Estudo de transdutores eletromagnético-acústicos para a inspeção de terminações em dutos resistentes à corrosão

• Autor(a) principal: Dias, Allan Romário de Paula
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/211293
• topic: Transdutores; Resistência à corrosão; Tubos de aço

O aumento dos números referentes à produção de petróleo e seus derivados ao redor do mundo tem intensificado a construção de tubulações para o transporte de petróleo e seus derivados. Contudo, esses sistemas de transporte, usualmente fabricados em aço ao carbono, tem nos danos por corrosão um tópico de constante preocupação por parte dos operadores, exigindo que passem por manutenções periódicas, impactando no custo de sua operação. Visando reduzir a frequência de intervenções nas tubulações, o emprego de ligas resistentes à corrosão para revestir o interior de tubos de aço tem sido alavancado nesse cenário, o que trouxe consigo novos desafios no que tange as técnicas de fabricação, instalação e garantia da integridade estrutural dos componentes. Por conseguinte, esse fenômeno tem demandado o desenvolvimento de metodologias e construção de equipamentos para a inspeção por ensaios não destrutivos que atendam aos padrões definidos em códigos e normas de segurança. Para esse fim, ferramentas do tipo Pipe Intervention Gadget tem se destacado pela capacidade de cobrir longas distâncias de tubulações através do acesso interno em dutos. Nesse contexto, o desenvolvimento de transdutores acústicos eletromagnéticos, EMATs, tem surgido como alternativa para a geração de sinais ultrassônicos, explorando a habilidade desses dispositivos em gerar sinais ultrassônicos no componente sem a necessidade de contato físico entre transdutor e a superfície do componente. Esta pesquisa foca no emprego de EMATs para a geração de ondas guiadas de médio alcance visando a inspeção de juntas soldadas de dutos cladeados por colaminação e o ponto triplo em dutos mecanicamente revestidos. Para isso, o método de elementos finitos foi empregado como ferramenta a construção de modelos dos transdutores que auxiliaram na otimização do processo de geração de ondas e no estudo da propagação de ondas guiadas horizontalmente polarizadas em meios elásticos que formam esses dutos. Foram construídos corpos de prova representativos dos materiais estudados com defeitos artificialmente inseridos que foram inspecionados com protótipos de sensores construídos para a validação dos resultados encontrados nos modelos numéricos. Por fim, foi possível avaliar-se a técnica empregada no âmbito do trabalho, permitindo que fossem estimados limites de detecção de defeitos.