Inspeção Por Correntes Parasitas

RP-GTI-002 REV. 0 DATA: 29/09/2002

ABASTECIMENTO-REFINO

RECOMENDAÇÃO PRÁTICA DO GTI

INSPEÇÃO POR CORRENTES PARASITAS DE TUBOS DE MATERIAL NÃO FERROMAGNÉTICO INSTALADOS EM PERMUTADORES DE CALOR

PALAVRAS-CHAVE INSPEÇÃO CORRENTES PARASITAS TUBOS DE TROCA TÉRMICA

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G:\Tee\Inspeção\Gti/IRIS-Boas Praticas_Execução_Ensaio IRIS_2.doc

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ÍNDICE 1- OBJETIVO 2- APLICAÇÃO 3- NORMAS APLICÁVEIS 4- CONDIÇÕES EM QUE É RECOMENDADO RECOMENDADO O USO DO ENSAIO ENSAIO 5- LIMITAÇÕES DO ENSAIO 6- REQUISITOS BÁSICOS BÁSICOS RECOMENDADOS RECOMENDADOS PARA O ENSAIO 7- CONDICIONAMENTO DOS TUBOS 8- APARELHAGEM UTILIZADA NO ENSAIO ENSAIO 9- QUALIFICAÇÃO QUALIFICAÇÃO DO PESSOAL 10- PRODUTIVIDADE PRODUTIVIDADE DO ENSAIO 11- REGISTRO DA INSPEÇÃO 12- SEGURANÇA, SEGURANÇA, MEIO-AMBIENTE MEIO-AMBIENTE E SAÚDE

ANEXO 1: FOLHA INDICATIVA DE REVISÃO

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1- OBJETIVO: Esse documento tem por objetivo apresentar as Boas Práticas para a execução do Ensaio por Correntes Parasitas (Eddy Current) quando aplicável a inspeção de permutadores de calor. 2- APLICAÇÃO Inspeção de tubos não-ferromagnético instalados em equipamentos de troca térmica. 3- NORMAS APLICÁVEIS: O ensaio deverá obedecer os requisitos das seguintes normas: - N-1590 – Ensaio Não-Destrutivo - Qualificação de Pessoal. - N-2254 –Ensaio Não-Destrutivo – Correntes Parasitas. - ASME/98 – Seção V – Artigo 8, Apêndice I. 4- CONDIÇÕES EM QUE É RECOMENDADO O USO DO ENSAIO -

Quando se deseja inspecionar tubos de material eletricamente condutor, não ferromagnéticos, instalados em equipamentos de troca térmica, seja com feixe reto ou em feixe em “U”. Para a inspeção de tubos instalados em feixe reto, a sonda convencional deve ser rígida, com pequena folga (fill factor mínimo 85%); Para a inspeção de tubos instalados em feixe em “U”, a sonda convencional deve ser segmentada (constituída de 3 ou mais partes), com maior folga, adequada ao tubo de menor raio de curvatura; Quando for necessário detectar e avaliar descontinuidades de pequeno diâmetro, localizadas, externas ou internas, passantes ou não, como as do tipo “pitting”; Quando for necessário detectar e avaliar perdas extensas de espessura, internas ou externas; Quando for necessário detectar trincas, localizadas nas superfícies interna ou externa; Quando for necessário detectar e avaliar descontinuidades existentes nos tubos inspecionados, que estejam sob placas suportes ou chicanas; Quando for necessário o registro dos resultados do ensaio para a comparação em futuras inspeções - cálculo de taxa de perda de espessura dos tubos; Quando se deseja o resultado imediato da inspeção para a tomada de decisão; Quando se quer detectar um defeito e avaliar sua profundidade em relação à espessura, bem como saber sua localização ao longo do comprimento do tubo; Quando se deseja inspecionar grandes lotes de tubos em curto espaço de tempo. O Ensaio por Correntes Parasitas é o mais rápido e o de menor custo, dos ensaios hoje existentes;

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Quando o tamanho do lote justifique, economicamente, a contratação do serviço.

