guia n4 vasos de pressao ibp_rev 0.16 (2)

IBP Instituto Brasileiro de Petrleo e GsGRINSP-RJ

GUIA N0 4 Inspeo de Vasos de PressoEmisso Preliminar arquivo: GuiaN4 - Rev0.16 data do arquivo: 28/05/2004

PREFCIO

Esta Guia n0 4 substitui a antiga Guia n0 8 de Dezembrode 1965 com base no documento Organizao eApresentao das Guias de Inspeo de Equipamentosdo Instituto Brasileiro de Petrleo , emitido em Maio de1996, que reformula a estrutura das Guias, apresentandouma nova numerao e a priorizao para um programade elaborao de outras Guias.

FALTA CONTEDO ver guia de guias.

1 Documentos de Referncia ........................................2

2 Definies.......................................................................2

3 Descrio do Equipamento ........................................4

4 Causas Especficas de Deteriorao e Avarias .12

4.1 Quadros Resumos ...............................................27

4.2 Corroso sob Tenso ..............................................30

4.3 Corroso-Fadiga ......................................................33

4.4 Perdas de Espessura Internas .............................33

4.5 Corroso Externa.....................................................38

4.6 Fragilizao ..............................................................39

4.7 Danos Mecnicos ...................................................41

4.8 Envelhecimento por Deformao .........................42

4.9 Falhas de Fabricao .............................................42

4.10 Investigao e Anlise de Falhas. ........................42

4.11 Causas Desconhecidas De deteriorao ...........44

5 Preparativos Para Inspeo ....................................12

5.1 Anlise da Documentao ....................................12

5.2 Condies Operacionais do Processo................12

5.3 Ciclos de Parada e Partida do Equipamento .....12

5.4 Procedimento de inspeo....................................12

5.5 Material e Equipamentos de Inspeo ................12

5.6 Preparao do Equipamento para o Servio de

Inspeo em Local Confinado ........................................13

5.7 Segurana e Proteo Individual do Inspetor.....13

6 Tcnicas de Inspeo ...............................................14

6.1 Inspeo visual externa ..........................................14

6.2 Inspeo Visual Interna ..........................................18

6.3 Teste por Partculas Magnticas ..........................18

6.4 Teste por Lquidos Penetrantes ............................19

6.5 Teste por Ultra-som .................................................19

6.6 Teste por Emisso Acstica ..................................21

6.7 Teste por Radiografia e Gamagrafia ....................21

6.8 Teste por Correntes Parasitas Eddy Current ...22

6.9 Termografia...............................................................22

6.10 Teste por ACFM .......................................................23

6.11 Teste de Presso .....................................................23

6.12 Tabela Resumo de Tcnicas De Inspeo .........24

6.13 Tabela Resumo de Aplicao de Tcnicas de

Inspeo .............................................................................27

7 Registros de Inspeo ..............................................27

7.1 Escopo / Abrangncia ............................................48

7.2 - Instrumentos Utilizados .......................................48

7.3 Indicaes / Resultados .........................................48

7.4 Responsvel pela Inspeo ..................................48

7.5 Sistema de Arquivamento ......................................48

8 Reparos e Critrios de Aceitao...........................45

8.1 Cdigos e Padres de Construo ......................45

8.2 Materiais ...................................................................45

8.3 Partes de reposio ................................................45

8.4 Soldagem .................................................................45

8.5 Ensaios No-Destrutivos .......................................46

8.6 Teste Hidrosttico ....................................................46

8.7 Mtodos Avanados de Anlise e Adequao ao Uso

Critrios de Aceitao ...................................................46

9 Freqncia e Programao de Inspeo .............46

9.1 Intervalos de Inspeo............................................46

9.2 Ferramentas Auxiliares ...........................................47

10 Responsabilidade Pela Inspeo...........................14

ANEXO 1 Implicaes e Atribuies Legais Sobre aInspeo de Equipamentos

ANEXO 2 Prticas de Inspeo

BIBLIOGRAFIA Adicional Sugerida



1 INTRODUOEsta publicao tem por objetivo a apresentao deorientaes, sugestes e recomendaes, que podem serseguidas, como prticas de trabalho para a inspeo deequipamentos. Esta Guia representa o consenso dacomunidade de inspeo das empresas que compemos Grupos Regionais e a Comisso de Inspeo deEquipamentos do IBP, no apresentando carter deregulamentao ou lei.

Esta Guia se aplica a inspeo em servio de vasos depresso tais como torres, colunas, reatores, esferas,acumuladores, no se aplicando a permutadores de calor,fornos e caldeiras, que possuem guias especficas.

Esta Guia orienta a inspeo em servio de vasos depresso, priorizando o carter preventivo. Auxilia nadeterminao dos diversos mtodos de inspeo para aavaliao de integridade, da identificao do tipo eextenso dos danos.

2 DOCUMENTOS DE REFERNCIA2.1- Organizao e Apresentao das Guias de Inspeode Equipamentos do Instituto Brasileiro de Petrleo,reviso 2, de 24/5/1996.

2.2- API 510- Pressure Vessel Inspection Code:Maintenance Inspection, Rerating, Repair and Alteration

2.3- ANSI/NB-23- National Board Inspection Code

2.4- NR-6 - Equipamento de Proteo Individual EPI

2.5- NR-13 - Caldeiras e vasos de presso

2.6- NR-15 - Atividades e operaes insalubres

2.7- NR-20 - Lquidos combustveis e inflamveis

2.8- NR-25 - Resduos industriais

2.9- NR-26 - Sinalizao de segurana

2.10- ASME Sec. VIII, Div. 1 & Div. 2- Pressure Vessels

2.11- ASME Sec. V- Nondestructive Examinations

2.12- ABNT NB-109- Projeto e construo de vasos depresso soldados no sujeitos a chama

2.13- API Publ. 581- Base Resource Document- RiskBased Inspection

2.14- API RP 579- Fitness-for-service

2.15- API RP 571 Damage Mechanisms Affecting FixedEquipment in the Refining Industry

2.15- API 572- Inspection of Pressure Vessels

3 DEFINIESPara os fins do presente documento, aplicam-se asseguintes definies:

Alterao mudana de caracterstica do projeto original.

Caracterstica propriedade diferenciadora, pode serinerente ou atribuda, qualitativa ou quantitativa.

Certificao testemunho formal de uma qualificaoatravs da emisso de um certificado.

CREA Conselho Regional de Engenharia, Arquitetura eAgronomia.

Defeito no atendimento de um requisito relacionado aum uso pretendido ou especificado.

Descontinuidade interrupo das estruturas tpicas deuma pea, no que se refere homogeneidade dascaractersticas fsicas, mecnicas ou metalrgicas. No necessariamente um defeito.

Documento de autorizao de trabalho - documentooficial da Empresa para planejamento e controle deatividades com risco. Exemplo: Permisso de Servio (PS),Permisso de Trabalho (PT).

Eficcia extenso na qual as atividades planejadas sorealizadas e, como conseqncia os resultados planejadosalcanados.

Eficincia relao entre o resultado alcanado e osrecursos usados.

Ensaio determinao de uma ou mais caractersticasde acordo com um procedimento.

Equipamento de Proteo Individual (EPI) : tododispositivo ou produto, de uso individual utilizado pelotrabalhador, destinado proteo contra riscos suscetveisde ameaar a segurana e a sade no trabalho.

Especificao documento que estabelece requisitos.Uma especificao pode se relacionar a atividades (porexemplo, especificao de ensaio) ou a produtos (porexemplo, especificao de produto).

Formulrio modelo impresso para preenchimento derelato de atividades e/ou resultados.

Inspeo avaliao da conformidade pela observaoe julgamento, acompanhada, se necessrio, de medies,ensaios ou comparao com padres.



Local confinado qualquer espao com a aberturalimitada de entrada e sada de ventilao natural.Exemplos de locais confinados: interior de caldeiras,tanques, carros-tanques, reatores, colunas, galerias deesgoto, tubulaes, silos, pores, etc.

Mtodo de ensaio no-destrutivo disciplina aplicadaa um princpio fsico em um ensaio no-destrutivo (porexemplo: ensaio por ultra-som).

No-conformidade no atendimento a um requisito.

Organizao grupo de instalaes e pessoas com umconjunto de responsabilidades, autoridades e relaes.

Parte interessada pessoa ou grupo que tem uminteresse no desempenho ou no sucesso de umaorganizao.

Plano de Inspeo documento que especifica quaisprocedimentos e recursos associados devem seraplicados, por quem e quando, a uma inspeo de umdeterminado equipamento ou de uma unidade industrial.

PMTA Presso Mxima de Trabalho Admissvel o maiorvalor de presso compatvel com o cdigo de projeto, aresistncia dos materiais utilizados, as dimenses doequipamento e seus parmetros operacionais.

Procedimento forma especificada de executar umaatividade ou processo, tratando de seqncias, mtodose prescries.

Processo conjunto de atividades inter-relaciona-das ouinterativas que transforma insumos em produtos, soplanejados e realizados sob condies controladas paraagregar valor.

Qualificao comprovao das caractersticas ehabilidades, segundo procedimentos escritos e comresultados documentados, que permitem a um indivduoexercer determinadas tarefas.

Registro documento que apresenta resultados obtidosou fornece evidncias de atividades realizadas (porexemplo: Relatrio de Inspeo).

Reparo ao implementada sobre um equipamento noconforme a fim de recuper-lo para o uso, sem modificaro projeto original.

Requisito necessidade ou expectativa que expressade forma obrigatria.

Sentinela: pessoa orientada para aes de emergncia,que se posiciona do lado externo do local confinado,monitorando as atividades dentro do equipamento.

Tcnica de ensaio no-destrutivo modo especficode utilizao de um mtodo de ensaio no-destrutivo (porexemplo: ensaio de imerso por ultra-som).

Vaso de presso equipamento que contm fluido sobpresso interna ou externa.

Verificao comprovao, atravs de evidncia objetiva,de que requisitos especificados foram atendidos.

NOTA 1: A distino entre os termos defeito e no-conformidade importante, j que tem conotao legal,particularmente aquelas associadas responsabilidadecivil pelo fato do produto. Conseqentemente, conveniente que o termo defeito seja empregadocriteriosamente.



Figura 1: Vasos de Presso: nomenclatura 1 de 2

4- DESCRIO DO EQUIPAMENTO



Figura 2 Vasos de Presso: nomenclatura 1 de 2



Figura 3: tipos de vaso de presso



Figura 4: Acessrios externos de vasos depresso



Figura 5: Peas internas de vasos de presso



Figura 6: Suportes para vasos verticais



Figura 7: Tipos de tampos para vasos de presso



Figura 8: Aberturas e reforos em aberturas de vasos de presses



5 PREPARATIVOS PARA INSPEOEm qualquer atividade de inspeo, a preparao essencial para atingir os objetivos com eficcia e eficincia.

