tcc - eng_ mecânica

ANHANGUERA EDUCACIONAL

RIBEIRO PRETO

ENGENHARIA MECNICA

MARCIO RODRIGO BONISENNIA

MICHEL VANDERLEI GARCIA

WAGNER RENATO ARAJO

APLICAO DE ENSAIOS NO DESTRUTIVOS NA

AVALIAO DE INTEGRIDADE FSICA DE UM VASO

DE PRESSO

RIBEIRO PRETO - SP

2014



WAGNER RENATO ARAJO



DE PRESSO

Trabalho de Concluso de Curso apresentado ao curso de Engenharia Mecnica da Faculdade Anhanguera de Ribeiro Preto requisito parcial obteno do ttulo de Bacharel em Engenharia Mecnica.

Orientador(a): Prof. Dr. Csar Augusto Agurto Lescano

RIBEIRO PRETO - SP 2014

Garcia, Michel Vanderlei.

G21a Aplicao de ensaios no destrutivos na avaliao de integridade

fsica de um vaso de presso. / Michel Vanderlei Garcia, Marcio

Rodrigo Bonisennia, Wagner Renato Arajo. - Ribeiro Preto (SP) :

Faculdade Anhanguera de Ribeiro Preto, 2014.

65p. ; il.

Orientador : Prof. Dr. Csar Augusto Agurto Lescano.

Trabalho de Concluso de Curso (Bacharelado em Engenharia

Mecnica).

1. Engenharia 2. Engenharia Mecnica 3. Vasos de Presso

CDD: 620.1



WAGNER RENATO ARAJO



DE PRESSO

Trabalho de Concluso de Curso apresentado ao curso de Engenharia Mecnica da Faculdade Anhanguera Ribeiro Preto como requisito parcial obteno do ttulo de Bacharel em Engenharia Mecnica.

Ribeiro Preto, ____ de ______________de 2014. Avaliao:______

_________________________________

Prof. PhD. Cesar Augusto Agurto Lescano

Anhanguera Educacional Ribeiro Preto

AGRADECIMENTOS

Agradecemos primeiramente Deus e ao esforo de todos os integrantes do grupo, ao

orientador, e nossos familiares que nos deram apoio e contriburam para que o

nosso trabalho pudesse atingir os objetivos esperados.

RESUMO

Vasos de Presso so equipamentos que contem fluidos pressurizados, podem ter variados formatos, dimenses para variadas finalidades, so muito utilizados desde o setor industrial at em atividades domsticas na cozinha. Chamamos a ateno para o setor industrial onde as quantidades de vasos de presso costuma ser muito grande dado ao processo de produtos qumicos, petroqumicos e metalrgicos a partir dos quais obtemos energia, matria-prima para a elaborao de compostos que no so encontrados na natureza na forma ao qual precisamos para serem consumidos ou utilizados. Para chegar s suas caractersticas de consumo, o produto que exploramos e extramos da natureza precisa passar por uma srie de processos na indstria, passando por transformaes e estocagem at a sua utilizao. Na indstria, o processamento e estocagem de muitos produtos so feitos sob presses maiores ou menores que a atmosfrica. Dessa maneira, so empregados equipamentos fechados e com resistncia para suportar altas e baixas presses e temperaturas. Esses equipamentos so denominados de vasos de presso, por operarem normalmente sujeitos a presso e/ou temperaturas elevadas, so considerados equipamentos de alto risco, por conterem grande quantidade de energia acumulada no seu interior. Por serem equipamentos de grande responsabilidade o projeto de vasos de presso desenvolvido com a utilizao de normas ou cdigos nacionais e Internacionais, como por exemplo: ASME, PETROBRAS, AD Merkblat, BS, etc. Estes cdigos so voltados para vasos de presso, e especificam parmetros como aplicao de materiais, formatos de vasos de presso, processos de soldagem adequados para as juntas soldadas e ensaios no destrutivos para verificao dos processos envolvidos na construo e testes iniciais dos vasos de presso. Porm com a entrada dos vasos em operao, estes cdigos se utilizados na avaliao de integridade, muitas vezes, reprovam o equipamento por compararem os defeitos de uso com os critrios exigidos na construo dos vasos. Para se evitar tais reparos, atualmente existem normas e tcnicas que promovem a avaliao de integridade dos vasos de presso em operao, tais como, BS 7910, API RP 579 e entre outros. Estes cdigos deixam o conservadorismo dos cdigos de projeto e levam em conta o estado real dos esforos no vaso. Para tal avaliao, se torna imprescindvel uma boa inspeo com mapeamento e dimensionamento dos defeitos. nesse ponto que os ensaios no destrutivos entram, podendo prevenir qualquer tipo de acidente e prolongando a vida til dos equipamentos com segurana. Palavras - Chave: Ensaios, Vaso de presso; Avaliao de integridade.

ABSTRACT

Pressure Vessels are equipment containing pressurized fluids may have different shapes, dimensions for varied purposes, since they are widely used in the industrial sector to household chores in the kitchen. We call attention to the industrial sector where the amounts of pressure vessels generally quite large given to the process of chemical, petrochemical and metallurgical products from which we get energy, raw material for the production of compounds that are not found in nature in form which need to be consumed or used. To reach their consumption characteristics of the product that we explore and extract from nature must undergo a series of processes in the industry, undergoing transformation and storage until use. In the industry, processing and storage of many products are made under higher or lower than atmospheric pressure. Thus, enclosed equipment and resistance are employed to withstand high and low pressures and temperatures. These devices are called pressure vessels, usually by operating under pressure and/or elevated temperatures are considered high risk equipment, because they contain large amount of energy stored inside. Because they are of great responsibility equipment design of pressure vessels is developed with the use of national and international standards or codes, such as ASME, PETROBRAS, Merkblat AD, BS, etc. These codes are meant for pressure vessels, and specify parameters such as application materials, pressure vessels formats suitable for welded joints welding and non-destructive testing for verification of the processes involved in the construction and initial testing of pressure vessels. But with the entry of vessels in operation, these codes are used in the evaluation of integrity, often chide the equipment by comparing the defects with use of the criteria required in the construction of vessels. To avoid such repairs, there are currently technical standards and promoting integrity assessment of pressure vessels in operation, such as BS 7910, API RP 579 and others. These codes let the conservatism of design codes and take into account the real state of efforts in the vase. For such an assessment, it becomes essential a good inspection with mapping and sizing of defects. This is where the non-destructive tests go, can prevent any kind of accident and extending the life of equipment safely. Keywords: Tests, Pressure vessel; Integrity assessment.

LISTA DE ILUSTRAES

Figura 1 - Vaso Cilndrico Horizontal .................................................................... 16

Figura 2 - Vaso Cilndrico Inclinado ...................................................................... 17

Figura 3 - Vaso Cilndrico Vertical ........................................................................ 17

Figura 4 - Esquema de emisso acstica a partir de uma descontinuidade ......... 23

Figura 5 - Apresentao A-Scan .......................................................................... 25

Figura 6 - Apresentao B-Scan 26 ..................................................................... 26

Figura 7 - Trinca encontrada atravs do ensaio de lquido penetrante ................. 28

Figura 8 - Ensaio por partculas magnticas ........................................................ 30

Figura 9 - Acumulador de Ar do Filtro de Prensa ................................................. 41

Figura 10 - Desenho dimensional do Acumulador de Ar do Filtro Prensa ............ 44

Figura 11 - Mapeamento dos Pontos de Ensaio por Ultrassom ........................... 46

Figura 12 - Segundo mapeamento de ultrassom .................................................. 50

Figura 13 - Ensaio de ultrassom ........................................................................... 52

Figura 14 - Ensaio de Videoscopia ....................................................................... 53

Figura 15 - Ensaio de Videoscopia corroso localizada ....................................... 59

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 prazos mximos no possuem ......................................................... 32

Tabela 2 prazos mximos possuem ................................................................ 33

Tabela 3 categorias de vasos de presso ......................................................... 36

Tabela 4 caractersticas funcionais do vaso de presso .................................... 42

Tabela 5 pmta, categorizao e caractersticas funcionais ................................ 43

Tabela 6 resultados da inspeo visual e dos documentos apresentados para a

realizao dos ensaios .......................................................................................... 45

Tabela 7 medidas encontradas no ensaio por ultrassom ................................... 47

Tabela 8 eventos ocorridos durante o ciclo........................................................ 48

Tabela 9 medidas encontradas no segundo mapeamento ................................ 51

