Banca de DEFESA: RHUAN COSTA SOUZA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : RHUAN COSTA SOUZA
DATA : 29/03/2022
HORA: 09:00
LOCAL: on-line
TÍTULO:

AVALIAÇÃO EXPERIMENTAL E COMPUTACIONAL DO SISTEMA DE GAIOLA ROTATÓRIA EMPREGADO NA CORROSÃO DO AÇO API X65 EM MEIOS CONTENDO CO2 E H2S

PALAVRAS-CHAVES:

Corrosão acelerada pelo escoamento, Gaiola rotatória, Simulações CFD, Sweet and sour corrosion, Aço carbono API X65.

PÁGINAS: 260
RESUMO:

As tubulações de aço na indústria de óleo e gás estão constantemente expostas à ambientes corrosivos, onde destacam-se três fatores que afetam negativamente a integridade desses dutos. A presença de dióxido de carbono (CO2) (sweet corrosion), a presença de sulfeto de hidrogênio (H2S) (sour corrosion), e o escoamento interno, causador dos fenômenos conhecidos como corrosão acelerada pelo escoamento. Portanto torna-se necessário o estudo da relação entre esses três fatores que, na maioria dos casos práticos, ocorrem simultaneamente. O escoamento turbulento, gera tensões cisalhantes nas paredes dos dutos, aumenta o transporte de massa de espécies contaminantes, do ambiente agressivo em direção à superfície do metal, favorecendo os processos corrosivos. Além disso, a fluidodinâmica pode dificultar a adesão de um filme protetor no material, seja de produtos ou inibidores de corrosão. A norma ASTM G170, proposta inicialmente em 2001, define técnicas para o estudo desses sistemas em laboratório, entre elas a gaiola rotatória (GR). Atualmente têm se utilizado a combinação de simulações computacionais CFD e testes em autoclaves com GR. O modelo de GR normatizada tem sua eficiência comprovada e é largamente utilizada. Porém, é conhecida a necessidade de um aprimoramento no aparato experimental e uma atualização na equação matemática fornecida pela norma, buscando-se reduzir o grande conservadorismo embutido nos valores de taxa de corrosão obtidos. O presente trabalho busca propor melhorias no modelo padrão de gaiola rotatória (GRP) (ASTM G170 e G184), testando modificações geométricas, em um estudo computacional (CFD) e experimental, com o aço API X65 em ambientes contendo CO2/H2S. O estudo foi dividido em uma etapa inicial para conhecer as respostas com a gaiola padrão e a fluidodinâmica no interior da autoclave utilizada. E em seguida dois novos modelos foram propostos (Gaiola Rotatória Vasada - GRV e Gaiola Rotatória de 8 furos - GR8), simulados e avaliados experimentalmente, assim como o comportamento do aço API X65 em ambientes contendo CO2/H2S. De maneira geral, tanto a GRV como a GR8 apresentaram melhorias significativas em relação a GRP. Os resultados de CFD mostram que o ganho em uniformidade na distribuição das tensões foi semelhante para os 2 modelos modificados. Porém a GR8 apresentou resultados superiores, além de uma formação mais regular de produtos de corrosão nos testes de laboratório. Esses resultados foram decisivos para que a gaiola rotatória com 8 furos (GR8), fosse selecionada nesse estudo como a melhor modificação proposta.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1525125 - ALYSSON HELTON SANTOS BUENO
Externa ao Programa - 1720111 - ANDREIA MALACARNE
Externo ao Programa - 1987545 - GUILLERMO VILALTA ALONSO
Externa ao Programa - 435086 - HONORIA DE FATIMA GORGULHO
Externo à Instituição - JOSE ANTONIO DA CUNHA PONCIANO GOMES - UFRJ
Externo à Instituição - LOURIVAL JORGE MENDES NETO - UNIFEI