Estudo da Universidade de Sheffield descobre propriedades de auto-reparação em tubulações de ferro fundido cinzento
2026-04-07 15:47
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De acordo com pt.wedoany.com-A UK Water Industry Research (UKWIR) divulgou recentemente um relatório de estudo inovador realizado pela Universidade de Sheffield. A pesquisa, ao desenvolver um modelo da evolução da degradação em tubulações de ferro fundido cinzento, verificou pela primeira vez que microfissuras nos tubos podem fechar-se por "auto-reparação" quando a pressão interna é reduzida. Este avanço fornece aos operadores de água em todo o mundo uma ferramenta de avaliação de risco de alta resolução, ajudando a alcançar a meta de zero vazamentos até 2050.

Imagem relacionada à pesquisa de auto-reparação de tubulações de ferro fundido cinzento

O estudo concentrou-se na vasta rede de antigas tubulações de ferro fundido cinzento gerida pelo setor hídrico do Reino Unido, muitas das quais foram instaladas entre as duas Guerras Mundiais. A equipa de investigação observou fissuras de fadiga que se desenvolveram a partir de poços de corrosão artificiais, utilizando fotografia de alta velocidade e testes laboratoriais destrutivos. Paralelamente, investigaram a resposta ao stress das tubulações de ferro fundido durante transientes de pressão causados pelo fecho de válvulas ou operações de bombagem, combinando análises numéricas.

A pesquisa descobriu que, quando a pressão interna do tubo diminui, as microfissuras podem fechar devido às tensões internas geradas pela resistência residual do material, interrompendo temporariamente os vazamentos. Este fenómeno oferece às empresas de água uma janela de tempo para planear intervenções de manutenção antes que as fissuras evoluam para ruturas irreversíveis.

O estudo revelou dois fatores-chave que influenciam a resistência à fadiga. Em primeiro lugar, a resistência à fadiga é significativamente afetada pela geometria específica do poço de corrosão e pela combinação particular de cargas. Em segundo lugar, sob cargas de fadiga biaxial com 180 graus de defasagem, a resistência à fadiga de tubulações com corrosão uniforme pode ser reduzida em até 28%.

Com base nestas descobertas, a equipa de investigação construiu um modelo de avaliação de alta resolução validado. Este modelo pode ajudar os operadores de rede a avaliar o risco de vazamento de ativos específicos de ferro fundido cinzento. Ao capturar com precisão os ciclos de pressão, as empresas de água podem mudar para uma estratégia proativa e direcionada de substituição de ativos antes que a fase de "auto-reparação" falhe.

Mike Ross, CEO da UK Water Industry Research, afirmou que este estudo colaborativo fornece insights científicos para os desafios comuns enfrentados pelos operadores de água, e os seus resultados servem diretamente o objetivo estratégico do setor de reduzir vazamentos. O modelo oferece uma ferramenta quantitativa para gerir a vasta infraestrutura existente de ferro fundido cinzento e otimizar as prioridades de substituição de ativos.

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