Tabela 10 - medidas do segundo mapeamento menor medida encontrada ......... 58

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

NR 13 - NORMA REGULAMENTADORA 13

END - ENSAIO NO DESTRUTIVO

EA - EMISSO ACSTICA

LP - LIQUIDO PENETRANTE

SUMRIO

1 INTRODUO E JUSTIFICATIVA .................................................................... 12

1.1 OBJETIVOS GERAIS ................................................................................... 14

1.2 OBJETIVOS ESPECFICOS ........................................................................ 14

2 REVISO DE LITERATURA .............................................................................. 15

2.1 O QUE SO VASOS DE PRESSO ............................................................ 15

2.2 POSIO E FORMATO DE VASOS DE PRESSO ................................... 15

2.3 CLASSIFICAO DOS VASOS DE PRESSO .......................................... 17

2.4 APLICAO DE VASOS DE PRESSO ..................................................... 18

2.5 PRINCIPAIS PARTES DE UM VASO DE PRESSO .................................. 18

2.6 PROJETO DE CONSTRUO .................................................................... 19

2.6.1 DADOS GERAIS DO PROJETO ........................................................... 19

2.6.2 PROJETO MECNICO ......................................................................... 20

2.7 CORROSO ................................................................................................ 20

2.8 ENSAIOS NO DESTRUTIVOS OU END ................................................... 20

2.9 ENSAIOS DE EMISSO ACSTICA ........................................................... 21

2.10 ENSAIOS DE ULTRASSOM ..................................................................... 24

2.11 EXAMES VISUAIS POR VIDEOSCOPIA.................................................. 27

2.12 LIQUIDO PENETRANTE .......................................................................... 28

2.13 ENSAIO POR PARTCULAS MAGNTICAS ............................................ 29

2.14 ENSAIO VISUAL ....................................................................................... 31

3 MATERIAIS E METODOLOGIAS ...................................................................... 32

3.1 MATERIAIS PARA VASOS DE PRESSO .................................................. 32

3.2 MATERIAIS PARA ENSAIOS NO DESTRUTIVOS ................................... 32

3.3 METODOLOGIAS ........................................................................................ 32

3.4 INSPEO DE SEGURANA INICIAL ........................................................ 33

3.5 INSPEO DE SEGURANA PERIDICA ................................................ 33

3.6 INSPEO DE SEGURANA EXTRAORDINRIA .................................... 34

3.7 METODOLOGIA DE ENSAIOS NO DESTRUTIVOS ................................. 38

3.8 METODOLOGIA PARA EMISSO DE ACSTICA ..................................... 39

3.9 METODOLOGIA DE ENSAIOS DE ULTRASSOM ...................................... 39

3.10 METODOLOGIA DE EXAMES VISUAIS POR VIDEOSCOPIA ................ 40

3.11 METODOLOGIA DE LIQUIDO PENETRANTE ......................................... 41

3.12 METODOLOGIA DE ENSAIO POR PARTCULAS MAGNTICAS .......... 41

3.13 METODOLOGIA DE ENSAIO VISUAL ..................................................... 41

4 RESULTADOS ................................................................................................... 42

4.1 ESTUDO DE CASO ..................................................................................... 42

4.2 CONDIES DO LOCAL ............................................................................ 42

4.3 DOCUMENTAES DO EQUIPAMENTO E INSPEO VISUAL .............. 43

4.4 ENSAIO POR ULTRASSOM ........................................................................ 47

4.5 ENSAIO DE EMISSO ACSTICA ............................................................. 48

4.6 ENSAIO DE VIDEOSCOPIA ........................................................................ 51

5 ANLISE E DISCUSSO DOS RESULTADOS ................................................ 53

5.1 ANLISE DE DOCUMENTAO ................................................................ 53

5.2 ANLISES DE CONDIES OPERACIONAIS DO PROCESSO ............... 54

5.3 ANALISE DE PRODIMENTOS DE INSPEO ........................................... 54

5.4 MATERIAIS E EQUIPAMENTOS DE INSPEO ....................................... 55

5.5 ANALISE DE INSPEO VISUAL EXTERNA ............................................. 55

5.6 ANALISE INSPEO VISUAL INTERNA .................................................... 56

5.7 ANALISE ENSAIO DE VIDEOSCOPIA ........................................................ 58

6 CONCLUSO E RECOMENDAES ............................................................... 59

7 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS .................................................................. 61

12

1 INTRODUO E JUSTIFICATIVA

Hoje em dia nas indstrias atuais sejam elas usinas de acar e lcool,

qumicas, petroqumicas, papel e celulose, siderrgicas, metalrgicas, alimentcias e

entre outras, os equipamentos ao qual chamamos de vasos de presso so

fundamentais nos processos industriais que tem a necessidade de manter fluidos

pressurizados a serem processados e armazenados.

Os vasos de presso so equipamentos que normalmente tem o formato de

seus corpos cilndricos e tampos toriesfricos, podem ser encontrados em vrias

posies, as mais comuns so na posio vertical e horizontal, so normalmente

construdos em ao-carbono e suas ligas, ao inoxidvel, polipropileno, fibra de vidro

e qualquer outro material que seja resistente presses, temperaturas e as demais

condies exigidas pelo processo ao qual sero submetidos.

Os vasos de presso servem tanto para armazenar quanto para processar

fluidos gasosos ou lquidos, e at mesmo a combinao dos dois. Devido s vrias

aplicaes com variao de presso, temperatura e fluido, os vasos de presso so

equipamentos que devem ser projetados com grande responsabilidade, pois quando

no so projetados e inspecionados corretamente, tornam-se equipamentos

perigosos colocando em risco a vida de pessoas e o meio ambiente. Devido ao alto

ndice de periculosidade e para minimizar os impactos ambientais o ministrio do

trabalho brasileiro criou uma norma regulamentadora conhecida como NR 13, que

classifica os vasos de presso de acordo com a sua classe de fluido e seu grupo de

potencial de risco, e tambm fornece parmetros de treinamento para operadores

deste tipo de equipamento e parmetros para inspeo e manuteno peridica.

Pelo grande risco que os vasos de presso podem oferecer caso ocorra

alguma falha no projeto ou em sua fabricao, e at mesmo em vasos de presso

que esto em operao. De acordo com a NR 13 existe uma tabela que estipula de

quanto em quanto tempo deve ser feitas inspees e testes no equipamento,

conforme a classe do fluido e grupo de potencial de risco.

Os ensaios normalmente aplicados em vasos de presso so ensaios no

destrutivos, ou seja, no destroem nem modificam as propriedades qumicas do

material ensaiado, sendo possvel a verificao de descontinuidades e defeitos do

material. So executados na maioria das vezes em peas, matrias-primas,

equipamentos prontos para utilizao e at mesmo em fase de fabricao.

13

Os mtodos de ensaios no destrutivos usualmente mais conhecidos e

aplicados em vasos de presso so: Radiografia Industrial, Ultrassom, Lquidos

Penetrantes, Partculas Magnticas, Correntes Parasitas, Analise de Vibraes,

Emisso Acstica e entre outros.

O tema foi escolhido baseado se na quantidade de indstrias como, usinas de

acar e lcool, papel e celulose, siderrgicas, metalrgicas, alimentcias e entre

outros, existente prximo regio de Ribeiro Preto.

Pelo grande nmero de equipamentos considerados vaso de presso

necessrio uma grande demanda de profissionais aptos a estarem dimensionando e

fazendo analises para verificao de integridade fsica dos mesmos.

Mostrar de forma clara a aplicao ensaios no destrutivos na avaliao de

vasos de presso, a fim de adquirir mais conhecimento em menos tempo.

O trabalho tambm visa implantao futura de uma empresa de inspeo na

regio de ribeiro preto.

14

1.1 OBJETIVOS GERAIS

Demonstrar de um modo geral os variados tipos de vasos de presso, riscos

que podem oferecer caso no sejam testados e inspecionados corretamente,

benefcios de se aplicar ensaios no destrutivos, tipos de ensaios no destrutivos e

particularidade de cada um, como os vasos de presso esto presentes em nosso

dia a dia.

1.2 OBJETIVOS ESPECFICOS

Descrever algumas das principais caractersticas de um vaso de presso.

Demonstrar que os ensaios no destrutivos aplicveis em vasos de presso

podem trazer benefcios, determinando a qualidade do material sob o ponto de vista

de aceitao ou rejeio, fornecendo assim subsdios diretos e indiretos para

aprovao, reprovao ou simplesmente fornecendo dados para reavaliao da vida

til do vaso de presso.

Mostrar os variados mtodos de ensaios no destrutivos mais usuais

aplicados em vasos de presso, suas particularidades e porque eles so

necessrios afim de evitar qualquer imprevistos que venham a causar danos aos

prprios equipamentos e operadores.

15

2 REVISO DE LITERATURA

2.1 O QUE SO VASOS DE PRESSO

Recipientes pressurizados acima da presso atmosfrica so designados

como vasos de presso so caracterizados por dimenses, tipo, formatos, finalidade

e abrangendo uma enorme variedade de equipamentos (TELLES, 1996).

Os vasos de presso so equipamentos que no so construdos em

produo seriada, pois dependem da necessidade de cada tipo de projeto, e,

portanto devem ser fabricados sob encomenda pelo cliente. Desta forma os vasos

recebem vrios formatos, tipos, dimenses ou finalidades (LIMA, 2009).

Sabe-se que no fim do processo de construo, com a entrada dos vasos em

operao, estes muitas vezes operam de forma interrupta em condies diversas

(calor, variao brusca de presso, instalao em condies de clima severo, etc.).

(MARTINS, 2009)

Vasos de presso so recipientes capazes de conter um fluido pressurizado

(presso acima da atmosfrica) que possuem uma ampla utilizao nas indstrias

qumicas, nucleares, refinarias, petroqumicas, hidreltricas, subestaes de

distribuio de energia eltrica, entre outros. Num contexto geral e que ser

abordado nesse trabalho, os vasos de presso so equipamentos industriais,

instalados nas indstrias de processo e so responsveis por armazenar com

segurana, os materiais slidos ou fluidos, que sofrem transformaes qumicas e/ou

fsicas, manuseio, e a distribuio de fluidos (TELLES, 1996).

2.2 POSIO E FORMATO DE VASOS DE PRESSO

Segundo Telles (1996), quanto posio de trabalho, os vasos de presso

podem ser horizontais, verticais ou inclinados. Na maioria dos casos as posies de

instalao decorrem da finalidade do servio de operao.

16

As instalaes mais comuns dos vasos so na posio horizontal conforme

mostra Figura 1, onde o seu custo menor. Sua desvantagem se obtm no fato de

ocupar uma maior rea do terreno (TELLES, 1996).

Quando necessrio que os fluidos armazenados trabalhem com a ao da

gravidade ou com escoamento os vasos devem ser instalados na posio vertical

conforme Figura 3, por exemplo: Torres de fracionamento, de retificao, de

absoro e reatores de catlise. Seu custo o mais elevado entre as instalaes,

principalmente quando seu comprimento mais elevado, porm necessita-se de

uma rea menor (TELLES, 1996).

Os vasos instalados na posio inclinada conforme mostra a Figura 2 so

excees, utilizados apenas quando necessrio o escoamento por gravidade de

materiais. Exemplo: Trocadores de calor e maioria dos vasos de acumulao.

(TELLES, 1996).

Figura 1 - Vaso Cilndrico Horizontal.

Fonte: TELLES, 1996

17

Figura 2 - Vaso Cilndrico Inclinado.

