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CASO 3 PALHETAS DE TURBINA A VAPOR Foi investigada a falha de palhetas de turbina a vapor de termoléctrica para o Instituto de Resseguros do Brasil IRB O instalação crítica era do tipo ciclo combinado com potência total de 345 MW contendo 3 turbinas a gás da General Electric com potência de 80 MW e uma turbina a vapor da Fuji Japan com potência de 120 MW A turbina a vapor operava normalmente até a ruptura simultânea de 17 palhetas sendo 16 palhetas em posições adjacentes do seu último estágio composto por um total de 65 palhetas forjadas aço inoxidável martensítico 12CrNiMoV IMPLANTES BUCOMAXILAR DE TITÂNIO PURO com 13 furos com ruptura ver escala e 11 parafusos de fixação equivalentes de fase Ti3 precipitação intergranular de fase enriquecida em ferro Fig Placa maleável para fixação óssea na região bucomaxilar Fig Detalhe da microestrutura da placa mostrando grãos Fig Detalhe da placa a A superfície de fratura tem forma de V com ângulo de 75 com o eixo principal da placa b Detalhe da superfície da reentrância da placa junto a superfície de fratura mostrando ataques intergranulares Fig Exame microfotográfico Região de início de fratura mostrando topografia rugosa e contendo cristais em diferentes orientações e com intenso trincamento secundário Fig Exame microfotográfico de placa de Ti3 após ensaio de fadiga ao ar a180MPa R010 Hza Região de fratura por fadiga mostrando estrias paralelas em diferentes orientações maciação máxima b Região de fratura dúctil por sobrecarga mostrando alvéolos atípicos φ275 MPa TiTNS 345 MPa 20P Fig Exame microestrutural largo da superfície de fratura Condição 1 placa anodizada e ensaio ao ar Fig Exame microestrutural junto à superfície de fratura por fadiga Condição 1 placa anodizada e ensaio ao ar IMPLANTES BUCOMAXILAR DE TITÂNIO PURO CONCLUSÕES O fabricante da placa não pôde ser identificado durante a inspeção visual do produto contrariando a norma ABNT NBR 154652016 Implantes para cirurgia Requisitos para acondicionamento e embalagem de produto para fornecimento A microestrutura da placa apresentou contudo precipitados intergranulares enriquecidos em Fe estabilizador da fase Ti3Φ Microestrutura não está em acordo com a especificação de microestrutura de Ti puro da norma ABNT NBR ISO 583222001 microestrutura uniforme A falha prematura da placa ocorreu por corrosãofadiga iniciada em entalhes de corrosão intergranular associados com precipitação de fase Ti31 em presença de esforços cíclicos instabilidade mecânica do implante IMPLANTES BUCOMAXILAR DE TITÂNIO PURO SETORIAL Ainda não existem no país mecanismos de notificação compulsória de falhas de implantes ortopédicos para a agência reguladora Agencia Nacional de Vigilância Sanitária ANVISA Há um bom trabalho de tradução das normas técnicas para implantes da ISO e realizado pelo Comitê Brasileiro OdontoMédicoHospitalar CB26 da ABNT mas o uso dessas normas em relações comerciais ainda é ruim apesar de fundamental para a melhoria da qualidade dos implantes metálicos comercializados no país IMPLANTES BUCOMAXILAR DE TITÂNIO PURO SETORIAL A certificação de implantes ortopédicos em comercialização no país pela ANVISA tem ocorrido mesmo sem a realização de ensaios de conformidade de produtos prevista pelas normas da ABNT O Sistema Único de Saúde SUS do Ministério da Saúde que compra mais de 80 dos implantes cirúrgicos metálicos comercializados no Brasil tem a responsabilidade de disseminar a adoção das normas da ABNT na descrição técnica dos implantes em seus processos de licitação Escolha dois casos e responda os questionários abaixo 1 Que tipo de falha ocorreu 2 Onde quando e como ela aconteceu 3 Qual é a gravidade do problema 4 O que é característico da falha 5 Quais são os tipos de desgaste 6 Como se classifica a corrosão 7 Qual foi o modo de fratura 8 A origem da fratura está visível 9 Qual a relação entre a direção de propagação da fratura e a direção esperada normal de propagação 10 Quantos pontos de início