ANÁLISE DE VIBRAÇÕES DE DUTOS METÁLICOS REVESTIDOS COM MATERIAL REFRATÁRIO
Wendell Diniz Varela1; Eliane Maria Lopes Carvalho2; Ronaldo Carvalho Battista3
1 Universidade Federal do Rio de Janeiro; 2 Universidade Federal Fluminense; 3 Instituto COPPE/UFRJ
doi:10.20906/CPS/CILAMCE2015-0392
Resumo
Apresenta-se neste artigo uma avaliação comparativa dos resultados numéricos obtidos com modelagens estruturais alternativas para análise de vibrações em dutos cilíndricos de aço de parede fina revestidos internamente com camada de material refratário, comumente empregados em unidades industriais de refino de petróleo; onde, num cenário típico, estão submetidos a altas temperaturas e a ação fluido-dinâmica de grande intensidade de turbulência que podem causar a degradação da camada refratária. Foram elaborados seis modelos numérico-computacionais em elementos finitos do trecho de duto analisado, contemplando as seguintes condições físicas observadas durante a sua vida útil: com camada refratária íntegra e fissurada extensivamente. Para cada um dos seis modelos são apresentados resultados em termos de frequências e formas modais de vibração. Esses modelos são validados através da correlação com resultados de medições experimentais obtidas com sensores de aceleração instalados num protótipo estrutural. A análise comparativa destes resultados conduziu à seleção final de dois modelos apropriados para análise de vibrações do sistema mecânico-estrutural induzidas pela ação fluido-dinâmica de grande intensidade de turbulência que ocorre durante operação normal em altíssima temperatura.
Palavras-chave: dinâmica; cascas