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Estudo de viabilidade de implementação do processo direto de HIP para manufatura de um bloco de válvulas

In recent years, the oil and gas industry has been undergoing a modernization movement, in which new manufacturing processes are constantly being developed. This growing investment in new technologies makes the market increasingly competitive, forcing companies in the oil and gas sector to always be...

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Principais autores:	Mendes, Felipe Gabriel, Veloso, Pietra Cristine Westphal
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2023
Assuntos:	Indústria petrolífera Processos de fabricação Metalurgia do pó Forjamento Usinagem Petroleum, Industry and trade Manufacturing processes Powder metallurgy Forging Machining CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32203
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spelling	riut-1-322032023-08-26T06:06:59Z Estudo de viabilidade de implementação do processo direto de HIP para manufatura de um bloco de válvulas Feasibility study of implementation of the direct HIP process for manufacturing a valve block Mendes, Felipe Gabriel Veloso, Pietra Cristine Westphal Martins, Fábio Villanova, Rodrigo Lupinacci Martins, Fábio Guérios, Maro Róger Maldaner, Marcelo Indústria petrolífera Processos de fabricação Metalurgia do pó Forjamento Usinagem Petroleum, Industry and trade Manufacturing processes Powder metallurgy Forging Machining CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO In recent years, the oil and gas industry has been undergoing a modernization movement, in which new manufacturing processes are constantly being developed. This growing investment in new technologies makes the market increasingly competitive, forcing companies in the oil and gas sector to always be looking to optimize their processes. The present work aimed to study the possibility of applying the HIP process to manufacture valve blocks of a Pipeline End Manifolds, to the detriment of the forging process currently used. For the development of the study, a collaboration was carried out with the company Aker Solutions do Brasil Ltda., beneficiary of the results obtained. First, the theoretical references related to the subject were raised, then a 3D model was developed, focused on the HIP process, followed by the quotation of the models together with suppliers, further data analysis and comparison of the results obtained for both manufacturing methods with the study of calculation. A block integrity study was also carried out using calculation software. So, with all the data collected, it was possible to conclude that the HIP process, replacing forging and machining, is not technically and economically viable. The block integrity calculation study showed logarithmic deformation results greater than 2%, and the best quoted value for the supply of the part in HIP culminated in a final product 11% more expensive than the block from the forging. Nos últimos anos a indústria de óleo e gás vêm sofrendo um movimento de modernização, no qual novos processos de manufatura estão sendo desenvolvidos constantemente. Este crescente investimento em novas tecnologias torna o mercado cada vez mais competitivo, obrigando as empresas do setor de petróleo e gás a estarem sempre em busca de otimizar seus processos. O presente trabalho teve o objetivo de estudar a possibilidade da aplicação do processo de HIP para fabricação dos blocos de válvulas dos Pipeline End Manifolds, em detrimento do processo de forjamento utilizado atualmente. Para o desenvolvimento do estudo foi realizada uma colaboração com a empresa Aker Solutions do Brasil Ltda., beneficiária dos resultados obtidos. Primeiramente foram levantadas as referências teóricas ligadas ao assunto, em seguida se deu o desenvolvimento de um modelo 3D focado no processo HIP, seguido pela cotação dos modelos juntamente com fornecedores, e posterior análise dos dados e comparação dos resultados obtidos para ambos os métodos de fabricação. Realizou-se também o estudo de integridade de bloco por meio de software de cálculo. Por fim, com todos os dados coletados, foi possível concluir que o processo HIP, em substituição ao forjamento e usinagem, não é economicamente nem tecnicamente viável para o caso em estudo. O estudo de cálculo de integridade do bloco apresentou resultados de deformação logarítmica superiores a 2%, e o melhor valor cotado para o fornecimento da peça em HIP culminou em um produto final 11% mais caro do que o bloco proveniente do forjamento. 2023-08-25T17:14:28Z 2023-08-25T17:14:28Z 2022-06-23 bachelorThesis MENDES, Felipe Gabriel; VELOSO, Pietra Cristine Westphal. Estudo de viabilidade de implementação do processo direto de HIP para manufatura de um bloco de válvulas. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2022. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32203 por openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Engenharia Mecânica UTFPR
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description	In recent years, the oil and gas industry has been undergoing a modernization movement, in which new manufacturing processes are constantly being developed. This growing investment in new technologies makes the market increasingly competitive, forcing companies in the oil and gas sector to always be looking to optimize their processes. The present work aimed to study the possibility of applying the HIP process to manufacture valve blocks of a Pipeline End Manifolds, to the detriment of the forging process currently used. For the development of the study, a collaboration was carried out with the company Aker Solutions do Brasil Ltda., beneficiary of the results obtained. First, the theoretical references related to the subject were raised, then a 3D model was developed, focused on the HIP process, followed by the quotation of the models together with suppliers, further data analysis and comparison of the results obtained for both manufacturing methods with the study of calculation. A block integrity study was also carried out using calculation software. So, with all the data collected, it was possible to conclude that the HIP process, replacing forging and machining, is not technically and economically viable. The block integrity calculation study showed logarithmic deformation results greater than 2%, and the best quoted value for the supply of the part in HIP culminated in a final product 11% more expensive than the block from the forging.
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