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Inspeção de cotovelos de tubos para cavidades de corrosão e delaminação de revestimento com FlexoFORM™ Scanner


Inspeção de cotovelos de tubos com o detector de defeitos OmniScan SX

Vantagens e desvantagens da inspeção de cotovelos de tubos com Phased Array

A tecnologia Phased Array (PA) fornece aos inspetores vários recursos vantajosos, como dados de alta resolução, imagens de alta qualidade e excelente cobertura. Quando aparelhos Phased Array são utilizados para inspecionar tubulações, os inspetores, com frequência, observam melhoras na produtividade; as imagens geradas pelo Phased Array facilitam a interpretação, aumentam a probabilidade de detecção e a qualidade dos resultados depende menos do operador. Esses benefícios não têm sido completamente realizados para a inspeção do cotovelo, principalmente devido a restrições físicas. As mudanças na forma da superfície, de côncava no intrados a convexa no extrados, assim como a ampla variação de diâmetros que precisam ser cobertos, são particularmente difíceis com o equipamento Phased Array existente. Como as sondas Phased Array, grandes e rígidas, não são adequadas para inspecionar cotovelos, os inspetores optam pela utilização de pequenos transdutores de ultrassom convencionais para realizar verificações pontuais, o que implica em desenhar uma grade no tubo e anotar os resultados de cada quadrado. Há várias desvantagens nesse método: ele é lento e entediante, depende muito da habilidade do operador e os inspetores não têm acesso a imagens de fácil leitura oferecida pela tecnologia Phased Array.

Mapeamento de corrosão de cotovelos de tubos com transdutores de UT convencional de pegada pequena
Mapeamento de corrosão de cotovelos de tubos com transdutores de UT convencional de pegada pequena

Desafios da inspeção com radiologia de cotovelos de tubos revestidos

Para proteger as tubulações que transportam líquidos corrosivos, a parte interna dos tubos pode ser revestida com material resistente à corrosão. Por exemplo, tubos de aço carbono são frequentemente revestidos com um metal, uma liga à base de níquel. Os tubos revestidos são suscetíveis à corrosão por pitting e delaminação, portanto realizar inspeções regularmente é de extrema importância. Além da inspeção de ultrassom convencional, um método comum utilizado para inspecionar tubos revestidos é a radiografia. Mas existem vários inconvenientes associados à inspeção de cotovelos de tubos usando radiografia. Em primeiro lugar, o fluxo da tubulação deve ser interrompido, o tubo deve ser esvaziado e enviado à inspeção radiológica. Segundo, esse processo dura em média um dia e meio, é ineficiente em relação ao tempo, logo é caro. Terceiro, ele apresenta alguns riscos para os operadores, pois os cotovelos dos tubos geralmente estão localizados em locais altos, são muito pesados e o manuseio do conteúdo é perigoso.

Solução Phased Array FlexoFORM Scanner para inspeção de cotovelos de tubos

Para auxiliar na resolução dos problemas inerentes à inspeção de cotovelos de tubos revestidos, a Olympus desenvolveu uma sonda e um escâner ultrassônico Phased Array flexível: a solução FlexoFORM. Esta solução inovadora, sonda e escâner, fornece mapeamento de espessura de alta resolução de todo o cotovelo do tubo, simplificando o diagnóstico feito pelos inspetores. Com as informações precisas fornecidas pelo FlexoFORM Scanner, os inspetores podem avaliar de forma rápida e confiável a vida útil restante do cotovelo do tubo e determinar os requisitos de reparo ou manutenção.

A solução FlexoFORM possui três componentes: a sonda Phased Array flexível, calços de água de imersão local (para uma ampla variedade de diâmetros de tubos), e o escâner que fornece informações de estabilidade e posição em relação à superfície da peça.

