18.ago ouro i 14.15_320_light
TRANSCRIPT
1
Estudo e desenvolvimento de metodologia para
avaliação de integridade de condutos metálicos de
grande diâmetro de adução (de alta e baixa pressão) de
usinas hidrelétricas
00:00
Equipe
Alexsander Preslhak – Engenheiro Mecânico – LACTEC;
Carlo Giuseppe Filippin – Mestre - LACTEC;
Denis Alexandre Lehner Kulevicz – Engenheiro Mecânico - LACTEC;
Giuliano Breda de Souza – Engenheiro Mecânico - LACTEC;
Glauco Domingues de Mello – Engenheiro Mecânico - LACTEC;
Gustavo Borges Tiboni – Engenheiro Mecânico - LACTEC;
José Rodrigo da Costa Azevedo Neto – Engenheiro Mecânico – LIGHT ENERGIA;
Luciano Fedalto – Mestre – LACTEC;
Paulo Roberto Chiquito– Mestrando - LACTEC;
00:00
Objetivo
Desenvolver
sistema de medição
metodologia avaliação do estado de preservação de condutos forçados de alta ou baixa pressão das usinas hidrelétricas
+
Usina Fontes Nova
00:00
Parte vital de toda usina hidrelétrica
Conduto Forçado
Aplicabilidade
Produção de energia interrompida
Conduto forçado
Rompido Perdas patrimoniais e humanas
00:00
Reparos externos
00:00
Reparos internos
Como identificar pontos a corrigir?
00:00
Inspeções invasivas(necessidade de paralisaçãoda produção, esvaziamento do conduto para inspeção interna – necessidade de certificação em espaço confinado - NR-33)
Manutenção usual
preventiva
corretiva
Metodologia
Verificação da integridade estrutural dos condutos forçados:
Inspeções sem paralisação
Proposta do trabalho
Manutenção preditiva
00:00
Metodologia
Ensaio Preditivo de Integridade
Avaliação estrutural
Identificação das regiões com
Corrosão
"pitting“
fragilização por fadiga
00:00
São ondas acústicas com freqüências acima do limite audível. Normalmente, essas freqüências situam-se na faixa de 0,5 a 25 MHz . Para gerar sons de alta-frequência e ultrassons geralmente são utilizados cerâmicas ou cristais piezoelétricos, os quais produzem oscilações mecânicas em resposta a impulsos elétricos.Ultrassom
00:00
Foi usado o método de inspeção por ultrassom na modalidade conhecida como tempo de vôo (time-of-flight) que consiste em enviar um pulso de ultrassom através do material e medir eletronicamente o tempo que este sinal leva para retornar sob a forma de eco.
Ultrassom
00:00
API 579 Fitness-for-Serviçe (FFS) (Aptidão-Para-Serviço) – Norma
com códigos de análises quantitativas de engenharia para avaliar a
integridade estrutural de um componente em serviço que esteja com
alguma falha ou dano.
Avaliação Estrutural
Danos
Corrosão
"pitting“
fragilização por fadiga
00:00
API 579 - Passos
Projeto de construção (geometria, desníveis, sobrepressão)
Os materiais (tubo e revestimento)
Os danos ou falhas levantados na medição
Se as espessuras encontradas estão adequadas a garantir a integridade do conduto em condições específicas de
operação
CONHECENDO VERIFICAR
00:00
•Definir as regiões de maior potencial para dano
Início do processo
00:00
Estabelecer um ponto de referência.
Posicionar gabarito para medição manual.
Preparação
00:00
•.
Medição
Perfil transversal da chapa do conduto
Perfil planificado (malha de pontos)
Aparelho de ultrasom
00:00
Perfil em CAD
Podemos condenar a região apenas pelo mapeamento dos defeitos?
00:00
A norma estabelece 3 níveis de avaliação.
• Nível I, analítica rápida (pressão, geometria e taxa de corrosão);
• Nível II, mais exigente que a de Nível I (pressão, geometria, taxa de corrosão, flexão, forças cortantes, temperatura);
• Nível III, simulação numérica assistida por software de métodos numéricos, que verifica níveis de tensão equivalente em cada ponto do conduto.
Aplicação da API 579
00:00
Ambiente de trabalho do modelo (Nível III). Modelo analizado com software (ANSYS) que utiliza a técnica de elemetos finitos
Ambiente do Nível III
00:00
ResultadosTensões equivalentes
(Von Mises)
00:00
ResultadosTensões equivalentes
(Von Mises)
00:00
Deformações totais
00:00
Vantagens e limitações do método manual de medição de espessura por ultrassom
• Vantagens • - Precisão da inspeção• - Possibilidade de inspecionar sobre camadas de
tintas • - Boa sensibilidade• Limitações• - Necessita de bom acoplamento acústico• - Baixa produtividade
Comparativo
00:00
1- Migrar da medição manual para medição automática por veículo inspetor controlado via notebook(C scan)
2- Desenvolver programa para análise automática da integridade estrutural do conduto forçado conforme a norma API 579.
Aperfeiçoamento
Automatização da medição e análise
00:00
41
2
5
63
7
1) Veículo de Controle Remoto; 2) Módulo Eletrônico; 3) Módulo de ultrassom; 4) Pressurizador do acoplante; 5)Notebook; 6) Transdutor; 7) Cordão umbilical.
Mapassônico-veículo controlado da Safe Metal
00:00
Veículo em operação
00:00
Vista superior
00:00
Programa do veículo Da Safe Metal (MPS)
00:00
Primeira versão do Programa de avaliação
Excel
00:00
Segunda versão em LABVIEW.
00:00
Previsão de vida x
Pressão de trabalho
00:00
Conclusões
• A ferramenta mostrou-se eficiente para verificação e diagnóstico da integridade das chapas dos condutos forçados.
• A ferramenta não se aplica para avaliação da integridade de cordões de solda.
00:00
Valor total
R$ 766.869,00 para 2 anos
Total
21,6%
4,2%
1,2%
56,7%
9,4%
6,9%
Materiais e Equipamentos
Materiais de Consumo
Outros
Recursos Humanos
Serviços de Terceiros
Viagens e Diárias
Custos
00:00
Próximos passos
• Aplicação da ferramenta em 2011 nos condutos forçados da Usina Elevatória de Vigário – Piraí - RJ.
• Implementar ao software outros parâmetros como avaliação de soldas.