5- LIMITAÇÕES DO ENSAIO -

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O Ensaio por Correntes Parasitas em tubos de material ferromagnético, sobretudo aço carbono, instalados em equipamentos de troca térmica, ainda apresenta limitações de sensibilidade e avaliação da profundidade das indicações de descontinuidades detectadas. No entanto existem alguns recursos, como o emprego de sondas especiais com saturação magnética, que podem minimizar essas limitações. Também, quando o objetivo específico do ensaio é a detecção de descontinuidades internas (não há necessidade de penetração das correntes parasitas, no material do tubo), o ensaio poderá eventualmente apresentar bons resultados; Apresenta pouca sensibilidade na detecção de indicações lineares (trincas) longitudinais, notadamente as de pequena profundidade, menos que 30% da espessura do tubo, quando se utiliza sondas internas convencionais (“bobbin coil”); O resultado do ensaio depende da qualidade da limpeza interna do tubo inspecionado. Para que este se realize é necessário que a sonda percorra toda a extensão do tubo; Deve ser limitado o tempo de trabalho de cada operador - a interpretação do ensaio é cansativa para o operador. Não devem ser adotadas jornadas continuas de trabalho maiores que 2 horas. Interrupções de 10 minutos são necessárias; A qualidade do ensaio é influenciada pelo sistema de ensaio. A aparelhagem deve ser capaz de detectar, diferenciar e avaliar os sinais provenientes de: ? descontinuidades existentes nos tubos padrão de calibração adotados; ? descontinuidades localizadas sob suportes e sob defletores de fluxo; ? perdas de espessura extensas, nos lados interno e externo do tubo. O sistema de inspeção deve ser capaz também de registrar e armazenar, em tempo real, os sinais provenientes da inspeção. A aplicação do ensaio é limitada para tubos com diâmetro entre 9 e 75 mm, quando empregando sondas convencionais; O ensaio pode ser aplicado a inspeção de tubos aletados, para detecção de descontinuidade na parede do tubo.

Observações: -

Deve ser verificado se o tipo de falha procurado (esperado) na inspeção é compatível com a sensibilidade do ensaio. As sondas convencionais apresentam limitações nas regiões dos espelhos. Nessas regiões atuam os seguintes fatores que interferem no resultado: ? a grande massa de material ferromagnético dos espelhos; ? a expansão (deformação plástica e o contato) dos tubos nas regiões de mandrilagem; ? as extremidades dos tubos (efeito de borda); ? o revestimento externo dos espelhos (cladding); ? a presença de solda de selagem dos tubos nos espelhos

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a possível presença de trincas circunferenciais decorrentes da expansão sofrida pelos tubos. Para a execução do Ensaio por Correntes Parasitas, o padrão de calibração deve ser fabricado a partir de um tubo de mesma especificação (material, diâmetro e espessura) daqueles que serão inspecionados. Recomenda-se que o requisitante do ensaio tenha o tubo padrão de calibração correspondente aos tubos do equipamento a ser inspecionado. Na solicitação de serviço de inspeção por Correntes Parasitas, o requisitante deve lembrar-se de reter o padrão de calibração porventura fabricado pela firma prestadora de serviço de inspeção. ?

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6- REQUISITOS BÁSICOS RECOMENDADOS PARA O ENSAIO 6.1- Providências Anteriores à Execução - Analisar, previamente, os relatórios de condições físicas do equipamento e definir se o Ensaio por Correntes Parasitas se aplica as necessidades. - Passar para o executante dados do equipamento, necessários ao teste, tais como: a) tipo de feixe tubular (reto ou em “U”); b) disposição do feixe tubular (horizontal ou vertical); c) material, diâmetro, espessura nominal e comprimento do tubo, disposição do feixe (horizontal ou vertical); d) desenho de detalhes do espelho; e) condições de segurança. - Solicitar do executante do ensaio, a tensão elétrica para alimentar os equipamentos de ensaio e tipos de conectores -

A critério do solicitante do ensaio deverão ser fornecidas informações sobre o tipo de deterioração esperada na inspeção, no entanto é recomendável que toda a extensão do tubo e todo o tipo de deteriorações sejam pesquisadas.

- Combinar com o executante o tipo de relatório desejado. -

Definir com o executante da limpeza interna aos tubos um padrão mínimo de limpeza que garanta a passagem da sonda na extensão do tubo à inspecionar.

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Submeter o inspetor e o equipamento ao teste de avaliação no padrão da norma N2254. É recomendado que todos os defeitos do padrão sejam corretamente identificados.

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Prever as facilidades para manter os tubos, objeto de inspeção, limpos e secos.

- Prever as facilidades para a execução do ensaio, tais como:

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Garantia de acesso ao equipamento a ser inspecionado, sobretudo ao espelho, de onde a inspeção ser conduzida; ? Alimentação elétrica estável e independente de outros equipamentos; ? Aterramento elétrico; ? Cobertura para a proteção do equipamento e do inspetor contra intempéries, incluindo-se uma bancada para a colocação do aparelho de ensaio, um banco para o inspetor se assentar; ? Deve ser prevista uma condição de trabalho segura e ergonometricamente satisfatória, tanto para o inspetor como para seu auxiliar, responsável pelo arraste da sonda no interior dos tubos. ?