Fonte: TELLES, 1996

Figura 3 - Vaso Cilndrico Vertical.

Fonte: TELLES, 1996.

2.3 CLASSIFICAO DOS VASOS DE PRESSO

Segundo Telles (1996), vasos de presso so classificados de acordo com

sua finalidade e processo da seguinte forma:

18

- Vasos no sujeitos s chamas: Vasos de armazenamento e de acumuladores,

torres de destilao fracionada, retificao, absoro, reatores diversos (vasos de

presso onde ocorre alguma reao qumica), esferas de armazenamento de gases

e trocadores de calor (aquecedores, resfriadores, condensadores, refervedores e

resfriadores a ar).

- Vasos sujeitos a chama: Caldeiras e fornos. Os vasos sujeitos ou no a chama

so, como o prprio nome indica vasos onde h ou no presena de fogo, embora

os no sujeitos a chama possam, em muitos casos, trabalhar em elevadas

temperaturas.

2.4 APLICAO DE VASOS DE PRESSO

Segundo Telles (1996), os vasos de presso so utilizados em trs funes

bsicas a seguir:

- Armazenamento de gases sob presso: Justifica-se pela necessidade de

armazenar em pequeno volume e grandes quantidades de produtos, j que o

armazenamento de gases no estado gasoso economicamente invivel.

- Processamento de gases e lquidos: Envolve transformaes fsicas e

reaes qumicas que precisam ser efetuadas em ambientes pressurizados.

- Acumulao intermediria de gases e lquidos em processo indstrias:

uma necessidade nas indstrias de evitar desperdcio de energia com compresses

e descompresses desnecessria, estabilizando a operao e compensando

variaes.

2.5 PRINCIPAIS PARTES DE UM VASO DE PRESSO

Segundo Telles (1996), os principais componentes de um vaso de presso

so:

-Tampos: Podem ser dos tipos semielpticos, semiesfricos, cnicos,

torocnicos,

torisfricos e planos.

19

-Corpo: Mas conhecido como Casco ou Costado, pode ser cilndrico, esfrico,

cnico.

-Bocais: Aberturas feitas no costado para ligaes de tubulaes de entrada e

sada do produto.

-Peas internas: Bandejas, grades, distribuidores, defletores, etc.

-Acessrios externos: Manmetros, Suportes, reforos de vcuo, anis de

suporte do isolamento trmico, chapas de ligao, cantoneiras etc.

2.6 PROJETO DE CONSTRUO

2.6.1 DADOS GERAIS DO PROJETO

Segundo Telles (1996), as definies dos dados gerais do projeto consistem

em informaes locais e definies que envolvem deciso do cliente. preciso

definir os seguintes dados bsicos gerais:

Normas que devem ser seguidas. No Brasil existe a Norma Reguladora 13

do Ministrio do Trabalho, que regula sobre a instalao, operao e inspeo dos

vasos de presso, sendo compulsrio s empresas que possuem vasos que se

enquadra a esta Norma, o seu atendimento.

Tempo mnimo da vida til.

Preferncia quanto posio de instalao.

Preferncia ou exigncias de matrias de construo.

Condies climticas ou meteorolgicas.

rea disponvel para a instalao.

Peso e dimenso para transporte.

Altura do local de instalao.

Utilidades disponveis (gua, vapor, energia eltrica etc.).

Nveis de rudos

Dados de subsolo

Condies de montagem no local.

20

2.6.2 PROJETO MECNICO

Para a construo de um vaso de presso TELLES (1996) trata o projeto

mecnico como definio ou clculos dos seguintes dados referentes ao vaso.

Amplo conhecimento de todos os materiais a serem construdos os vasos

(tampo e casco) incluindo as partes consideradas como acessrios tais como:

Flanges, pescoos de bocais, espelhos, suportes, tubos internos, parafusos etc.

Dimenses finas do vaso (com base nas dimenses do projeto de processo

tais como altura e dimetro).

Seleo quanto ao tipo de tampo (elptico, torisfricos, hemisfrico, cnico

(calota esfrica) e dimenses).

Definies das normas para construo e inspeo.

Definies quanto ao tipo de solda e ngulo, para inspees finais.

Memorial do clculo de espessura de todas as partes que compe o vaso

(interno e externo) tais como flanges, espelhos, reforos etc.

Seleo do tipo, dimenses e formato de todos os elementos de fixao tais

como parafusos, porcas, arruelas etc.

2.7 CORROSO

Corroso pode ser entendida como uma transformao na qual o metal passa

de uma forma elementar para um estado combinado, em um aspecto mais difundido

e aceito universalmente. A corroso pode ser definida como a deteriorao de um

material, geralmente metlico, por aes eletroqumicas do meio ambientes ou

qumicas associadas ou no a esforos mecnicos (GENTIL 2011).

2.8 ENSAIOS NO DESTRUTIVOS OU END

Os ensaios no destrutivos so testes realizados em materiais, acabados ou

semiacabados, para buscar possveis descontinuidades, por meio de princpios

fsicos definidos, sem alterar suas caractersticas fsicas, qumicas, mecnicas ou

dimensionais, e sem interferir em seu uso posterior (PORTAL METLICO, 2014).

21

Constituem uma das principais ferramentas de controle da qualidade de

materiais e produtos, contribuindo para garantir, reduzir os custos e aumentar a

confiabilidade da inspeo (PORTAL METLICO, 2014).

So utilizados na fabricao na fabricao, montagem, inspeo em servios

em servio de manuteno, sendo amplamente aplicados em soldas, fundidos,

forjados, laminados, plsticos, concreto, entre outros, nos setores

petrleo/petroqumico, nuclear, aeroespacial, siderrgico, ferrovirio, naval,

eletromecnico e automotivo (PORTAL METLICO, 2014).

Os ensaios no destrutivos incluem mtodos capazes de informar sobre o

teor de defeitos de um determinado produto, das caractersticas tecnolgicas de um

material, ou ainda, da monitorao da degradao em servios de componentes,

equipamentos e estruturas (PEREDA, 2010).

Os mtodos de ensaios no destrutivos mais utilizados so: ensaio visual,

lquido penetrante, partculas magnticas, ultrassom, radiografia (Raios-X e Gama),

correntes parasitas, anlise de vibraes, termografia, emisso acstica,

estanqueidade e anlise de deformao (RAMOS, 2009).

Segundo Assumpo, para se obter resultados satisfatrios e vlidos, os

seguintes itens devem ser considerados como elementos fundamentais para os

resultados destes ensaios:

- Pessoal treinado e qualificado;

- Procedimento qualificado para conduzir o ensaio;

- Equipamentos desenvolvidos calibrados;

- Normas e critrios de aceitao perfeitamente definidos.

2.9 ENSAIOS DE EMISSO ACSTICA

O princpio de deteco de uma descontinuidade pelo ensaio de Emisso

Acstica (EA) est baseado no fato de que a presena da mesma gera uma regio

de concentrao de tenses no material, onde, em funo de sua morfologia e

22

carregamento aplicado o nvel de tenso mecnica pode atingir valores superiores

tenso de escoamento do material, causando deformao plstica e ou crescimento

localizado da descontinuidade em suas extremidades (CATTY, 2009).

Esta mudana de estado do material gera ondas elsticas transientes que se

propagam de forma volumtrica e com velocidades conhecidas em materiais

isotrpicos. Este fenmeno assemelha-se ao pulso ultrassnico. Este pulso emitido

pelo material, que viaja pela estrutura, capturado por transdutores e transformado

em um sinal eltrico que parametrizado pelo sistema de EA. Desta forma, a

emisso acstica capaz de detectar a propagao de descontinuidades internas

ou que aflorem superfcie da estrutura. (CATTY, 2009).

A localizao das fontes de emisso acstica calculada mediante a

diferena dos tempos de chegada dos sinais aos sensores em funo da velocidade

de deslocamento das ondas elsticas no material e a posio relativa entre os

sensores. As reas indicadas como ativas pelo ensaio de EA devem ser verificadas

por tcnicas de ensaios no destrutivos com capacidade para dimensionar

caracterizar a morfologia das descontinuidades existentes (CATTY, 2009).

Para aplicao em vasos de presso, as tcnicas normalmente aplicadas so

os ensaios de ultrassom, partculas magnticas e/ou lquidos penetrantes. A

Emisso Acstica est diretamente correlacionada ao mecanismo de propagao do

dano no material, sendo muitas vezes sensvel a descontinuidades ainda

consideradas aprovadas por procedimentos de outras tcnicas e insensvel a

descontinuidades que no se propagam at o nvel de tenso aplicado no ensaio

(CATTY, 2009).

A inspeo por emisso acstica um mtodo de inspeo global podendo

ser aplicada a uma grande variedade de estruturas, incluindo craqueadores

catalticos, esferas de armazenamento, sistemas de tubulaes, tanques de

armazenamento fabricado em plstico reforado com fibra de vidro ou metlicos,

vasos de presso e grandes estruturas inclusive construdas em concreto. A

inspeo por EA engloba uma extensa faixa de materiais e espessuras, alm de

estruturas em operao, temperatura ambiente ou elevada (CATTY, 2009).

23

Segundo Queiroz (2012) a tcnica de emisso acstica vem sendo

amplamente utilizada na deteco e monitoramento da cavitao, porm a

estimativa dos danos causados pela cavitao utilizando ferramentas como esta,

ainda um desafio muito grande, devido natureza complexa do fenmeno, a

presena de rudo considervel e tambm por causa da complexidade dos caminhos

de propagao das ondas acsticas desde a fonte emissora (regio de

cavitao/eroso) at o local de coleta destes sinais onde os sensores esto

instalados.

Figura 4 Esquema de emisso acstica a partir de uma descontinuidade.

Fonte: Queiroz, 2012.

O fluido utilizado na pressurizao do vaso de presso no causa influncia

nos resultados do ensaio, logo o mtodo de ensaios por emisso Acstica permite a

avaliao durante um teste hidrosttico, hidropneumtico ou pneumtico (CATTY,

2009).

