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Document Type: Dissertação
Title: Aplicação de técnicas ultrassônicas avançadas para inspeção e controle de qualidade na soldagem circunferencial de dutos
Other Titles: Aplication of advanced ultrassonic techniques for quality inspection and control of pipeline circunferential welding
Authors: Lima, Lincoln Hudson Acioli de Araujo
Issue Date: 4-Feb-2022
Advisor: Martins, Carlos Otávio Damas
Resumo : A soldagem de campo (circunferencial) é um dos gargalos tecnológicos relacionados à montagem de dutos para o transporte de minério. Frequentemente, a escolha entre processos de soldagem e inspeção para controle de qualidade determinam a viabilidade de utilização da estrutura. Desde os primórdios da utilização de dutos de aço (~1940) a radiografia vem sendo empregada como técnica de inspeção de soldas circunferenciais, garantindo portabilidade, capacidade de detecção de defeitos volumétricos e de inspeção de geometrias complexas. Porém, o uso de radiações nocivas à saúde humana demanda a adoção de rigorosos planos de segurança, e gera a necessidade de parada de produção nas imediações onde o ensaio está sendo realizado, prejudicando a dinâmica do processo de montagem do duto. Neste trabalho foi analisado o potencial de aplicabilidade da técnica de inspeção por Ultrassom Avançado para a inspeção de soldas circunferenciais em dutos fabricados em aço API 5L Gr X70. Além de elevar a velocidade de análise, as técnicas ultrassônicas mostraram maior sensibilidade que a radiografia convencional para a detecção de defeitos internos. O sistema de ultrassom avançado apresentou índice de rejeição de 28%, enquanto o índice da Radiografia ficou em 6% para as 50 soldas analisadas. Estes resultados mostram que vários defeitos que não foram detectados no ensaio radiográfico foram registrados no ultrassom avançado, que apesar de gerar maior retrabalho, gerou também maior segurança e confiabilidade na integridade estrutural do mineroduto.
Abstract: Field (circumferential) welding is one of the technological bottlenecks related to pipeline assembly for ore transportation. Frequently, the choice between welding process and inspection for quality control determine the feasibility of using the structure. Since the beginnings of the use of steel pipes (~1940) the radiography has been used as a technique for circumferential welding inspection, ensuring portability, capacity for detecting volumetric defects and inspecting complex geometries. However, the use of harmful radiation to human health demands the adoption of strict safety plans and create the need for production stoppages in the vicinity where the test is being carried out, affecting the dynamics of the pipeline assembly process. In this work, the potential of applicability of the Advanced Ultrasonic inspection technique for the inspection of circumferential welds on pipelines made of API 5L Gr X70 steel was analyzed. In addition to increasing the analysis speed, ultrasonic techniques showed greater sensitivity than conventional radiography for the detection of internal defects. The advanced ultrasonic system showed a rejection rate of 28%, while the radiography rate was 6% for the 50 welds analyzed. These results show that several defects that were not detected in the radiographic test were identified in the advanced ultrasound, and despite generating more rework, there is the certainty of greater safety and the structural integrity of the pipeline.
Keywords: Ciência dos materiais
Minérios
Transporte
Controle de qualidade
Minerodutos
Ensaios não destrutivos
Integridade estrutural
Pipelines
Non-destructive testing
Structural integrity
Subject CNPQ: ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Language: por
Institution: Universidade Federal de Sergipe
Program Affiliation: Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
Citation: LIMA, Lincoln Hudson Acioli de Araujo. Aplicação de técnicas ultrassônicas avançadas para inspeção e controle de qualidade na soldagem circunferencial de dutos. 2022. 72 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2022.
URI: http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/15858
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