Análise de causa raiz em falha de junta lens ring de válvula de controle de pressão em indústria petroquímica

Abstract

As indústrias petroquímicas desempenham um papel essencial na produção de materiais básicos utilizados em diversos setores. Nesse contexto, equipamentos como válvulas de controle de pressão são cruciais para manter a operação segura e eficiente. Este trabalho teve como objetivo analisar o mecanismo de falha de uma junta lens ring, um componente utilizado em válvulas de alta pressão em plantas petroquímicas. A trinca foi identificada durante uma parada de manutenção, evidenciando o risco que falhas desse tipo representam para a segurança dos colaboradores e a continuidade operacional, além de impactos financeiros. Para compreender as causas do defeito, foi elaborada uma Árvore de Falhas (FTA) e o componente foi seccionado para análise detalhada. Cada seção foi submetida a testes para investigar possíveis origens da falha, como problemas de projeto, fabricação ou montagem do componente. Os resultados apontaram que a falha ocorreu por fadiga, com três potenciais pontos de início associados ao funcionamento sistemático da peça. Como recomendação, sugeriu-se a adoção de uma geometria alternativa para a junta lens ring, com raios mais suaves, visando reduzir concentrações de tensão e prevenir falhas semelhantes

The petrochemical industries play a vital role in producing basic materials used across various sectors. In this context, equipment such as pressure control valves is crucial for maintaining safe and efficient operations. This study aimed to analyze the failure mechanism of a lens ring gasket, a component used in control high-pressure valves in petrochemical plants. The crack was identified during a maintenance shutdown, emphasizing the risk that such failures pose to worker safety, operational continuity, and financial impacts. To understand the root causes of the defect, a Failure Tree Analysis (FTA) was developed, and the component was sectioned for detailed examination. Each section underwent testing to investigate potential causes of the failure, such as issues related to the project design, manufacturing, or assembly processes. The results revealed that the failure occurred due to fatigue, with three potential initiation points associated with the systematic operation of the component. As a recommendation, an alternative geometry for the Lens ring gasket, incorporating smoother radii, was suggested to reduce stress concentrations and prevent similar failures