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ANÁLISE EXPERIMENTAL DO GRADIENTE TÉRMICO EM AÇO ASTM A131 GR. EH36 SOB VAZAMENTO CRIOGÊNICO

Este trabalho apresenta uma análise numérica transiente e experimental dos efeitos térmicos decorrentes de vazamentos criogênicos acidentais em estruturas fabricadas com aço carbono ASTM A131 Gr. EH36, material amplamente utilizado na indústria naval. O estudo experimental consistiu na determinação do gradiente de temperatura em uma placa de aço ASTM A131 Gr. EH36, simulando condições de vazamento acidental em componentes estruturais empregados na exploração de GNL (Gás Natural Liquefeito). Para replicar o cenário de vazamento criogênico, aplicou-se nitrogênio líquido (LN2) sobre a região central da placa. O ensaio experimental permitiu a obtenção do perfil de gradiente térmico, o qual foi posteriormente comparado aos resultados das análises numéricas realizadas em uma modelagem numérica, por meio do software ABAQUS®. O modelo computacional transiente desenvolvido foi calibrado para representar a distribuição térmica induzida pelo vazamento criogênico no aço ASTM A131 Gr. EH36, demonstrando boa correlação com os dados experimentais obtidos.
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ANÁLISE EXPERIMENTAL DO GRADIENTE TÉRMICO EM AÇO ASTM A131 GR. EH36 SOB VAZAMENTO CRIOGÊNICO

  • DOI: https://doi.org/10.22533/at.ed.135162517033

  • Palavras-chave: Gradiente Térmico; Vazamento Criogênico; Análise Numérica Transiente; Aço ASTM A131 Gr. EH36.

  • Keywords: Thermal Gradient; Cryogenic Leak; Transient Numerical Analysis; ASTM A131 Gr. EH36 Steel.

  • Abstract: This work presents a transient numerical and experimental analysis of the thermal effects resulting from accidental cryogenic leaks in structures made of ASTM A131 Gr. EH36 carbon steel, a material widely used in the naval industry. The experimental study consisted of determining the temperature gradient in an ASTM A131 Gr. EH36 steel plate, simulating accidental leak conditions in structural components employed in LNG (Liquefied Natural Gas) exploration. To replicate the cryogenic leak scenario, liquid nitrogen (LN2) was applied to the central region of the plate. The experimental test enabled the characterization of the thermal gradient profile, which was subsequently compared to the results of numerical analyses performed using a numerical model in ABAQUS® software. The developed transient computational model was calibrated to represent the thermal distribution induced by the cryogenic leak in ASTM A131 Gr. EH36 steel, showing good correlation with the experimental data obtained.

  • Kaique Moreira Matos Magalhães
  • Renato de Paula Santana Trindade
  • Elder Alves Santos
  • Armando Sá Ribeiro Júnior
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