Cada vaso de presso deve ser analisado detalhadamente,visando identificar deteriorao especfica ou inerente aseu servio. No entanto, enumeramos as seguintesprovidncias genricas que podem ser adotadas antesde iniciar a inspeo:

5.1 ANLISE DA DOCUMENTAOColetar todos os desenhos, folhas de dados tcnicos ecroquis do equipamento e observar as seguintescaractersticas:

- condies de projeto (fluido, presso, temperatura, etc);

- dimenses e aspectos de fabricao (tipo de calota,espessuras dos componentes, acessrios internos,existncia ou no de bocas de visita para acesso ao interiordo vaso, etc);

- materiais envolvidos;

Analisar os ltimos trs relatrios de inspeo, visandoconstatar registro de alteraes de projeto, ocorrncia dedeteriorao ou defeitos e analisar criticamente os mtodosde inspeo utilizados;

Verificar se as recomendaes de inspeo foramatendidas ou a existncia de pendncias.

5.2 CONDIES OPERACIONAIS DO PROCESSOVerificar registros operacionais das temperaturas,presses e fluidos do processo;

Verificar ocorrncias operacionais que possam interferirna vida til do equipamento, tais como: surto de sobre-presso, temperaturas acima da projetada, fluidoscontaminantes no previstos, vibraes, vazamentos ecargas no previstas;

Pesquisar a ao do fluido do processo e seuscontaminantes nos materiais envolvidos, considerando ascondies operacionais. Quando o equipamento operarcom diversos fluidos e condies no definidas (porexemplo, vaso pulmo ou sump), recomenda-se umaanlise para a pior condio;

5.3 CICLOS DE PARADA E PARTIDA DO EQUIPAMENTOVerificar data do incio de operao do equipamento,ocorrncia de hibernaes e incio de ltima campanha;

Verificar os ciclos trmicos envolvidos (tenses trmicas);

5.4 PROCEDIMENTO DE INSPEOCaso existam, utilizar os planos ou procedimentos deinspeo estabelecidos para o vaso.

Caso no existam planos ou procedimentos de inspeodo equipamento, identificar mtodos e tcnicas deinspeo a serem utilizadas, bem como as seguintes

informaes:

Norma ou critrio de aceitao;

Suscetibilidade a determinado tipo de descontinuidadeou falha;

Local mais suscetvel deteriorao.

5.5 MATERIAL E EQUIPAMENTOS DE INSPEOColetar desenhos, croquis e formulrios, bem como dasferramentas, materiais e instrumentos necessrios para arealizao da inspeo do vaso de presso;

Verificar as condies e o funcionamento das ferramentase dos instrumentos que sero utilizados na inspeo.

Sugerimos que o inspetor leve para o local da inspeoou tenha disponvel para quando necessrio:

? lanterna;? luminria de segurana;? martelo;? pano, lixas, escova manual, esptula;? marcador industrial;? giz, lpis cera;? faca, raspador, estilete;? m;? trena;? paqumetro;? micrmetro;? prancheta com formulrios e outros;? sacos plsticos para amostragem;? medidor de espessura por ultra-som;? lupa;? conjunto de lquido penetrante;? mquina fotogrfica;? medidor porttil de dureza;? nvel; e? espelho.

5.6 PREPARAO DO EQUIPAMENTO PARA O SERVIO DEINSPEO EM LOCAL CONFINADO5.6.1 Limpeza

O equipamento em que ser realizado o servio deve estarvazio, lavado, drenado, desgaseificado, purgado e esfriado.

5.6.2 Isolamento

Recomenda-se o isolamento dos demais equipamentosde processo atravs de raquetes e flanges cegos ou,sempre que possvel, desconectar as tubulaes deentrada e sada dos equipamentos e ved-las com flangecego.



5.6.3 Atmosfera do Local Confinado

A ventilao/exausto permanente fundamental paraeliminar ou minimizar a presena de substncias txicase/ou inflamveis e garantir a ausncia de formao demisturas explosivas.

Sempre que possvel, a atmosfera do local deve estarisenta de misturas explosivas ou de substncias txicase/ou inflamveis, tais como o sulfeto de ferro (FeS) quesofre combusto espontnea quando seco e exposto aooxignio.

Recomenda-se que no seja permitida a entrada em locaisconfinados com atmosferas inertes, tais como nitrognio(N2), dixido de carbono (CO2), freon e outros txicos ouno, em que o teor de oxignio esteja abaixo dos padresaceitveis, sem conjunto autnomo ou equipamento dear mandado e sem o acompanhamento da sentinela deemergncia descrito no item 6.7.3.

O interior do local, nestes casos, deve ser monitoradocontnua ou periodicamente com relao explosividade,aos nveis percentuais de oxignio, H2S e/ou outros gasesprejudiciais sade. O monitoramento no deve serefetuado apenas prximo entrada do equipamento, poisno medir a concentrao efetiva de gases no interiordo equipamento.

5.6.4 Dispositivos Auxiliares

A adequao da iluminao e os acessos aos locais deinteresse da inspeo devem ser observados de modo averificar necessidade de montagem de andaimes e/ouinstalao de luminrias. Recomenda-se iluminao comuma tenso abaixo de 50V para evitar acidentesprovenientes de choques eltricos.

5.6.5 Sinalizao

A delimitao da rea de trabalho e a colocao de avisosde preveno devem ser identificadas e determinadas peloresponsvel pela segurana industrial.

5.7 SEGURANA E PROTEO INDIVIDUAL DO INSPETOR5.7.1 Documento de autorizao de trabalho

Recomenda-se que a entrada em local confinado paralimpeza, inspeo ou manuteno seja efetuada apsemisso de documento de autorizao de trabalho porfuncionrio autorizado, mesmo que tenham sidoobservadas todas as etapas previstas paradescontaminao.

O inspetor deve informar-se com o emitente do documentode autorizao de trabalho quanto aos riscos envolvidos,s caractersticas e precaues referentes aos produtoseventualmente presentes, aos riscos de alteraes dascondies da atmosfera do local confinado quando daremoo de crostas, borras, bem como quanto aosequipamentos de proteo individuais (EPI) requeridos.

5.7.2 eQUIPAMENTOS E MEDIDAS DE SEGURANAADICIONAISApesar de observado todo o procedimento neces-srio para a descontaminao do local confinado,substncias txicas, inflamveis ou explosivas po-dem ser liberadas lentamente de resduos slidosaderidos s paredes.

Assim, se o equipamento opera normalmente com fluidosde processos que no permitam garantir a ausncia desubstncias txicas no seu interior, para a entrada no localconfinado, recomenda-se que o inspetor utilize:

? proteo respiratria isolante;? roupa especial de proteo;? permanncia de sentinela equipada para socorro;? cinto de segurana tipo pra-quedista para

resgate, com corda de salvamento decomprimento suficiente para permitir sua sada dolocal confinado.

Aps a interrupo de trabalhos, por qualquer motivo,antes do seu reincio, todos os procedimentos demonitorao devem ser repetidos.

5.7.3 Sentinela de Emergncia

Aconselha-se no efetuar inspeo interna de um vasode presso sem a presena de uma sentinela.

Independente do risco existente, para toda entrada emlocal confinado, importante a presena de uma sentinela.

A sentinela deve ser treinada sobre os procedimentos atomar em situaes de emergncia. Ao sinal de qualqueranormalidade, a sentinela deve orientar oinspetor que estiver no local confinado, para que saiaimediatamente.

A sentinela deve posicionar-se de tal forma que, aqualquer momento possa prestar assistncia ao inspetorque estiver no interior do local confinado.

Em casos de emergncia com o inspetor no localconfinado, a sentinela deve acionar um alarme e aguardara chegada de socorro. Em nenhuma circunstncia, asentinela deve entrar no local confinado sem o auxlio deoutros colaboradores e desprovido dos equipamentos deproteo.

A sentinela no pode ausentar-se do local, caso o inspetorainda se encontre no interior do local confinado.

5.7.4 Equipamentos Rotativos e/ou Energizados

Quando o servio for executado em equipamento compartes mveis no seu interior (agitador, mexedor, etc), necessria a desenergizao, a colocao de dispositivoque impea o acionamento acidental do equipamento e,sempre que possvel, a desconexo dos cabos do motor.

Antes de qualquer trabalho com mquinas eltricasportteis ou iluminao eltrica porttil em local confinado,



o inspetor deve verificar visualmente as condies dasmquinas, luminrias, cabos e extenses.

Recomenda-se no utilizar, dentro do equipamento, caboseltricos com emendas, ou condutores expostos.

6 RESPONSABILIDADE PELA INSPEOA NR-13 Norma Regulamentadora para Caldeiras eVasos de Presso, define no subitem 13.10.6 que ainspeo de segurana de vasos de presso deve serconduzida por um Profissional Habilitado, podendo contarcom a participao de Tcnicos de Inspeo ouInspetores.

de responsabilidade do Profissional Habilitado, orientara preparao das inspees de segurana, participar dasinspees e revisar e assinar os Relatrios de Inspeo eo Registro de Segurana.

Aos Tcnicos de Inspeo e Inspetores de Equipamentoscabe a responsabilidade de preparar as inspees desegurana de acordo com as orientaes do PH, executaras inspees e elaborar e assinar os Relatrios deInspeo.

Mesmo para os vasos de presso no enquadrados naNR-13, devem ser observadas as determinaes dosCREAs quanto s responsabilidades sobre as inspees.

7 TCNICAS DE INSPEO7.1 INSPEO VISUAL EXTERNAConsiste de uma verificao visual detalhada da superfcieexterna do vaso de presso e sistemas que o compem,complementada sempre que necessrio pela utilizaode ferramentas auxiliares e aplicao de ensaios no-destrutivos.

A periodicidade das inspees externas deve serestabelecida em funo das condies do processo eambientais do local da instalao, e deve estar definidano programa de inspeo do vaso de presso, com odevido cuidado para que no sejam ultrapassados oslimites definidos na legislao vigente.

Para os vasos de presso novos sujeitos a exignciaslegais de inspeo, deve ser feita inspeo inicial no localdefinitivo de instalao, atendendo ao disposto nalegislao vigente.

A inspeo externa pode ser realizada com o vaso depresso em condies normais de operao, ou porocasio das paradas do equipamento.

Para que a inspeo possa ser conduzida de formaobjetiva, cabe ao inspetor seguir o planejado na fase depreparao e cumprir completamente cada etapa dainspeo antes de passar para a seguinte.

7.1.1 Etapas da Inspeo Visual Externa7.1.1.1 Condies de Operao

Como primeira ao da inspeo externa, deve serverificado se o equipamento est operando em condiesde presso e temperatura compatveis com o projeto.Trabalho acima dos limites de projeto compromete asegurana das pessoas, instalaes e do meio ambiente.

