Oxidação interna de tubos de caldeira a vapor

Novo tipo de inspeção para oxidação interna de tubos de caldeira a vapor já está disponível no mercado.

Semelhante ao acúmulo de placas de colesterol nas artérias cardíacas, a oxidação interna de tubos de caldeiras a vapor podem provocar um verdadeiro infarto ao seu projeto, gerando falhas por colapso. A AWI Service inova e oferece ao mercado esse novo tipo de inspeção para medição do fenômeno.

As altas temperaturas de cerca de 800 °C encontradas dentro das caldeiras a vapor podem provocar a formação de um tipo específico de óxido de ferro duro e quebradiço, chamado magnetita, na superfície interna e externa dos tubos da caldeira de aço. Em temperaturas muito elevadas, o vapor da água reage com o ferro presente no aço e forma magnetita e hidrogênio de acordo com a seguinte fórmula:                                oxidação de tubos de caldeira a vaporA velocidade desta reação aumenta conforme a temperatura. Os átomos de oxigênio se expandem para o interior através da camada de magnetita, enquanto os átomos de ferro se expandem para o exterior, de modo que a camada continua a crescer mesmo quando a superfície do tubo está toda coberta.

Falhas por colapso

A camada de magnetita atua como isolante térmico no tubo, uma vez que a condutividade térmica da camada é de apenas 5% do aço, aproximadamente. Quando o calor não pode mais ser transferido pelo fogo através do tubo para dentro do vapor, a parede do tubo atingirá temperaturas muito superiores à variação de temperatura para o qual foi projetada. A exposição a temperaturas extremamente altas a longo prazo, juntamente com a alta pressão interna do tubo, provoca microfissurações intergranulares e deformação (um pequeno abaulamento ou dilatação do metal), o que, por sua vez, causa, eventualmente, falhas por colapso.

Um efeito secundário é a exfoliação do óxido, em que pedaços da camada de óxido se quebram (geralmente devido à tensão térmica causada ao se ligar e se desligar a caldeira). Essas peças duras são transportadas pelo fluxo de vapor para a turbina, que, ao longo do tempo, causará corrosão.

Diminuição da vida útil das caldeiras

Com a oxidação interna de tubos de caldeiras a vapor, o aumento da camada de magnetita e os dados metálicos associados a ele são os principais fatores que diminuem a vida útil do tubo da caldeira. O processo começa lentamente e depois acelera; à medida que acamada fica mais espessa, a parede do tubo fica mais quente e isto aumenta o crescimento da camada e os danos causados ao metal. Pesquisas na indústria de geração de energia têm indicado que o efeito da camada é relativamente pequeno em espessuras de até 0,3 mm, mas acima desta espessura os efeitos negativos da camada aumentam rapidamente.

A medição periódica da espessura da camada permite ao operador do sistema estimar a vida útil restante do tubo, de identificá-los e de substituí-los antes que eles parem de funcionar. O teste por ultrassom é um método rápido de ensaio não destrutivo para medição de camadas. Os aparelhos portáteis, como o medidor  de espessura ou os detectores de defeitos, podem medir as camadas internas de óxido com espessura de 0,2 mm usando o transdutores (linha de atraso de 20 MHz), geralmente recomendado.

Oxidação interna de tubos de caldeiras a vapor. Medição típica de óxido interno com medidor de espessura e transdutor de linha de atraso M2017 (ampliado)

Oxidação interna de tubos de caldeiras a vapor. Medição típica de óxido interno com medidor de espessura e transdutor de linha de atraso M2017 (ampliado)

Oxidação interna de tubos de caldeiras a vapor. Medição típica de óxido interno com o detector de defeitos e o transdutor de linha de atraso M2017; eco da linha de atraso mostrado à esquerda

Oxidação interna de tubos de caldeiras a vapor. Medição típica de óxido interno com o detector de defeitos e o transdutor de linha de atraso M2017; eco da linha de atraso mostrado à esquerda

O transdutor, com sonda de onda de cisalhamento de 20 MHz, pode ser usado junto com o acoplante de ondas de cisalhamento para medir espessura de aproximadamente 1,52 mm. Em todos os casos, a superfície de acoplamento deve ser lisa e, em alguns casos, será preciso preparar a superfície.

Informações mais detalhadas sobre camadas de óxido (oxidação interna de tubos de caldeiras a vapor) e os efeitos causados na tubulação da caldeira podem ser encontradas no livro Metallurgical Failures in Fossil Fired Boilers, David N. French (John Wiley Sons, 1983).

Ensaio não destrutivo de Partículas Magnéticas

Ensaio Partículas Magnéticas

O ensaio por Partículas Magnéticas é utilizado na localização de descontinuidades superficiais e sub-superficiais em materiais ferromagnéticos e pode ser aplicado tanto a peças acabadas quanto semi-acabadas e durante as etapas de fabricação.

