Análise de falhas de um gerador de vapor usando as ferramentas FMEA e FTA

Analysis of a steam generator using the FMEA and FTA techniques

RESUMO

A integridade estrutural de um gerador de vapor pode ser afetada por diversos fatores, como o tipo de material que compõe a estrutura, a qualidade das juntas soldadas, os parâmetros de fabricação da caldeira e os procedimentos operacionais. Neste contexto, a corrosão se destaca como uma das principais fontes de degradação podendo levar essas superfícies sob pressão a um completo colapso. Neste estudo, foi realizada uma análise de falhas para investigar o processo que leva à ruptura e à corrosão em uma caldeira, utilizando as ferramentas FMEA (Análise de modos de falhas e efeitos) e FTA (Análise da árvore de falhas). Ensaios metalográficos de amostras da estrutura e um estudo físico-químico da água de alimentação do sistema também foram analisados. Os ensaios metalográficos evidenciaram pequenas fissuras no metal de base , além de falta de penetração na junta soldada e um desalinhamento de junta. A análise da água mostrou uma alta concentração de íons cloreto e um baixo pH da água de alimentação, fatores que causam a ruptura da camada passiva e resultam em corrosão. O uso das ferramentas FMEA e FTA possibilitaram a compreensão de fatores que atuam como concentradores de tensão, associados à inferior qualidade da água de alimentação do gerador de vapor e erros durante o processo de soldagem, que resultaram em corrosão localizada seguida de ruptura e vazamento de água líquida e em vapor.

Palavras-chave
Caldeiras; corrosão; FMEA; FTA