Dissertação

{en_GB=Corrosion Inspection in High Temperature Surfaces using EMAT Technology} {} EVALUATED

{pt=O presente trabalho, realizado pelo IST e ISQ, teve como objectivo desenvolver uma solução para inspeccionar espécimens de Aço Carbono de espessuras entre 10 e 30 mm, para mapeamento de corrosão de defeitos com Ø16 mm mínimo, a profundidades críticas, descontinuidades de espessura mínima de 4 mm, posições ao baixo, na vertical e ao alto, e inspecções circunferenciais e axiais a tubos de Ø 350 mm mínimo, entre 25 ºC e 400 ºC para a Indústria Petroquímica. O protótipo criado, EMAT Heat Inspection, consistiu num scanner composto por uma sonda EMAT (Innerspec High Temperature Sensor SH Spiral) e um encoder (Hengstler RI32-O/360AR.14KB), arrefecido a ar e ligado ao equipamento Innerspec PowerBox H, gerando relatórios de mapeamento de corrosão. Foi projectado e construido um equipamento especifico para validar o protótipo, estudando o comportamento da amplitude de ecos de fundo e de defeitos em vários blocos de teste face às temperaturas desejadas. Os estudos revelaram que as ondas ultrasónicas sofrem atenuação natural ao longo de temperaturas crescentes, devido a efeitos de dispersão causados pela geometria dos defeitos, interacções vibracionais entre as ondas vigentes e as microestruturas do Aço Carbono, e o diferente comportamento entre microestruturas da cementite e as ondas após a Temperatura de Curie. O protótipo cumpriu todos os requisitos, validando a sua capacidade para inspeccionar, nas condições estipuladas, defeitos de corrosão uniforme, corrosão erosiva e corrosão por pitting, gerando relatórios de mapeamento de corrosão a temperaturas de serviço entre 25 ºC e 400 ºC de uma forma prática e fiável., en=The present work, developed by IST in collaboration with ISQ, aimed create a solution to inspect Carbon Steel specimens of thicknesses between 10 mm and 30 mm, for corrosion mapping of defects of Ø16 mm minimum at critical depths, and thickness discontinuities of 4 mm minimum, in bottom, vertical and bottom-up positions, as well as circular and axial inspections on tubes of Ø 350 mm minimum, between 25 ºC and 400 ºC, for the Petrochemical Industry. The created prototype, EMAT Heat Inspection, consisted of a scanner functioning with an EMAT probe (Innerspec High Temperature Sensor SH Spiral) and an encoder (Hengstler RI32-O/360AR.14KB) that was air cooled and connected to a dedicated device, Innerspec PowerBox H, in order to generate corrosion mapping reports. Proper test apparatus and procedures were also created to validate the prototype, studying the amplitude behaviour of back wall and defect signal echoes for different testing blocks regarding desired temperatures. Despite the natural attenuation along increasing temperatures due to scattering effects caused by defect geometries, vibrational interactions between travelling ultrasonic waves and the microstructures of Carbon Steel, and the different behaviour of cementite vibrational interactions with the ultrasonic waves after reaching its Curie Temperature, the developed prototype fulfilled all the customer requirements, which validated its capacity to inspect, on the given conditions, flaws due to uniform corrosion and erosion corrosion, and defects of critical depth due to pitting corrosion, generating corrosion mapping reports at service temperatures from 25 ºC to 400 ºC in a practical and reliable manner.}
{pt=EMAT, Alta Temperatura, Corrosão, Atenuação, Ensaios Não Destrutivos, en=EMAT, High Temperature, Corrosion, Attenuation, Non Destructive Testing}

Junho 17, 2019, 11:0

Orientação

ORIENTADOR

Maria Luisa Coutinho Gomes de Almeida

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático