Caracterização de defeitos por excitação dinâmica e shearografia com iluminação pulsada

Abstract

Nos últimos anos a indústria de petróleo e gás vem utilizando matérias compósitos para atuarem como reforços estruturais, reparos e inibidores de corrosão. Esse material é principalmente aplicado em revestimentos em dutos e em tanques de armazenamento, cilindros de armazenamento de gás natural veicular, entre outros. Os dutos mais comumente utilizados são constituídos de aço carbono, que sofrem corrosão devido a ação do meio ambiente, chegando a possuir expressiva perda de espessura em alguns trechos. A aplicação do revestimento compósito nesses trechos aumenta o tempo de vida útil da tubulação, acarretando em uma expressiva economia de recursos e tempo. Entretanto, com o passar do tempo a corrosão continua agindo de dentro para fora podendo furar a tubulação e, progressivamente, aumentando o tamanho do furo. Como o aumento do furo não é perceptível através de uma simples inspeção visual, técnicas mais apuradas são necessárias. Para a solução desse problema, técnicas de ensaios não-destrutivos são incentivadas, como: termografia, holiday detector, ultrassom, radiografia industrial, tomografia computadorizada, holografia e shearografia. O objetivo geral do trabalho é contribuir para o crescimento dos conhecimentos voltados para a aplicação de materiais compósitos usados na indústria de petróleo e gás, aumentando assim a segurança operacional, tempo de vida útil de dutos e tubulações e redução de tempo e custos. Especificamente avalia-se a viabilidade e sensibilidade técnica shearografia usando excitação dinâmica na identificação e dimensionamento dos furos causados pela corrosão em tubulações metálicas onde são realizados reparos com materiais compósitos.

Abstract : In recent years the oil and gas industry has been using composite materials to act as structural reinforcements, repairs and corrosion inhibitors. This material is mainly applied to coatings in pipelines and in storage tanks, storage cylinders of vehicular natural gas, among others. The most commonly used ducts are made of carbon steel, which su?er corrosion due to the action of the environment and can eventually show expressive thickness loss in some parts. The application of the composite coating in these parts increases the service life of the pipe, resulting in an expressive saving of resources and time. However, over time the corrosion continues to act from the inside out and can pierce the pipe and progressively increase the size of the hole. As the hole increase is not perceptible through a simple visual inspection, more accurate techniques are needed. For the solution of this problem, nondestructive testing techniques are encouraged, such as: thermography, holiday detector, ultrasound, industrial radiography, computed tomography, holography and shearography. The overall objective of the work is to contribute to the growth of knowledge related to the application of composite materials used in the oil and gas industry, thus increasing operational safety, pipeline and pipe life and reducing time and costs. Specifcally, it is assessed the feasibility and sensitivity of shearography using dynamic excitation in the identification and dimensioning of the holes caused by corrosion in metal pipes where repairs are made with composite materials.