Neste processo, as partículas magnéticas são atraídas para os pólos de descontinuidades. Assim, elas formam campos de fuga indicando qual é o formato e a extensão dos defeitos encontrados.

A AWI Service oferece soluções completas nos mais diversos segmentos de atuação. Entre em contato conosco já. Clique no símbolo do Whatsapp e fale imediatamente conosco.

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Ensaios Não Destrutivos em Inspeção Industrial – Todos

Ensaios não destrutivos

LÍQUIDO PENETRANTE

O ensaio por líquido penetrante presta-se à detectar descontinuidades superficiais que sejam abertas na superfície, tais como trincas, poros, dobras, etc..podendo ser aplicado em todos os materiais sólidos e que não sejam porosos ou com superfície muito grosseira.

PARTÍCULAS MAGNÉTICAS

O ensaio por Partículas Magnéticas é utilizado na localização de descontinuidades superficiais e sub-superficiais em materiais ferromagnéticos e pode ser aplicado tanto a peças acabadas quanto semi-acabadas e durante as etapas de fabricação.

INSPEÇÃO DE PINTURA N1

É um profissional que atua diretamente na obra ou em fábrica executando o controle e acompanhamento do processo de pintura, na preparação, durante o processo e após à finalização, fazendo a medição e controle de qualidade, baseado nos parâmetros estabelecidos nas normas e instruções de execução e inspeção de pintura.

INSPEÇÃO DE PINTURA N2

Além das atribuições do inspetor nível 1, é o profissional responsável pela elaboração das instruções e procedimento do processo de pintura, assim como, pela qualificação deste procedimento e do pessoal responsável.

 

ESTANQUEIDADE

É uma técnica de inspeção não destrutiva que permite não só localizar o vazamento de um fluído, seja ele líquido ou gasoso, como também medir a quantidade de material vazando, tanto em sistemas que operam com pressão positiva ou que trabalham com vácuo.

Ultrassom convencional- Medição de espessura

A medição de espessuras é a utilização mais frequente do ensaio de Ultrassom. Isto se deve ao fato de o ensaio não necessitar de acesso à parede oposta para sua execução, o que permite o acompanhamento do desgaste de um equipamento sem a interrupção de seu funcionamento. Como exemplo, tem-se as refinarias de petróleo, onde equipamentos chegam a operar anos sem interrupções, com as seguranças garantidas por este ensaio.

A confiabilidade foi aumentada com o armazenamento de registro de medidas, possibilitando a transferência destas para um computador, evitando possíveis erros na transcrição.

Atualmente, existe uma grande variedade de cabeçotes para aplicações específicas. O ensaio pode ser realizado inclusive em superfícies. E a aplicação é possível em materiais metálicos e não-metálicos.

Ultrassom B-Scan

Os equipamentos de ensaios convencionais de ultra-som trabalham com o princípio do envio de um feixe pulsado de ultra-som de alta freqüência a partir de um transdutor de mão, que é colocado sobre a superfície do objeto a ser testado.

SISTEMA MANUAL

Sistema em que o inspetor atua diretamente na execução do exame, ou seja, é responsável pela correta aplicação dos procedimentos de inspeção, tanto no manuseio dos cabeçotes quanto na interpretação dos dados.

A apresentação deste resultado na tela chamamos de : A scan.

Como mostra a imagem abaixo:

http://www.arctest.com.br/images/stories/a-scan.jpg

B scan:

É um método de apresentação gráfica dos resultados de uma série de medições de espessura que mostra, em escala, o perfil da seção transversal do componente ou peça inspecionada.

O rastreamento de espessuras em B-Scan, permite a localização, identificação e dimensionamento de perdas de

espessura e alvéolos, fornecendo um registro permanente através de uma impressora ou fita de vídeo e mapeamentos em croquis com vista planificada.

http://www.arctest.com.br/images/stories/ultra.jpg

SISTEMA AUTOMÁTICO / MECANIZADO

Sistema em que o inspetor não atua durante o exame sendo este executado automaticamente.

Área de atuação: interpretação dos resultados

OBS: O sistema automático está relacionado com a forma de processamento dos dados( informatizado) e o mecânico com a forma de aplicação (Robôs, equipamentos, …)

Ultrassom “PhasedArray” (Automatizado) – Tubulações e equipamentos de processo

Especificações:

O Ultrassom Automático PhasedArray utiliza-se da técnica “princípio do pulso eco”, transdutores de múltiplos cristais que “pulsados” de forma convenientemente ordenada produz varredura de toda a solda de tubulações a partir de diâmetros de 2” e espessuras a partir de 3,0 mm.

Vantagens:

• Inspeciona o perfil da solda sem que haja o convencional processo de aproximação e afastamento do transdutor da solda.