6.2- Providências Durante a Execução - Ao inicio da inspeção efetuar uma amostragem inicial para verificar ajustes finais de calibração necessários para as descontinuidades reais existentes no trocador. 6.3- Providências Posteriores à Execução - Ao concluir o serviço de inspeção de um dado equipamento de troca térmica, o executante do ensaio entregará ao responsável do solicitante um relatório preliminar, contendo: ? identificação do equipamento inspecionado (TAG, a Unidade e o Órgão); ? especificação dos tubos inspecionados; ? número de tubos inspecionados; ? número de tubos tamponados, se existir; ? número de tubos obstruídos, se existir; ? número de tubos com indicações de descontinuidades, identificação e sua classificação por faixa de profundidade; ? nome e assinatura do inspetor; ? data e localidade da realização da inspeção. 7- CONDICIONAMENTO DOS TUBOS 7.1- Grau de Limpeza Interna O grau de limpeza recomendado é aquele que permita a passagem da sonda. Em geral, o hidrojateamento convencional garante a condição adequada de execução do ensaio. 7.2- Desobstrução Interna Os tubos que restringem a passagem da sonda devem ser desobstruídos para garantir que a sonda seja inserida e puxada ao longo de toda a extensão dos tubos a serem inspecionada. Uma das seguintes alternativas podem ser utilizadas: – Varetamento com passagem de um gabarito de diâmetro um pouco acima do diâmetro da sonda a ser utilizada (+ 0,1 mm), seguido de um hidrojateamento convencional dos tubos para remover a sujeira proveniente do trabalho executado. – Aplicação de hidrojato de alta pressão, com as seguintes recomendações práticas:

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utilizar bicos de hidrojato sem erosão nos furos, com ângulos de incidência ao tubo entre 300 e 450 , preferencialmente com movimento rotativo; ?efetuar a limpeza com baixa velocidade de avanço do bico injetor (definir a velocidade em teste de campo); ?pressão mínima no bico de hidrojato de 15.000 psig. Não é recomendado o uso de mais de um bico simultaneamente; ?utilização de escova rotativa melhora o resultado da limpeza. ?

7.3- Condição da Superfície Interna Após a limpeza dos tubos com água, estes devem ser secados com, p.ex., ar comprimido ou vapor. 7.4- Cuidados Especiais - A utilização de brunidor não é recomendada, pois este compacta a sujeira na parede do tubo e compromete o resultado do ensaio. - Sujeira ou produto de corrosão externos aos tubos não prejudicam a execução do ensaio. Porém, a existência de qualquer material condutor elétrico em contato com a superfície externa dos tubos pode gerar sinais que dificultam a interpretação. - Recomenda-se a fiscalização constante dos trabalhos de hidrojateamento para atender aos parâmetros definidos. - Serviços de hidrojateamento de alta pressão exigem cuidados adicionais quanto a segurança na sua execução. - Tubos de aço inoxidável austenítico: ? não deve ter contato com ferramentas de aço carbono. ? o teor máximo de cloreto na água de limpeza é 50 ppm. 8- APARELHAGEM UTILIZADA NO ENSAIO -

Todos os equipamentos de Correntes Parasitas baseiam-se no mesmo princípio físico. A diferença entre um equipamento e outro é feita pelo número de canais e modo de apresentação dos sinais. Isto, porém, não deve influenciar na confiabilidade/qualidade dos resultados do ensaio.

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É desejável que o equipamento de ensaio tenha condição de registro dos dados da inspeção e possam ser repassados, em modo de “playback” em diferentes velocidades, para uma análise dos resultados mais segura, se necessário.

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É importante ressaltar que a localização da indicação de descontinuidade detectada, ao longo do comprimento do tubo, é tanto mais precisa, quanto mais uniforme for a velocidade de arraste da sonda. É aconselhável que o arraste da sonda possa ser feito mecanicamente.

Observações: - É recomendados o uso de aparelhos que possuam software com digitalização da imagem da inspeção e conseqüente aquisição e armazenamento de dados.

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A alimentação elétrica para qualquer um dos tipos de aparelhos não deve sofrer interferências de máquinas de soldas e motores elétricos e deve dispor de aterramento independente.

9- QUALIFICAÇÃO DO PESSOAL 9.1- Inspetor de Correntes Parasitas O inspetor deve ser capaz de executar e interpretar os dados do ensaio e ser qualificado e certificado como Nível 2 em Correntes Parasitas pelo PETROBRAS/SEQUI e SNQC/ABENDE. 9.2- Fiscal do Ensaio de Correntes Parasitas O fiscal deve ser um técnico ou engenheiro com conhecimento técnico em ensaio por correntes parasitas, com competência para elaborar contrato, realizar análise crítica do ensaio e executar a fiscalização do contrato. 10- PRODUTIVIDADE DO ENSAIO Tem-se praticado a produtividade de aproximadamente de 50 tubos de permutador por hora contínua de trabalho para tubos de 6 m de comprimento. Valores máximos de produtividade situam-se em torno de 80 tubos por hora de trabalho contínuo. A produtividade depende de alguns fatores: - Grau de limpeza dos tubos - tubos com um grau maior de sujeira normalmente apresentam um nível de ruído maior (vibração da sonda no interior do tubo), dificultando a interpretação; - Quantidade de defeitos existentes nos tubos; - Disposição do equipamento - para equipamento na posição horizontal, a velocidade de ensaio normalmente é maior; para equipamento na vertical, a velocidade de ensaio normalmente é menor. 11- REGISTRO DA INSPEÇÃO Recomenda-se que os registros da inspeção por correntes parasitas sejam feitos em relatório, contendo pelo menos: a) identificação do equipamento inspecionado (TAG, a Unidade e o Órgão); b) histórico do equipamento, com resultados de inspeções passadas, fornecido pelo usuário; c) especificação do equipamento inspecionado (feixe com tubos retos ou em “U”, empilhamento triangular ou quadrado, passe simples). Preferencialmente deve se fornecer o mapa do espelho; d) especificação dos tubos inspecionados (material e dimensões); e) especificação do sistema de inspeção utilizado (aparelho, mixer, dispositivo de registro, sonda, dispositivo tracionador);