7.1.1.2 Identificao e Instalao

No texto da Norma Regulamentadora NR-13 estodescritas condies de identificao e instalao para osvasos de presso nela enquadrados, e que devemverificadas durante as inspees externas. Para os demaisvasos, no existem regras definidas.

7.1.1.3 Isolamento Trmico

Inspecionar visualmente todo o isolamento trmico,buscando identificar locais de possveis infiltraes deumidade, de guas de chuvas ou de sistemas de dilvio.

Juntas sobrepostas das chapas que compem ocapeamento metlico abertas ou mal feitas e trincas norecobrimento asfltico das partes sem capeamento soreas preferenciais para infiltraes.

frouxas ou soltas e regies com bolses (grandesempolamentos). Por questes de segurana essasregies devem ser abordadas com cuidado em vasosoperando, nos quais o histrico mostre ocorrncia decorroso interna intensa, principalmente naqueles queoperam em temperaturas altas. Em vasos fora deoperao, todo o trecho deve ser removido para anliseda causa.

As regies sob as plataformas do topo, quando existentes,e junto s conexes e olhais de suportes so as maissujeitas a conterem falhas no isolamento trmico. Paraos vasos verticais, observar com cuidado a regio dajuno do isolamento trmico com a proteo contra fogoda saia.

Deve-se remover trechos do isolamento trmico paraavaliar as condies das chapas do costado,principalmente nos vasos de presso que operam embaixas temperaturas (isolados a frio). Para esses vasos, necessria uma amostragem mais abrangente oumesmo a remoo total do isolamento, pois a experinciamostra que pode haver condensao ou de umidade entrea parede do vaso e o isolante trmico, com instalao deprocesso corrosivo em reas localizadas, estando orestante da superfcie completamente s. Essas reasesto localizadas principalmente nas partes inferiores dosvasos.

Muitos vasos de presso possuem pintura anticorrosivasob o isolamento trmico e, nesse caso, essa pintura deveser inspecionada quanto existncia de falhas localizadas(rompimento da pelcula). Para os vasos de presso



isolados a frio, essas falhas propiciam o aparecimento dereas andicas em relao ao restante da superfcie.

O capeamento metlico do isolamento deve ser verificadoquanto ao estado fsico e, se necessrio, ser recomendadaa substituio total ou parcial.

7.1.1.4 Pintura de Proteo

Os defeitos mais comuns encontrados em pinturas deproteo de equipamentos industriais so os seguintes:

7.1.1.4.1 Empolamentos

Principais causas de empolamentos em pinturas:

? presena de umidade, leos, graxas ou de sujeirasdurante a aplicao. Aparece em curto prazo apsa aplicao;

? operao do equipamento, mesmo por perodoscurtos, em temperaturas acima do limite deresistncia da tinta. Aparecimento imediatamenteaps a ocorrncia.

incompatibilidade entre camadas das tintas que compemo esquema de pintura.

? intervalos inadequados entre as demos, causan-do problemas de ancoragem entre as camadas;

? condies de processo que permitam formao dehidrognio atmico. Pode haver empolamento dapintura, que nesse caso poder aparecer de formageneralizada ou localizada.

Para identificar a causa provvel do empolamento, deve-se romper alguns deles e observar o interior da bolha,verificando se existe alguma forma de contaminao oupresena de gua ou algum outro lquido. No caso deempolamentos por hidrognio, o interior das bolhas estarsempre limpo e seco.

O inspetor verifica ainda, se o empolamento, est restrito tinta de acabamento ou atinge tambm a tinta de fundo.No primeiro caso deve recomendar recomposio dapintura de acabamento e, no segundo, recomendar oreparo ou repintura usando o esquema completo depintura.

7.1.1.4.2 Empoamento

Significa deteriorao superficial da pintura, de modouniforme e progressivo, por ao de raios ultra violeta.Deve ser avaliada a intensidade do desgaste para decidiro que recomendar; refazer a pintura de acabamento outodo o esquema, ou ainda, especificar um esquema maisadequado.

7.1.1.4.3 Abraso / Eroso

Desgaste em reas localizadas, devido ao departculas slidas carreadas por ventos freqentes emuma mesma direo. A avaliao deve se conduzida damesma forma que o item anterior;

7.1.1..4.4 Fendilhamento, Gretamento,Enrugamentos e Presena de Pontos de CorrosoDispersos pela Superfcie Pintada.

O aparecimento desses defeitos sugere:

? em pinturas recentes: aplicao incorreta;? em pinturas relativamente novas: esquema de

pintura inadequado;? em pinturas velhas: trmino da vida til do sistema.

Para todos esses defeitos, a reparao requer a aplicaodo esquema de pintura completo.

reas queimadas ou com mudana de colorao em vasosrefratados internamente indicam possvel avaria dorefratrio interno. Nesse caso, a inspeo visual deve sercomplementada por tomada de medidas de temperaturada chapa na regio afetada, para verificao de possveisriscos para a integridade do equipamento.

prtica usual se recomendar a repintura total, caso area afetada resulte maior que 30% da superfcie total.

As normas ASTM D 610, D 659, D 661 e D 714apresentam padres fotogrficos que podem ser usadoscomo auxiliares na avaliao de pinturas.

As regies dos vasos de presso mais susceptveis aoaparecimento de processos corrosivos devidos a falhasna pintura so:

? cordes de solda manuais: nessas regies, devidos irregularidades da superfcie, no huniformidade da espessura da pelcula protetora.

? topo do vaso: causada por baixa aerao, quandoexistem plataformas muito prximas ao casco.Essa forma de ataque comum nos vasosesfricos, torres e cilindros de armazenamento degases. Essas regies so difceis de seremretocadas.

? geratriz inferior dos vaso horizontais: causada porcondensao de umidade.

bocais e conexes: partes dos vasos onde a pintura est sujeita a danos mecnicos por ocasio das manutenes.

? Selas: quando o vaso simplesmente apoiado nasselas (metlicas ou de concreto) ou fixado por cor-des de solda intermitentes.

? Pedestais: causada por acmulo de detritosdepositados, por objetos largados por ocasio demanutenes ou por acmulo de guas dechuvas.

A avaliao da pintura de proteo deve contemplar, almda verificao de defeitos, a conformidade das coresempregadas com a legislao de segurana em vigor.

A inspeo visual das chapas do costado dos vasos de



7.1.1.5 Inspeo das Chapas do Costado e Pescoo dos Bocais

A inspeo visual das chapas do costado dos vasos de presso deve ser meticulosa o bastante para que os problemasdetectados possam ser avaliados com o cuidado necessrio para que no sejam super ou subestimados. Deve-sepesquisar conforme tabela abaixo:

Inspeo do costado e bocais

Dano Parte afetada Causa Recomendao para ao corretiva

Regies de falhas dos revestimentosprotetores.

Regies de acmulo de umidade.

Regies afetadas por vazamentos deprodutos.

Regies com baixa aerao emrelao ao conjunto.

Regies de contato com materiaisdissimilares.

Anlise do trecho corrodo para tomada dedeciso quanto a:

a) conviver com a situao nesse caso,recomendar aes para estacionar o processocorros ivo.

b) reparar recomendar o preenchimento porsoldagem usando procedimento qualificado.

c) substituio do trecho corrodo delimitar area a substituir e recomendar a substituio.Atentar para a necessidade da emisso deprojeto de alterao e reparo.

Corrosolocalizada

Qualquer parte dovaso

Parte exposta das roscas dasconexes roscadas.

Porcas e parte exposta doschumbadores.

Substituio das peas afetadas. Definir aocasio adequada, aguardar parada ousubstituio imediata.

Estojos frouxos. Reaperto dos estojos.

Estojos frouxos ou apresentandoescoamento.

Corroso em faces de vedao deflanges.

Reaperto ou promover maior aerao dosestojos ou resfriar os estojos.

Instalar braadeiras com selante.

Correo ou substituio dos flanges.

Vazamentoem junta devedao

Conexes

Falha da junta de vedao.Analisar os riscos envolvidos e tomar decisosempre baseada na preservao das pessoas,meio ambiente e instalaes.

Vazamentopor furo emchapa.

Corpo, tampos oupescoo deconexo

Corroso externa interna localizada. Retirar de operao para anlise e definio daao corretora.

Trincas emchapas

Chapas do corpo,tampos ou pescoode conexo

Corroso sob tenso

Dupla laminao que aflorou superfcie externa.

Trincas nucleadas por inclusesinternas.

Cada caso deve ser analisado cuidadosamente,preferencialmente por um especialista.

Trincas emcordes desolda e zonasadjacentes.

Soldas do corpo edos tampos

Tenses residuais de soldagem.

Tratamento trmico no adequado.

Presso causada por hidrognio oumetano retido em descontinuidadesinternas.

Cada caso deve ser analisado cuidadosamente,preferencialmente por um especialista.

Empolamentopor hidrognio

Chapas do corpo,tampos e pescoode conexo.

Gerao de hidrognio atmico noprocesso.

Fazer anlise da regio afetada, dimensionandoos empolamentos maiores e pesquisando aexistncia de trincas ao redor. Consultarliteratura especfica ou especialista.

Deformaesdo costado

Partespressurizadas

Sobrepresses.

Aquecimentos localizados

Tenses geradas por tubulaes

acopladas ao vaso.

Fazer anlise da integridade do equipamento

Tabela 1: Inspeo do costado e bocais



7.1.1.6 Suportes e Bases dos Vasos de Presso

A inspeo visual desse componente deve estar semprecontemplada no planejamento da inspeo externa.Alguns pontos devem ser verificados com mais cuidado,como a saia dos vasos verticais na juno com o corpo,regio sujeita a processos corrosivos localizados sob aproteo contra fogo. Deve ser verificada tambm a reaexposta dos chumbadores e, com auxlio de um martelode inspeo, avaliada a integridade das porcas de fixaodo equipamento. A verificao desses pontos muitoimportante nos vasos de presso verticais, principalmentenas torres.

O concreto da proteo contra fogo e das bases deve serverificado quanto existncia de trincas ou esboroamentodevido a corroso das ferragens internas. As trincas dossuportes podem ser conseqncia de recalques e, nessecaso, se propagam a 45 da

7.1.1.7 Aterramento Eltrico

Nos vasos de ao carbono, comum a instalao deprocesso corrosivo intenso no clip de fixao do cabo decobre ao vaso. O martelo de inspeo deve ser usadopara verificar a integridade da ligao.

