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COBEF 2023
12th Brazilian Congress on Manufacturing Engineering
Análise de falha em placas de permutadores de calor de titânio comercialmente puro submetidos à corrosão: uma revisão.
Submission Author:
Eduarda Lucion Tasca , SC
Co-Authors:
Eduarda Lucion Tasca, Tiago Vieira da Cunha, kleber paiva, Jorge Luiz Oliveira
Presenter: Eduarda Lucion Tasca
doi://10.26678/ABCM.COBEF2023.COF23-0353
Abstract
O titânio comercialmente puro é empregado com frequência na fabricação de trocadores de calor por placas (PHE) da indústria petroquímica, devido principalmente, a sua conformabilidade suficiente para a criação do complexo perfil das placas, alta resistência à corrosão, graças à criação de um filme protetivo de óxidos (usualmente TiO2), alta resistência mecânica e relativo baixo custo. Contudo, é observado que em determinadas condições, como altas temperaturas e ambientes sujeitos a alta salinidade e concentração de ácidos, o TiCP ainda é suscetível a esse tipo de desgaste. Com a finalidade de compreender como a corrosão ocorre nesse material, e os processos que a amplificam e podem levar à falha em tais trocadores de calor, o presente trabalho tem por objetivo consolidar em um único documento as informações disponíveis na literatura que tratam sobre a suscetibilidade do titânio comercialmente puro à corrosão, principalmente quando se tem a ação de água do mar. Constata-se que, sob as condições propostas, o TiCP é suscetível principalmente à corrosão por frestas, já que a manutenção da camada apassivadora de óxidos torna-se menos eficiente devido à falta de oxigenação na fresta. Em menor incidência, a corrosão por pitting, caracterizada por pequenos furos com pouca perda de material, a corrosão promovida por fretting, relacionadas com vibrações no sistema e a retirada da camada passiva pela fricção e a erosão também podem acometer o TiCP. Além disso, temperaturas elevadas, baixo pH, excesso de oxigênio e altas concentrações de Cl- na água do mar, assim como a presença de incrustação biológica, aumentam a taxa de corrosão. Usualmente, a união de dois ou mais desses fatores apresentados podem levar os trocadores de calor desse tipo à falha por corrosão. Uma das formas de controlar o aparecimento dessas falhas é evitar regiões com baixa velocidade de fluido nas corrugações das placas, além de vibrações no sistema.
Keywords
Corrosão, Titânio Comercialmente Puro, Trocador de calor, Análise de falha, Temperaturas elevadas
