Aplicação da RPA no Controle de Qualidade de Limpeza de Trocadores de Calor | BC END - Ensaios Não Destrutivos
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04/09/2019
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Aplicação da RPA no Controle de Qualidade de Limpeza de Trocadores de Calor

Aplicacao ao Controle de Qualidade de Limpeza de Trocadores de Calor capa

Aplicação da Reflectometria de Pulso Acústico (RPA) no Controle de Qualidade de Limpeza de Trocadores de Calor

Introdução

A contaminação das superfícies de tubos de trocadores de calor pode prejudicar gravemente a sua eficiência térmica.

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Serão exibidos os resultados de um trabalho realizado em uma refinaria de petróleo para avaliar o método de RPA e sua aplicação ao controle de qualidade de limpeza de tubos trocadores de calor.

Defeitos Típicos nos Tubos de Trocadores de Calor

  • Pitting (corrossão)
  • Erosão
  • Perfurações
  • Contaminação (Sujeira)

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Mecanismos de Contaminação de tubos nos Trocadores de Calor

  1. Cristalização de sais dissolvidos supersaturados
  2. Sedimentação de partículas suspensas
  3. Reação química do fluido
  4. Corrosão das superfícies do tubo
  5. Biológica por microorganismos e seus produtos
  6. Combinação de mecanismos

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Fundamentos da RPA

A RPA se baseia na propagação de ondas acústicas unidimensionais que se propagam ao longo do tubo:

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  • Se injeta um pulso acústico audível.
  • Toda mudança na seção do tubo causa reflexão do sinal.
  • Os sinais refletidos são captados e analisados na velocidade do som.
  • Cada tipo e tamanho de defeito tem sua assinatura específica e única.

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Falhas típicas e sinais de RPA

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Cada defeito tem sua assinatura particular! A forma, o tamanho e a posição da assinatura, caracterizam qualitativamente e quantitativamente o defeito.

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Considerando a aplicação da RPA para a verificação de limpeza de tubos

  • A contaminação se apresenta como uma série de constrições ou bloqueios parciais
  • A RPA é muito sensível às constrições, é rápida e quantitativa

Sessão Típica de RPA

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Qualificação quantitativa da condição de limpeza com a RPA

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Sinais de tubos, banda de ruído e registros de bloqueios superpostos, com os sinais de medição exibindo bloqueios de 60%, 65% e menores.

Limpeza com Jato d’Água a Pressão

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Medição RPA, tubos novos

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Medição RPA, tubos sujos

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Medição RPA após limpeza a 7,5 KSI, 30 segundos

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Medição RPA após limpeza a 10 KSI, 5 segundos

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Resumo das medições RPA, limpeza controlada

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Resumo das medições RPA, limpeza não controlada

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EA-408C – Vista geral de espelho de tubos e tubos marcados para tampar

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EA-408C – tubos quebrados com trincas

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EA-408C – sinais de perfuração

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Conclusões

  • Os processos de limpeza de trocadores de calor não controlados podem sofrer uma grave variação nos níveis de limpeza alcançados.
  • A tecnologia de RPA pode servir como método de inspeção quantitativa para o controle de qualidade de limpeza dos tubos.
  • O mesmo teste de RPA proporciona ao mesmo tempo informação adicional – existência de tubos perfurados ou com perda da espessura da parede.

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