Concetto in definizione ABC

Quando si parla di deformazione ci si riferisce al movimento rapporto tra i grani e le altre discontinuità del metallo (a livello microstrutturale del materiale). Quando la deformazione è ancora maggiore, le crepe si sviluppano e crescono e alla fine diventano un difetto passante, a quel punto diventano chiaramente visibili.

Parametri essenziali

I parametri più rilevanti che entrano in gioco sono: temperatura, i carichi e il materiale, poiché da esso dipende il valore della tensione di snervamento. Tuttavia, vale anche la pena chiarire che i tempi di rottura si riducono se si verifica un aumento delle sollecitazioni dovuto all'assottigliamento del materiale dovuto alla corrosione. Inoltre, il tempo al guasto non è lineare con l'aumento della temperatura e del carico, ad esempio un aumento del carico di 15°C o del 15% può ridurre la durata della metà o più.

Ci sono valori tabulati in letteratura sui limiti di temperatura per alcuni materiali, tuttavia, ritiene che tutti i metalli e le loro leghe siano in misura maggiore o minore suscettibili a questo meccanismo di degradazione. Lavorare al di sopra di questa temperatura indicata può contribuire alla deformazione per scorrimento e alla successiva fessurazione.

Processi

Lo scorrimento è un meccanismo che si sviluppa nel tempo e può causare la rottura totale del componente sottoposto al carico. Tuttavia, lo sviluppo del meccanismo avviene in tre casi. In primo luogo, la resistenza allo scorrimento aumenta a causa della deformazione. In una seconda istanza, il velocità di deformazione è costante, mentre cresce rapidamente nell'ultima fase, portando a danni irreparabili come la rottura del materiale.

Per prevenire lo sviluppo e la propagazione del meccanismo, l'API 571 suggerisce un'ispezione e un monitoraggio continui. Ad esempio, ridurre al minimo la temperatura a cui è sottoposto il materiale e monitorarla (nel caso di tubi del forno, a diretto contatto con il fuoco, la loro temperatura della pelle del tubo deve essere monitorata). Allo stesso modo, si suggerisce di anticipare ed evitare le concentrazioni di stress durante il disegno Y produzione (ad esempio, nei riscaldatori che riducono al minimo i punti caldi e il surriscaldamento localizzato, verificare che non vi siano deviazioni di fiamma) e selezionare materiali meno suscettibili nell'intervallo di temperatura di lavoro, nonché effettuare il post-trattamento saldatura. D'altra parte, i materiali più duttili saranno più resistenti.

Per quanto riguarda i diversi parametri che vengono suggeriti come indicati per il monitoraggio del meccanismo, abbiamo: la formazione di cricche e alterazioni della microstruttura del materiale, verificare l'esistenza di deformazioni, deformazioni in genere e/o vesciche Inoltre, come attività di ispezione, si suggerisce di monitorare lo spessore del materiale, ad esempio, nei tubi di stufe e forni, nei loro gomiti, ecc.

Per identificare il meccanismo, è importante sapere in quale fase di sviluppo si trova, poiché, ad esempio, Negli stati iniziali, quando la deformazione è a livello microstrutturale, è possibile rilevarla solo attraverso un microscopio elettronica di scansione. Mentre, man mano che si formano fessure (microfessure) e successive crepe, possono essere ricercate visivamente, con una tecnica specializzata a questo scopo o con la metallografia. Quando il esposizione al carico e la temperatura è notevolmente aumentata, si osservano rigonfiamenti e una serie di deformazioni.

In generale, la tipologia di apparecchiature maggiormente interessate da questo meccanismo sono i tubi riscaldatori antincendio, come i supporti dei tubi e altri componenti interni dei forni. È anche nel kit critico, tubi vapore in caldaie e reattori catalitici (esposti ad alte temperature).

Quando un componente è stato esposto a condizioni severe e si verifica un danno da scorrimento, è irreversibile. In molti di questi casi, la vita residua del componente può essere valutata seguendo il metodologia di API 579-1 e/o ASME FFS-1.

Bibliografia

American Petroleum Institute (Wash.). (2011). Meccanismi di danno che influiscono sulle apparecchiature fisse nel settore della raffinazione: pratica consigliata API 571. Istituto americano del petrolio.