A execuo de testes pneumticos no muito comum em funo do

aumento dos riscos no caso de falha da estrutura. O monitoramento de um teste

pneumtico por um sistema de Emisso Acstica permite a avaliao do

24

crescimento de descontinuidades em tempo real de forma dinmica e contnua

durante a aplicao da carga de teste. Deste modo o ensaio por Emisso Acstica

fornece garantia da segurana para a integridade do equipamento, instalaes e

executores do teste pneumtico, pois, caso ocorra o crescimento do defeito com o

acrscimo da carga, o inspetor especialista no mtodo pode interromper o teste de

carga evitando assim maiores danos ao equipamento (CATTY, 2009).

Em situaes onde a degradao da integridade est correlacionada

mecanismos que no dependem da variao de carga para sua propagao o

Monitoramento Contnuo por Emisso Acstica pode ser aplicado. Exemplos:

estruturas submetidas a carregamentos cclicos (fadiga), corroso sobtenso e

trincas induzidas por Hidrognio (TIBONI et al., 2009).

2.10 ENSAIOS DE ULTRASSOM

O mtodo de ensaio por ultrassom consiste na introduo de um feixe sonoro

de alta frequncia no material ou componente de interesse, com o objetivo de se

detectar, localizar e dimensionar descontinuidades internas ou superficiais

porventura existentes no mesmo. A informao obtida da descontinuidade

detectadas pelo ensaio de ultrassom incluem trincas de rechupe, fadiga e soldagem,

impurezas internas de soldas (poros), falta de fuso, dupla laminao, falta de

penetrao, e trincas superficiais. Outra aplicao da inspeo de ultrassom a

identificao de perda de espessura devido corroso e eroso (JUNIOR;

MARQUES, 2006).

A tcnica tambm utilizada para a verificao da conformidade do

componente com as especificaes de fabricao ou, no caso de componentes em

operao, para fornecer subsdios para avaliaes utilizando tcnicas de mecnica

da fratura (JUNIOR; MARQUES, 2006).

Geralmente os aparelhos de ultrassom utilizam ondas longitudinais e

transversais. As ondas longitudinais propagam-se em velocidades aproximadamente

duas vezes maior do que as ondas transversais. Ambas podem ser excitadas

25

normalmente a superfcie de ensaio ou em ngulo, permitindo, assim, o acesso a

praticamente a todas as regies da pea em exame (JUNIOR; MARQUES, 2006).

O sucesso do ensaio depende da orientao precisa do feixe emitido e do

refletor (descontinuidade). Normalmente a utilizao de equipamentos que fornecem

a apresentao A-Scan suficiente para a indicao e dimensionamento de

descontinuidade. Em situaes em que os requisitos de inspeo so mais

apurados, podem ser utilizados equipamentos em apresentao B-Scan (conforme

figura 6) e C-Scan, difrao na ponta da trinca e anlise de frequncia. Podem

ainda, ser utilizados para indicar presena de descontinuidade. A atenuao dos

ecos de fundo tem sido utilizada para a deteco de ambientes que induzem

trincamento (JUNIOR; MARQUES, 2006).

A apresentao A-Scan conforme figura 5 nos fornece uma descrio

unidimensional da posio examinada. Para cobrir a seo transversal necessrio

deslocar o transdutor em uma direo ao longo da pea sob exame, o que fornece a

apresentao B-Scan.

A imagem a seguir mostra o deslocamento e, em direo perpendicular, o

tempo de trnsito ou distncia at os refletores existentes. Se uma varredura

bidimensional for realizada, pode-se apresentar o resultado no formato C-Scan, que

fornece uma vista do topo da pea examinada. O tamanho da descontinuidade na

apresentao A-Scan indicado pela amplitude. Nas apresentaes B-Scan e C-

Scan, seu tamanho ser em funo do procedimento de registro empregado

(JUNIOR; MARQUES, 2006).

26

Figura 5 Apresentao A-Scan.

Fonte: olympus-ims 2014.

Figura 6 Apresentao B-Scan.

Fonte: olympus-ims 2014.

27

A inspeo por ultrassom pode ser realizada em materiais metlicos ou no

metlicos. As espessuras inspecionadas podem variar desde 2,5 mm at 250 mm,

embora existam tcnicas para realizar inspees fora deste intervalo. A temperatura

deve estar abaixo de 150C, mas existem equipamentos disponveis para realizar

inspeo a temperaturas elevadas. Este mtodo pode ser aplicado em fundidos,

forjados, tubulaes e vasos de presso para a inspeo do material de solda ou

base. A preparao superficial requerida deve remover graxa, leo, xidos, pelculas

de tinta no aderida e outros depsitos semelhantes. O ensaio de ultrassom um

mtodo volumtrico, ou seja, descontinuidades internas e superficiais podem ser

detectadas (JUNIOR; MARQUES, 2006).

O principal benefcio do mtodo de ultrassom a sua capacidade de realizar

ensaio volumtrico em material de solda e base pela superfcie externa. A

produtividade do resultado alta, e descontinuidades podem ser avaliadas em

termos de posio, comprimento, profundidade e altura (JUNIOR; MARQUES,

2006).

2.11 EXAMES VISUAIS POR VIDEOSCOPIA

A inspeo visual externa e interna prevista na NR-13 devem ser utilizadas

para avaliar a condio da superfcie inspecionada, verificar se existem

desalinhamentos ou evidncias de vazamentos, etc. Esta inspeo o primeiro

mtodo de ensaio que deve ser utilizado para avaliar o equipamento que dever ser

submetido a outros mtodos de ensaios no destrutivos. (JUNIOR; MARQUES,

2006).

Isso se deve ao fato de que a maior parte dos mtodos de ensaios no

destrutivos requer, em maior ou menor grau, uma boa condio da superfcie e com

a realizao deste ensaio como primeiro mtodo de ensaio, qualquer condio da

superfcie da pea ou do equipamento que possa vir a inviabilizar a realizao de um

determinado ensaio posteriormente ser detectada e corrigida, evitando perdas de

tempo e recursos. Nos casos em que no for possvel a realizao do exame visual

direto, o ensaio visual realizado de maneira remota. (JUNIOR; MARQUES, 2006).

28

Para sua execuo podem ser utilizados dispositivos como espelhos,

telescpios, baroscpios, fibras pticas, cmeras ou outros instrumentos adequados.

Os sistemas utilizados devem apresentar uma resoluo pelo menos

equivalente obtida atravs do ensaio visual direto. A maioria dos vasos de presso

do sistema eltrico no possuem bocas de visita impossibilitando o acesso interno

de uma pessoa para a realizao da inspeo visual interna. Desta forma este

ensaio realizado utilizando um videoscpio industrial e complementa-se a inspeo

atravs do ensaio de carga monitorado por emisso acstica. (MOURA, 2007).

2.12 LIQUIDO PENETRANTE

Trincas que aflorem superfcie em materiais no porosos podem ser

detectadas utilizando-se a inspeo por lquidos penetrantes. Esta tcnica consiste

em, primeiramente, realizar uma limpeza superficial acurada removendo-se todas as

impurezas, para, em seguida, aplicar um liquido penetrante. Este liquido ir penetrar

por capilaridade em descontinuidades que estejam aflorando superfcie. Aps um

tempo de repouso, o excesso removido e um revelador aplicado superfcie da

pea em exame para retirar o lquido penetrante aprisionando nas descontinuidades.

Ao final da etapa de revelao, faz-se a inspeo das descontinuidades utilizando-se

uma lmpada de luz ultravioleta, caso o lquido penetrante seja fluorescente, ou uma

lmpada normal, caso o lquido penetrante seja colorido (em geral vermelho). O

lquido penetrante fluorescente mais sensvel quando comparado ao colorido.

Podemos ver um exemplo na Figura 7(Lquidos penetrantes).

29

Figura 7 - Trinca encontrada atravs do ensaio de lquido penetrante.

Fonte: dfcinspecoes 2014.

2.13 ENSAIO POR PARTCULAS MAGNTICAS

O ensaio por partculas magnticas conforme ilustra a figura: 8 utilizado na

localizao de descontinuidades superficiais e sub-superficial sem materiais

ferromagnticos e pode ser aplicado tanto a peas acabadas quanto semiacabadas

e durante as etapas de fabricao. Ele baseado no princpio de que as linhas de

campo magntico em um material ferromagntico so distorcidos por uma

interrupo na continuidade do material, que pode ser provocada por variaes

dimensionais abruptas, presenas de descontinuidades estruturais (como trincas e

porosidades) ou presenas de qualquer material com propriedades magnticas

diferentes do metal base. Se estas descontinuidades so abertas superfcie ou se

esto suficientemente prximas mesma, as linhas de fluxo distorcidas nesta regio

daro origem aos chamados campos de fuga, promovendo o aparecimento de polos

magnticos, capazes de atrair partculas magnetizveis para esta regio, revelando-

as. Veja um exemplo na Figura 8.

As principais vantagens da inspeo com partculas magnticas so:

capaz de detectar descontinuidades superficiais e sub-superficiais.

Sua realizao relativamente simples e rpida;

30

A preparao das peas para o ensaio simples, no havendo necessidade

das possveis descontinuidades estarem necessariamente abertas superfcie,

como no ensaio com lquidos penetrantes;

O tamanho e a forma da pea inspecionada tm pouca ou nenhuma

influncia no resultado. (Ensaios Tecnolgicos).

Figura 8 Ensaio por Partculas Magnticas.

Fonte: Poliend, 2014.

31

2.14 ENSAIO VISUAL

O ensaio visual o primeiro mtodo de inspeo utilizado na maioria dos

casos. A inspeo visual pode fornecer subsdios para uma inspeo detalhada em

funo de informaes como: surgimento de fluidos em locais inesperados,

vazamentos, rudos e vibraes com som alterado, deslocamento de superfcie etc.

Estas informaes podem indicar problemas em estgios de desenvolvimento

(SAMPAIO).