de fratura existem 11 No caso de um metal ou liga forjada existem descontinuidades tais como inclusões dobras juntas soldadas etc 12 Há evidências de corrosão 13 A aplicação das tensões foi unidirecional ou alternada 14 De que forma a peça entra em contato com seu par no conjunto mecânico 15 Que reações podem ter ocorrido com a peça durante sua história 16 A que condições térmicas a peça foi submetida 17 Existem evidências de que o equipamento tenha sido operado em condições acima de sua capacidade 18 Tanto no que diz respeito à velocidade de operação quanto à carga máxima suportada 19 Existem evidências de que tenha havido abuso no uso do equipamento CASO 1 TREM DE POUSO DA FOKKER 100 Caso referese à investigação da fratura da aba de fixação do cilindro externo do trem de pouso principal de aeronave Fokker F100 ocorrida em 1999 Os detalhes deste acidente não foram fornecidos pela companhia aérea nem encontrados no sítio da ANAC Vc acha que tem o direito a acessar estas informações antes de escolher a aeronave do seu voo TREM DE POUSO DA FOKKER 100 Fig Detalhe da aba de fixação do cilindro externo após a sua ruptura TREM DE POUSO DA FOKKER 100 Fig Posição da bucha de aço instalada por interferência na furo da aba esq com incidência com linhas escuras ao longo do tubo e perímetro do furo de fixação dir TREM DE POUSO DA FOKKER 100 Fig Corte AA detalhe da corrosão seletiva das regiões claras da microestrutura segundo a sua orientação bandeada da microestrutura forjada TREM DE POUSO DA FOKKER 100 Fig Microestrutura da liga de alumínio D10 S10AA Al57Zn27Mg05Mn05Cu Microestrutura bandeada e composta de grãos reconstituídos região clara e de regiões nãoreconstituídas regiões escuras contendo subgrãos e fina precipitação TREM DE POUSO DA FOKKER 100 CONCLUSÕES Os pontos de corrosão localizada foram formados na interface entre a bucha de aço Al e a superfície do furo de Al 51 V corrosão galvânica e corrosão por fresta associadas com a presença de tensão residual de tração na superfície do furo A corrosão fresta e intergranular progrediu preferencialmente ao longo dos contornos de grão recristalizados do cilindro forjado contendo precipitados A propagação instável das trincas ocorreu preferencialmente pelo mecanismo de fratura dúctil intergranular frágil TREM DE POUSO DA FOKKER 100 CONCLUSÕES A corrosão localizada e a progressão instável de trincas foram favorecidas pela orientação bandeada da microestrutura da peça forjada que era perpendicular à superfície livre do furo A fratura do trem de pouso foi frágil e promovida pela presença de concentradores de tensão prétrinca de corrosão 13 mm Questão a falha foi por sobrecarga em relação à tensão de projeto problema na aterrissagem TREM DE POUSO DA FOKKER 100 SETORIAL O valor da tensão crítica de fratura com presença de prétrinca foi obtido através da MFLE que relaciona o tamanho crítico da trinca a c com os valores de tenacidade à fratura do material K Ic e de tensão crítica de fratura a c equação 1 No caso de presença prétrinca de corrosão de 13 mm em furo de raio de 3 cm valor de a c efetivo 313 cm o valor estimado da tensão crítica de fratura é de 40 MPa para K Ic 13 MPam12 Este valor está bem abaixo da tensão de projeto para fratura por sobrecarga 140 MPa A falha do trem de pouso não deveria ser atribuída ao piloto Existe informação de acidentes nos EUA e como decorrência novas diretivas de END da Messier e Fokker O que foi feito com o documento de análise da falha produzido no Brasil CASO 2 IMPLANTES BUCOMAXILAR DE TITÂNIO PURO Análise de falha de placa maleável para fixação óssea na região bucomaxilar Placa foi cedida pelo Instituto de Ortopedia e Traumatologia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo após a cirurgia de revisão Nenhuma informação foi disponibilizada para a investigação do caso tipo de fratura óssea data de operação data da reoperação e documentação radiográfica Esta falha não foi notificada à ANVISA Como os implantes são certificados para comercialização no país