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f) descrição dos parâmetros de ensaio utilizados (freqüências, fases, ganhos, escalas) para todos os canais utilizados; ajustes de mixagem caso houver) g) responsabilidade técnica dos executantes da inspeção; h) qualificações e certificações dos executantes da inspeção; i) identificação dos tubos junto ao espelho de inspeção; j) resultados da inspeção: tubos existentes no equipamento, tubos inspecionados, tubos tamponados, tubos obstruídos, tubos com indicações de descontinuidade e o percentual das profundidades avaliadas (por faixa); k) croqui do espelho, contendo todos os tubos do equipamento, devidamente identificados (por cor, por exemplo), de acordo com os resultados obtidos; l) comentários técnicos, se houver. 12- SEGURANÇA, MEIO-AMBIENTE E SAÚDE -

Seguir as orientações de segurança da Área onde será realizado o ensaio. Examinar as condições físicas dos condutores e conectores de energia elétrica. Verificar se o aterramento elétrico do aparelho está adequado. Resíduos de produtos que agridem o meio-ambiente devem ter o destino traçado pelo órgão competente.

ANEXO 1: FOLHA INDICATIVA DE REVISÕES EMISSÃO: SET/2002 REDATOR / UN: Aldo Soldate /RLAM Chave: rln8 Rota: 826-2391 Ricardo de Oliveira Carneval / CENPES Chave: bw34 Rota: 812-6964 COLABORADOR: Adolpho Soares Technotest Consultoria e Assessoria Ltda. Tel: (31) 3422-8500

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INSPEÇÃO DE TUBOS NÃO-FERROMAGNÉTICOS POR CORRENTES PARASITAS Procedimento Esta Norma substitui e cancela a sua revisão anterior. Cabe à CONTEC - Subcomissão Autora, a orientação quanto à interpretação do texto desta Norma. O Órgão da PETROBRAS usuário desta Norma é o responsável pela adoção e aplicação dos seus itens. Requisito Técnico: Prescrição estabelecida como a mais adequada e que deve ser utilizada estritamente em conformidade com esta Norma. Uma eventual resolução de não segui-la ("não-conformidade" com esta Norma) deve ter fundamentos técnico-gerenciais e deve ser aprovada e registrada pelo Órgão da PETROBRAS usuário desta Norma. É caracterizada pelos verbos: “dever”, “ser”, “exigir”, “determinar” e outros verbos de caráter impositivo.

CONTEC Comissão de Normas Técnicas

Prática Recomendada: Prescrição que pode ser utilizada nas condições previstas por esta Norma, mas que admite (e adverte sobre) a possibilidade de alternativa (não escrita nesta Norma) mais adequada à aplicação específica. A alternativa adotada deve ser aprovada e registrada pelo Órgão da PETROBRAS usuário desta Norma. É caracterizada pelos verbos: “recomendar”, “poder”, “sugerir” e “aconselhar” (verbos de caráter não-impositivo). É indicada pela expressão: [Prática Recomendada]. Cópias dos registros das “não-conformidades” com esta Norma, que possam contribuir para o seu aprimoramento, devem ser enviadas para a CONTEC - Subcomissão Autora.

SC - 27 Ensaios Não-Destrutivos

As propostas para revisão desta Norma devem ser enviadas à CONTEC Subcomissão Autora, indicando a sua identificação alfanumérica e revisão, o item a ser revisado, a proposta de redação e a justificativa técnico-econômica. As propostas são apreciadas durante os trabalhos para alteração desta Norma.

“A presente Norma é titularidade exclusiva da PETRÓLEO BRASILEIRO S.A. – PETROBRAS, de uso interno na Companhia, e qualquer reprodução para utilização ou divulgação externa, sem a prévia e expressa autorização da titular, importa em ato ilícito nos termos da legislação pertinente, através da qual serão imputadas as responsabilidades cabíveis. A circulação externa será regulada mediante cláusula própria de Sigilo e Confidencialidade, nos termos do direito intelectual e propriedade industrial.”