O ensaio visual aplicado a uma extensa variedade de equipamentos, tais

como: flanges, tubulaes, vlvulas, bombas, trocadores de calor, podendo tambm

ser aplicado na inspeo de fabricao de novos componentes, na preparao de

chanfros de soldagem e na inspeo de revestimentos (SAMPAIO).

As principais vantagens so a rapidez do ensaio e o baixo custo. Na maioria

dos casos, no necessrio preparao de superfcie, e a inspeo pode ser

executada com o equipamento em servio. Como limitao, podem-se ter diferentes

realizem a inspeo (SAMPAIO).

32

3 MATERIAIS E METODOLOGIAS

3.1 MATERIAIS PARA VASOS DE PRESSO

Tampos: Podem ser dos tipos semielpticos, semiesfricos, cnicos, toro

cnicos, torisfricos e planos.

Corpo: Mas conhecido como Casco ou Costado, pode ser cilndrico,

esfrico, cnico.

Bocais: Aberturas feitas no costado para ligaes de tubulaes de

entrada e sada do produto.

Peas internas: Bandejas, grades, distribuidores, defletores, etc.

Acessrios externos: Manmetros, Suportes, reforos de vcuo, anis de

suporte do isolamento trmico, chapas de ligao, cantoneiras etc.

3.2 MATERIAIS PARA ENSAIOS NO DESTRUTIVOS

Aparelho de misso acstica.

Aparelho de Ultrassom.

Liquido penetrante.

Partculas magnticas.

3.3 METODOLOGIAS

Este trabalho apresenta levantamento de dados atravs de pesquisa

exploratria descritiva com a obteno de dados em livros, normas, artigos, internet.

etc. Ser descritiva quantitativa pois as informaes e resultados so classificadas e

analisadas de forma esttica gerando os resultados.

De acordo com a norma regulamentadora 13 que estabelece requisitos

mnimos para gesto de integridade de equipamentos considerados vasos de

presso, os vasos de presso devem ser submetidos a inspees de segurana

inicial, peridica e extraordinria.

33

3.4 INSPEO DE SEGURANA INICIAL

A inspeo de segurana inicial deve ser feita em vasos novos, antes de sua

entrada em funcionamento, no local definitivo de instalao, devendo compreender

exame externo, interno e teste hidrosttico, considerando as limitaes mencionadas

a seguir.

Considera-se como razes tcnicas que inviabilizam o teste hidrosttico:

Resistncia estrutural da fundao ou da sustentao do vaso

incompatvel com o peso da gua que seria usada no teste;

Efeito prejudicial do fluido de teste a elementos internos do vaso;

Impossibilidade tcnica de purga e secagem do sistema;

Existncia de revestimento interno;

Influncia prejudicial do teste sobre defeitos sub-crticos.

3.5 INSPEO DE SEGURANA PERIDICA

A inspeo de segurana peridica, constituda por exame interno, externo e

teste hidrosttico, deve obedecer aos seguintes prazos mximos estabelecidos a

seguir:

Para estabelecimentos que no possuam servio prprio de Inspeo de

equipamentos.

Tabela 1 Prazos mximos no possuem.

Categoria do Vaso Exame Esterno Exame interno

Teste Hidrosttico

I 1 ANO 3 ANOS 6 ANOS

II 2 ANOS 4 ANOS 8 ANOS

III 3 ANOS 6 ANOS 12 ANOS

IV 4 ANOS 8 ANOS 16 ANOS

V 5 ANOS 10 ANOS 20 ANOS

Fonte: portal.mte.gov.br

34

Para estabelecimentos que possuam servio prprio de Inspeo de

equipamentos.

Tabela 2 Prazos mximos possuem.

Categoria do Vaso Exame Esterno Exame interno

Teste Hidrosttico

I 3 ANO 6 ANOS 12 ANOS

II 4 ANOS 8 ANOS 16 ANOS

III 5 ANOS 10 ANOS a critrio

IV 6 ANOS 12 ANOS a critrio

V 7 ANOS a critrio a critrio


Vasos de presso que no permitam o exame interno ou externo por

impossibilidade fsica devem ser alternativamente submetidos a teste hidrosttico,

considerando-se as limitaes previstas nos itens abaixo.

Considera-se como razes tcnicas que inviabilizam o teste hidrosttico:

Resistncia estrutural da fundao ou da sustentao do vaso

incompatvel com o peso da gua que seria usada no teste;

Efeito prejudicial do fluido de teste a elementos internos do vaso;

Impossibilidade tcnica de purga e secagem do sistema;

Existncia de revestimento interno;

Influncia prejudicial do teste sobre defeitos sub-crticos.

As vlvulas de segurana dos vasos de presso devem ser desmontadas,

inspecionadas e recalibradas por ocasio do exame interno peridico.

3.6 INSPEO DE SEGURANA EXTRAORDINRIA

A inspeo de segurana extraordinria deve ser feita nas seguintes

oportunidades:

35

Sempre que o vaso for danificado por acidente ou outra ocorrncia que

comprometa sua segurana;

Quando o vaso for submetido a reparo ou alteraes importantes,

capazes de alterar sua condio de segurana;

Antes de o vaso ser recolocado em funcionamento, quando permanecer

inativo por mais de 12 (doze) meses;

Quando houver alterao do local de instalao do vaso.

Aps a inspeo do vaso deve ser emitido relatrio de Inspeo, que passa a

fazer parte da sua documentao.

O relatrio de Inspeo deve conter no mnimo:

Identificao do vaso de presso;

Fluidos de servio e categoria do vaso de presso;

Tipo do vaso de presso;

Data de incio e trmino da inspeo;

Tipo de inspeo executada;

Descrio dos exames e testes executados;

Resultado das inspees e intervenes executadas;

Concluses;

Recomendaes e providncias necessrias;

Data prevista para a prxima inspeo;

Nome legvel, assinatura e nmero do registro no conselho profissional do

profissional habilitado, e nome legvel e assinatura de tcnicos que participaram da

inspeo.

Sempre que os resultados da inspeo determinarem alteraes dos dados

da placa de identificao, a mesma deve ser atualizada.

Para efeito de normalizao os vasos de presso so classificados em

categorias segundo o tipo de fluido e o potencial de risco.

36

Os fluidos contidos nos vasos de presso so classificados conforme descrito

a seguir:

CLASSE A:

- fluidos inflamveis;

- combustvel com temperatura superior ou igual a 200 C;

- fluidos txicos com limite de tolerncia igual ou inferior a 20 ppm;

- hidrognio;

- acetileno.

CLASSE B:

- fluidos combustveis com temperatura inferior a 200 C;

- fluidos txicos com limite de tolerncia superior a 20 (vinte) ppm;

CLASSE C:

- vapor de gua, gases asfixiantes simples ou ar comprimido;

CLASSE D:

- gua ou outros fluidos no enquadrados nas classes "A", "B" ou "C", com

temperatura superior a 50C.

Quando se tratar de mistura, dever ser considerado para fins de

classificao o fluido que apresentar maior risco aos trabalhadores e instalaes,

considerando-se sua toxicidade, inflamabilidade e concentrao.

Os vasos de presso so classificados em grupos de potencial de risco em

funo do produto "PV", onde "P" a presso mxima de operao em Mpa e "V" o

seu volume geomtrico interno em m, conforme a seguir:

GRUPO 1 - PV 100

GRUPO 2 - PV < 100 e PV 30

GRUPO 3 - PV < 30 e PV 2.5

GRUPO 4 - PV < 2.5 e PV 1

GRUPO 5 - PV < 1

37

Para vasos de presso que operem sob a condio de vcuo devero

enquadrar-se nas seguintes categorias:

Categoria I: para fluidos inflamveis ou combustveis;

Categoria V: para outros fluidos

A tabela a seguir classifica os vasos de presso em categorias de acordo com

os grupos de potencial de risco e a classe de fluido contido.

Tabela 3 Categorias de vasos de presso.


Determinao de melhor ensaio no destrutivo a ser utilizado em

inspees peridicas.

A escolha dos melhores ensaios a serem utilizados nas inspees peridicas

determinada por diversas variveis e fatores a serem definidos e analisados como

por exemplo: mecanismo de deteriorao atuante no equipamento; dimenses da

38

parte do equipamento que se deseja inspecionar; tipo de descontinuidade mais

provvel atribuda ao mecanismo de deteriorao; caractersticas superficiais do

local a ser inspecionado e propriedades metalrgicas do material. Estas variveis

podem determinar qual o tipo de ensaio no destrutivo mais indicado para aplicao,

podendo ainda ser utilizado mais de um ensaio no destrutivo para atender a

inspeo propriamente dita.

Os ensaios no destrutivos aplicados em inspees peridicas em vasos de

presso so imprescindveis para correlacionar o grau de qualidade do

equipamento, e o estado fsico e estrutural que o mesmo se encontra, assim como

para determinar e programar os reparos ou reavaliao da vida til do mesmo. A no

aplicao de ends ou a aplicao incorreta nos pontos onde atuam estes

mecanismos de deteriorizao podem gerar uma grande incerteza na utilizao do

vaso de presso ou at mesmo graves acidentes, por exemplo, uma trinca

superficial se no for devidamente corrigida pode se propagar, aprofundando-se

internamente no material e podendo causar at vazamentos ou rompimentos,

ocasionando consequncias irreparveis posteriormente.

3.7 METODOLOGIA DE ENSAIOS NO DESTRUTIVOS

O mtodo de ensaios no destrutivos so ensaios que no destroem nem

modificam as propriedades do material ensaiado, podem ser executados na maioria

das vezes em peas, matrias-primas, equipamentos acabados ou semi acabados.

O objetivo primordial dos ensaios no destrutivos ou ends, como so mais

conhecidos, determinar a qualidade do material sob o ponto de vista de aceitao

ou rejeio. Os ends podem de maneira qualitativa ou quantitativa determinar

caractersticas fsicas, qumicas e metalrgicas dos materiais e equipamentos

testados, fornecendo assim subsdios diretos e indiretos para aprovao, reprovao

ou simplesmente fornecendo dados para reavaliao da vida til de um determinado

equipamento ou material.

