Procedimento - Digitalização
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Controle de revisões
Este procedimento visa descrever os requisitos mínimos para a execução do exame não
destrutivo por ultra-som sistema computadorizado automatizado, em soldas
circunferenciais de tubulações de dutos pela técnica Phased Array (PA). Adicionalmente,
em espessuras acima de 12,0 mm poderá ser utilizada a técnica Time of Flight Diffraction
(ToFD).
API 1104 – Welding of Pipelines and Related Facilities ed 2005 – reaff 2010
PETROBRAS N-1594G – Ensaio não destrutivo – Ultrassom
ASME BPVC 2010 APPENDIX III – Time of Flight Diffraction (ToFD) Technique
ABENDE NA-01 – Ensaios não destrutivos – Qualificação de Pessoal – 2004
BSI BS EM 12223 – Nondestructive Testing – Ultrasonic Examination –
Specification for Calibration Block No. 1
Diâmetro
Processo de Espessura Temperatura
Metal Base Nominal
soldagem da Peça (°C)
(polegadas) (mm)
API5L Gr. X- GTAW +
SMAW ≥2 5,0 a 9,5 5 a 50
70
SMAW +
SMAW
5.1 Instrumento
Olympus OMNISCAN MX com módulo PHASED ARRAY 16:128
5.2 Scanner
Será utilizado dispositivo para manter a distância dos cabeçotes ao centro da solda
OLYMPUS CHAIN SCANNER.
5.3 Encoder
O ENCODER está no conjunto do scanner em possui resolução de 19.2 steps por mm.
5.4 Software
Será utilizado o software ULTRASOUND MXU 2.0 r21 para aquisição e Tomoview Versão
2.9r11 análise das imagens.
6. CABEÇOTES
TOFD
Cabeçote Sapata
Fabricante: Olympus Panametrics Fabricante: Olympus NDT
Modelo: C563-SM Modelo: STI 70L IHC
Diâmetro do elemento: 3 mm Ângulo de refração: 70 graus
Frequência Nominal: 10 MHz Velocidade do som: 2330 m/s
Tabela 6.2 – Cabeçotes ToFD
Pulso
Fabricante: GE / KRAUTKRAMER Dimensões do elemento: 8 x 9 mm
Modelo: MWB70-N4 Frequência Nominal: 4 MHz
Tabela 6.3 – Cabeçotes PE
7.2 Em juntas Tubo x Tubo, serão utilizados dois cabeçotes e, opcionalmente, um par de
cabeçotes TOFD. Em juntas Tubo x Acessório será utilizado uma cabeçote PHASED
ARRAY na superfície do tubo.
8.1.1.1 Geral
Esta verificação é realizada utilizando-se o bloco padrão no.1, ou outro com espessura
equivalente, e um cabeçote PA. A linearidade será avaliada em uma extensão da escala
de 100 mm.
8.1.1.2 Método
a) Usando-se o software do OMNISCAN, ajusta-se a velocidade do material de teste para
5920m/s e a leitura no monitor para meio-pulo em mm. Seleciona-se a VPA (lei focal)
mais centralizada possível. Usando ganho suficiente, aumentar a faixa para exibir 10
ecos múltiplos da parede posterior.
8.1.1.4 Periodicidade
A verificação da linearidade horizontal deve ser feita semanalmente.
8.1.2.1 Geral
(a) Esta verificação verifica ao mesmo tempo duas características que afetam a
linearidade vertical do aparelho, ou seja, a linearidade do amplificador e a linearidade do
controle de ganho. Será utilizado o bloco de referência para verificação com um dos
cabeçotes phased array.
(b) A linearidade deve ser verificada com os controles do aparelho (frequência, extensão
da escala, etc.) ajustados da mesma maneira que será utilizado posteriormente.
8.1.2.4 Periodicidade
Esta verificação deve ser feita semanalmente.
8.2.1.1 Geral
Esta avaliação é usada para determinar se todos os elementos do cabeçote PHASED
ARRAY estão ativos.
8.2.1.2 Método
8.2.1.4 Periodicidade
8.3.1 Geral
Os blocos padrão e de referência serão verificados quanto à integridade, rugosidade
superficial e dimensionalmente por laboratório de metrologia com padrões rastreáveis a
RBC (Rede Brasileira de Calibração).
O instrumento e cabeçotes serão calibrados em laboratório do fabricante.
