Análise termomecânica dos efeitos de vazamentos criogênicos acidentais em estruturas FLNG fabricadas com aço ASTM A131 Gr. EH36

Abstract

Este trabalho apresenta uma análise numérica e experimental termomecânica dos efeitos de vazamentos criogênicos acidentais em estruturas fabricadas com aço carbono ASTM A131 Gr. EH36. Neste estudo foram realizados ensaios experimentais para a determinação do gradiente de temperatura e as tensões térmicas induzidas em uma placa de aço (ASTM A131 Gr. EH36), amplamente utilizada em construções navais, que poderia ser gerado por um eventual vazamento acidental em alguns elementos das estruturas utilizadas na exploração do GNL (Gás Natural Liquefeito). O gradiente térmico foi alcançado através da aplicação do nitrogênio líquido (LN2) em uma porção da peça, região central, através de uma contenção fabricada com poliuretano e EPS (poliestireno expandido), utilizada para obter o isolamento da região de contato entre o fluido criogênico e o aço em contato com o ambiente externo. As deformações térmicas foram determinadas através de extensômetros fixados na placa de aço. Por fim, os resultados dos ensaios experimentais são comparados às análises numéricas, realizadas através do programa ABAQUS®. Desenvolveu-se neste trabalho um modelo computacional que representa de forma satisfatória o gradiente térmico e as tensões induzidas, geradas por um vazamento criogênico em um elemento feito com o material de aço ASTM A131 Gr. EH36.