Existe uma vasta gama de ends que podem ser utilizados mais, os mais

comuns so: ensaio visual, ensaios por liquido penetrante, partculas magnticas,

videoscopia e ultrassom, estes ensaios so utilizados na maioria das vezes para

39

detectar descontinuidades nos mais variados processos de fabricao (laminados,

forjados, fundidos, soldados, usinados, e at mesmo descontinuidades geradas

pelos mecanismos de deteriorizao de elementos/equipamentos em uso que so

ruptura sob tenso esttica, ruptura frgil, fadiga, corroso, corroso sob-tenso,

fadiga associada a corroso, fragilizao por hidrognio, fluncia, deformaes,

entre outros.

3.8 METODOLOGIA PARA EMISSO DE ACSTICA

O mtodo de emisso de acstica nos permite a deteco, localizao e a

classificao da fonte ativa. A localizao da fonte atingida medindo-se a diferena

dos tempos de chegada das ondas elsticas geradas pela fonte emissora, quando

elas atingirem os vrios sensores instalados no vaso. A posio da fonte emissora

geralmente estabelecida pelo mtodo da triangulao utilizando-se trs ou mais

sensores. A quantidade de sensores requerida para a verificao do equipamento

dependente da espessura e geometria do componente ensaiado.

Desse jeito a emisso de acstica e capaz de detectar a propagao de

descontinuidades internas ou externas.

3.9 METODOLOGIA DE ENSAIOS DE ULTRASSOM

O mtodo de ensaios de ultrassom so amplamente utilizados para verificao

de descontinuidades internas e superficiais. Estes ensaios baseiam-se na introduo

de ondas mecnicas de alta frequncia no interior de materiais metlicos, plsticas e

cermicas, utilizado para medir espessuras. As ondas mecnicas podem ser

geradas e introduzidas de vrias formas dentro do material em anlise, o mtodo

mais comum de gerao por efeito piezoeltrico, que a capacidade de certos

materiais de converterem energia mecnica em energia eltrica e vice-versa, estes

materiais so chamados de cristais piezoeltricos ou popularmente chamados de

cabeotes, estes cristais podem ser de quartzo, titanato de brio, sulfato de ltio, e

entre outros.

40

O equipamento de ultrassom funciona como um sonar, emitindo um pulso

eltrico para o cabeote (transdutor) que vibra o cristal com uma determinada

frequncia, introduzindo no interior do material vibraes mecnicas ultrassons,

que se propaga com uma determinada velocidade e frequncia, existindo alguma

descontinuidade no material analisado, essa vibrao vai se chocar com essa

descontinuidade ou interface e parte dessa energia mecnica vai retornar para o

transdutor como uma reflexo com as mesmas caractersticas de propagao

velocidade e frequncia, neste caso o efeito o inverso e a vibrao mecnica de

retorno faz vibrar o transdutor que gera um pulso eltrico de intensidade proporcional

a energia de retorno, mostrando na tela do aparelho duas informaes importantes

para interpretao deste sinal, a distncia percorrida pelo som neste trajeto at a

descontinuidade, e a intensidade deste sinal ou amplitude que est diretamente

ligada com o tamanho da descontinuidade ou da energia refletida por esta

descontinuidade, com estas informaes conseguimos estimar o tamanho das

descontinuidades e posicionamento da mesma, no ensaio de ultrassom existem

ainda basicamente 3 tipos de ondas que podem ser introduzidas, ondas

longitudinais, transversais e superficiais cada uma tem suas prprias caracterstica e

a escolha de cada tipo de onda vai depender do tipo de descontinuidade que se

deseja detectar.

3.10 METODOLOGIA DE EXAMES VISUAIS POR VIDEOSCOPIA

Trata a inspeo do vaso de presso, paralisado, desmontado ou aberto para

avaliao interna, de suas caractersticas. Pode-se analisar, dejetos, processos de

corroso, trincas, ou seja, qualquer anomalia visvel ao olho ou podendo ser

aplicado, lupas, lentes assim como no exame visual externo.

41

3.11 METODOLOGIA DE LIQUIDO PENETRANTE

O mtodo de lquido penetrante um teste utilizado para deteco de

descontinuidades superficiais de materiais isentos de porosidade. O LP tambm

utilizado para deteco de vazamentos em tubos, tanques, soldas e componentes.

O liquido tem a capacidade de entrar e aps limpeza e aplicao de revelador

(talco) vai evidenciar qualquer descontinuidade do objeto, trincas, grotas,

revenimento, costuras, laminaes, fadigas de material, corroso, etc.

Este processo se da pelo fenmeno da capilaridade que a penetrao do

liquido em reas extremamente pequenas, sendo assim, pode ser altamente

influenciado pelo estado de limpeza do objeto inspecionado, prejudicando a que se

destina.

3.12 METODOLOGIA DE ENSAIO POR PARTCULAS MAGNTICAS

O mtodo de ensaios por partculas magnticas so muito utilizados para

deteco de descontinuidades superficiais e sub-superficiais, o ensaio por partculas

magnticas baseia-se na propagao de um campo magntico em materiais

ferromagnticos, se existirem descontinuidades nestes materiais ser criado um

campo de fuga na descontinuidade gerando assim um pequeno campo magntico

im na regio da descontinuidade onde aplicada as partculas magnticas p

metlico ferroso que pode ser de vrias cores para contrastar com a superfcie, esta

partcula ferrosa se acumula nas regies onde so formados os campos de fuga

evidenciando uma descontinuidade.

3.13 METODOLOGIA DE ENSAIO VISUAL

O ensaio visual o primeiro mtodo de inspeo utilizado na maioria dos

casos. A inspeo visual pode fornecer subsdios para uma inspeo detalhada em

funo de informaes como: surgimento de fluidos em locais inesperados,

vazamentos, rudos e vibraes com som alterado, deslocamento de superfcie etc.

Estas informaes podem indicar problemas em estgios de desenvolvimento.

42

4 RESULTADOS

4.1 ESTUDO DE CASO

O estudo de caso ser feito referente inspeo de segurana peridica em

um vaso de presso, conhecido como acumulador do filtro prensa, a inspeo foi

realizada no perodo de 03/03/2014 a 04/03/2014, em atendimento Norma

Regulamentadora 13. Aps a realizao da inspeo o vaso saiu de operao

devido a apresentar perda de espessura em consequncia do desgaste interno,

sendo assim o comprometendo sua integridade fsica.

4.2 CONDIES DO LOCAL

O Acumulador do filtro prensa encontrava-se instalado em ambiente aberto, e

com as seguintes caractersticas:

Os drenos estavam em fcil acesso;

O equipamento dispunha de pelos menos duas sadas amplas,

permanentemente desobstrudas e dispostas em direes distintas;

Dispunha de acesso fcil e seguro para as atividades de manuteno

operao e inspeo; Boa iluminao;

O vaso de propriedade da empresa ELETROBRS FURNAS e est

localizado no sistema de Clarificao da gua da caldeira da usina

termeltrica de Santa Cruz no Rio de Janeiro-RJ como mostra a Figura 9.

Figura 9 Acumulador de Ar do Filtro de Prensa.

Fonte: Eletrobrs Furnas

43

Tabela 4 Caractersticas Funcionais do vaso de presso.

Tipo de Vaso: Acumulador de Ar do Filtro Prensa

TAG: TPS-01

Local de Instalao: Clarificao

Fabricante: Netzsch

Ano de Fabricao: 2002

Nmero de Srie: --

Classe do Fludo C: Ar Comprimido e gua

Presso de Operao: < ou = PMTA

Volume: 0,006m

Grupo Potencial de Risco: 5

Categoria NR-13: V

Temperatura de Operao: 60C (333 K) mx.

PMTA: 15,3 kgf/cm(1,499 MPa) (15,0 bar)

PTH: 23,0 kgf/cm (2,249 MPa) (22,48 bar)

Cdigo de Projeto/Ano Edio: ASME SECTION VIII - DIV.1 / ED. 1998

Fonte: Eletrobrs Furnas

4.3 DOCUMENTAES DO EQUIPAMENTO E INSPEO VISUAL

O pronturio do vaso N 1689/05 foi apresentado e encontrava-se em ordem,

com os dados dos dispositivos de segurana, as caractersticas funcionais, o

memorial de clculo da PMTA e um desenho dimensional bsico, conforme

determina a NR-13 conforme mostra a Tabela 5 e Figura 10.

44

Tabela 5 - PMTA, categorizao e caractersticas funcionais.

Fonte: Eletrobrs Furnas.

45

Figura 10 - Desenho dimensional do Acumulador de Ar do Filtro Prensa


46

O primeiro procedimento para inspeo do vaso de presso foi atravs de um

exame externo atravs da inspeo visual no costado, tampos, conexes, base de

sustentao, aterramento eltrico e junta solda. Na Tabela 6 a seguir mostra os

resultados obtidos atravs de inspeo visual e o dos documentos apresentados

para a realizao dos ensaios.

Tabela 6 - Resultados da inspeo visual e dos documentos apresentados para a

realizao dos ensaios.

Tipo de Inspeo e Documentos

Resultados

REGISTRO DE SEGURANA O registro de segurana foi apresentado e nele havia algumas

anotaes de inspees e intervenes.

PROJETO DE INSTALAO O registro de segurana foi apresentado e nele havia algumas

anotaes de inspees e intervenes.

INSPEO DE SEGURANA

O relatrio de INSPEO DE SEGURANA INICIAL N 0105/03 foi apresentado.

DISPOSITIVO DE SEGURANA

O acumulador possua um disco de ruptura que estava em boas condies, porm, a sua presso de ruptura maior que a PMTA do vaso.

MANMETRO Estava em boas condies fsicas, porm, no possui certificado de calibrao.

PLACA DE IDENTIFICAO

Estava em boas condies fsicas e atendia aos requisitos exigidos pela NR-13.

