A análise de trincas é feita quando uma inspeção encontra uma trinca em eixo, estrutura soldada, carcaça ou suporte de um equipamento em operação. A manutenção precisa decidir se a peça continua trabalhando, recebe reparo ou é substituída. A ARCO Tecnologia Industrial investiga a origem da trinca, avalia a sua evolução sob a carga de serviço e entrega a recomendação com a justificativa de cada alternativa.
Origem da trinca e análise de fratura
A primeira etapa identifica o mecanismo que iniciou a trinca, já que fadiga, trinca de têmpera, defeito de solda, corrosão sob tensão e sobrecarga pedem correções diferentes. A localização da trinca é cruzada com a geometria da peça e com o mapa de tensão. Quando a peça pode ser cortada, a abertura da trinca em laboratório parceiro expõe a superfície para a análise de fratura por microscopia.
Em peças que já romperam, a análise de fratura segue o mesmo caminho a partir das duas metades da peça. O resultado alimenta a análise de falhas do componente, que reúne histórico, ensaios e causa.
Análise de trincas e risco de propagação
Com o tamanho e a posição da trinca conhecidos, a tensão na região é calculada por análise de elementos finitos. A evolução da trinca é estimada com dados de propagação do material, obtidos da literatura ou de ensaio conforme a ISO 12108 em laboratório parceiro. A estimativa indica se a trinca tende a atingir um tamanho crítico dentro do intervalo de inspeção da planta. Com ela, a manutenção decide entre manter a peça com monitoramento, programar o reparo ou trocar a peça na próxima parada.
Análise de fraturas em aço e em uniões soldadas
Em aços de construção, aços temperados e revenidos e uniões soldadas, a análise de fraturas em aço considera o tratamento térmico, a dureza e a microestrutura da região trincada. Quando o reparo por solda é uma opção, o estudo avalia se o material e a geometria permitem o reparo e quais cuidados de procedimento a correção exige. Nos casos em que o reparo não é seguro, a recomendação é a substituição da peça.
Correção do projeto
Trincas e fraturas em equipamentos metálicos que aparecem de forma repetida em unidades iguais costumam ter causa no projeto, no material ou no processo. Nesses casos, a análise de trincas é seguida da correção do componente, com alteração de raio, de detalhe de solda, de material ou de tratamento térmico verificada por simulação. Componentes sob carga cíclica passam também pela análise de fadiga com a geometria corrigida, e a troca de material segue o critério da seleção de materiais.
Equipe
A equipe reúne dois engenheiros de materiais com mestrado em ciência dos materiais, um deles também formado em gestão de projetos, e um engenheiro mecânico especialista em análise de dados. A metalurgia da região trincada e o cálculo da peça são tratados na mesma análise de trincas. A ARCO fica em Porto Alegre, RS, e atende indústrias de todo o Brasil.
Perguntas frequentes
A peça trincada pode continuar operando?
A resposta depende do tamanho e da posição da trinca, da tensão na região e do intervalo até a próxima inspeção, fatores que a análise de trincas estima.
Como enviar a peça para a análise de trincas?
A peça deve ser enviada sem lixamento ou solda na região trincada, com fotos do local de montagem e as informações de uso e de manutenção.
Qual a diferença entre análise de trincas e análise de fratura?
A análise de trincas trata da peça inteira e da decisão sobre a sua operação. A análise de fratura examina a superfície de uma peça rompida para identificar a origem e o mecanismo da ruptura.
A trinca pode ser reparada por solda?
Em parte dos casos o reparo por solda é viável, e o estudo indica quando o material, a geometria e a carga permitem esse reparo.
Qual é o prazo da análise de trincas?
O prazo depende do número de peças, dos ensaios em laboratório parceiro e do detalhe do cálculo de propagação, e é informado na proposta.
Fale com a ARCO
Para avaliar uma peça trincada antes da próxima parada, entre em contato com a ARCO com fotos da trinca, o desenho da peça e a descrição do uso.