Guilherme Quinderé Romano
Título
Modelagem Numérica do Impacto Gerado por Carga Explosiva na Remoção de Concreto Refratário Fibroso
Resumo
Nas Refinarias de Petróleo a remoção de refratários em unidades de Craqueamento Fluido - Catalítico - FCC é feita, mundialmente, mediante o emprego de marteletes pneumáticos, exigindo um grande contingente de operários, num serviço de elevada insalubridade e periculosidade. O lucro cessante de uma unidade de FCC pode alcançar várias centenas de milhares de dólares por dia e a remoção de refratários, diversas vezes, constitui o caminho crítico em paradas de manutenção. Deste modo, qualquer redução no prazo dessa atividade resulta diretamente em ganhos expressivos. Neste trabalho são resumidos os conhecimentos básicos sobre explosivos, isoladores de choque e concretos refratários no intuito de melhor esclarecer a tecnologia Refratex para remoção de refratários com o uso de micro-detonações, desenvolvida no país. O programa computacional DIANA v.8, é utilizado para gerar modelos numéricos que reproduzem os resultados experimentais obtidos no desenvolvimento dessa nova tecnologia. Exemplos de aplicação são apresentados para demonstrar que o modelo numérico produz respostas deformação x tempo bem próximas das experimentais e, portanto, pode ser utilizado como uma eficiente ferramenta numérica para simular o emprego da tecnologia Refratex em estruturas cilíndricas com diferentes tipos de aço e espessuras de parede.
Abstract
Removal of concrete refractory lining of thin-walled steel components of industrial equipments, as for example of FCC units in petroleum refinery, by means of pneumatic hammers is an usual and worldwide well known practice. However, although usual this operation is carried out by many workers under very unhealthy and dangerous conditions. In general, the usual practice of refractory removal is a not-safe timeconsuming operation which may be the critical path in maintenance turnarounds, as the loss of profit of a FCC unit may reach many hundreds of thousand dollars. Therefore, any safe and time-saving technology that can employed instead of the usual one, would result in significant gains. Towards this end, the Indústria de Material Bélico do Brasil (IMBEL) and the Asea Brown Boveri (ABB), with the support of Petrobras, have developed a refractory removal technology, known as Refratex, that uses micro-detonations. Basic knowledge on shock isolators, refractory concrete and explosives are summarized in order to help the understanding of the Refratex technology. The software DIANA v.8 is used as the computational tool to create a mode whose numerical results, in terms of strain x time histories, closely reproduce the experimental responses registered during the field tests and measurements that were needed for the development of this new technology. Examples of application are presented to demonstrate that the numerical model may be used as a rational tool to assess the performance of this technology when applied to thin-walled steel cylindrical structures having different parameters.