TAMPO Estava em boas condies fsicas.

COSTADO Estava em boas condies fsicas.

CONEXES Estava em boas condies fsicas e no apresentava vazamentos.

FLANGES Estava em boas condies fsicas.

BASE DE SUSTETAO Estava em boas condies fsicas.

ATERRAMENTO ELTRICO Estava em boas condies fsicas.

MANMETRO Estava em boas condies fsicas, porm, no possui certificado de calibrao.

PLACA DE IDENTIFICAO

Estava em boas condies fsicas e atendia aos requisitos exigidos pela NR-13.


47

4.4 ENSAIO POR ULTRASSOM

Para uma melhor determinao do estado das chapas do vaso, foi realizado

um ensaio de medio de espessura por ultrassom em alguns pontos de

identificao. A figura 11 mostra os pontos do primeiro mapeamento do vaso.

No mapeamento de ultrassom, as medidas encontradas conforme tabela 7

esto coerentes com as informaes utilizadas no clculo da PMTA.

Tendo em vista a impossibilidade de acesso interno devido ausncia de

boca de visita, o exame interno foi substitudo por um teste pneumtico monitorado

por EMISSO ACSTICA de acordo com o item 6.4.

Figura 11 - Mapeamento dos Pontos de Ensaio por Ultrassom.

48

Tabela 7 - Medidas encontradas no Ensaio por Ultrassom

Pontos de Medio Medidas Encontradas

01 7,70 mm

02 8,40 mm

03 7,47 mm

04 7,30 mm

05 7,32 mm

06 8,14 mm

07 7,88 mm

08 7,78 mm

09 7,97 mm

10 7,98 mm

4.5 ENSAIO DE EMISSO ACSTICA

Para dar inicio ao ensaio de emisso acstica o equipamento foi ajustado com

as caractersticas fsicas do vaso, comprimento do costado de 400 mm e permetro

1250 mm.

Durante o processo de pressurizao foram detectados sinais relevantes no

momento que a presso aproximava-se de 5 bar, veja a Tabela 8.

Por causa de tais sinais o ensaio foi interrompido e houve uma anlise de

possveis causadores de efeitos que geram falsa interpretao, tais como, campo

eletromagntico, rudo da planta e vazamento. Constatando que no havia nenhum

destes tipos de efeitos interferindo no ensaio. Decidiu-se ento fazer um novo

mapeamento mais conciso de espessura atravs do mtodo A-Scan e B-ScanA

figura 12 mostra a realizao do ensaio de ultrassom feito no vaso de presso

apresentando a menor medida encontrada no ensaio com a espessura de 1,85

mm nas reas ativas indicadas por E.A neste equipamento.

49

Tabela 8 - Eventos ocorridos durante o ciclo.

TEMPO OBSERVAES PRESSO

0 ~ TM1 O vaso foi pressurizado e mantido a presso de 5 bar para anlise de rudos.

5 bar

00:00:00 ~ 00:02:00

TM1 ~ TM2 Pressurizao 5 bar

00:02:00.~ 00:23:00 Anlise de defeito


Decidiu-se ento fazer um novo mapeamento mais conciso de espessura

atravs do mtodo A-Scan e B-Scan nas reas ativas indicadas por E.A neste

equipamento.

Figura 12 - Segundo mapeamento de ultrassom.

50

Ao analisar o ponto 15, local indicado com alta amplitude pelo ensaio de

emisso acstica encontramos a menor espessura de 1,85 mm. A tabela abaixo

mostra os resultados encontrados no segundo mapeamento de ultrassom.

Tabela 9 - Medidas encontradas no segundo mapeamento


1 7,71 mm

2 7,14 mm

3 7,78 mm

4 7,78 mm

5 7,26 mm

6 8,14 mm

7 7,88 mm

8 8,82 mm

9 7,97 mm

10 7,32 mm

11 7,58 mm

12 7,97 mm

13 8,14 mm

14 8,02 mm

15 1,85 mm

16 7,70 mm

17 7,42 mm

18 7,81 mm

19 7,29 mm

20 8,08 mm

21 8,01 mm

22 7,55 mm

51

Figura 13 - Ensaio de ultrassom.


4.6 ENSAIO DE VIDEOSCOPIA

Para a verificao do defeito encontrado foi aberto uma conexo para realizar

um ensaio por Videoscopia veja na Figura 14. Contatou-se com os ensaios

complementares que este vaso apresentava perda de espessura em determinados

pontos onde no foram medidos no inicio do ensaio e a menor espessura

encontrada foi de 1,85 mm O ensaio de Videoscopia ajudou ainda mais na deciso

de retirar o vaso de operao j que foi possvel atravs deste mtodo de END

observar que a sua integridade fsica na regio interna estava comprometida por um

alto ndice de corrosividade.

52

Figura 14 - Ensaio de Videoscopia


53

5 ANLISE E DISCUSSO DOS RESULTADOS

Com a pretenso do estudo de avaliar a integridade fsica do vaso de presso

em cumprimento aos prazos que inspeo estabelecida pela NR 13, foi realizado

uma inspeo do tipo peridica no qual foi necessrio utilizar vrios mtodos de

avaliao, sem a necessidade de comprometer sua integridade fsica do

equipamento.

5.1 ANLISE DE DOCUMENTAO

Foram coletados todos os possveis desenhos, folhas de dados tcnicos e

croquis do equipamento e observados as seguintes caractersticas:

Condies de projeto como fluido, presso, temperatura e entre outros.

Dimenses e aspectos de fabricao como tipo de tampos, corpo,

espessuras dos componentes, acessrios internos, existncia ou no de

bocas de visita para acesso ao interior do equipamento.

Materiais envolvidos.

Foram analisados os trs ltimos relatrios de inspeo, visando constatar

registro de alteraes de projeto, ocorrncia de deteriorao ou defeitos e analisar

criticamente os mtodos de inspeo utilizados;

Verificar se as recomendaes de inspeo foram atendidas ou a existncia

de pendncias.

54

5.2 ANLISES DE CONDIES OPERACIONAIS DO PROCESSO

Foram verificados os registros operacionais das temperaturas, presses e

fluidos do processo;

Ocorrncias operacionais que pudessem interferir na vida til do

equipamento, tais como: surto de sobre presso, temperatura acima da projetada,

fluidos contaminantes no previstos, vibraes, vazamentos, cargas no previstas e

entre outros;

De acordo com os registros do equipamento analisado, no h nenhum

registro de alteraes de presso e temperatura acima do que tenha sido projetado,

portanto no a nenhum comprometimento do vaso.

O filtro prensa utiliza como fluidos de trabalho, Ar e Agua, onde sabemos por

experincia que a gua gera a corroso do equipamento se no for tratada.

Foram avaliadas as condies do local onde se encontra o equipamento, o

mesmo se encontrava em um ambiente aberto com as seguintes caractersticas: os

drenos estavam em fcil acesso; o equipamento dispunha de pelos menos duas

sadas amplas, permanentemente desobstrudas e dispostas em direes distintas;

dispunha de acesso fcil e seguro para as atividades de manuteno operao e

inspeo; boa iluminao; o vaso de propriedade da empresa eletrobrs furnas e

est localizado no sistema de Clarificao da gua da caldeira da usina termeltrica

de Santa Cruz no Rio de Janeiro-RJ como mostra a Figura 9.

5.3 ANALISE DE PRODIMENTOS DE INSPEO

Como no h planos ou procedimentos de inspeo especficos para o

equipamento, formam verificados e analisados os ciclos de funcionamento e

programaes do equipamento, para que seja possvel fazer a inspeo dentro de

parmetros de segurana.

Depois de verificados e com a certeza de que o equipamento no venha a

oferecer nenhum risco equipe que participou da inspeo, dado continuidade ao

trabalho.

55

5.4 MATERIAIS E EQUIPAMENTOS DE INSPEO

Foram coletados desenhos, formulrios, ferramentas, materiais e

instrumentos necessrios para a realizao da inspeo do equipamento.

Foram verificadas as condies e o funcionamento das ferramentas e dos

instrumentos necessrios para a inspeo.

Todas as precaues como: deixar o ambiente de trabalho favorvel, vazio,

limpo, fluido de trabalho drenado, em temperatura ambiente, EPI necessrios para

inspeo, e logo foram adquiridos para serem utilizados no decorrer da inspeo.

5.5 ANALISE DE INSPEO VISUAL EXTERNA

A primeira inspeo realizada foi a visual detalhada da superfcie externa do

equipamento e dos sistemas que o compe como tampos, costado, conexes e

entre outros, em nosso caso no foi necessria utilizao de ferramentas

auxiliares.

A periodicidade das inspees visual externas estabelecida em funo das

condies do processo e ambientais do local onde o equipamento encontra-se

instalado, deve esta definida no programa de inspeo do equipamento, com o

devido cuidado para que no sejam ultrapassados os limites definidos na legislao

vigente.

A inspeo visual externa pode ser realizada com o vaso de presso em

condies normais de operao, ou por ocasio das paradas do equipamento.

Para que a inspeo possa ser conduzida de forma objetiva, cabe ao inspetor

seguir o planejado na fase de preparao e cumprir completamente cada etapa da

inspeo antes de passar para a seguinte.

O manmetro estava em boas condies porem no possua certificado de

calibrao.

O equipamento no possua boca de visita no qual nos impossibilita de fazer

uma inspeo interna, o mesmo possua a pintura para o proteger, no aparentando

nenhuma corroso externa.

56

5.6 ANALISE INSPEO VISUAL INTERNA

O equipamento no possua boca de visita, impossibilitando-nos de fazer uma

inspeo visual interna, desse modo partimos para uma inspeo por ultrassom que

nos permite detectar as descontinuidades interna no material. Foi feio um

mapeamento dos pontos onde seria realizado o ultrassom. Podemos conferir s

medidas encontradas na Tabela 7 e verificar os pontos onde ocorreram as medies

na Figura 11.

