Projecto de desenvolvimento tecnológico de condutas de evacuação de produtos da combustão de turbinas a gás utilizadas para propulsão naval

Abstract

Nos sistemas de evacuação dos produtos da combustão de turbinas a gás, utilizadas na propulsão naval de alguns navios de combate, tem-se verificado a ocorrência de nucleação e propagação de fissuras através das paredes de pressão do sistema, tendo as principais fissuras propagando-se a partir dos pés dos cordões de soldadura. A conduta do sistema em estudo é constituída num aço inoxidável austenítico, AISI 316L (N), designado pela norma EN 10088-1 por 1.4404, com uma espessura de aproximadamente 3,7 mm. Em estudos anteriores foi medida a temperatura exterior da parede de pressão da conduta, tendo-se registado 350 ºC na zona junto ao anel de suporte inferior. No presente trabalho, e com o intuito de se proceder a uma substituição localizada do material constituinte da conduta, foram realizados estudos metalográficos comparativos entre o aço inoxidável austenítico 1.4404 e o aço inoxidável austenítico 1.4376, tendo-se também efectuado a determinação da composição química dos mesmos. Definiu-se a geometria dos provetes de fadiga e de fluência (e tracção), tendo neste último sido determinado a carga máxima de ensaio e a sua verificação pelo método de elementos finitos. O trabalho foi concluído com a modelação numérica do escoamento do fluido, num programa de diferenças finitas comercial, para a determinação do campo de pressões e temperaturas actuantes na conduta.