Forjamento de flanges de anel petroquímico no processo de fabricação, devido ao endurecimento do material, mudanças de temperatura, alívio de tensão e outros fatores, haverá uma certa tensão residual. Estas tensões residuais têm um impacto importante no desempenho de serviço e na vida útil das peças. Portanto, a análise e o estudo das tensões residuais em flanges forjadas em anéis petroquímicos é importante para melhorar a qualidade e confiabilidade do produto. Este trabalho abordará a análise de tensões residuais em flanges forjadas de anéis petroquímicos.
As tensões residuais são tensões causadas por deformações não uniformes, diferenças de temperatura, mudanças de fase, entre outros fatores, durante o processamento, tratamento ou carregamento de materiais. Estas tensões são auto-equilibradas dentro da peça, mas sob a ação de fatores externos, tais como variações de temperatura e carregamento, podem induzir a concentração local de tensões, deformações, fissurações e outros fenômenos que afetam o desempenho de serviço e vida útil da peça.
Método de análise de tensões residuais em flanges forjadas em anéis petroquímicos
Métodos experimentais: a medição de tensões residuais em flanges forjadas de anéis petroquímicos foi realizada por meio de técnicas de ensaios não destrutivos, como difração de raios X e difração de nêutrons. Estes métodos permitem a obtenção de dados mais precisos sobre tensões residuais, porém apresentam um custo experimental mais elevado.
Simulação numérica: o processo de fabricação de flanges forjadas para anéis petroquímicos é simulado usando métodos de simulação numérica, como análise de elementos finitos, para prever a distribuição e a magnitude das tensões residuais. Esta abordagem permite economizar custos experimentais, porém a precisão dos resultados precisa ser verificada.
Modelo teórico: de acordo com os modelos teóricos da mecânica dos materiais e da mecânica elastoplástica, a formulação e o modelo para o cálculo das tensões residuais são desenvolvidos para prever e avaliar a distribuição e o tamanho das tensões residuais das flanges forjadas do anel petroquímico.
Medidas de controle de tensões residuais em flanges forjadas em anéis petroquímicos
Processos de fabricação otimizados: através da otimização de processos de fabricação, como fundição, forjamento e tratamento térmico, a deformação desigual e as diferenças de temperatura são reduzidas, reduzindo assim a geração de tensões residuais.
Tratamento de afrouxamento mecânico: através de corte mecânico, impacto, vibração ultra-sônica, para promover a liberação de tensão interna das flanges de forjamento de anel petroquímico e reduzir o nível de tensão residual.
Eliminação do tratamento térmico: o forjamento de flanges de anel petroquímico ocorre por meio de aquecimento e resfriamento, para eliminar o estresse residual.
Este trabalho aborda a análise de tensões residuais em flanges forjadas de anéis petroquímicos. Através de métodos experimentais, simulações numéricas e modelos teóricos foi possível compreender a geração e a influência das tensões residuais em flanges forjadas em anéis petroquímicos. Ao mesmo tempo, medidas como otimização do processo de fabricação, tratamento de afrouxamento mecânico e eliminação de tratamento térmico podem reduzir o nível de estresse residual e melhorar a qualidade e confiabilidade do produto. Isto é importante para melhorar o desempenho de serviço e a vida útil das flanges de forjamento de anel petroquímico.