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CASO 3 PALHETAS DE TURBINA A VAPOR Foi investigada a falha de palhetas de turbina a vapor de termoléctrica para o Instituto de Resseguros do Brasil IRB O instalação crítica era do tipo ciclo combinado com potência total de 345 MW contendo 3 turbinas a gás da General Electric com potência de 80 MW e uma turbina a vapor da Fuji Japan com potência de 120 MW A turbina a vapor operava normalmente até a ruptura simultânea de 17 palhetas sendo 16 palhetas em posições adjacentes do seu último estágio composto por um total de 65 palhetas forjadas aço inoxidável martensítico 12CrNiMoV IMPLANTES BUCOMAXILAR DE TITÂNIO PURO com 13 furos com ruptura ver escala e 11 parafusos de fixação equivalentes de fase Ti3 precipitação intergranular de fase enriquecida em ferro Fig Placa maleável para fixação óssea na região bucomaxilar Fig Detalhe da microestrutura da placa mostrando grãos Fig Detalhe da placa a A superfície de fratura tem forma de V com ângulo de 75 com o eixo principal da placa b Detalhe da superfície da reentrância da placa junto a superfície de fratura mostrando ataques intergranulares Fig Exame microfotográfico Região de início de fratura mostrando topografia rugosa e contendo cristais em diferentes orientações e com intenso trincamento secundário Fig Exame microfotográfico de placa de Ti3 após ensaio de fadiga ao ar a180MPa R010 Hza Região de fratura por fadiga mostrando estrias paralelas em diferentes orientações maciação máxima b Região de fratura dúctil por sobrecarga mostrando alvéolos atípicos φ275 MPa TiTNS 345 MPa 20P Fig Exame microestrutural largo da superfície de fratura Condição 1 placa anodizada e ensaio ao ar Fig Exame microestrutural junto à superfície de fratura por fadiga Condição 1 placa anodizada e ensaio ao ar IMPLANTES BUCOMAXILAR DE TITÂNIO PURO CONCLUSÕES O fabricante da placa não pôde ser identificado durante a inspeção visual do produto contrariando a norma ABNT NBR 154652016 Implantes para cirurgia Requisitos para acondicionamento e embalagem de produto para fornecimento A microestrutura da placa apresentou contudo precipitados intergranulares enriquecidos em Fe estabilizador da fase Ti3Φ Microestrutura não está em acordo com a especificação de microestrutura de Ti puro da norma ABNT NBR ISO 583222001 microestrutura uniforme A falha prematura da placa ocorreu por corrosãofadiga iniciada em entalhes de corrosão intergranular associados com precipitação de fase Ti31 em presença de esforços cíclicos instabilidade mecânica do implante IMPLANTES BUCOMAXILAR DE TITÂNIO PURO SETORIAL Ainda não existem no país mecanismos de notificação compulsória de falhas de implantes ortopédicos para a agência reguladora Agencia Nacional de Vigilância Sanitária ANVISA Há um bom trabalho de tradução das normas técnicas para implantes da ISO e realizado pelo Comitê Brasileiro OdontoMédicoHospitalar CB26 da ABNT mas o uso dessas normas em relações comerciais ainda é ruim apesar de fundamental para a melhoria da qualidade dos implantes metálicos comercializados no país IMPLANTES BUCOMAXILAR DE TITÂNIO PURO SETORIAL A certificação de implantes ortopédicos em comercialização no país pela ANVISA tem ocorrido mesmo sem a realização de ensaios de conformidade de produtos prevista pelas normas da ABNT O Sistema Único de Saúde SUS do Ministério da Saúde que compra mais de 80 dos implantes cirúrgicos metálicos comercializados no Brasil tem a responsabilidade de disseminar a adoção das normas da ABNT na descrição técnica dos implantes em seus processos de licitação Escolha dois casos e responda os questionários abaixo 1 Que tipo de falha ocorreu 2 Onde quando e como ela aconteceu 3 Qual é a gravidade do problema 4 O que é característico da falha 5 Quais são os tipos de desgaste 6 Como se classifica a corrosão 7 Qual foi o modo de fratura 8 A origem da fratura está visível 9 Qual a relação entre a direção de propagação da fratura e a direção esperada normal de propagação 10 Quantos pontos de início