7.1.1.8 Escadas e Plataformas.

O problema mais comuns encontrado nas escadas eplataformas a corroso devida a deteriorao da pinturade proteo. Devem ser verificados com

ateno os degraus e guarda-corpos das escadas, poisda sua integridade depende a segurana do pessoal queacessa o equipamento. Para as plataformas, deve serverificada a existncia de regies com sinais de acmulode guas de chuvas. Nessas regies, recomendvelfazer um furo na chapa para a drenagem das guas,evitando o empoamento.

7.1.1.9 Dispositivos de Segurana

Devem ser verificados;

o estado fsico aparente e sinais de vazamentos;

para dispositivos do tipo vlvula de segurana ou alvio,se a presso de abertura menor ou igual pressomxima de trabalho;

se existem vlvulas de bloqueio montante ou jusantee se, em caso positivo, esto instalados dispositivos contrao bloqueio inadvertido.

O programa de inspeo deve ser consultado para verificarse existe coincidncia da inspeo externa do vaso coma manuteno e calibrao do dispositivo.

7.1.1.10 Medio de Espessuras e Clculo da VidaResidual

comum as medies de espessuras coincidirem comas inspees externas. O procedimento de inspeo deveser consultado quanto s pocas previstas e as exignciasde capacitao do pessoal executante e de calibrao dosinstrumentos de medio.

7.2 INSPEO VISUAL INTERNAPara a monitorao da integridade fsica, recomenda-seque o vaso de presso seja inspecionado internamente,segundo uma freqncia adequada s suas condiesde projeto, condies operacionais e de acordo com aslegislaes aplicveis. A inspeo interna, de uma formageral, realizada simultaneamente ou precedida pelainspeo externa.

As primeiras providncias para a realizao da inspeoesto descritas no item 5 acima Preparativos paraInspeo, onde ressaltamos as medidas de segurana eproteo individual do inspetor.

A inspeo visual interna de grande importncia para aidentificao de mecanismos de danos internos, cujascaractersticas sejam de ataques no uniformes e queseja difcil a sua localizao por meio de Ensaios NoDestrutivos externos.

Em uma inspeo visual interna de um vaso de presso,o inspetor dirige sua ateno para:

? no momento da abertura do vaso, verificar aexistncia de depsitos, resduos, incrustaes,observando o tipo, quantidade e localizao.Recolher amostras para anlise, se necessrio;

? inspecionar o costado, as calotas, cordes desolda e conexes quanto a deformaes, trincas,corroso e eroso, danos devido a limpeza oumanuteno; em algumas situaes, pode haver anecessidade de remoo de componentes internosdo vaso.

? verificar a ocorrncia de danos por hidrognio;? avaliar o estado interno das conexes quanto

corroso e obstruo;? verificar a integridade do revestimento interno

(clad, lining, pintura, refratrios e outros )quanto corroso, estufamentos, trincas nassoldas, eroso;

? examinar o posicionamento, a fixao e aintegridade de componentes internos, quandohouver, tais como: distribuidores, tubulaes,serpentinas, defletores, demister, ciclones, grades,antivrtice, parafusos e porcas; e

identificar os locais a serem preparados para inspeopor Ensaios No Destrutivos. A medio de espessura o ensaio de realizao mais freqente e tomado comobase para os clculos das taxas de corroso.



7.3 TESTE POR PARTCULAS MAGNTICASO ensaio por partculas magnticas usado para detectardescontinuidades superficiais e sub superficiais emmateriais ferromagnticos. So detectados defeitos taiscomo: trincas, junta fria, incluses, gota fria, duplalaminao, falta de penetrao, dobramentos,segregaes, etc.

Figura 9: Trinca detectada por partculasmagnticas via seca.

O mtodo de ensaio est baseado na gerao de umcampo magntico que percorre toda a superfcie domaterial ferromagntico. As linhas magnticas do fluxoinduzido no material desviam-se de sua trajetria aoencontrar uma descontinuidade superficial ou subsuperficial, criando assim uma regio com polaridademagntica, altamente atrativa partculas magnticas.No momento em que se provoca esta magnetizao napea, aplicam-se as partculas magnticas por sobre apea que sero atradas localidade da superfcie queconter uma descontinuidade formando assim uma claraindicao de defeito

Figura 10: Esquema da origem do campo defuga

Alguns exemplos tpicos de aplicaes so fundidos deao ferrtico, forjados, laminados, extrudados, soldas,peas que sofreram usinagem ou tratamento trmico(porcas e parafusos), trincas por retfica e muitas outrasaplicaes em materiais ferrosos.

Para que as descontinuidades sejam detectadas importante que elas estejam de tal forma que sejam

interceptadas ou cruzadas pelas linhas do fluxomagntico induzido; conseqentemente, a pea deverser magnetizada em pelo menos duas direes defasadasde 90. Para isto utilizamos os conhecidos yokes ,mquinas portteis com contatos manuais ouequipamentos de magnetizao estacionrios paraensaios seriados ou padronizados.

Figura 11: Trinca em cordo de soldadetectada por partculas magnticas por via

seca.

O uso de leitores ticos representa um importantedesenvolvimento na interpretao automtica dosresultados.

7.5 TESTE POR LQUIDOS PENETRANTESO ensaio por Lquidos Penetrantes considerado umdos melhores mtodos de teste para a deteco dedescontinuidades superficiais de materiais isentos deporosidade tais como: metais ferrosos e no ferrosos,alumnio, ligas metlicas, cermicas, vidros, certos tiposde plsticos ou materiais organo-sintticos. Lquidospenetrantes tambm so utilizados para a deteco devazamentos em tubos, tanques, soldas e componentes.

O lquido penetrante aplicado com pincel, pistola, oucom lata de aerossol ou mesmo imerso sobre asuperfcie a ser ensaiada, que ento age por um tempode penetrao. Efetua-se a remoo deste penetranteda superfcie por meio de lavagem com gua ouremoo com solventes. A aplicao de um revelador(talco) ir mostrar a localizao das descontinuidadessuperficiais com preciso e grande simplicidade emborasuas dimenses sejam ligeiramente ampliadas.

Este mtodo est baseado no fenmeno da capilaridadeque o poder de penetrao de um lquido em reasextremamente pequenas devido a sua baixa tensosuperficial. O poder de penetrao uma caractersticabastante importante uma vez que a sensibilidade doensaio enormemente dependente do mesmo.



Figura 12: Trinca superficial em pea fundidarevelada por lquido penetrante

Descontinuidades em materiais fundidos tais como gotafria, trincas de tenso provocadas por processos detmpera ou revenimento, descontinuidades de fabricaoou de processo tais como trincas, costuras, duplalaminao, sobreposio de material ou ainda trincasprovocadas pela usinagem, ou fadiga do material oumesmo corroso sob tenso, podem ser facilmentedetectadas pelo mtodo de Lquido Penetrante.

7.5 TESTE POR ULTRA-SOMDetecta descontinuidades internas em materiais,baseando-se no fenmeno de reflexo de ondas acsticasquando encontram obstculos sua propagao, dentrodo material.

Um pulso ultra-snico gerado e transmitido atravs deum transdutor especial, encostado ou acoplado aomaterial. Os pulsos ultra-snicos refletidos por umadescontinuidade, ou pela superfcie oposta da pea, socaptados pelo transdutor, convertidos em sinaiseletrnicos e mostrados na tela LCD ou em um tubo deraios catdicos (TRC) do aparelho.

Os ultra-sons so ondas acsticas com freqncias acimado limite audvel. Normalmente, as freqncias ultra-snicas situam-se na faixa de 0,5 a 25 MHz.

Figura 13: Princpio bsico dainspeo por ultra-som.

Geralmente, as dimenses reais de um defeito internopodem ser estimadas com uma razovel preciso,fornecendo meios para que a pea ou componente emquesto possa ser aceito, ou rejeitado, baseando-se emcritrios de aceitao da certa norma aplicvel. Utiliza-seultra-som tambm para medir espessura e determinarcorroso com extrema facilidade e preciso.

Modernamente o ultra-som utilizado na manutenoindustrial, na deteco preventiva de vazamentos delquidos ou gases, falhas operacionais em sistemaseltricos (efeito corona), vibraes em mancais erolamentos, etc.

Para atender a necessidade de inspeo de componentesde forma automtica, rpida e menos susceptvel aoserros de interpretao do inspetor, foram desenvolvidastcnicas de ensaios no-destrutivos acoplados a sistemasmecatrnicos de varredura e facilidades de tratamentode imagens.

7.5.1 Teste por IRIS

O Internal Rotatory Inspection System IRIS, uma dastcnicas no convencionais, tem sido utilizado em tubosde trocadores de calor e caldeiras, com resultadossatisfatrios. Esse tipo de ensaio dependefundamentalmente da limpeza da superfcie a serinspecionada uma vez que xidos e carepas interferemcom os resultados, sendo este um de seus limitantes.

Um transdutor conectado ao dispositivo centralizadorcolocado dentro do tubo a ser testado. Os pulsos ultra-snicos so emitidos pelo transdutor na direo do eixodo tubo, e refletidos por um espelho a 45 , de forma aserem direcionados radialmente parede do tubo. Asreflexes das paredes interna e externa do tubo seguemo mesmo caminho de retorno para o transdutor ointervalo de tempo entre o primeiro eco (parede interna) eo segundo eco (parede externa) d a medida da espessurada parede do tubo, se evidenciando a espessura mnimae os defeitos encontrados interna ou externamente.

Figura 14: Esquema de funcionamento doensaio IRIS

Uma restrio ao ensaio IRIS a no deteco de trincas alm disso pode no detectar defeitos com



dimetros menores ou iguais a 1,5 mm. A aplicao doensaio limitada para tubos com dimetros entre 9 e 100mm.

7.5.2 Teste por TOFD

A tcnica de TOFD (Time-of-Flight Diffraction) baseadano tempo de percurso da onda difratada na extremidadede uma descontinuidade para determinao da suaprofundidade dentro do material. Ao difratar, a onda sofreconverso de modo gerando mltiplos ecos que devemser descartados. A fim de evitar a sobreposio destesecos com os de interesse, se utilizam somente ondaslongitudinais que, por possurem maior velocidade,alcanaro primeiramente o receptor, enquanto as quesofreram converso de modo, mais lentas, apresentaroecos bem distantes dos de interesse

A tcnica utiliza dois transdutores, um emissor e umreceptor para cobertura do volume de material a serinspecionado. A aquisio de vrios sinais de A-Scanarmazenados sucessivamente ao longo de um cordo desolda permite a formao de uma imagem D-Scan, ondeas amplitudes positivas e negativas do sinal ultra-snicoso decodificadas em termos de tons de cinza.

A tcnica TOFD representa um grande avano por permitiro registro grfico da inspeo do cordo de solda por ultra-som.

Figura 15: Dados de varredura do TOFD. (a)136x128 C-Scan de solda de topo de chapade ao com 25mm de espessura. (b) A-scan

ao longo da linha AB.7.5.3 Teste por Phased Array

O ultra-som phased array consiste basicamente nasubstituio de vrios transdutores de ngulosdiversificados, os quais so necessrios para cobrir toda

a regio de interesse a ser inspecionada, por apenas umou dois transdutores com diversos cristais independentes,geralmente entre 64 e 128 cristais por transdutor, podendoser ampliado de acordo com a aplicao. Tais transdutoresso pulsados de modo multiplexado e em paraleloobedecendo a algumas regras de foco programadas peloinspetor.

No caso de inspeo em soldas, a varredura perpendiculars mesmas controlada eletronicamente, no havendomovimento mecnico dos transdutores.

funcionamento do sistema de varredura porphased array para dois diferentes ngulos de

incidncia.

Com a tcnica, o feixe snico pode ser focado na regiode interesse e de forma uniforme, garantindo preciso nodimensionamento de descontinuidades.

7.6 TESTE POR EMISSO ACSTICAO princpio do mtodo baseado na deteco de ondasacsticas emitidas por um material em funo de umafora ou deformao aplicada nele. Caso este materialtenha uma trinca, descontinuidade ou defeito, a suapropagao ir provocar ondas acsticas detectadas pelosistema.

Os resultados do ensaio por emisso acstica no soconvencionais. Na realidade este mtodo no deve serutilizado para determinar o tipo ou tamanho dasdescontinuidades em uma estrutura, mas sim, para seregistrar a evoluo das descontinuidades durante aaplicao de tenses para as quais a estrutura estarsujeita, desde que as cargas sejam suficientes para gerardeformaes localizadas, crescimento do defeito,destacamento de escria, frico, ou outros fenmenosfsicos.

Aplica-se a emisso acstica quando se quer analisar ouestudar o comportamento dinmico de defeitos em peasou em estruturas metlicas complexas, assim comoregistrar sua localizao. O ensaio por emisso acsticapermite a localizao da falha, captados por sensoresinstalados na estrutura ou no equipamento a sermonitorado.



7.7 TESTE POR RADIOGRAFIA E GAMAGRAFIAO mtodo est baseado na mudana de atenuao daradiao eletromagntica (Raios-X ou Gama), causadapela presena de descontinuidades internas, quando aradiao passa pelo material e deixar sua imagem gravadaem um filme, sensor radiogrfico ou em um intensificadorde imagem.

Figura 17: Exemplo de irradiador porttil parainspeo por gamagrafia.

A radiografia foi o primeiro mtodo de ensaio no destrutivointroduzido na indstria para descobrir e quantificardefeitos internos em materiais.

Figura 18: Exemplo de radiografia de soldausando a tcnica de parede simples - vista

simples.

Raios-X industriais abrangem hoje vrias tcnicas:

? Radiografia: a tcnica convencional via filmeradiogrfico, com gerador de Raios-X por ampolade metal cermica. Um filme mostra a imagem deuma posio de teste e suas respectivasdescontinuidades internas.

? Gamagrafia: mesma tcnica tendo como fonte deradiao um componente radioativo, chamado deistopo radioativo que pode ser o Irdio, Cobaltoou modernamente o Selnio.

Radioscopia: a pea manipulada a distncia dentro deuma cabine a prova de radiao, proporcionando umaimagem instantnea de toda pea em movimento,portanto tridimensional,

? atravs de um intensificador de imagem acopladoa um monitor de TV. Imagens da radioscopia agru-padas digitalmente de modo tridimensional em umsoftware possibilitam um efeito de cortes mostran-

do as descontinuidades em trs dimenses o quenada mais do que uma tomografia industrial.

A radiografia tambm passou a ser realizada em processosdinmicos (tempo real), como no movimento de projtilainda dentro do canho, fluxo metlico durante ovazamento na fundio, queima dos combustveis dentrodos msseis, operaes de soldagem, etc.

7.8 TESTE POR CORRENTES PARASITAS EDDYCURRENTO campo magntico gerado por uma sonda ou bobinaalimentada por corrente alternada produz correntesinduzidas (correntes parasitas) na pea sendo ensaiada.O fluxo destas correntes depende das caractersticas dometal.

Praticamente as bobinas de teste tm a forma de canetasou sensores que passadas por sobre o material detectamtrincas ou descontinuidades superficiais, ou ainda podemter a forma de circular, oval ou quadrada por onde passao material. Neste caso detectam-se descontinuidades ouainda as caractersticas fsico-qumicas da amostra.

A presena de descontinuidades superficiais e sub-superficiais (trincas, dobras ou incluses), assim comomudanas nas caractersticas fsico-qumicas ou daestrutura do material (composio qumica, granulao,dureza, profundidade de camada endurecida, tempera,etc.) alteram o fluxo das correntes parasitas, possibilitandoa sua deteco.

O ensaio por correntes parasitas se aplica em metais tantoferromagnticos como no ferromagnticos, em produtossiderrgicos (tubos, barras e arames), em autopeas(parafusos, eixos, comandos, barras de direo, terminais,discos e panelas de freio, entre outros). O mtodo se aplicatambm para detectar trincas de fadiga e corroso emcomponentes e estruturas aeronuticas e em tubosinstalados em trocadores de calor, caldeiras e similares.

Figura 19: Ensaio por corrente parasita.

um mtodo limpo e rpido de ensaios no-destrutivos,mas requer tecnologia e prtica na realizao einterpretao dos resultados. Tem baixo custo operacionale possibilita automatizao altas velocidades deinspeo.



7.9 TERMOGRAFIAA inspeo termogrfica (Termografia) uma tcnica no-destrutiva que utiliza os raios infravermelhos, para medirtemperaturas ou observar padres diferenciais dedistribuio de temperatura, com o objetivo de propiciarinformaes relativas condio operacional de umcomponente, equipamento ou processo. Em qualquer dossistemas de manuteno considerados, a termografia seapresenta como uma tcnica de inspeo extremamentetil, uma vez que permite: realizar medies sem contatofsico com a instalao (segurana); verificar equipamentosem pleno funcionamento (sem interferncia na produo);e inspecionar grandes superfcies em pouco tempo (altorendimento).

Os aplicativos desenvolvidos para a posterior anlise dasinformaes termogrficas obtidas, como a classificaode componentes eltricos defeituosos, avaliao daespessura de revestimentos e o clculo de trocas trmicas,permitem que esses dados sejam empregados emanlises preditivas.

Aplicaes de termografia: Manuteno preditiva dossistemas eltricos de empresas geradoras, distribuidorase transmissoras de energia eltrica; Monitoramento desistemas mecnicos como rolamentos e mancais;Vazamentos de vapor em plantas industriais; Anlise deisolamentos trmicos e refratrios; Monitoramentos deprocessos produtivos do vidro e de papel;Acompanhamento de performance de placas e circuitoseletrnicos; Pesquisas cientficas de trocas trmicas, entreoutras possibilidades.

Na indstria automobilstica utilizada no desenvolvimentoe estudo do comportamento de pneumticos,desembaador do pra-brisa traseiro, no turbo,

nos freios, no sistema de refrigerao, etc. Na siderurgiatem aplicao no levantamento do perfil trmico dosfundidos durante a solidificao, na inspeo derevestimentos refratrios dos fornos. A indstria qumicaemprega a termografia para a otimizao do processo eno controle dos reatores e torres de refrigerao, aengenharia civil inclui a avaliao do isolamento trmicode edifcios e determina detalhes construtivos dasconstrues como, vazamentos, etc.

7.10 TESTE POR ACFMA tcnica ACFM (Alternating Current Field Measurement),ou seja, medio do campo de corrente alternada temcomo base uma corrente alternada que circula em umafina camada prxima superfcie dos materiais condutorese no necessita de contato direto entre a sonda e a peaa ser inspecionada.

Quando uma corrente eltrica uniforme aplicada numarea sob inspeo com uma descontinuidade tipo trinca,

circular ao redor dos extremos e faces desta. Estavariao da corrente eltrica est associado um campomagntico que ser medido por pequenos detectoresexistentes na sonda que permitem reconhecer asperturbaes no campo induzido.

Em se tratando de uma tcnica de inspeo relativamenterecente, recomenda-se que sejam realizadas vriasinspees em juntas soldadas de vasos de presso composterior confirmao das descontinuidades indicadaspela tcnica de partculas magnticas.

Essa tcnica bastante utilizada para identificar trincasde fadiga e trincas subsuperficiais.

7.11 TESTE DE PRESSOAo trmino dos servios de inspeo e de manuteno,onde so recomendados e executados reparos que podemter afetado a estrutura do vaso, torna-se necessrio realizartestes de presso que podero ser feitos com gua, ar,vapor, ou outro meio que proporcione igual efeito depresso, sem aumento dos riscos inerentes ao teste.

A NR-13 exige uma periodicidade do teste de pressoem funo das caractersticas do vaso e de suas condiesoperacionais.

7.11.1 Estanqueidade

O teste de estanqueidade tem como objetivo assegurar ainexistncia de vazamentos, sem considerar aspectos deintegridade estrutural do equipamento.

Vazamentos de acessrios internos de vasos de pressocausam perdas de eficincia, podendo ainda acarretar emacmulo de produtos em locais no previstos do vaso,provocando deteriorao do mesmo. Em vasos depresso, temos os exemplos, a saber:

a) Estanqueidade das conexes e bocas de visita so fechadas todas as conexes para preenchimentodo vaso com o fluido de teste e observado se hvazamento pelas juntas, pelo simples exame visual, ouusando-se detectores apropriados em funo do fluidoutilizado;b) Bandejas de torres de destilao Neste teste, abandeja inundada com gua at a altura da chapa denvel do vertedor, sendo seu esvaziamento espontneocronometrado. A inspeo visual da parte inferior dabandeja indicar o nmero de gotas que vazam naunidade de tempo atravs das regies de vedao doassoalho da bandeja;c) Chapas de reforo O teste, nesse caso, consisteem colocar ar comprimido ou gs inerte atravs de umniple com entalhe na extremidade, conectado ao furo deensaio. O entalhe no niple para evitar o bloqueio degs no caso de a extremidade do niple entrar emcontato com o casco do vaso. A chapa deve serpressurizada com uma presso entre 0,7 a 1,0 Kgf/cm2.Aps 15 minutos de pressurizao, deve ser colocada



sobre as soldas em teste uma soluo formadora debolhas.7.11.2 Hidrosttico

Em geral, o teste hidrosttico tem como finalidade averificao da integridade estrutural do equipamento e sebaseia sempre na atual presso mxima de trabalhoadmissvel do vaso de presso.

Para a execuo do teste hidrosttico, deve serconsiderado o cdigo de projeto, a instalao, ascondies de suportao e de fundao do vaso depresso.

O teste hidrosttico em vasos de presso consiste napressurizao com um lquido apropriado a uma pressocujo valor no ponto mais alto do vaso a presso deteste hidrosttico.

Recomenda-se que o teste hidrosttico no seja executadonuma temperatura do fluido abaixo de 15C, para prevenirfratura frgil, exceto para cascos de vasos integralmenteconstrudos com materiais adequados para baixastemperaturas.

Outra advertncia segue para vasos construdos em aosinoxidveis austenticos, ou revestidos por eles, onde aconcentrao de cloretos na gua no deve ultrapassar50 ppm para se evitar posterior corroso sob tenso.

Como exemplo, citamos o cdigo ASME na seo VIII,diviso I, o qual determina que a presso do testehidrosttico deve ser igual ou maior, em qualquer pontodo vaso, a:

Ptp = 1,5.PMA.(S f/Sq), onde:

PMA presso mxima admissvel de trabalho doequipamento na situao corroda na temperatura deprojeto;

Sf tenso admissvel do material temperatura doteste; e

Sq tenso admissvel do material na temperatura deprojeto.

Este o mnimo valor que o cdigo estabelece. Caso oprojetista ou o dono do equipamento deseje estabelecerum valor mais conservador, este deve se basear em umprocedimento alternativo de acordo com o prprio cdigoASME.

Na realizao do teste hidrosttico, costumam-se usar,no mnimo, dois manmetros aferidos para a leitura dosvalores de presso. Tais instrumentos devem ter um fundode escala adequado ao valor da presso de teste.

7.11.3 Pneumtico

Este teste realizado quando o vaso e seus suportes e/ou fundaes no sustentam o seu peso com a gua ouquando no for possvel uma perfeita secagem para aeliminao da gua, restando traos que no sopermitidos por motivos operacionais, ou quando houveracessrios internos que no possam ter contato comlquidos.

Novamente, citamos o cdigo ASME que estabelece quea presso de teste no deve exceder o valor calculadopela expresso a seguir:

P = 1,25.PMA.(S f/Sq)

A presso do teste aumentada gradualmente at cercada metade da presso de teste. Aps ter sido alcanadoeste valor, a presso no vaso incrementada em 1/10 dapresso de teste, at a presso requerida. Em seguida, apresso reduzida a 80% da presso de teste e mantidao tempo suficiente para a inspeo do vaso.

Vale lembrar que o cdigo ASME exige que todas assoldas em volta de aberturas e todas as soldas de ngulocom espessura maior do que 6 mm sejam inspecionadaspor partculas magnticas ou lquido penetrante para adeteco de possveis trincas.

Como medida de segurana, o teste pneumtico s deveser adotado quando no houver outra alternativa. Almdisso, durante toda a execuo do teste, incluindo acompleta despressurizao do vaso, somente devero teracesso ao vaso e suas imediaes as pessoasestritamente necessrias execuo do teste e inspeodo vaso de presso.



1.1 TABELA RESUMO DE TCNICAS DE INSPEO

Tcnicas de investigao e deteco de mecanismos de danos

Classificaogeral Tcnica

Tipo de informaocoletada Vantagens Limitaes

EXAME VISUAL:exame da regio a serinspecionada comviso direta ou comauxlio de pequenaampliao

Marcas de abraso,trincas de maiorporte,amassamentos, etc.

Pode ser executada nocampo, sem necessidadede equipamentosespeciais. Pode serfotografado.

Baixa resoluo /detectabilidade.

MICROSCOPIA (ticaou eletrnica): ensaiode campo ou atravsde rplicametalogrfica

Microestrutura docomponente,porosidades,microtrincas (seincidentes na regioestudada).

Indicaes docomportamentometalrgico do material,indicaes de danosainda em pequenaescala

Custo, dificuldade de serealizar no campo, limitaoda rea estudada.

MAGNETISMO:aplicao por contatoou proximidade deelemento magntico.

Identifica se omaterial ou noferro magntico.

Identificao rpida econfivel para umaclassificao geral domaterial (ligas ferrticas,de nquel ou cobalto)

Variaes de ligas epropores (p.ex. soldas quecontenham estruturasaustenticas).

RESISTNCIAELTRICA: aplicaode corrente contnua oualternada ao material emedio de potencialresultante oumodificao dopotencial

Trincas abertas superfcie. Taxa decorroso ou desgaste(tcnica demonitorao contnuaou intermitente).Integridade dorevestimento.

Tcnica simples einterpretaorelativamente fcil.

Deteco de trinca s podeser precisa se a trinca fornormal superfcie e sualargura 3 vezes maior do quesua profundidade.Calibrao precisa. Podeexigir correo detemperatura.

INSPEO PORLQUIDOSPENETRANTES :aplicao e posteriorrevelao de lquidospenetrantes.

Indicaes gerais deincidncia de trincasabertas superfcie.

Tcnica simples e rpida.Resoluo at 0,5mm deextenso. Pode serrealizado registrofotogrfico. Existempadres internacionais.

Somente detecta trincasabertas superfcie. OPENETRANTE PODECONTAMINAR OSPRODUTOS DECORROSO,EVENTUALMENTETORNANDO SUAIDENTIFICAO QUMICAPOSTERIOR IMPOSSVEL.Resoluo dependefortemente da condio delimpeza da superfcie e dahabilidade do operador.

1. Examesfsicos

INSPEO PORPARTCULASMAGNTICAS:

Indicaes gerais deincidncia de trincasabertas superfcieou no, desde queprximas superfcie.

Tcnica simples e rpida.Melhor resoluo esensibilidade do que olquido penetrante.Existem padresinternacionais.

Somente detecta trincasprximas superfcie. Omaterial a inspecionar deveser magntico. O VECULOPODE CONTAMINAR OSPRODUTOS DECORROSO,EVENTUALMENTETORNANDO SUAIDENTIFICAO QUMICAPOSTERIOR IMPOSSVEL.

7.12



RADIOGRAFIA

Indicao volumtricada incidncia /extenso /localizao /orientao de trincase defeitos

Espessura do materiallimitado apenas pelopoder da fonte. Fcil deinterpretar. Bom parageometrias complexas.Grandes reas podemser inspecionadas juntas.Existem padresinternacionais

Usualmente a radiaopenetra na transversal,dificultando a deteco detrincas radiais. Demandacuidados especiais quanto radiao. Requerequipamentos especiais emanuseio prprio.Temperatura limite aprox. de50C

EMISSO ACSTICA:deteco portransdutores de sinaisacsticos refletidospelos defeitos.

Incidncia elocalizao de trincasem evoluo(particularmente emvasos de pressopressurizados)

Pode ser aplicado emgrandes equipamentos,continuamente ouintermitente. Requerpoucos equip amentos.

Interpretao de moderada adifcil, demandandoexperincia. Tcnica deemprego passivo.

MEDIO DETEMPERATURA: lpistrmico, giz, outros

Medio datemperatura dasuperfcie, dentro dafaixa especificada.

Tcnica rpida, simples econfivel. No requerequipamento especial.Fcil interpretao

Somente indica a temperaturada superfcie. Baixa resoluo(tipicamente de 50C).

MEDIO DETEMPERATURA:pirmetros de radiao,infravermelho,termografia

Medio datemperatura dasuperfcie, em amplafaixa (-20C a 2000Cou mais)

Tcnica rpida, erelativamente simples.Deteco de radiaoinfravermelha podeindicar temperaturas sobisolamento, etc. Boaresoluo (at 0,1C).Para termografia possvel registro emvdeo. Fcilinterpretao.

Tcnicas com infravermelhosujeitas a erro se houverpresena de vapor dgua eCO2, que absorve a radiao.Requer equipamento especial

MEDIO DEPRESSO

Presso do fluido,contnua ou variao.

Relativamente simplesmedio e interpretao.Equipamento simples ecom boa resoluo

Pode exigir tomada de acessoespecial.

2. ExamesQumicos

TESTE POR PONTOS:aplicao de reagentespara indicar a presenade componentes

Presena ouausncia deelementos qumicosna composio domaterial

Relativamente simples econfivel. Fcilinterpretao. Materials imples

Requer experincia dooperador. No indica acomposio completa domaterial. Limitado a uma certagama de materiais.

3. Examesmecnicos

TESTE DE DUREZA:aplicao de um microensaio de dureza emrea determinada domaterial

Dureza do materialno local testado

Tcnica simples e rpida.Interpretao fcil eimediata.

Pode alterar a superfcie e aestrutura do material,demandando cuidado eateno na escolha do local aser ensaiado. Mede apenas adureza da micro regioensaiada.

Tcnicas de investigao e deteco de mecanismos de danos

Classificaogeral

Tcnica Tipo de informaocoletada

Vantagens Limitaes



Tabela 1: Tcnicas de investigao e deteco de mecanismos de danos

1.1 TABELA RESUMO DE APLICAO DE TCNICAS DE INSPEO

Nenhuma tcnica de inspeo considerada altamente efetiva para todos os tipos de danos. Para a maioria dostipos, podem ser utilizadas mais de uma tcnica, cada uma complementando a outra.

Efetividade de Tcnicas de Inspeo

Mecanismos de danos

Tcnica de inspeo Perda deespessura

Trincassuperficiai

sconectadas

Trincassubsuperfi

ciais

Formao demicrofissuras

oumicrovazios

Transformaes

metalrgicas

Alteraesdimensionai

s

Empolamentos

nspeo visual 1-3 2-3 4 4 4 1-3 1-3

Ultra-som feixe normal 1-3 3-4 3-4 2-3 4 4 1-2

ltra-som feixengular 4 1-2 1-2 2-3 4 4 4

artculas magnticas 4 1-2 3-4 4 4 4 4

quido penetrante 4 1-3 4 4 4 4 4

misso acstica 4 1-3 1-3 3-4 4 4 3-4

ddy current 1-2 1-2 1-2 3-4 4 4 4

lux leakage 1-2 4 4 4 4 4 4

adiografia 1-3 3-4 3-4 4 4 1-2 4

ediesmensionais 1-3 4 4 4 4 1-2 4

etalografia 4 2-3 2-3 2-3 1-2 4 4

1= altamente efetivo; 2= moderadamente efetivo; 3= possivelmente efetivo; 4= no utilizado normalmente

Tabela 2: Efetividade de Tcnicas de Inspeo

2 CAUSAS ESPECFICAS DE DETERIORAO E AVARIAS

2.1 QUADROS RESUMOS

2.1.1 Tipos Gerais e Caractersticas de Danos

Tipo de dano Descrio

Perda de espessura ou de material. Remoo de material de uma ou mais superfcies; pode ser geralou localizada.

Trincas superficiais conectadas. Trinca conectada a uma ou mais trincas superficiais.

Trincas subsuperficiais. Trinca sob a superfcie do metal.

Formao de microfissuras / microvazios. Fissuras ou vazios sob a superfcie do metal.

Alteraes metalrgicas. Alteraes na microestrutura do metal.

Alteraes dimensionais. Alteraes nas dimenses fsicas ou na orientao do m etal.

Empolamentos. Formao de bolhas induzidas pelo hidrognio em incluses no

8.1.2 Mecanismos de Danos por Corroso (perda de espessura)

7.13

8

8.1

8.2

t

inuu

pl

EEF

RMdiM



? Corroso a quente.? Corroso atmosfrica.? Corroso biolgica.? Corroso em ponto de injeo.? Corroso galvnica.? Corroso de orgnicos com enxofre.? Corroso pelo cido fluordrico.? Corroso pelo cido fosfrico.? Corroso pelo cido naftnico.? Corroso pelo cido sulfrico.? Corroso pelo fenol / NMP.? Corroso pelo solo.? Corroso por flue gas.? Corroso por cido clordrico.? Corroso por gua de caldeira / condensado.? Corroso por gua de resfriamento.? Corroso por guas cidas (NH4HS).? Corroso por amnia.? Corroso por custico.? Corroso por cloreto / hipoclorito de sdio.? Corroso por cloretos inorgnicos.? Corroso por cloretos orgnicos.? Corroso por CO2.? Corroso por ponto de orvalho de flue gas.? Corroso sob contato / sob depsito.? Corroso sob isolamento / proteo contra fogo.? Oxidao por alta temperatura.? Perda de elementos de liga.? Sulfetao pelo H2 / H2S.

8.1.3 Mecanismos de Danos por Corroso sob Tenso Fraturante (SCC) (trincas superficiais)

? ? Corroso sob tenso fraturante por aminas.? Corroso sob tenso fraturante por amnia.? Corroso sob tenso fraturante por caustico.? Corroso sob tenso fraturante por carbonato.? Corroso sob tenso fraturante por cloreto.? Corroso sob tenso fraturante por cido poliotinico.? Fragilizao por metal lquido.? Corroso sob tenso fraturante por cido fluordrico.? Corroso fadiga.

8.1.4 Mecanismos de Danos Induzidos pelo Hidrognio

M e c a n i s m o s d e d a n o s T i p o s d e d a n o s

E m p o l a m e n t o . E m p o l a m e n t o , t r i n c a s s u b s u p e r f i c i a i s , t r i n c a s s u p e r f i c i a i s c o n e c t a d a s ,a l t e r a e s d i m e n s i o n a i s .

T r i n c a s i n d u z i d a s p e l o h id r o g n i o . T r i n c a s s u b s u p e r f i c i a i s , t r i n c a s s u p e r f i c i a i s c o n e c t a d a s .

T r i n c a s i n d u z i d a s p e l o h i d r o g n i oo r ien t a d a s p e l a s t e ns e s ( S O H I C ) .

F o r m a o d e m i c r o f i s s u r a s / m i c r o v a z i o s , t r i n c a s s u b s u p e r f i c i a i s , t r i n c a ss u p e r fic i a i s c o n e c t a d a s .

T r i n c a s s o b t e n s o p o r s ul f e t o s . T r i n c a s s u p e r f i c i a i s c o n e c t a d a s .

T r i n c a s s o b t e n s o p o r c ia n e t o s ( H C N ) . T r i n c a s s u p e r f i c i a i s c o n e c t a d a s .

H i d r e t a o . T r i n c a s s u b s u p e r f i c i a i s , t r i n c a s s u p e r f i c i a i s c o n e c t a d a s , a l t e r a e sm e ta l r g i c a s .

A t a q u e p e l o h i d r o g n i o . F o r m a o d e m i c r o f i s s u r a s / m i c r o v a z i o s , a l t e r a e s m e t a l r g i c a s ,t r in c a s .

E m p o l a m e n t o p e l o h i d r o g n i o . T r i n c a s s u p e r f i c i a i s c o n e c t a d a s , a l t e r a e s n a s p r o p r i e d a d e s d om a t e r ia l .



8.1.5 Mecanismos de Danos Mecnicos

Mecanismos de danos Tipos de danos

Eroso por slidos. Perda de espessura.

Eroso por gotas. Perda de espessura.

Cavitao. Perda de espessura.

Desgaste por atrito. Perda de espessura.

Fadiga. Trincas superficiais conectadas, trincas subsuperficiais.

Fadiga trmica. Trincas superficiais conectadas.

Corroso fadiga. Trincas superficiais conectadas.

Ruptura por fluncia e tenso.Formao de microfissuras/ microvazios, trincas subsuperficiais, trincassuperficiais conectadas, alteraes metalrgicas, alteraesdimensionais.

Trincas por fluncia. Formao de microfissuras/ microvazios, trincas subsuperficiais, trincassuperficiais conectadas.

Thermal ratcheting Trincas superficiais conectadas, alteraes dimensionais.

Sobrecarga (colapso plstico). Alteraes dimensionais, perda de espessura.

Fratura frgil. Alteraes metalrgicas, alteraes nas propriedades do material.

8.1.6 Mecanismos de Danos Metalrgicos e pelo Ambiente Interno

Mecanismos de danos Tipos de danos

Fuso incipiente.Formao de microfissuras / microvazios, trincas subsuperficiais, trincassuperficiais conectadas, alteraes metalrgicas, alteraes naspropriedades do material.

Esferoidizao e grafitiz ao.Formao de microfissuras / microvazios, trincas subsuperficiais, trincassuperficiais conectadas, alteraes metalrgicas, alteraes naspropriedades do material.

Endurecimento. Alteraes metalrgicas, alteraes nas propriedades do material.

Fragilizao por fase sigma e chi. Alteraes metalrgicas, alteraes nas propriedades do material.

Fragilizao a 885F. Alteraes metalrgicas, alteraes nas propriedades do material.

Fragilizao ao revenido. Alteraes metalrgicas, alteraes nas propriedades do material.

Trincas de reaquecimento. Trincas superficiais conectadas, alteraes metalrgicas, alteraes naspropri edades do material.

Fragilizao por precipitao decarbonetos.

Alteraes metalrgicas, alteraes nas propriedades do material.

Carbonetao. Alteraes metalrgicas, alteraes nas propriedades do material.

Descarbonetao Alteraes metalrgicas, alteraes nas propriedades do material.

Oxidao do metal (ferru gem) Perda de espessura.

Nitretao. Alteraes metalrgicas, alteraes nas propriedades do material.

Envelhecimento por deformao. Alteraes metalrgicas, alteraes nas propriedades do material.

Amolecimento devido asuperenvelhec imento.


Fragil izao devido ao envelhecimentoem alta temperatura




8.2 CORROSO SOB TENSO8.2.1 Por Aminas

A corroso sob tenso por aminas ocorre quando ummetal submetido a ao combinada de uma tenso detrao e de corroso na presena de uma soluo aquosaaminoalcalina a elevada temperatura. O trincamento predominantemente intergranular e tipicamente ocorre emao-carbono como uma rede muito fina de trincaspreenchidas com produto de corroso. A corroso sobtenso por aminas tambm ocorre em aos ferrticos debaixa liga.

Esse fenmeno mais comum em unidades demonoetanolamina (MEA) e de disopropanolamina (DIPA)e em menor escala em unidades de dietanolamina (DEA).

A concentrao de amina um fator importante nasusceptibilidade ao trincamento em solues de MEA,onde tal susceptibilidade tem se mostrado mais alta nafaixa de concentraes de 15 a 35%.

Com relao composio da soluo de amina, acorroso sob tenso ocorre tipicamente em soluesamino-alcalinas usadas as quais so alcalinas e contmnveis bem baixos de gases cidos.

Conforme j dito antes, a CST (corroso sob tenso) poraminas bem mais sensvel em altas temperaturas,porm h de se notar que o parmetro fundamental atemperatura do metal em si e no apenas a temperaturanormal de processo.

Finalmente, quanto ao nvel de tenses trativas, os aosao carbono como soldados e conformados, bem comoos aos de baixa liga so sensitivos ao fenmeno devidoao alto nvel de tenses residuais.

A aplicao de tratamento trmico de alvio de tensesaps fabricao um mtodo comprovado para evitar talproblema. Um tratamento de cerca de 621C por umahora por polegada de espessura considerado suficientepara prevenir o fenmeno.

8.2.2 Por Carbonatos

A corroso sob tenso por carbonatos ocorre em presenade uma gua cida alcalina contendo de moderadas aaltas concentraes de carbonato associada a ao detenses. As trincas so em grande parte intergranularese tipicamente ocorrem em ao ao carbono como soldadocomo uma fina rede de trincas preenchidas com xidos.Tais trincas se propagam paralelamente s soldas no metalbase adjacente, mas tambm podem ocorrem no metalde solda, bem como na zona afetada termicamente (ZAT).O formato do trincamento observado na superfcie do metal descrito algumas vezes como sendo uma teia de aranhade pequenas trincas, as quais, freqentemente, se iniciamou se interconectam com outras trincas de solda queservem como concentradores de tenses locais.

A corroso sob tenso por carbonatos tem sido encontradaem sistemas de refluxo e no condensador superior dofracionador principal da unidade de craqueamentocataltico, no sistema de compresso de gs mido jusante e no sistema de guas cidas que provm dessasreas.

Alguns estudos concluem que esse fenmeno ocorre emuma faixa muito estreita de potencial eletroqumico, o qual bastante dependente da composio da gua cida. Asusceptibilidade ao trincamento aumenta diretamente como pH e com a concentrao de carbonato.

Uma das aes preventivas para esse fenmeno aaplicao de tratamento trmico de alvio de tensessemelhante ao exposto para a preveno da corroso sobtenso por aminas.

8.2.3 Por Custicos

O hidrxido de sdio, em solues concentradas e emaltas temperaturas, pode provocar corroso sob tensoem regies soldadas ou conformadas de ao ao carbono.

A experincia industrial indica que a falha por corrososob tenso por custicos requer um longo perodo deexposio de um ou mais anos. Entretanto, o aumentoda concentrao custica, bem como da temperatura dometal aceleram a taxa de propagao das trincas.

O mecanismo responsvel por esse fenmeno estassociado formao de hidrognio, conforme se observana reao de ataque ao ao pela soluo concentrada deNaOH, abaixo:

Figura 20: Corroso sob tenso em aoinoxidvel 310 por custicos. (Aumento de

100X)

A deteriorao no ocorre para temperaturas abaixo de46C. Na faixa entre 46 e 82C, a sensibilidade aotrincamento funo da concentrao custica e, acimadesse intervalo, alta para qualquer concentrao decusticos acima de 5% de peso em massa.

Casos histricos desse fenmeno ocorreram em colunasde destilao quando da adio de soda custica paracontrole de pH.



