INSPEÇÃO DE DUTOS COM PIGS E ONDAS GUIADAS

João Pessoa (PB) – Outubro/2018

Autor: Paulo Cesar Francisco Henriques Mestre em engenharia metalúrgica e de materiais pela COPPE/UFRJ Nível 3 em ultrassom pelo SNQC/ABENDI - 0029

INSPEÇÃO DE DUTOS

• INSPEÇÃO DE FABRICAÇÃO

• INSPEÇÃO NA CONSTRUÇÃO E MONTAGEM

• INSPEÇÃO EM SERVIÇO

• PRINCIPAIS MÉTODOS DE INSPEÇÃO

• RADIOGRAFIA

• ULTRASSOM

• PIGS INSTRUMENTADOS

• ONDAS GUIADAS

INSPEÇÃO DE DUTOS

RADIOGRAFIA

INSPEÇÃO DE DUTOS

INSPEÇÃO DE DUTOS

ULTRASSOM

PIGS INSTRUMENTADOS

O QUE SÃO PIGS INSTRUMENTADOS?

• SÃO PIGS QUE REALIZAM MEDIDAS AO LONGO DO PERCURSO DO DUTO, REGISTRANDO INFORMAÇÕES.

• ESTAS INFORMAÇÕES SÃO UTILIZADAS PARA AVALIAR A INTEGRIDADE DO DUTO.

PIGS INSTRUMENTADOS

PIGS INSTRUMENTADOS - HISTÓRIA • 1964 - PRIMEIRO USO COMERCIAL DE UM PIG - MFL - TUBOSCOPE

• 1966 - PRIMEIRA INSPEÇÃO EM TODA A CIRCUNFERÊNCIA

• 1971 - OUTRAS COMPANHIAS APARECEM NO MERCADO - VETCO

• 1978 - PRIMEIRA FERRAMENTA DE ALTA RESOLUÇÃO - BG

• 1986 - PRIMEIRO PIG DE ULTRA-SOM - PIPETRONIX

• 1992 - PRIMEIROS PIGS PARA DETECÇÃO DE TRINCAS

• 2005 - PIG PALITO

PIGS INSTRUMENTADOS - DISPONÍVEIS • GEOMÉTRICOS

• P/ LEVANTAMENTO DO ISOMÉTRICO

• PERFILAGEM DE TEMPETARUA E PRESSÃO

• MAGNÉTICO PARA DETECÇÃO DE CORROSÃO

• ULTRASSÔNICO PARA DETECÇÃO DE CORROSÃO

• DETECTOR DE TRINCAS (ULTRASSOM OU MAGNÉTICO)

• AVALIADOR DE REVESTIMENTOS (NEUTRONS)

• DETECTOR DE VAZAMENTOS

PARA VIABILIZAR A INSPEÇÃO COM PIGS, OS DUTOS DEVEM POSSUIR ALGUMAS CARACTERÍSTICAS DE PROJETO: • LANÇADOR E RECEBER DE PIGS; • CURVAS DE RAIO LONGO; • NÃO TER OBSTÁCULOS GEOMÉTRICOS • ESTAR LIMPO.

PIGS GEOMÉTRICOS • AMASSAMENTOS

• OVALIZAÇÕES

• RESTRIÇÕES DE DIÂMETROS

• ABERTURA DE VÁLVULAS

• CURVAS

• MUDANÇAS DE DIÂMETRO DUTOS NOVOS DUTOS EM ENCOSTAS DUTOS A SEREM INSPECIONADOS QUANTO A CORROSÃO

PIGS GEOMÉTRICOS

PIGS GEOMÉTRICOS INSTRUMENTADOS

PIG MAGNÉTICO – MFL

PIG INSTRUMENTADO MAIS TRADICIONAL

IDENTIFICA PERDA DE ESPESSURA NO DUTO

ESPECIALMENTE APLICADO EM DUTOS

COM PROBLEMAS DE CORROSÃO

PIG MAGNÉTICO – MFL

PIG MAGNÉTICO – MFL

PIG MAGNÉTICO – MFL

A MEDIDA É INDIRETA E DEPENDE:

• DA PRONFUNDIDADE DO DEFEITO;

• DA FORMA:

• DA PROXIMIDADE COM OUTROS DEFEITOS;

• DA TENSÃO NO TUBO;

• DO NÍVEL DE MAGNETIZAÇÃO (ESPESSURA);

• DA VELOCIDADE;

• SE O DEFEITO É INTERNO E/OU EXTERNO;

• DO TIPO DE ANÁLISE DO SINAL.

PIG MAGNÉTICO – MFL

• É UMA FERRAMANTA ROBUSTA E TRADICIONAL • DETECTA DESCONTINUIDADES INTERNAS E EXTERNAS • INDEPENDE DO FLUIDO – LÍQUIDO OU GÁS • PERDE SENSIBILIDADE EM GRANDE ESPESSURAS (ACIMA DE 20 MM) • TEM DIFICULDADE EM QUANTIFICAR CORROSÃO ALINHADA • É MUITO DEPENDENTE DA TAECNOLOGIA UTILIZADA NA ANÁLISE DE DADOS

PIG ULTRASSÔNICO

PRINCÍPIO DE MEDIÇÃO

PIG ULTRASSÔNICO

BOA CONFIABILIDADE PARA CORROSÃO INTERNA

energia sônica fica preservada no líquido

PIG ULTRASSÔNICO

MENOR CONFIABILIDADE PARA CORROSÃO EXTERNA

A energia sônica é fortemente dissipada na interface líquido/aço

PIG ULTRASSÔNICO

PIG ULTRASSÔNICO

• MEDIDA DIRETA E COM ALTA PRECISÃO • DIMENSIONA BEM CORROSÃO INTERNA E EXTERNA • NÃO APLIÁVEIS A GASOSODUTOS • NECESSITAM DE MELHOR LIMPEZA DO DUTO

PIGS INERCIAIS

• ISOMÉTRICO DA LINHA;

• IDENTIFICAM SOLDAS E ACESSÓRIOS VIA GPS;

• IDENTIFICAM CURVAS;

• IDENTIFICAM MUDANÇAS DO TRAÇADO.

