Quando o metal falha: O papel da metalurgia nas investigações de reclamações

Quando um componente do motor avaria, um cabo de aço se parte ou um tubo começa a ter uma fuga, as seguradoras, os proprietários de embarcações, os operadores e outras partes interessadas precisam de respostas rápidas. 

O que causou a falha? Como é que ela se desenvolveu? E será que os danos apontam para um problema mais grave?

Esses detalhes podem influenciar significativamente a forma como um sinistro é avaliado e resolvido. Nestas situações, as análises metalúrgicas podem fornecer as provas técnicas necessárias para distinguir entre causas concorrentes e tomar decisões mais fundamentadas relativamente ao sinistro. 

Traçando o caminho para o fracasso

A metalurgia é o estudo dos metais, das suas propriedades e da forma como estes se alteram ao longo do processo de fabrico, utilização e exposição a diferentes ambientes. Numa investigação de falhas, o metalurgista parte dos danos para reconstruir os acontecimentos que conduziram à avaria.

Esse processo pode começar com uma inspeção no local ou a bordo, ensaios não destrutivos e recolha de amostras. As análises laboratoriais podem, em seguida, proporcionar uma análise mais aprofundada da composição, das propriedades mecânicas, da microestrutura e da superfície de fratura de um material. Dependendo das circunstâncias, a investigação reúne as provas necessárias para a elaboração de relatórios periciais, processos de mediação ou arbitragem. 

O objetivo não é simplesmente identificar um componente danificado. Trata-se de compreender os fatores que contribuíram para a avaria e determinar se as condições operacionais, as práticas de manutenção, a exposição ambiental ou um defeito latente tiveram algum papel nisso. 

As pistas escondidas no interior do metal danificado

Antes de os metalúrgicos poderem determinar o que contribuiu para uma falha, precisam de compreender como é que o próprio material se deteriorou ou fraturou. Certos padrões de corrosão e fissuração podem fornecer pistas importantes sobre as condições a que um componente foi submetido, como é que os danos se desenvolveram e em que aspetos a investigação se deve centrar a seguir.

Tipos comuns de corrosão

A corrosão nem sempre é uniforme nem fácil de detetar. Padrões diferentes podem indicar condições ambientais diferentes:

• Corrosão por pite:Pequenas cavidades localizadas que podem penetrar profundamente na superfície de um metal, sendo, no entanto, difíceis de detetar

• Corrosão em fendas:Deterioração do material que se desenvolve em fendas estreitas ou espaços confinados, onde as condições ambientais aceleram a perda de metal a nível local
• Tubérculos:Depósitos de corrosão que se formam numa superfície e podem ocultar danos mais extensos por baixo

Tipos comuns de fissuras

As fissuras também podem fornecer informações valiosas sobre a progressão de uma falha. O aspeto e a localização de uma fissura permitem aos metalurgistas distinguir entre os diferentes fatores que contribuem para a mesma:

• Fissuração por corrosão sob tensão:fissuras causadas pelos efeitos combinados da tensão mecânica e de um ambiente corrosivo
• Fissuração por fadiga:danos progressivos resultantes de ciclos repetidos de carga e descarga
• Fissuração intergranular:fissuração que segue os limites dos grãos no interior de um metal e que pode indicar problemas relacionados com o material ou com o ambiente

Transformar observações em provas

As observações visuais são apenas o ponto de partida. Determinar a causa de uma falha requer, muitas vezes, uma combinação de técnicas laboratoriais, cada uma concebida para revelar diferentes aspetos da situação:

• Análise da composição química: verifica os teores dos metais e identifica elementos ou contaminantes inesperados
• Microscopia óptica: examina a microestrutura de um material, identifica os percursos das fissuras e avalia as condições de fabrico ou de tratamento térmico
• Microscopia eletrónica de varrimento (SEM-EDS):Produz imagens de alta ampliação das superfícies de fratura e das camadas de produtos de corrosão, e permite a análise elementar
• Ensaios mecânicos: Avaliam a resistência à tração, a dureza, a resistência ao impacto e a tenacidade à fratura, para verificar se um material cumpre os requisitos de desempenho esperados
• Ensaios de corrosão: Avaliam o comportamento de um material em condições ou ambientes corrosivos específicos

As questões mais importantes relativas ao pedido de indemnização

Embora cada investigação seja diferente, as questões a que as partes interessadas têm de dar resposta são, muitas vezes, as mesmas.

1. A avaria foi causada por um defeito ou pelas condições de funcionamento?

Compreender a origem de uma falha pode ajudar a avaliar os potenciais fatores que para ela contribuíram, a identificar as partes responsáveis e a determinar o procedimento mais adequado para o processo de reclamação.

Numa investigação a um motor, as fissuras detetadas na superfície externa da coroa de um pistão acabaram por ser atribuídas a uma característica interna que não era percetível apenas a partir dos danos visíveis. Noutro caso, uma biela e um conjunto de parafusos danificados revelaram indícios de como a fratura se desenvolveu ao longo do tempo. Informações como estas podem ajudar as partes interessadas a compreender melhor o que contribuiu para um sinistro e a tomar decisões mais informadas à medida que o processo de indemnização avança.

2. A avaria do equipamento ocorreu de forma gradual ou repentina?

O momento em que ocorre uma falha e a sua evolução podem fornecer um contexto importante na avaliação de um prejuízo. Uma deterioração gradual pode suscitar questões diferentes das que se colocam no caso de uma falha que ocorra durante um único evento, especialmente quando as partes interessadas estão a avaliar o histórico de manutenção, a responsabilidade e as circunstâncias em torno do incidente.

As investigações relacionadas com cabos de aço de gruas de carga e gruas offshore demonstram como a análise metalúrgica pode ajudar a responder a estas questões. Ao examinar as fraturas individuais dos fios e o estado do cabo, os metalúrgicos podem recolher provas sobre a forma como a falha se desenvolveu e compreender melhor os acontecimentos que conduziram ao acidente.

3. A falha é isolada ou faz parte de um problema mais vasto?

Quando um equipamento crítico avaria, as partes interessadas precisam de perceber se se trata de um único componente danificado ou de uma situação que possa afetar um sistema mais vasto. A resposta pode influenciar o planeamento da reparação, as decisões operacionais e a dimensão global de um prejuízo.

As investigações de equipamentos de processo ajudam frequentemente a proporcionar essa perspetiva. Em casos que envolvem tubos de permutadores de calor, tubos de reaquecimento e tubos de caldeiras, os metalurgistas analisam os padrões em todo o sistema, em vez de se concentrarem exclusivamente no componente que falhou. A localização das fugas e os indícios encontrados nos materiais podem fornecer informações valiosas sobre a forma como as condições evoluíram ao longo do tempo e se há outras áreas que justifiquem uma análise mais aprofundada.

De um componente danificado a uma conclusão fundamentada

Quando a causa de uma falha não é imediatamente evidente, as respostas encontram-se frequentemente no próprio metal. Ao analisar as características do material, a morfologia da fratura e os sinais de degradação, os metalúrgicos podem identificar os fatores que contribuíram para a falha e proporcionar às partes interessadas uma compreensão clara do que aconteceu. 

Quer o sinistro envolva uma embarcação, equipamento industrial ou infraestruturas críticas, os especialistas em metalurgia da Sedgwick ajudam os clientes a passar da incerteza para conclusões baseadas em provas. Ao combinar conhecimentos técnicos com experiência prática em investigação, fornecem as informações necessárias para avaliar potenciais riscos e avançar na resolução de sinistros complexos. Saiba mais sobre as nossas oferta global de serviços especializados.