8.2.4 Por Cloretos

Os aos inoxidveis so conhecidos por apresentaremresistncia a vrios meios corrosivos. Em presena deoxidantes, eles formam uma pelcula, constitudaprincipalmente de Cr2O3, que apresenta alta aderncia,continuidade, baixa porosidade e alta resistividade eltrica.Entretanto, a adsoro de ons cloreto, Cl - , causadescontinuidade na pelcula de cromo. A pequena reaexposta, onde os ons so adsorvidos, funciona comoanodo para a grande rea catdica do filme de xido,gerando alta densidade de corrente na rea andica. Como incio do processo corrosivo, a hidrlise de onsmetlicos, originados na rea andica, causa decrscimode pH, impedindo o reparo da pelcula e acelerando oprocesso corrosivo.

Admitindo-se ao inoxidvel em presena de gua aeradacontendo cloreto, a ao autocataltica pode ser explicadapelas reaes abaixo:

? na rea andica:Fe ? Fe2+ + 2e

produzindo excesso de carga positiva nessa rea,ocasionando a migrao para dentro do pite de ons cloretopara manter o balano eletrnico, com o conseqenteaumento da concentrao de FeCl2, que sofre hidrlise,isto :

FeCl2 + 2H2O ? F(OH)2 +2HCl

? ou hidrlise dos ons Fe2+ e Cr3+

Fe2+ + 2H2O ? Fe(OH)2 + 2H+Cr3+ + 3H2O ? Cr(OH)3 + 3H+

? o aumento da concentrao de ons H+ acelera oprocesso corrosivo, como a seguir:

Fe + 2HCl ? FeCl2 + H2com conseqente formao de FeCL2, que voltar a sofrerhidrlise mantendo a continuidade do processo corrosivo.

Figura 21: Corroso sob tenso por Cl - emliga de monel.

8.2.5 Por cido Politinico

Os cidos politinicos so formados durante paradas deunidades quando gua e oxignio reagem com sulfetosde cromo-ferro, os quais se originam em superfcies deaos inoxidveis em vasos de presso expostos a gasessulfdricos em alta temperatura. Tais cidos apresentam-se sob diversas formas, sendo a forma H2SnO6 a maisconhecida.

Figura 22: Corroso sob tenso em aoinoxidvel 310 por cido politinico.

(Aumento de 100X)

O cido politinico causa rpida corroso sob tenso deforma intergranular preferencialmente prximo a soldas,onde a microestrutura sensitizada se faz presente.

8.2.6 Trincas Induzidas pelo Hidrognio Orientadaspelas Tenses, em Presena de cido Fluordrico.

Essa deteriorao definida como um arranjo empilhadode pequenas bolhas de empolamento juntas, causadaspor corroso sob tenso por hidrognio, que so alinhadasna direo da espessura da parede de ao como umresultado de altas tenses trativas localizadas. Essastrincas so uma forma especial de trincas induzidas pelohidrognio, as quais ocorrem usualmente no metal de baseprximas zona afetada termicamente da solda, onde haltas tenses, tanto residuais, quanto aplicadas (devido presso interna).

Esse trincamento especialmente perigoso quando omaterial um ao laminado com mdio a alto teor deenxofre, ou com baixo teor de enxofre, porm semtratamento trmico. Isso porque as bolhas de hidrogniose formam nas incluses de enxofre alongadas.

A fonte de hidrognio nesse caso provem da corroso como cido fluordrico que libera o hidrognio metlico, o qualpermeia a parede de ao. As bolhas so cavidadesplanares preenchidas por hidrognio.

Figura 23: SOHIC em ao carbono na presena de HF.



8.2.7 Trincas Induzidas pelo Hidrognio Orienta-das pelas Tenses, em Presena de Sulfetos deHidrognio.

o mesmo fenmeno apresentado acima, porm ohidrognio advindo da reao de corroso do ao peloH2S. A presena de 50ppm suficiente para causartrincamento induzido pelo hidrognio.

A qualidade da chapa de ao, quanto sua pureza qumica um parmetro essencial para diminuir a tendncia formao dessas trincas, alm da reduo de tensesresiduais atravs de um tratamento trmico de alvio detenses ps soldagem.

8.2.8 Por Sulfetos

A corroso sob tenso por sulfetos resulta da absorode hidrognio atmico, produzido pelo processo decorroso do sulfeto na parede metlica, associada aode tenses trativas no material.

Geralmente, a corroso sob tenso por sulfetos no umproblema para aos ao carbono usados em vasos depresso em refinarias nos servios com sulfeto dehidrognio na presena de umidade porque tais aosapresentam baixos nveis de resistncia e dureza, pormem depsitos de solda e na ZTA h risco de ocorrer otrincamento, uma vez que tais reas apresentam elevadastenses residuais.

A susceptibilidade corroso sob tenso por sulfetos estassociada a dois parmetros chaves: o pH e aconcentrao de H2S dissolvido na gua ou na fase vapor.Tipicamente, o fluxo de hidrognio em aos menor emsolues de pH neutro. A corroso em baixo pH causadapor H2S, enquanto que a corroso em pH alto causadapelo on bissulfeto. A presena de cianetos a elevadastemperaturas agrava a permeao do hidrognio paradentro do ao.

Figura 24: Trinca por corroso sob tenso porH2S em suporte de ao inoxidvel.

A presena 1ppm de H2S na gua foi constatada comosuficiente para desencadear a corroso sob tenso.

8.2.9 Por cido Fluordrico

A corroso sob tenso por cido fluordrico ocorre, comoem vrios outros exemplos de corroso sob tenso, emaos de alta resistncia ou em ZTAs de aos de maisbaixa resistncia.

Prendedores de ligas de ao tm sido uma grande fontede falhas em servios com HF anidro. Os prendedores decromo-molibdnio ASTM A193 grau B7 so duros etrincam na presena de cido fluordrico. O grau B7M, domesmo ao, porm revenido at obter a dureza no intervalo201-235 Brinell pode ser uma escolha melhor se o contatocom o cido no pode ser evitado.

8.3 CORROSO-FADIGACaso um componente esteja sujeito a esforos cclicosem um meio capaz de atacar quimicamente oueletroquimicamente o material exposto, verificam-secondies para a implantao da corroso sob fadiga. Osmetais que fundamentalmente esto sujeitos a esse tipode ataque so aqueles que tm uma camada protetora.As fraturas sucessivas, durante a propagao da trincade fadiga, rompem continuamente as camadas protetoras,expondo o material ativo ao do ambiente corrosivo. Oprocesso se caracteriza pelo desaparecimento do limitede fadiga.

caracterstico desse tipo de corroso o aparecimentode profundas escavaes no material oriundas dacorroso. Observam-se fendas perpendiculares direode tenso e que seguem caminho mais ou menos reto eregular, de forma que possvel reconhecer a parte poronde ela se iniciou e que, freqentemente, estrelacionada com pites de corroso formados inicialmentena superfcie do metal. As trincas so geralmentetransgranulares.

Figura 25: Corroso sob fadiga em tubo de trocadorde calor de lato almirantado.



Figura 26: Corroso sob fadiga em junta deexpanso.

8.4 PERDAS DE ESPESSURA INTERNAS8.4.1 Corroso por Aminas

A corroso por aminas , em geral, uma forma de corrosolocalizada que ocorre principalmente em ao ao carbonoem alguns processos de tratamento de gs.

A monoetanolamina (MEA), a dietanolamina (DMEA) e ametildietanolamina (MDEA), conforme apresentadasanteriormente, so usadas para remover gases cidos,principalmente H2S, de fluxos da planta de processo,sendo que MEA e DEA tambm removem CO2.Geralmente, a corroso menos severa com MDEA doque com MEA e DEA quando os contaminantes so bemcontrolados.

A corroso em aos ao carbono em processos detratamento com aminas uma funo de vriosparmetros, sendo os principais a temperatura, aconcentrao da soluo de amina e a concentrao degs cido na soluo.

As concentraes em peso mais comumente usadas so20%pp MEA, 30%pp DEA e 40 a 50%pp de MDEA. Emconcentraes superiores, a corroso aumenta.

A carga de gs cido relatada em termos de moles degs cido por moles de amina ativa. Diz-se que umasoluo rica aquela com alta quantidade relativa de gscido. A corroso por amina regenerada com altas cargaspobres no um problema incomum como era de seesperar. Isso porque as temperaturas

de solues de amina mais pobres so freqentementemais altas do que as de solues ricas.

Para se determinar a carga de gs cido, ambos H2S eCO2 devem ser medidos e apenas a quantidade de aminaativa deve ser considerada para efeitos de clculo dacarga. Em sistemas que contm apenas H2S, cargas deamina ricas at 0,7 mole/mole tm sido satisfatrias. Emsistemas com H2S e CO2, cargas ricas so geralmente

limitadas a 0,35 a 0,45 mole/mole. Assim como em muitosoutros mecanismos de corroso, o aumento datemperatura seguido pelo aumento da taxa de corroso.

Outro fator importante em corroso por aminas apresena de produtos de degradao de aminas,conhecidos como sais de amina estveis ao calor, da siglaem ingls HSAS. Esses produtos agem de duas formas.Por um lado, reduzem a quantidade de amina ativadisponvel para absorver gs cido, resultando em maiorescargas deste. Por outro lado, alguns produtos socorrosivos por si mesmos. Em sistemas de MEA e DEA,tais sais quando acima de 5% em peso podem comeara aumentar a corroso. MDEA tambm forma saisestveis, mas a principal influncia sobre a suacorrosividade nessas unidades a existncia decontaminantes de cidos orgnicos (oxalatos e acetatos).

Na ausncia de altas velocidades e de turbulncia, acorroso por aminas geralmente uniforme. Maioresvelocidades e turbulncia podem causar a nucleao degs cido dissolvido na soluo em pontos onde hajasignificativa queda de presso, tais como curvas ouvlvulas, agravando a corroso localizada. O efeito de altasvelocidades tambm pode ser a ruptura de filmes desulfeto de ferro protetores que podem se formar. Onde avelocidade essencial, a corroso pode se apresentartanto em forma de pites, quanto em forma de sulcos. Paraaos ao carbono, limites comuns de velocidades so 1,5m/s para amina rica e 6m/s para amina pobre.

8.4.2 Corroso Microbiolgica

A corroso microbiolgica um dano especialmenteperigoso quando gua com pH neutro permanece emconstante contato com uma superfcie metlica geralmenteem ao-carbono, ao inoxidvel e ligas de alumnio ecobre.

O primeiro sinal de corroso microbiolgica inesperado,pois ocorre em solues neutras e em temperaturaambiente, onde as taxas de corroso so geralmentebaixas. Excessivos depsitos ou tubrculos socaractersticos des

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