Apresentação As Normas Técnicas PETROBRAS são elaboradas por Grupos de Trabalho - GTs (formados por especialistas da Companhia e das suas Subsidiárias), são comentadas pelas Unidades da Companhia e das suas Subsidiárias, são aprovadas pelas Subcomissões Autoras - SCs (formadas por técnicos de uma mesma especialidade, representando as Unidades da Companhia e as suas Subsidiárias) e homologadas pelo Plenário da CONTEC (formado pelos representantes das Unidades da Companhia e das suas Subsidiárias). Uma Norma Técnica PETROBRAS está sujeita a revisão em qualquer tempo pela sua Subcomissão Autora e deve ser reanalisada a cada 5 anos para ser revalidada, revisada ou cancelada. As Normas Técnicas PETROBRAS são elaboradas em conformidade com a norma

PETROBRAS N - 1. Para

informações completas sobre as Normas

Técnicas PETROBRAS, ver Catálogo de Normas Técnicas PETROBRAS.

PROPRIEDADE DA PETROBRAS

15 páginas e Índice de Revisões

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1 OBJETIVO 1.1 Esta Norma fixa as condições mínimas exigíveis na realização de ensaio não-destrutivo por meio de correntes parasitas e os requisitos de equipamentos, quando aplicáveis a tubos não-ferromagnéticos, para trocadores de calor, empregados em instalações industriais.

1.2 Esta Norma destina-se a detectar descontinuidades e a quantificar a degradação dos tubos, de modo que todos os ensaios de tubos sejam conduzidos de forma que qualquer indicação proveniente de descontinuidades, sejam prontamente diferenciados, entre as indicações obtidas pela movimentação da sonda (ruído); que a detecção de descontinuidades adjacentes aos suportes dos tubos sejam otimizadas; que os erros na medição sejam minimizados; e que os resultados dos ensaios sejam consistentes.

1.3 Esta Norma se aplica a inspeção de tubos não-ferromagnéticos por correntes parasitas, a partir da data de sua edição.

1.4 Esta Norma contém Requisitos Técnicos e Práticas Recomendadas.

2 DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Os documentos relacionados a seguir contêm prescrições válidas para a presente Norma. PETROBRAS N-1590 PETROBRAS N-2511 PETROBRAS N-2561 ASME V

- Ensaio Não-Destrutivo Qualificação de Pessoal; - Inspeção em Serviço de Trocadores de Calor; - Padrões Fotográficos para Avaliação de Formas de Deterioração; - Non-Destructive Examination Non-Interfiled (Boiler and Pressure Vessel Codes).

3 DEFINIÇÕES Para os propósitos desta Norma são adotadas as definições indicadas nos itens 3.1 a 3.11.

3.1 Sonda Superficial Aquela composta de 1 ou mais enrolamentos, onde cada enrolamento é responsável pela inspeção de um setor da circunferência do tubo.

3.2 Sonda Envolvente Aquela em que o tubo a ser inspecionado é envolvido pelo enrolamento da sonda.

3.3 Sonda Interna Aquela em que o enrolamento está disposto circunferencialmente ao tubo e envolvido pelo tubo.

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3.4 Técnica de Ensaio Absoluto Aquela na qual a medida realizada é feita sem uma referência ou comparação com um padrão.

3.5 Técnica Diferencial Aquela na qual a medida realizada é feita com uma comparação ou referência a um padrão.

3.6 Técnica por Comparação Externa Técnica diferencial em que o padrão de referência não é o tubo inspecionado.

3.7 Técnica por Comparação Interna Técnica diferencial em que o padrão de comparação é uma região do próprio tubo inspecionado.

3.8 Fator de Enchimento (Sonda Interna) Relação entre o quadrado do diâmetro da sonda e o quadrado do diâmetro interno do tubo inspecionado.

3.9 Fator de Enchimento (Sonda Externa) Relação entre o quadrado do diâmetro interno da sonda e o quadrado do diâmetro externo do tubo inspecionado.

3.10 Inspetor Profissional qualificado com a função de orientar o operador, acompanhar o ensaio e ser responsável pela avaliação dos resultados.

3.11 Operador Profissional com a função de auxiliar na execução do ensaio, principalmente na inserção e extração da sonda nos tubos e demais atividades, exceto avaliação das indicações.