8.3.3 Periodicidade
8.4.1.1 Geral
(a) O equipamento a ser utilizado (incluindo aparelho, cabos, cabeçotes e blocos padrão e
de referência) deve ser verificado com relação a danos físicos ou desgastes que
possam influenciar nos resultados do exame. Em particular devem ser avaliadas as
faces dos cabeçotes com relação a danos e desgastes. Para cabeçotes montados
com sapatas cambiáveis, deve ser verificado se a montagem está corretamente
executada.
(b) Com o aparelho ligado deve ser observado o estado das conexões elétricas entre os
componentes.
8.4.1.3 Periodicidade
A verificação deve ser feita diariamente.
O aparelho será ajustado para velocidade real do material do duto e para o atraso da
sapata (Wedge Delay)
Perdas por transferência sônica devem ser avaliadas. Posicione dois transdutores GE
MWB60-NA, um transmitindo e outro recebendo, no bloco de referência conforme figura
10.1. O sinal recebido deve ser maximizado e ajustado a 80% da altura da tela. Repetindo
o posicionamento na peça verifique a diferença de amplitude entre o bloco e a peça. A
diferença em dB deverá ser usada para corrigir o GP para o obter o ganho corrigido (GC).
Figura .10.1
10.3.1 A verificação do ajuste será feita a cada início de jornada de trabalho. Todos os
relatórios das varreduras para confirmação do ajuste serão arquivados.
10.3.3 Caso na verificação do ajuste serão detectados um ou mais canais com desvios
além do erro máximo admissível acima citada, serão analisadas e/ou reinspecionadas as
soldas examinadas desde o último ajuste satisfatório. Ver item 13.4.1.
11.1.1 A superfície de contato entre o cabeçote e a peça deverá estar limpa e livre de
irregularidades que possam interferir no acoplamento e movimentação dos cabeçotes, tais
como rugosidade excessiva, carepas, respingos, tintas, etc. O revestimento dos tubos
deverá ser removido em uma faixa de no mínimo 120 mm para cada lado da solda.
11.1.2 O reforço de soldas longitudinais ou espirais dos tubos devem ser esmerilhados,
externa e internamente, rente a superfície do tubo para obter uma superfície uniforme em
uma faixa de 120 mm para cada lado da solda.
11.3 Temperatura
O exame será realizado com temperatura da peça de 5 a 50°C. A diferença de
temperatura entre o bloco de referência e a peça não poderá ser superior a 14°C.
12. ACOPLANTE
O exame da solda será executado por varredura eletrônica, setorial e linear, utilizando
dois grupos de leis focais, conforme exemplo, para espessura 5,4 mm, nas figuras 13.1.1,
2 e 3 e tabela 13.1.
Grupo Elemento Elementos Ângulo Ângulo Passo Leis Abertura Gate (prof)
Inicial Ativos mínimo máximo Focais Ativa (mm) Início + Extensão
1/3 Setorial 44 16 58° 74° 1° 17 9,6 3 a 20
2/4 Setorial 46 16 56° 74° 1° 19 9,6 3 a 20
Tabela 13.1 – Grupos de Leis Focais
a) PHASED ARRAY – Os gates serão posicionados para cobrir todo o volume de solda
±t ou ±25 mm, o que for menos, onde t é a espessura.
b) TOFD – O gate será ajustado de modo a iniciar 0,5 microssegundo antes da onda
lateral e se estender até o final do primeiro eco de fundo (onda longitudinal) mais 1
microssegundo.
13.8.1 A varredura será iniciada com o primeiro par de cabeçotes PHASED ARRAY do
scanner posicionado na cota inicial (ponto Zero).
13.10.1 O exame de reparos será executado com os mesmos ajustes do exame original.
13.12.1 Os resultados dos exames serão visualizados em imagens para cada canal do
exame separado ou simultaneamente.
13.12.2 Para cada canal PHASED ARRAY a visualização incluirá as vistas S-scan, C-
Scan.
14.1 Será marcado, em cada solda, o ponto zero de início da varredura conforme
sistemática de registro de resultados da contratante.
14.2 Ajuste do enconder
Linhas perdidas na imagem de dados coletadas não deverão exceder a 5% das linhas
coletadas e não deverá haver linhas adjacentes perdidas.
Exemplo: Para uma imagem total com 1000 linhas, a quantidade de linhas perdidas
admissível será, no máximo, de 50 linhas, sendo que, não poderá haver duas linhas
adjacentes.
