Publicado em 12 Oct 2021

Os ensaios não destrutivos em tubos não ferromagnéticos de trocadores de calor

Redação

A tubulação não ferromagnética de um trocador de calor é suscetível a rachaduras circunferenciais na vizinhança das placas tubulares. Essas rachaduras são induzidas pela tensão localizada criada durante o processo de laminação, entre outras coisas. A rachadura circunferencial é muito difícil de detectar e caracterizar com sondas de bobina padrão. As sondas de bobina são muito sensíveis à expansão do tubo e materiais ferromagnéticos. Ao analisar os dados da bobina da bobina, é muito difícil isolar rachaduras de pequeno volume de sinais complexos compostos de rachaduras, alterações de geometria e material adicionado. As correntes parasitas da sonda de bobina fluem paralelamente às rachaduras circunferenciais devido à orientação da bobina. Os componentes comuns do trocador de calor com este problema incluem os aquecedores e os condensadores de água de alimentação de usinas e trocadores de calor de refinaria petroquímica. Obviamente, os operadores de trocadores desejam identificar os tubos que estão com esse problema. No entanto, eles estão mais interessados em encontrar os tubos que apresentam sinais de rachaduras que podem crescer até 100% por meio da parede enquanto o trocador de calor estiver em serviço e colocar o local em risco. Uma solução para isso é o ensaio por correntes parasitas de multifrequência e multiparâmetros nos tubos não ferromagnéticos instalados em trocadores de calor. Ele aproveita essa tecnologia para detectar, dimensionar e caracterizar com precisão as rachaduras circunferenciais, diferenciando-as de outros sinais indesejados, como os do tubo e da transição do rolo. Ela usa várias bobinas individuais agrupadas em uma sonda e as bobinas são excitadas sequencialmente para eliminar a interferência da indutância mútua (algo conhecido como multiplexação). Ao fazer isso, as bobinas trabalham juntas para varrer completamente a superfície interna de cada tubo. As bobinas da sonda funcionam no modo de transmissão e recepção e elas produzem respostas de sinal absolutas com informações de fase e amplitude. Devido à configuração da bobina na sonda, as correntes parasitas que fluem no tubo em teste são perpendiculares aos defeitos circunferenciais, tornando mais fáceis de identificar os problemas.

Os trocadores de calor e seus tubos estão por toda parte, da indústria petroquímica aos condicionadores de ar, sendo importantes em quase todos os tipos de instalações. Seus tubos geralmente estão sob alta pressão, expostos a mudanças drásticas de temperatura e, às vezes, possuem materiais corrosivos fluindo através deles ou ao seu redor. Essas condições podem levar à erosão do tubo e rachaduras. Se esses problemas não forem resolvidos, o sistema pode falhar, levando a um tempo de inatividade potencial significativo.

A importância dos trocadores de calor exige um regime de inspeção regular. No entanto, essas inspeções podem ser desafiadoras. A inspeção pode ser demorada com alguns trocadores com milhares de tubos. Além disso, os trocadores são feitos de uma variedade de materiais, dificultando a inspeção com uma única tecnologia.

As técnicas baseadas em correntes parasitas são talvez os métodos de inspeção de tubos de trocadores de calor mais populares devido à sua versatilidade. Ao procurar uma falha específica, como corrosão ou desbaste de parede, pode ser mais sensato escolher uma técnica mais adequada para localizar esses problemas muito ...

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