4 CONDIÇÕES GERAIS 4.1 Qualificação do Inspetor O inspetor deve ser qualificado de acordo com a norma PETROBRAS N-1590.

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4.2 Procedimento de Inspeção 4.2.1 O procedimento para o ensaio por correntes parasitas, deve proporcionar uma sensibilidade, com a qual deve ser possível detectar indicações de descontinuidades iguais ou maiores do que aquelas contidas em um padrão de calibração descritos no item 4.6, e devem constar, no mínimo, os seguintes itens: a) objetivo, citando se o tubo está montado ou não no equipamento; b) normas aplicáveis, indicando revisão; c) normas de fabricação do tubo, com ou sem costura, diâmetro, espessura e comprimento; d) aparelhagem, citando fabricante, modelo, número e faixas de freqüência, forma de apresentação dos sinais (osciloscópio, indicador analógico ou digital); e) tipo de sonda (superficial, interna ou envolvente), dimensões, citando fabricante e modelo; f) condição superficial e método de preparação da superfície, se necessário; g) técnica a ser usada (diferencial ou absoluta, por comparação externa ou interna); h) padrões de calibração; i) método de calibração; j) instruções a serem fornecidas ao operador; k) técnica de varredura (sentido e velocidade de deslocamento); l) requisitos adicionais; m) sistemática de identificação e rastreabilidade; n) avaliação dos resultados do ensaio (detecção e dimensionamento das descontinuidades, registro e interpretação dos resultados); o) formulário para relatório de registro dos resultados; p) instruções de segurança; q) requisitos de treinamento e qualificação de pessoal.

4.2.2 O procedimento deve ter o nome do emitente (Unidade da PETROBRAS ou firma executante), ser numerado e ter indicação da revisão.

4.3 Aparelhagem 4.3.1 O aparelho deve ser capaz de operar tanto no modo diferencial como absoluto. Deve possuir um dispositivo de registro de dados em tempo real para aquisição, avaliação e armazenamento.

4.3.2 O aparelho de correntes parasitas deve ser capaz de detectar, diferenciar e avaliar os sinais provenientes de: a) descontinuidades existentes nos tubos padrão de calibração citados nos itens 4.6.1 e 4.6.2; b) descontinuidades localizadas sob suportes, sob defletores de fluxo, em amassamentos e em regiões afetadas por mudança de composição química ou depósitos magnéticos.

4.3.3 A aparelhagem deve ser capaz de detectar e registrar falhas em ambos os lados da parede do tubo que representem, no mínimo, 20 % de redução de espessura. 4

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4.3.4 A instrumentação eletrônica do sistema de ensaios por correntes parasitas deve ser calibrado, anualmente, ou sempre que o equipamento for reparado.

4.4 Tipo de Sonda 4.4.1 No caso de sonda interna ou envolvente, o fator de enchimento deve ser maior que 85 %.

4.4.2 Na inspeção de tubos montados em trocador de calor, quando não for possível atingir o fator de enchimento citado no item 4.4.1, deve-se utilizar sondas autocentrantes.

4.5 Preparação de Superfície Na inspeção de tubos montados, a preparação de superfície deve ser executada por meio de limpeza química, mecânica ou por hidrojateamento, de forma a remover depósitos que possam existir e que venham obstruir a passagem da sonda ou interferir na resposta do ensaio.

4.6 Padrões de Calibração 4.6.1 Detecção de Descontinuidades 4.6.1.1 O padrão de calibração (ver FIGURA A-1 do ANEXO A) deve ser fabricado a partir de um tubo do mesmo material (composição química e tratamento térmico) e de dimensões iguais (espessura e diâmetro) daquelas dos tubos a serem inspecionados.

4.6.1.2 As superfícies interna e externa, originais do tubo padrão, devem ser mantidas sem qualquer operação adicional de usinagem ou acabamento mecânico. Devem ser tomados os cuidados necessários afim de evitar-se amassamentos, abrasões ou outras distorções do contorno da parede do tubo padrão.

4.6.1.3 O tubo padrão (ver FIGURA A-1 do ANEXO A) deve conter as seguintes descontinuidades: a) uma ranhura circunferencial interna, com largura de 1,60 mm e profundidade igual a 20 % da espessura; b) uma ranhura circunferencial interna, com largura de 1,00 mm e profundidade igual a 40 % da espessura; c) um furo passante com um diâmetro de 1,30 mm para tubos com diâmetros externos menores ou iguais a 19,05 mm (3/4 de polegada) e 1,70 mm para tubos com diâmetros maiores que 19,05 mm (3/4 de polegada); d) um furo cego de fundo plano usinado na superfície externa, com diâmetro de 2,00 mm e profundidade igual a 80 % da espessura; e) um furo cego de fundo plano usinado na superfície externa, com diâmetro de 2,80 mm e profundidade igual a 60 % da espessura; f) um furo cego de fundo plano usinado na superfície externa, com diâmetro de 4,80 mm e profundidade igual a 40 % da espessura; 5

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g) quatro furos cegos de fundo plano usinados na superfície externa, com diâmetro de 4,80 mm e defasados de 90°, em um mesmo plano perpendicular ao eixo do tubo e com profundidade igual a 20 % da espessura; h) uma ranhura circunferencial externa, com largura de 3,20 mm e profundidade igual a 10 % da espessura.

