AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA RESIDUAL E DA SEGURANÇA ESTRUTURAL DE DUTOS CORROÍDOS COM REPARO COMPÓSITO SOB PRESSÃO INTERNA
Corrosão, Dutos, Reparo compósito, Método dos Elementos Finitos, Simulação multifísica, Confiabilidade
A corrosão é um dos principais fatores responsáveis por falhas estruturais e acidentes em sistemas dutoviários, especialmente quando associada a condições ambientais severas, como aquelas encontradas em dutos submersos. A necessidade de manutenção desses sistemas ao longo de sua vida útil é inevitável e, frequentemente, envolve intervenções complexas, intensivas em mão de obra e associadas à interrupção parcial ou total das operações. Nesse cenário, o desenvolvimento de soluções de reparo mais eficientes, seguras e economicamente viáveis torna-se fundamental. Os reparos por meio de luvas compósitas surgem como uma alternativa promissora aos métodos convencionais, uma vez que apresentam elevada resistência à corrosão e permitem a recuperação da integridade estrutural dos dutos sem a necessidade de paralisação completa das operações. No entanto, apesar de seu potencial, ainda há lacunas no entendimento do comportamento mecânico e da segurança desses sistemas, especialmente sob diferentes condições operacionais e ambientais. Diante disso, este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento e a análise de modelos numéricos de dutos corroídos, com e sem reparo compósito, utilizando o software COMSOL Multiphysics baseado no Método dos Elementos Finitos (MEF). Inicialmente, os modelos foram validados por meio da comparação com resultados experimentais e métodos semiempíricos disponíveis na literatura. Em seguida, foi realizado um estudo paramétrico das propriedades dos materiais constituintes do reparo compósito, permitindo avaliar sua influência na resistência estrutural do duto reparado. Adicionalmente, investigaram-se os efeitos da temperatura no fenômeno de absorção de água no sistema de reparo compósito. Por fim, foi conduzida uma análise da segurança estrutural dos dutos reparados, considerando as incertezas associadas às variáveis geométricas, propriedades dos materiais e carregamentos aplicados. Os resultados demonstram que o reparo com luvas compósitas é eficaz na recuperação da capacidade resistente de dutos corroídos, contribuindo significativamente para o aumento da segurança estrutural, reforçando o potencial dessa técnica para aplicações industriais.