Componentes da solução FlexoFORM

Componentes da solução FlexoFORM

Resultados de teste de delaminação e cavidades de corrosão em um cotovelo de tubo revestido

Com a solução FlexoFORM, a varredura completa de um cotovelo de tubo revestido pode ser concluída no local em uma fração do tempo do método de radiologia, que pode levar mais de um dia para ser concluído. Nos testes realizados pela Olympus, a varredura do cotovelo do tubo poderia ter sido realizada com a tubulação em atividade, reduzindo não apenas o tempo, mas também os custos operacionais. Ela também reduz os problemas de segurança ligados à remoção do cotovelo da tubulação e ao envio ao abrigo de radiografia.

Neste caso, a amostra de teste foi um tubo de aço carbono com camada interna de revestimento de níquel soldado. O cotovelo do tubo possui diâmetro de 40,6 cm (16 pol.) e 23 mm de espessura. A resolução fornecida pelo FlexoFORM Scanner foi de 1 mm × 2 mm, com abertura de feixe de quatro elementos.

Incluindo a preparação, todo o cotovelo foi inspecionado por 35 minutos.

Para mostrar a nitidez e a precisão dos resultados fornecidos pelo FlexoFORM Scanner, fizemos uma comparação usando uma amostra retirada da produção. A seção foi cortada ao meio no sentido do comprimento, o que nos permitiu ver as passadas da solda do revestimento, assim como a corrosão localizada na junção entre dois padrões de solda.

O C-scan e o B-scan no aparelho OmniScan® mostram como a imagem de alta resolução fornecida pela tecnologia Phased Array pode facilitar a interpretação e o diagnóstico para os inspetores. As cavidades da corrosão e a falta de fusão do revestimento são fáceis de identificar. A junção onde as passadas do revestimento da solda se encontram pode ser marcada como suscetível ao pitting, especialmente quando há falta de fusão entre o revestimento e o material de base. Essa informação permite ao inspetor estimar a vida útil restante do cotovelo do tubo e otimizar o cronograma de inspeção.

Cavidades de corrosão em uma junção entre as passadas de solda revestida
Cavidades de corrosão em uma junção entre as passadas de solda revestida
Dados de C-scan e B-scan de cavidades de corrosão e revestimento de solda sem fusão
Dados de C-scan e B-scan de cavidades de corrosão e revestimento de solda sem fusão

Resumo das vantagens oferecidas pela solução FlexoFORM scanner

A solução Phased Array FlexoFORM ajuda os inspetores a verificar a presença de cavidades de corrosão e a delaminação do revestimento, superando alguns desafios da inspeção de cotovelos de tubos. A varredura de todo o cotovelo pode ser concluída no local, sem a necessidade de interromper a utilização do tubo. A sonda Phased Array flexível permite que inspetores se beneficiem de imagens avançadas de alta resolução fornecidas pelo Phased Array, o codificador do escâner permite mapear a espessura de todo o cotovelo do tubo. A solução tem boa relação custo-beneficio, é fácil de usar e pode ser aplicada em uma ampla gama de diâmetros.

Olympus IMS

ProductsUsedApplications

Cada detector de defeitos na série OmniScan™ X3 é uma caixa de ferramentas de Phased Array completa. O TFM inovador e os recursos avançados de PA ajudam a identificar falhas com confiança, enquanto as poderosas ferramentas e os fluxos de trabalho simples do software melhoram sua produtividad

O inovador FlexoFORM scanner facilita a inspeção de corrosão em cotovelo de tubo. A tecnologia de Phased Array flexível do escâner permite o mapeamento de toda a superfície do cotovelo.
O OmniScan SX, leve e de grupo único, possui tela sensível ao toque de 8,4 pol. (21,3 cm) de fácil leitura e oferece soluções com boa relação custo-benefício. O OmniScan SX possui dois modelos: PA e UT. O SX PA é uma unidade 16:64PR, que, como o UT e SX UT, vem equipado com um canal de UT convencional para inspeções pulso-eco, pitch-catch e ToFD.
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