4.6.1.4 A profundidade das descontinuidades de calibração, em seus centros, devem possuir uma tolerância de ± 20 % do indicado ou ± 0,08 mm, a que for menor. Todas as outras dimensões devem ter tolerância de ± 0,25 mm.

4.6.1.5 As descontinuidades devem estar suficientemente espaçadas de modo que as suas indicações sejam distintas, bem como aquelas provenientes das extremidades do padrão.

Nota:

Recomenda-se um espaçamento de 40 mm (ver FIGURA A-1 do ANEXO A).

[Prática Recomendada]

4.6.1.6 Cada padrão deve receber uma identificação que permita distinguí-lo dos demais padrões.

4.6.1.7 Podem ser usadas outras descontinuidades para calibração, desde que aprovadas pela PETROBRAS. [Prática Recomendada]

4.6.2 Medição de Espessura Os padrões de calibração (ver FIGURA A-2 do ANEXO A) devem ser fabricados a partir de 4 pedaços de tubo novo, do mesmo material (composição química e tratamento térmico), de dimensões iguais (espessura e diâmetro) e daqueles dos tubos a serem ensaiados, sendo um pedaço sem redução de espessura e os demais com reduções de 20 %, 40 % e 60 %.

4.7 Método de Calibração 4.7.1 Periodicidade de Calibração A calibração da aparelhagem deve ser efetuada e/ou verificada a cada: a) b) c) d) e)

início do serviço; a cada 2 horas de serviço; troca de qualquer componente ou acessório da aparelhagem; troca de inspetor; reinício dos serviços após cada interrupção.

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4.7.2 Detecção de Descontinuidades 4.7.2.1 Sonda Diferencial Devem ser observados os seguintes requisitos: a) ajustar o aparelho em uma freqüência escolhida de forma que os ângulos de fase dos sinais provenientes das descontinuidades do padrão indicado no item 4.6.1 estejam de acordo com a TABELA 1 e a FIGURA A-3 do ANEXO A; b) o traço na tela dos 4 furos de 20 % de fundo plano devem ser gerados quando puxamos a sonda nas direções mostradas na FIGURA A-3 do ANEXO A, primeiro para baixo e para esquerda, em seguida, movimento para cima e para direita, retornando ao ponto de origem; c) a sensibilidade deve ser suficiente para produzir uma resposta proveniente do furo passante com amplitude de 50 % da altura total da tela; com esse ajuste, a fase e a amplitude de sinais provenientes das descontinuidades de calibração devem ser perfeitamente distinguíveis; d) ajustar a fase ou o controle de rotação do instrumento de ensaio, até que o sinal de resposta devido ao movimento da sonda ou sinal do rasgo interno de 10 % esteja no eixo horizontal do display, com precisão de ± 5 %; e) determinar uma relação entre a profundidade das descontinuidades artificiais (gráfico) e o ângulo de fase de sinal, para a realização do ensaio (ver FIGURA A-4 do ANEXO A).

TABELA 1 – REDUÇÃO DE ESPESSURA X ÂNGULO DE FASE Redução de Espessura %

Ângulo de Fase (em Graus)

100 (passante) 20 (externa)

40 ± 5 90 a 160

4.7.2.2 Sonda Absoluta Devem ser observados os seguintes requisitos: a) ajustar o instrumento de ensaio por correntes parasitas na freqüência escolhida, de forma que o ângulo de fase correspondente ao furo passante fique em 40 º com relação a horizontal; a fase do sinal correspondente aos 4 furos de fundo plano (profundidade 20 % da espessura de parede), deve estar entre 50 ° e 120 ° contados no sentido horário a partir do sinal proveniente do furo passante (ver FIGURA A-5 do ANEXO A); b) a sensibilidade deve ser ajustada para produzir um sinal de amplitude pico a pico de 30 % da escala horizontal produzido pelos 4 furos de fundo plano de 20 %, com a sensibilidade do display ajustada para 1 volt por divisão; c) ajustar a fase ou o controle de rotação do instrumento de ensaio, até que o sinal de resposta devido ao movimento da sonda ou do sinal do rasgo interno de 10 % esteja no eixo horizontal do display, com precisão de ± 5 °; d) a resposta pode ser posicionada no quadrante que for mais conveniente para o operador; e) puxar a sonda de ensaio através do padrão de calibração, registrando as respostas das descontinuidades de calibração; a velocidade deve assegurar que todas as descontinuidades sejam claramente indicadas pelo instrumento e distinguíveis, umas das outras, bem como dos sinais devidos ao movimento da sonda. 7

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4.7.2.3 Puxar a sonda de ensaio através do padrão de calibração, gravando as respostas das descontinuidades de calibração. Assegurar-se que elas sejam claramente indicadas e distinguíveis entre si, bem como provenientes do movimento da sonda.

4.7.3 Medição de Espessura 4.7.3.1 Caso seja usada a técnica de comparação externa, a sonda de referência deve ser colocada no padrão citado no item 4.6.2.

