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Em ambientes de produção onde líquidos são processados continuamente, as centrífugas desempenham um papel central. Essas instalações geralmente operam continuamente sob alta carga e frequentemente são submetidas a oscilações. As partes rotativas, incluindo o eixo de acionamento, são expostas à torção, carga variável e variações de temperatura.
Durante o processo de produção, ocorreu com frequência uma falha em uma dessas centrífugas, o que comprometeu significativamente a “confiabilidade” da fábrica. Ficou evidente que havia um problema estrutural subjacente. Por isso, a MCI foi solicitada a realizar uma investigação independente para identificar a natureza e a causa, a fim de evitar recorrências.
Como a fratura ocorreu durante a operação a uma rotação de 24 rpm e a uma temperatura constante de 90 °C, determinou-se que a fratura não foi um incidente isolado: observações de falhas similares mostraram padrões de danos comparáveis.
Na MCI, utilizamos investigação microscópica e análise por SEM. Com essas técnicas, podemos examinar superfícies de fratura em detalhes e analisar as microfraturas. A partir disso, verificou-se que a fratura apresentava fortes indícios de trincas por fadiga causadas por carregamento torsional de baixa frequência. A presença de inclusões de escória e a orientação do material, combinadas com uma geometria crítica, resultaram em uma resistência à fadiga reduzida.
Com base nos resultados da investigação, nossos especialistas formularam recomendações específicas para lidar estruturalmente com o problema. Estas incluem melhorias metalúrgicas específicas que podem aumentar significativamente a resistência à fadiga. Também foram identificadas concentrações locais de tensão, para as quais foram propostas otimizações visando melhorar a integridade estrutural.
Além disso, a carga dinâmica resultante de cenários operacionais, como partidas e paradas, foi analisada com mais profundidade, resultando em recomendações práticas para reduzir os riscos de falhas por torção. Por fim, foi aconselhado incorporar revisões de projeto futuras e inspeções independentes desde a fase de concepção, garantindo a confiabilidade desde o desenho técnico.
