Análise de falha e de proposta para procedimento de fabricação e reparo de defletor de vaso de pressão confeccionado em aço inoxidável duplex

Abstract

Este trabalho trata sobre a análise de falha realizada em conjunto defletor de um vaso de pressão de indústria petroquímica, fabricado em aço inoxidável duplex UNS S31803, e de proposta de procedimento de fabricação e reparo sugerido pelo fabricante do material. Utilizou-se de métodos de metalografia e espectrometria de fluorescência de raios-x para avaliar possíveis modificações microestruturais no material que tenham contribuído para a evolução das falhas, e avaliar composição dos materiais envolvidos. Após verificação do histórico do conjunto e realização das análises, concluiu-se que provavelmente o modo de falha preponderante é a fadiga do material, nucleada na região do cordão de solda. Concluiuse também que, diferentemente do que foi suposto inicialmente, os elementos não aparentam ter sofrido corrosão sob tensão, o que poderia ter contribuído para antecipar a falha por fadiga. Além disso, a proposta de procedimento de fabricação e reparo sugerida foi considerada adequada para a aplicação.

This work deals with a failure analysis performed to a pressure vessel deflector of a petrochemical industry, made of UNS S31803 duplex stainless steel, and analysis of a proposal for fabrication and repair procedure suggested by the material supplier. It took metalography and X-ray fluorescence spectroscopy methods to evaluate possible microstructural modifications on the material that had contributed to develop the failures, and evaluate the involved materials compositions. After verifying the equipment history and performing the analysis, it was concluded that probably the main failure mode was material fatigue, nucleated in the weld bead region. It was also concluded that, differently than it was initially supposed, the elements do not appear have suffered damage from stress corrosion, which could have contributed to hasten the fatigue failure. Besides, the suggested proposal for fabrication and repair procedure was considered appropriate for the application.