4.7.3.2 Colocar a sonda de ensaio nas diversas seções do tubo padrão (ver FIGURA A-2 do ANEXO A) e ajustar a freqüência, ângulo de fase e sensibilidade de forma que os sinais correspondentes aos degraus de perda de espessura, se posicionem horizontalmente e que a diferença entre degrau de maior e de menor espessura ocupe 80 % da escala do aparelho.

4.7.3.3 Puxar a sonda de ensaio através do padrão de calibração, gravando as respostas das descontinuidades de calibração. Assegurar-se que elas sejam claramente indicadas e distinguíveis entre si, bem como dos sinais provenientes do movimento da sonda.

4.7.4 Freqüências Auxiliares 4.7.4.1 A freqüência auxiliar pode ser empregada para verificação da parede remanescente do tubo. [Prática Recomendada]

4.7.4.2 A freqüência auxiliar pode ser combinada (mixada) com a freqüência base ou com outras freqüências para a supressão de variáveis não desejadas (sinais provenientes de defletores de fluxo, amassamentos, regiões afetadas por mudança de composição química em depósitos magnéticos). [Prática Recomendada]

Nota:

Quando a freqüência auxiliar é combinada com a freqüência base para supressão de variáveis a freqüência base deve ser de acordo com os itens 4.7.2 e 4.7.3.

4.7.4.3 Padrões de referência simulando as variáveis indesejáveis devem ser usados para estabelecerem os parâmetros de mixagem. A resposta da freqüência auxiliar das variáveis indesejáveis do padrão de referência ou a resposta da freqüência base do padrão de referência, ou ambos, devem ser registradas.

4.7.4.4 Puxar a sonda de ensaio através do padrão de calibração, registrando as respostas das descontinuidades de calibração. A velocidade deve assegurar que todas as descontinuidades sejam claramente indicadas pelo instrumento e distinguíveis, umas das outras, bem como dos sinais devidos ao movimento da sonda.

4.7.4.5 A freqüência base as freqüências auxiliares devem ser registradas.

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4.8 Técnica de Varredura 4.8.1 O sentido de varredura deve ser sempre puxando a sonda.

4.8.2 A máxima velocidade de inspeção de sonda é determinada pela resposta de freqüência do sistema eletrônico empregado. A velocidade de inspeção da sonda não deve exceder 0,356 m/s. Podem ser usadas velocidades maiores, se for possível demonstrar a adequacidade da resposta de freqüência e da sensibilidade às descontinuidades de calibração aplicáveis. [Prática Recomendada]

4.9 Qualificação do Procedimento de Inspeção 4.9.1 O procedimento é considerado qualificado quando aplicado os seus requisitos e forem detectadas e dimensionadas todas as descontinuidades existentes em corpos de prova previamente gabaritados.

4.9.2 O procedimento deve ser elaborado ou revisado por profissional qualificado no ensaio de correntes parasitas e aprovado pela PETROBRAS.

4.10 Revisão e/ou Requalificação do Procedimento de Inspeção 4.10.1 Sempre que qualquer das variáveis citadas no item 4.2.1 forem alteradas, deve ser emitida uma revisão do procedimento.

4.10.2 Sempre que qualquer das variáveis citadas nas alíneas a), c), d), e), g), h) e i) do item 4.2.1 forem alteradas, o procedimento deve ser requalificado.

5 REGISTRO DE RESULTADOS 5.1 Os resultados do ensaio devem ser registrados por meio de um sistema de identificação e rastreabilidade que permita correlacionar o local ensaiado com o relatório e vice-versa.

5.2 O método de localização e a quantidade de tubos a serem inspecionados devem obedecer ao mapeamento previamente fornecido pela PETROBRAS.

5.3 A terminologia para denominação das descontinuidades deve estar de acordo com a norma PETROBRAS N-2561.

5.4 Deve ser emitido um relatório contendo, no mínimo, os seguintes itens: a) nome do emitente (órgão da PETROBRAS ou firma executante); b) identificação numérica do registro dos resultados; c) data da inspeção; 9

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d) e) f) g) h) i) j) k) l)

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número e revisão do procedimento; normas e/ou valores de referência para interpretação dos resultados; aparelho utilizado; sondas utilizadas; freqüências de ensaios; técnica de ensaio; identificação do tubo e/ou equipamento; registro dos resultados; laudo indicando aceitação, rejeição ou recomendação de complementar; m) identificação e assinatura do inspetor responsável.

ensaio

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/ANEXO A

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ÍNDICE DE REVISÕES

REV. A Partes Atingidas

Descrição da Alteração

1.2

Revisado

1.3

Incluído

1.4

Incluído

2

Incluído

3

Renumerado e Revisado

4

Renumerado e Revisado

5

Incluído

Anexo A

Revisado

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IR 1/1

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Inspeção Por Correntes Parasitas

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