de fratura existem 11 No caso de um metal ou liga forjada existem descontinuidades tais como inclusões dobras juntas soldadas etc 12 Há evidências de corrosão 13 A aplicação das tensões foi unidirecional ou alternada 14 De que forma a peça entra em contato com seu par no conjunto mecânico 15 Que reações podem ter ocorrido com a peça durante sua história 16 A que condições térmicas a peça foi submetida 17 Existem evidências de que o equipamento tenha sido operado em condições acima de sua capacidade 18 Tanto no que diz respeito à velocidade de operação quanto à carga máxima suportada 19 Existem evidências de que tenha havido abuso no uso do equipamento CASO 1 TREM DE POUSO DA FOKKER 100 Caso referese à investigação da fratura da aba de fixação do cilindro externo do trem de pouso principal de aeronave Fokker F100 ocorrida em 1999 Os detalhes deste acidente não foram fornecidos pela companhia aérea nem encontrados no sítio da ANAC Vc acha que tem o direito a acessar estas informações antes de escolher a aeronave do seu voo TREM DE POUSO DA FOKKER 100 Fig Detalhe da aba de fixação do cilindro externo após a sua ruptura TREM DE POUSO DA FOKKER 100 Fig Posição da bucha de aço instalada por interferência na furo da aba esq com incidência com linhas escuras ao longo do tubo e perímetro do furo de fixação dir TREM DE POUSO DA FOKKER 100 Fig Corte AA detalhe da corrosão seletiva das regiões claras da microestrutura segundo a sua orientação bandeada da microestrutura forjada TREM DE POUSO DA FOKKER 100 Fig Microestrutura da liga de alumínio D10 S10AA Al57Zn27Mg05Mn05Cu Microestrutura bandeada e composta de grãos reconstituídos região clara e de regiões nãoreconstituídas regiões escuras contendo subgrãos e fina precipitação TREM DE POUSO DA FOKKER 100 CONCLUSÕES Os pontos de corrosão localizada foram formados na interface entre a bucha de aço Al e a superfície do furo de Al 51 V corrosão galvânica e corrosão por fresta associadas com a presença de tensão residual de tração na superfície do furo A corrosão fresta e intergranular progrediu preferencialmente ao longo dos contornos de grão recristalizados do cilindro forjado contendo precipitados A propagação instável das trincas ocorreu preferencialmente pelo mecanismo de fratura dúctil intergranular frágil TREM DE POUSO DA FOKKER 100 CONCLUSÕES A corrosão localizada e a progressão instável de trincas foram favorecidas pela orientação bandeada da microestrutura da peça forjada que era perpendicular à superfície livre do furo A fratura do trem de pouso foi frágil e promovida pela presença de concentradores de tensão prétrinca de corrosão 13 mm Questão a falha foi por sobrecarga em relação à tensão de projeto problema na aterrissagem TREM DE POUSO DA FOKKER 100 SETORIAL O valor da tensão crítica de fratura com presença de prétrinca foi obtido através da MFLE que relaciona o tamanho crítico da trinca a c com os valores de tenacidade à fratura do material K Ic e de tensão crítica de fratura a c equação 1 No caso de presença prétrinca de corrosão de 13 mm em furo de raio de 3 cm valor de a c efetivo 313 cm o valor estimado da tensão crítica de fratura é de 40 MPa para K Ic 13 MPam12 Este valor está bem abaixo da tensão de projeto para fratura por sobrecarga 140 MPa A falha do trem de pouso não deveria ser atribuída ao piloto Existe informação de acidentes nos EUA e como decorrência novas diretivas de END da Messier e Fokker O que foi feito com o documento de análise da falha produzido no Brasil CASO 2 IMPLANTES BUCOMAXILAR DE TITÂNIO PURO Análise de falha de placa maleável para fixação óssea na região bucomaxilar Placa foi cedida pelo Instituto de Ortopedia e Traumatologia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo após a cirurgia de revisão Nenhuma informação foi disponibilizada para a investigação do caso tipo de fratura óssea data de operação data da reoperação e documentação radiográfica Esta falha não foi notificada à ANVISA Como os implantes são certificados para comercialização no país