comparado a materiais tradicionais. Assim, faz-se necessário a criação de metodologias e procedimentos para auxiliar na pesquisa e caracterização destas linhas. Em toda planta de processo e sistemas hidráulicos ocorre um fenômeno indesejável chamado golpe de aríete (GA). O GA se forma a partir da rápida variação de vazão, podendo ser de um fechamento de válvula ou partidas de bombas causando uma alteração na pressão. Este trabalho tem como objetivo investigar a atuação das tubulações de FRP em processo de GA analisando o seu comportamento durante a falha. Foram utilizadas tubulações de 10 a uma pressão máxima de trabalho de 20bar e então disparado, no tempo de 1 a 2 segundos, um súbito golpe de aríete com o propósito de aumentar em até 5x a pressão. Para tanto, foi desenvolvido um projeto pela equipe do Laboratório de Adesão e Aderência, em parceria com uma empresa, para desenvolver um equipamento nacional especializado para tal finalidade. Foi observado nos testes a ocorrência de diferentes tipos de falhas como pequenos descolamentos, pontos de exsudação ou até mesmo o desprendimento total das uniões. A análise do rompimento é de suma importância para a segurança do sistema, ajudando a prevenir desde um pequeno vazamento a danos físicos, materiais e riscos ocupacionais aos trabalhadores.