• Permite focalizar o feixe ultra-sônico, executar escaneamento com múltiplos ângulos simultaneamente.

• Aumento da confiabilidade da inspeção, reduzindo a subjetividade da inspeção de ultrassom manual.

• Melhor constatação de defeitos, uma vez que a inspeção não está limitada aos ângulos convencionais (45, 60 e 70 graus).

• Redução dos tempos de inspeção em relação ao ultrassom manual, uma vez que a inspeção pode ser feita com todos os ângulos programados simultaneamente e o escaneamento perpendicular à solda é feito de modo eletrônico ao invés de manual.

• Laudos mais precisos, melhorando o controle da qualidade das soldas, permitindo dimensionar a altura, a profundidade e a extensão das descontinuidades.

• Esta tecnologia pode ser utilizada tanto para soldas de tubulações quanto para as soldas de topo de equipamentos, por exemplo.

Mapeamento de Corrosão

Mapeamento de Perda de Espessura – A/B/C-Scan 

Inspeção por ultrassom automatizado, através da técnica A/B/C-Scan

O mapeamento de corrosão consiste em aplicações de método para verificação de perda de espessura da parece do objeto inspecionado pode ser em equipamentos, tubulações, minero dutos, oleodutos ,gasodutos e etc. 

A Awi servisse possui equipamentos modernos e grande experiência para mapeamento de corrosão, registro e quantificação da perda de espessura e. O método tem como vantagem principal realizar inspeções de forma rápida e eficiente, com alta confiabilidade. O resultado do ensaio é apresentado de forma gráfica, indicando a totalidade da área inspecionada e as respectivas espessuras registradas, nos modos B/C-Scan de varredura.Apartir deste ensaios podemos realizar Avaliação de Integridade (Fitness-for-service) contidas no API RP 579 / ASME FFS-1

Ultrassom TOFD

Time OfFlightDiffraction

Técnica automatizada que utiliza o princípio da difração para detectar e dimensionar a altura, comprimento e profundidade das descontinuidades em juntas soldadas permitindo 100% de registro contínuo. Sua aplicação está voltada para  inspeção de equipamentos em processo de montagem e/ou operação com espessuras de 12,7mm até aprox. 300mm, substituindo com eficiência e propriedade a gamagrafia com maior produtividade e confiabilidade, eliminando a subjetividade do ultra-som manual e os riscos operacionais / saúde / meio ambiente da gamagrafia.

Mede TOF em relação à amplitude dos ecos.

Amplitude dos ecos dos defeitos virtualmente independente da orientação destes:

http://www.arctest.com.br/images/ondas.jpg

Vantagens do TOFD:

  • Registro permanente dos resultados por meio de imagem B (vista lateral)
  • Capacidade de dimensionamento preciso
  • A técnica possibilita um escaneamento rápido
  • Detecção e dimensionamento virtualmente independentes da orientação do defeito.
  • Evita-se os erros comuns que ocorrem no dimensionamento de defeitos por amplitude do eco
  • O TOFD possui uma precisão de dimensionamento potencial de ±1 mm e uma capacidade de monitoração de ±0,3 mm
  • Os ajustes são virtualmente independentes da configuração do cordão de solda
  • Detecta dupla-camada

http://www.arctest.com.br/images/imagem1.jpg

INSPEÇÃO DE SOLDAGEM N1

Profissional que possui atribuições antes, durante e depois de executada a soldagem. O profissional é qualificado e certificado com o objetivo de garantir o cumprimento de procedimentos, para garantir a qualidade da solda

Elaboração de procedimento de END e solda

Contamos com um time qualificado para elaborar procedimentos de Soldagem e Soldadores conforme as principais normas/código de soldagem (, AWS, ISO, ASME e DIN).

As Principais qualificações de soldagem são:

  • Especificação de Procedimento de Soldagem (EPS);
  • Registro de Qualificação de Procedimento de Soldagem (RQPS);
  • Registro de Qualificação de Soldadores e Operadores de Soldagem (RQS).

Com estas qualificações, é possível certificar-se de soldadores cujas habilidades são necessárias para o projeto e e ter a certeza de que sua especificação de procedimento de soldagem irá produzir um componente soldado com qualidade atendendo assim a exigências de projetos por meio de padrões documentados, atendendo a normas aplicáveis da área.

Videoscopia

Também conhecida como boroscopia, a videoscopia é uma técnica que permite o acesso remoto a equipamentos e acessórios – onde as condições de entrada são bastante limitadas – sem a necessidade de desmontá-los. 

Utilizando alta tecnologia ótico-digital, nossos equipamentos possibilitam inspeções através de sondas articuladas, de até 10 metros de comprimento

Site referencia http://www.brascope.com.br/videoscopia.php