Monitoramento de corrosão sob tensão por meio dos métodos de ensaios não destrutivos de emissão acústica e ultrassom Phased Array

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Reis, Henrique dos [UNESP]
• Orientador(a): Nascimento, Marcelino Pereira do [UNESP], Vicente, André de Albuquerque [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Vaso de pressão; Corrosão sob tensão; Trincas rasas; Ultrassom Mecanizado; TFM/FMC; Emissão acústica; Ensaio não destrutivo; Vasos de pressão; Testes não destrutivos; Testes de emissão acústica
• Palavras-chave em Inglês: Phased array; Pressure vessel; Stress crack corrosion; Shallow cracks; Mechanized ultrasound; Acoustic emission; Non-destructive testing
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/217961

Vasos de pressão são recipientes estanques para armazenar, sob pressão, vários tipos de fluidos (gasosos/líquidos). Estes equipamentos são fundamentais em muitos processos industriais e projetados para resistir a elevadas pressões. No entanto, representam alto risco se falhas ocorrerem em sua operação, sendo crucial um plano de inspeção por meio de técnicas de ensaio que garantam seu uso seguro. Devido as condições extremas e ação combinada de agentes agressores no ambiente, trincas oriundas de fenômenos de Corrosão sob Tensão (CsT) podem se formar. A CsT é uma das mais comuns e perigosas formas de corrosão, pois combina tensão estática e corrosão em meio fluido, acometendo estruturas/materiais. Caracteriza-se pela formação e propagação rápida de trincas que levam o material à súbita ruptura e falha catastrófica, gerando impactos sociais, econômicos e ambientais. Suas trincas são “rasas” e de difícil detecção via ultrassom convencional. Uma alternativa nova e pouco conhecida para contornar tal situação é a ultrassonografia mecanizada, que utiliza a técnica Total Focusing Method (TFM) para uma melhor aquisição de imagem (cada pixel é uma lei focal dedicada à região de interesse) através do pós-processamento de dados coletados pela tecnologia Full Matrix Capture (FMC), que captura elementos pulsantes e receptores. Já a Emissão Acústica (EA), detecta falhas através de sensores instalados na estrutura, captando informações de ondas mecânicas elásticas geradas quando uma irregularidade surge/propaga no material, indicando a localização das descontinuidades. Sendo assim, este trabalho surgiu da precariedade atual em dimensionar principalmente a altura de trincas “rasas” em vasos de pressão. A técnica de TFM é útil para dimensionar outros tipos de trincas (superficiais e subsuperficiais) resultantes de outros fenômenos, tais como Fadiga. Tendo o objetivo de empregar os dos dois NDTs supracitados para detectar, dimensionar e monitorar oito trincas de CsT em um vaso de pressão largamente utilizado na indústria química. Almeja-se assim preencher a lacuna atual no arcabouço acadêmico acerca das técnicas TFM e FMC. Os resultados encontrados evidenciam que o ultrassom mecanizado teve desempenho eficiente, determinando com precisão altura, profundidade e comprimento de oito descontinuidades na chapa do costado do vaso de pressão estudado. Com tal conclusão, etapas de cálculos de Mecânica da Fratura e inspeções em serviço terão maior assertividade na análise destas descontinuidades