Como no era possvel visualizar o equipamento internamente, demos

sequencia com o analise de emisso de acstica, onde o equipamento foi ajustado

com as caractersticas fsicas do vaso, comprimento do costado de 400 mm e

permetro 1250 mm.

No decorrer com o processo de pressurizao do equipamento foram

detectados sinais relevantes no momento em que a presso aproximava-se de 5 bar,

podemos visualizar na veja a Tabela 8 e no Grfico 1, foram mapeadas regies com

atividades e energia liberada bastante significativas. No Grfico 2 a curva formada

pelo somatrio de hits indica que a estrutura possui descontinuidade ativas nesta

faixa de presso, j Grfico 3 registra o controle realizado nos ensaios.

Aps constatar os sinais encontrados o ensaio foi interrompido e houve uma

anlise de possveis causadores de efeitos que geram falsa interpretao, tais como,

campo eletromagntico, rudo da planta e vazamento. Foi constatando que no

havia nenhum destes tipos de efeitos interferindo no ensaio. Ento decidimos fazer

um novo mapeamento mais conciso de espessura atravs do mtodo A-Scan e B-

ScanA, a figura 12 mostra a realizao do segundo ensaio de ultrassom feito no

vaso de presso onde podemos ver na Tabela 10 a seguir apresentando a menor

medida encontrada no ensaio com a espessura de 1,85mm nas reas ativas

indicadas pela E.A neste equipamento.

57

Tabela 10 - Medidas do segundo mapeamento menor medida encontrada


1 7,71 mm

2 7,14 mm

3 7,78 mm

4 7,78 mm

5 7,26 mm

6 8,14 mm

7 7,88 mm

8 8,82 mm

9 7,97 mm

10 7,32 mm

11 7,58 mm

12 7,97 mm

13 8,14 mm

14 8,02 mm

15 1,85 mm

16 7,70 mm

17 7,42 mm

18 7,81 mm

19 7,29 mm

20 8,08 mm

21 8,01 mm

22 7,55 mm

58

5.7 ANALISE ENSAIO DE VIDEOSCOPIA

Devido a anlises anteriores encontrarmos descontinuidade e aps

verificao constatarmos perda de espessura abaixo da espessura mnima calculada

para o equipamento.

Para a verificao do defeito encontrado foi aberto uma das conexes para

realizar um ensaio por Videoscopia. Onde podemos confirmar as constataes dos

ensaios anteriores, e com os ensaios complementares que este vaso apresentava

perda de espessura em determinados pontos onde no foram medidos no inicio do

ensaio e a menor espessura encontrada foi de 1,85 mm. O ensaio de Videoscopia

prescindvel na deciso de retirar o vaso de operao j que foi possvel atravs

deste mtodo de ensaios no destrutivos observar que a sua integridade fsica na

regio interna estava comprometida por um alto ndice de corrosividade conforme

mostrado na Figura 15 logo a seguir.

Figura 15 - Ensaio de Videoscopia corroso localizada.


59

6 CONCLUSO E RECOMENDAES

Este trabalho apresenta um estudo sobre a utilizao dos ensaios no

destrutivos na avaliao de integridade fsica em vasos de presso.

Pode-se concluir que a metodologia utilizada na inspeo dos vasos de

presso atravs dos ensaios no destrutivos de ultrassom, emisso acstica e

videoscopia apresentam resultados satisfatrios, uma vez que foi possvel identificar

as regies com perda de integridade fsica no vaso de presso sem causar danos ao

equipamento.

Os ensaios utilizados e descritos nesse trabalho podem ser utilizados na

inspeo de vasos de presso, de forma a avaliar a sua integridade fsica,

assegurando segurana aos equipamentos, ambiente e as pessoas envolvidas.

Foram utilizados no estudo de caso apenas os ensaios no destrutivos

necessrios para chegar aos resultados obtidos, os ensaios foram utilizados com

base de experincia em conhecimentos tericos e prticos para avaliar a integridade

do vaso de presso para determinar quais ensaios utilizar, no estudo caso feito no

foi necessrio determinar um novo prazo para inspeo devido o equipamento estar

com sua integridade fsica comprometida, vindo a sair de operao aps

confirmao de ltima inspeo por videoscopia realizada.

Podemos concluir tambm que em qualquer atividade de inspeo em vaso

em presso, a preparao desse processo essencial para atingir os objetivos com

eficcia e eficincia.

Ao analisar os ltimos relatrios de inspeo, visa-se constatar registros de

alteraes de projeto, ocorrncia de deteriorao ou defeitos e analisar os mtodos

de inspeo a serem utilizados.

Cada vaso de presso deve ser analisado detalhadamente, visando identificar

deteriorao especfica ou inerente a seu servio, para que o profissional possa ir

direto ao objetivo da inspeo.

Recomendamos que o inspetor seja qualificado e com experincia, caso no

tenha os requisitos recomendados que o mesmo devera participar de cursos

especficos com base em normas para inspeo com o intuito de se qualificar, ser

instrudo por profissional habilitado com experincia, a fim de identificar atravs de

60

relatrios anteriores de inspeo e inspeo visual qual o melhor tipo de ensaio ser

utilizado para analisar a integridade fsica do vaso de presso.

Para trabalhos futuros, sugerimos o estudo de outros ensaios no destrutivos

utilizados para avaliao de integridade fsica de vaso de presso, como por

exemplo: Lquido penetrante, partculas magnticas, correntes parasitas e entre

outros.

61

7 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

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Figura 1 - Vaso Cilndrico Horizontal 16Figura 2 - Vaso Cilndrico Inclinado 17Figura 3 - Vaso Cilndrico Vertical 17Figura 4 - Esquema de emisso acstica a partir de uma descontinuidade 23Figura 5 - Apresentao A-Scan 25Figura 6 - Apresentao B-Scan 26 26Figura 7 - Trinca encontrada atravs do ensaio de lquido penetrante 28Figura 8 - Ensaio por partculas magnticas 30Figura 9 - Acumulador de Ar do Filtro de Prensa 41Figura 10 - Desenho dimensional do Acumulador de Ar do Filtro Prensa 44Figura 11 - Mapeamento dos Pontos de Ensaio por Ultrassom 46Figura 12 - Segundo mapeamento de ultrassom 50Figura 13 - Ensaio de ultrassom 52Figura 14 - Ensaio de Videoscopia 53Figura 15 - Ensaio de Videoscopia corroso localizada 59Tabela 1 prazos mximos no possuem 32Tabela 2 prazos mximos possuem 33Tabela 3 categorias de vasos de presso 36Tabela 4 caractersticas funcionais do vaso de presso 42Tabela 5 pmta, categorizao e caractersticas funcionais 43Tabela 6 resultados da inspeo visual e dos documentos apresentados para a realizao dos ensaios 45Tabela 7 medidas encontradas no ensaio por ultrassom 47Tabela 8 eventos ocorridos durante o ciclo 48Tabela 9 medidas encontradas no segundo mapeamento 51Tabela 10 - medidas do segundo mapeamento menor medida encontrada 58SUMRIO1 INTRODUO E JUSTIFICATIVA1.1 OBJETIVOS GERAIS1.2 OBJETIVOS ESPECFICOS

2 REVISO DE LITERATURA2.1 O QUE SO VASOS DE PRESSO2.2 POSIO E FORMATO DE VASOS DE PRESSO2.3 CLASSIFICAO DOS VASOS DE PRESSO2.4 APLICAO DE VASOS DE PRESSO2.5 PRINCIPAIS PARTES DE UM VASO DE PRESSO2.6 PROJETO DE CONSTRUO2.6.1 DADOS GERAIS DO PROJETO2.6.2 PROJETO MECNICO

2.7 CORROSO2.8 ENSAIOS NO DESTRUTIVOS OU END2.9 ENSAIOS DE EMISSO ACSTICA2.10 ENSAIOS DE ULTRASSOM2.11 EXAMES VISUAIS POR VIDEOSCOPIA2.12 LIQUIDO PENETRANTE2.13 ENSAIO POR PARTCULAS MAGNTICAS2.14 ENSAIO VISUAL

3 MATERIAIS E METODOLOGIAS1233.1 MATERIAIS PARA VASOS DE PRESSO3.2 MATERIAIS PARA ENSAIOS NO DESTRUTIVOS3.3 METODOLOGIAS3.4 INSPEO DE SEGURANA INICIAL3.5 INSPEO DE SEGURANA PERIDICA3.6 INSPEO DE SEGURANA EXTRAORDINRIA3.7 METODOLOGIA DE ENSAIOS NO DESTRUTIVOS3.8 METODOLOGIA PARA EMISSO DE ACSTICA3.9 METODOLOGIA DE ENSAIOS DE ULTRASSOM3.10 METODOLOGIA DE EXAMES VISUAIS POR VIDEOSCOPIA3.11 METODOLOGIA DE LIQUIDO PENETRANTE3.12 METODOLOGIA DE ENSAIO POR PARTCULAS MAGNTICAS3.13 METODOLOGIA DE ENSAIO VISUAL

4 RESULTADOS4.1 ESTUDO DE CASO4.2 CONDIES DO LOCAL4.3 DOCUMENTAES DO EQUIPAMENTO E INSPEO VISUAL4.4 ENSAIO POR ULTRASSOM4.5 ENSAIO DE EMISSO ACSTICA4.6 ENSAIO DE VIDEOSCOPIA

5 ANLISE E DISCUSSO DOS RESULTADOS5.1 ANLISE DE DOCUMENTAO5.2 ANLISES DE CONDIES OPERACIONAIS DO PROCESSO5.3 ANALISE DE PRODIMENTOS DE INSPEO5.4 MATERIAIS E EQUIPAMENTOS DE INSPEO5.5 ANALISE DE INSPEO VISUAL EXTERNA5.6 ANALISE INSPEO VISUAL INTERNA5.7 ANALISE ENSAIO DE VIDEOSCOPIA

6 CONCLUSO E RECOMENDAES7 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

tcc - eng_ mecânica

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