15.3.1 Indicações lineares são definidas como aquelas indicações com a maior dimensão
na direção do comprimento da solda. Indicações lineares típicas podem ser causadas
(mas não se limitam) pelos seguintes tipos de descontinuidades:
Falta de Penetração sem desalinhamento (IP);
Falta de Fusão devida ao desalinhamento (IPD);
Falta de Penetração interna (ICP);
Falta de Fusão (IF);
Falta de Fusão entre passes (IFD);
Inclusão de escória alongada (ESI);
Trinca (C);
Mordedura externa (EU);
Mordedura na raiz (IU);
Poro alongado (passe oco) (HB).
15.3.2 Indicações transversais são definidas como aquelas indicações com a maior
dimensão transversal à solda. Indicações transversais típicas podem ser causadas (mas
não se limitam) pelos seguintes tipos de descontinuidades:
15.4.2 Indicações lineares superficiais (LS) (que não sejam trincas), interpretadas como
abertas na superfície interna (ID) ou externa da solda (OD), são inaceitáveis se qualquer
das seguintes condições existir:
a) O comprimento acumulado em qualquer 300 mm de solda exceder 25 mm;
b) O comprimento acumulado em toda a extensão da solda exceder a 192 mm.
15.4.3 Indicações contidas no interior da solda (LB) (que não sejam trincas (C)),
interpretadas como sendo superficiais, sem conexão com as superfícies interna ou externa,
são inaceitáveis se qualquer uma das seguintes condições existir:
a) O comprimento acumulado em qualquer 300 mm de solda exceder a 50 mm;
b) O comprimento acumulado em toda a extensão da solda exceder a 192 mm.
15.4.4 Indicações transversais (T) (que não sejam trincas) devem ser consideradas como
volumétricas e avaliadas usando o critério de indicações volumétricas. As indicações
transversais devem ser indicadas no relatório.
16.2.1.2 Descontinuidades que não possam ter a altura determinada, a altura será
determinada pela tabela na figura 15.2.1 abaixo:
Figura 15.2.1 – ToFD – Altura mínima a ser atribuída a uma descontinuidade pela
localização
16.2.2.1 Difração
Onde a difração for notável a técnica será, preferencialmente, utilizada.
H = (Href x A) / Aref
Onde
H: altura da descontinuidade
A: altura aparente da descontinuidade
Href: altura real do refletor de referência
Aref: altura aparente do refletor de referência
Figura 15.2.1.2 – Altura – dimensionamento por comparação de amplitude
Alternativamente poderão ser utilizados os recursos das figuras “c” e “d” abaixo.
LAB-OBRA-KM250-J001T
Sendo:
LAB: Identificação da executante do exame
OBRA: Obra
KM250: Quilômetro 250
J001T: Junta 001 – TIE-IN
LM-OBRA-AJU-KM250-J001T
Sendo:
LM: Identificação da executante do exame
OBRA: Identificação da obra
AJU: Ajuste
KM250: Quilômetro 250
J001T: Junta 001 – TIE-IN
17.5 Todos os arquivos referentes ao trabalho diário (exames e ajustes) serão copiados
para um computador da obra diariamente, de forma que haja sempre um backup de todos
os trabalhos, arquivados e disponíveis na obra.
17.6 Além do arquivamento digital, a obra manterá também um arquivo com todos os
relatórios (exames e ajustes) impressos e assinados, disponíveis para consulta.
18.1 Para cada junta inspecionada será emitido o relatório conforme ANEXO 1, ou outro
que atenda todos os dados, e relatório diário com o resultado de todas as juntas
inspecionadas no dia.
18.2 Concluída a inspeção, todos os relatórios e imagens obtidas serão gravadas em DVD
ou CD e serão entregues à Contratante. Será entregue também mais um CD com versão
compatível do programa TOMOVIEWER para visualização das imagens.
19. QUALIFICAÇÃO PESSOAL
19.1 Para execução do exame por ultra-som (coleta e análise de dados), segundo os
requisitos estabelecidos neste procedimento, o inspetor deverá estar qualificado e
certificado pelo SNQC-ABENDE, como US-N2-S2.
19.3 O exame será supervisionado por inspetor nível 3 na extensão necessária para
assegurar que os requisitos deste procedimento estejam atendidos.
Não aplicável.
21.2 Antes do início dos trabalhos de inspeção dentro das instalações SAMARCO, devem
ser atendidas as normas e requisitos SAMARCO.
21.3 O inspetor deve utilizar os EPIs necessários para execução dos serviços de inspeção
conforme a norma regulamentada no. 6 (NR-6).
22.2 Qualquer alteração nas variáveis essenciais ou não essenciais requer a revisão
deste procedimento.
22.3 Alteração nas variáveis essenciais requerem uma análise em conjunto com o cliente
para estabelecer a necessidade de requalificação do procedimento.