UTILIZADOS EM:

• DUTOS COM TRAÇADO DESCONHECIDO;

• DUTOS QUE PODEM ALTERAR O TRAÇADO;

• DUTOS AQUECIDOS.

ONDAS GUIADAS

ONDAS GUIADAS • PODE SER EXECUTADA SEM RETIRAR A TUBULAÇÃO DE OPERAÇÃO

• 100% DA TUBULAÇÃO É AVALIADA

• FORNECE A LOCALIZAÇÃO E ADIMENSÃO APROXIMADA DO DANO

• ALCANCE DE ± 100 A PARTIR DE UM ÚNICO PONTO

• DETECÇÃO DE PERDA INTERNA E EXTENA DE METAL

• SENSIBILIDADE DE APROXIMADAMENTE 3 % DE PERDA DE PARAEDE DA SEÇÃO

• DISCRINAÇÃO ENTRE FALHAS E ACESSÓRIOS DE TUBULAÇÃO (SOLDAS, CURVAS, DERIVAÇÕES E SUPORTES)

COMO FUNCIONA?

• UM ANEL DE TRANSDUTORES É COLOCADO AO REDOR DA TUBULAÇÃO

• NÃO HÁ NECESSIDADE DE ACOPLANTES

• NÃO REQUER PREPARAÇÃO DA SUPERFÍCIE

US versus ONDAS GUIADAS

Weld Metal loss Metal loss

Weld Metal loss Metal loss

Flange Ondas guiadas

100%

Inspeção

Inspeção

localizada

MODOS DE PROPAGAÇÃO • O EQUIPAMENTO DE ONDAS GUIADAS, É CAPAZ DE

EXCITAR O MATERIAL COM ONDAS LONGITUDINAIS E/OU TORCIONAIS.

• A ESCOLHA DEPENDE PRINCIPALMENTE DA CONFIGURAÇÃO DA INSPEÇÃO.

APLICAÇÃO DAS ONDAS GUIADAS

• RAPIDEZ DE EXECUÇÃO E CLASSIFICAÇÃO

• RENTÁVEL EM LOCAIS DE DIFÍCIL ACESSO – TRAVESSIAS RODOVIÁRIAS

– CORROSÃO SOB ISOLAMENTO

– PENETRAÇÃO EM PAREDES

– PIPE RACKS

• PODE DETECTAR TRINCAS E PERDA DE ESPESSURA (MAIOR QUE 5% DE ÁREA DA SEÇÃO)

CARACTERÍTICAS E APLICAÇÕES

CARACTERÍTICAS GERAIS

PEQUENOS DIÂMETROS • USO DE COLAR RÍGIDO

• DIAMETROS DE 1 A 8 POLEGADAS

• PODE SER MONTADO EM MENOS QUE 1 MINUTO

• LIMPEZA DE APROXIMADAMENTE 100 MM AO LONGO DO TUBO

GRANDES DIÂMETROS

• USO DE COLAR INFLÁVEL

• PARA IGUAL OU MAIOR QUE 6 POLEGADAS

• LIMPEZA DE APROXIMADAMENTE 50 MM AO LONGO DO TUBO

APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS

Features

Job Details

Wave Form

Position of Collar

Decay Curve

Iconic Representation of Features

Corrosion Indicated by Large Red Component

Welds

APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS

APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS

-20.0 -10.0 0.0 10.0 20.0 0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

Distance (m)

Am

p (

mV

)

-F

EXEMPLO DE INDICAÇÃO

AVALIAÇÃO DAS INDICAÇÕES

• A RESOLUÇÃO AXIAL DO SISTEMA É DE APROXIMADAMENTE DE 4 POLEGADAS. PORTANTO, INDICAÇÕES MENORES QUE ESTE COMPRIMENTO, SE FUNDEM

• CORROSÃO/EROSÃO NÃO PODEM SER DETECTADAS NAS DERIVAÇÕES • FLANGES INTERROMPEM O SINAL

• CURVAS DISTORCEM OS SINAIS E MASCARAM OS RESULTADOS

GEOMETRIAS COMPLEXAS

• OPERADORES E TÉCNICOS TREINADOS E QUALIFICADOS

• INTERPRETAÇÃO DE SINAIS E INDICAÇÕES É DEPENDENTE DO OPERADOR

• NORMA ABNT NBR 16154:2013 - ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS —

ONDAS GUIADAS — INSPEÇÃO DE DUTOS E TUBULAÇÕES AÉREAS

TREINAMENTO E QUALIFICAÇÃO

CORRELAÇÃO

CORRELAÇÃO

AGRADECIMENTOS E CRÉDITOS

• PUC- Rio (Centro de Pesquisa em Tecnologia de Inspeção)

• GUL (Guided Ultrasonics Ltd.)

• ISQ (Instituto de Soldadura e Qualidade)

• CLAUDIO SOLIGO CAMERINI (PUC)

• CARLOS MAIA (CENPES)

• RAFAEL W. FLORÊNCIO DOS SANTOS (CENPES)

• RICARDO DE OLIVEIRA CARNEVAL (Consultor)

• CESAR BOYNARD (INNOSPECTION)