Investigação da influência do revestimento de fixadores e condição de lubrificação na relação torque x pré-carga na montagem de Flanges API

Resumo

O presente trabalho investiga a influência de diferentes tipos de revestimento e condições de lubrificação na relação entre o torque aplicado e a pré-carga gerada em fixadores durante a montagem de flanges API de equipamentos submarinos. Para tal, desenvolveu-se um procedimento experimental, no qual foram realizados diversos ensaios de torque, simulando condições de montagem que utilizaram combinações de amostras de fixadores de dois diâmetros nominais (3/4” e 1.1/2”), com dois tipos de revestimento: cádmio bicromatizado eletrodepositado e revestimento orgânico de bissulfeto de molibdênio. As condições de lubrificação investigadas no experimento foram duas: a seco e com graxa à base de bissulfeto de molibdênio. A medição da pré-carga gerada no fixador foi determinada por meio de células de carga desenvolvidas especificamente para este trabalho. Essas células dispõem de extensômetros para leitura do carregamento axial desenvolvido no fixador mediante à aplicação de valores de torque, de forma controlada com medição por meio de torquímetro digital e transdutores de torque. As mesmas células de carga também foram instrumentadas com extensômetros biaxiais com o objetivo de medir o torque resistivo gerado pelo atrito das faces do fixador com a célula durante a aplicação do torque. Para as amostras de estojos de cádmio e bissulfeto de molibdênio de 1.1/2” com aplicação de graxa, também foi utilizado o método de medição de tensão por ultrassom para verificação da pré-carga, para efeito de comparação com os valores lidos pelas células de carga. Ao realizar a análise dos resultados advindos dos ensaios e de posse das expressões para cálculo do torque x pré-carga presentes na literatura, foi possível calcular o valor do coeficiente de atrito médio para cada condição, permitindo determinar-se, então, a influência de cada fator na relação entre torque e pré-carga.