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Como solucionar dois problemas relacionados à medição de espessura em altas temperaturas

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Thickness gaging high-temperature

O petróleo bruto é uma importante fonte de energia, porém utilizá-lo na sua forma natural é ineficiente e potencialmente perigoso. Por esse motivo, as refinarias transformam o petróleo bruto em produtos finais.

No processo de refino, o petróleo bruto é aquecido e colocado em um destilador. No destilador, o diesel, o gás e outros produtos evaporam-se e são obtidos em diferentes temperaturas. A temperatura de destilação para os produtos petrolíferos varia entre 30 °C e 565 °C. Essas temperaturas dificultam a inspeção dos equipamentos da refinaria.

Desafio: muito quente para operar

A medição periódica da espessura com testes de ultrassom são importantes para monitorar a corrosão e outros defeitos, eles podem causar falhas no equipamento e potenciais interrupções nas operações da refinaria. Como o processo de refino é contínuo as máquinas não podem ser arrefecidas sem interromper todo o processo. Porém, as altas temperaturas das superfícies podem danificar rapidamente o transdutor para medição de espessura; muitos suportam temperaturas de até 50 °C.

Solução: transdutores que suportam temperaturas elevadas

Diferentemente dos transdutores tradicionais de ultrassom, os transdutores de elemento duplo possuem um delay que atua como isolante entre o elemento ativo do transdutor e a superfície quente. Com frequência, eles são indicados para aplicações de alta temperatura porque alguns — como o D790 — podem ser usados em superfícies com temperaturas de até 500 °C com contato intermitente (5 segundos ou menos).

Medidores de corrosão com especificações de temperatura.
Medição dupla de corrosão com especificações de temperatura.

Desafio: alterar a velocidade do som

A precisão das medições de espessura com ultrassom depende, em parte, da velocidade do som no material de teste. À medida que a temperatura do material aumenta, a velocidade do som diminui, dificultando a leitura precisa da espessura. De acordo com a norma ASTM E797-95 a velocidade do som em aço carbono diminui “cerca de 1% a cada aumento de 55 °C”.

Para contornar esse problema, alguns inspetores calibram os detectores de defeitos ou medidores de espessura com blocos de teste aquecidos. Para aquecer os blocos, eles os deixam em contato com a superfície do tubo ou reservatório que será testado. Todavia, o processo é lento e a temperatura do bloco não corresponde exatamente à do material testado, resultando em medições imprecisas.

Um método alternativo é tomar as medidas de espessura e, em seguida, calcular manualmente o fator de correção baseado na espessura e na temperatura da peça. Esse método é demorado e o operador não consegue ler a espessura real durante a inspeção.

Medição dupla de corrosão com especificações de temperatura.

Solução: compensação automática de temperatura

Nosso aparelho antecessor, Panametrics NDT, foi o primeiro a enfrentar esse desafio cerca de 15 anos atrás. Hoje, o medidor de espessura por ultrassom 38DL PLUS® vem com o software Temperature Compensation (no modelo padrão) que permite que o medidor seja calibrado à temperatura ambiente e que, posteriormente, à temperatura do material que será testado seja inserida. O medidor irá compensar automaticamente a alteração de velocidade e exibirá a espessura com a temperatura corrigida. O software é simples de usar e fácil de configurar, isso permite que o operário faça calibrações rápidas e receba as medições com temperatura corrigida em tempo real. Simples assim.

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Agosto 28, 2018
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