A DeFelsko fabrica um medidor de espessura ultrassônico portátil e não destrutivo, ideal para medir os efeitos da erosão e da corrosão em vários substratos.
Ao avaliar os efeitos da erosão e da corrosão em uma ampla variedade de substratos, o objetivo principal é medir de forma não destrutiva a espessura restante do substrato. Dependendo da aplicação (ou seja, do tamanho da área a ser medida), pode ser necessária uma amostragem rápida e o registro de dados.
Os desafios secundários incluem a obtenção de medições precisas em substratos com superfícies ásperas ou curvas, como tanques e tubulações.
Além da medição do substrato, pode ser necessário um meio de determinar a espessura dos revestimentos aplicados para proteger o substrato do manuseio e dos elementos ambientais.
O ultrassom PosiTector UTG é ideal para a medição não destrutiva da espessura do substrato de aço entre 1 e 125 mm (0,040 e 5,00"). A Figura 1 é uma foto de aplicação do instrumento medindo a espessura do substrato da borda de ataque de uma pá de hélice reformada. Ao medir as áreas críticas da pá, é possível identificar áreas que sofreram erosão ou corrosão significativas.
O site PosiTector UTG apresenta várias velocidades de som pré-programadas para substratos comuns, como aço 1018, aço inoxidável, ferro fundido, alumínio e plásticos. O usuário pode selecionar um substrato específico no menu do medidor ou fazer um ajuste simples para uma espessura ou velocidade de som conhecida. Para maximizar o número de aplicações, o PosiTector UTG tem uma faixa de velocidade do som de 0,0492 a 0,393 mils/µs (1250 a 10000 m/s)
Quando são necessárias várias medições, o instrumento pode ser colocado no Modo de Varredura, que permite a realização de 20 leituras por segundo enquanto a sonda acoplada é arrastada pela área de medição desejada. Conforme mostrado na Figura 2, o Modo de Varredura do instrumento exibe o número total de leituras, bem como as leituras mais altas e mais baixas. Além de fornecer ao usuário uma amostra das leituras mais finas e mais grossas obtidas do substrato, as leituras também podem ser armazenadas e baixadas pelo instrumento para o software opcional de computador PosiSoft.
Antes de medir em uma superfície áspera, é recomendável remover todos os detritos estranhos, como ferrugem ou incrustações. Uma quantidade generosa de couplant pode ser usada para minimizar os efeitos da superfície e, ao mesmo tempo, proteger a superfície do transdutor contra o desgaste ao ser arrastada pela superfície.
O site PosiTector UTG fornecerá os melhores resultados em superfícies com raio maior que 50 mm (2"). As medições podem ser feitas em superfícies de raios menores orientando a sonda de modo que a linha divisória na superfície do transdutor da sonda seja perpendicular à curva (Figura 3).
A série PosiTector 6000 A série "N" de medidores é ideal para a medição não destrutiva da espessura do revestimento protetor em substratos metálicos. Para substratos não ferrosos, como o alumínio, a série "N" de medidores correlaciona as correntes parasitas de um campo magnético induzido com a espessura do revestimento. Para substratos ferrosos, como o aço, a série "F" de medidores correlaciona a mudança na densidade do fluxo magnético na superfície de uma sonda magnética à medida que ela é aproximada do substrato. Uma linha completa de medidores e sondas está disponível, cada uma otimizada para medir uma determinada espessura de revestimento em várias combinações de revestimento/substrato.
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A erosão é o processo pelo qual um revestimento ou substrato protetor é desgastado pelo atrito resultante da interação mecânica repetitiva. As causas típicas da erosão incluem cavitação, impacto de partículas líquidas ou sólidas e movimento relativo contra superfícies sólidas ou fluidos em contato.
Corrosão é o processo pelo qual um substrato e suas propriedades são danificados ou desgastados por uma ação ou alteração química. Nos metais, a deterioração atribuída à corrosão é, na maioria das vezes, causada por um processo de oxidação.
Com os medidores de espessura ultrassônicos, é possível fazer uma medição precisa da espessura restante da parede de um substrato em tubos, vasos de pressão, tanques de armazenamento, caldeiras ou outros equipamentos propensos à erosão ou corrosão. Se estiver dentro das restrições de temperatura de superfície de 150 °C (300 °F) do medidor, a maioria das inspeções pode ocorrer enquanto o equipamento estiver funcionando, evitando, assim, a perda de produção.
Embora muitos setores sejam afetados pela erosão e corrosão, a atmosfera marinha é um dos ambientes de corrosão mais agressivos. As taxas de corrosão são afetadas por vários elementos, incluindo água do mar, umidade, vento, temperatura, contaminantes transportados pelo ar e organismos biológicos. A erosão também é comum em aplicações marítimas devido à abrasão causada pelo impacto da água e de partículas contaminantes, ao impacto devido à turbulência em líquidos de alta velocidade e à cavitação devido a ondas de pressão produzidas por bolhas de ar. A erosão não afeta apenas o substrato em si, mas também pode danificar os revestimentos de proteção, aumentando a probabilidade de corrosão do substrato. Navios, marinas, tubulações, estruturas offshore e usinas de dessalinização são sistemas que estão sujeitos a níveis variados de erosão e corrosão marinha.
Os medidores de espessura ultrassônicos são usados para medir uma ampla gama de substratos e aplicações quanto à perda de espessura devido à corrosão ou erosão. Os medidores são projetados para medir a espessura de substratos metálicos (ferro fundido, aço e alumínio) e não metálicos (cerâmica, plástico e vidro) e qualquer outro bom condutor de ondas ultrassônicas, desde que tenha superfícies superior e inferior relativamente paralelas.
Um medidor de espessura ultrassônico facilita a inspeção rápida da espessura de grandes estruturas metálicas em pequenos intervalos de medição, fornecendo um mapa de espessura de alto detalhe de uma superfície digitalizada. Quando o acesso só está disponível de um lado do substrato, a medição ultrassônica da espessura da parede é a maneira mais eficiente de monitorar os efeitos da erosão ou da corrosão.
As empresas que usam métodos de inspeção não destrutiva minimizam as preocupações com a segurança, garantem a conformidade com os códigos e reduzem a frequência de grandes reparos (e, consequentemente, os custos). Por exemplo, as aplicações marítimas têm um risco significativo de falha catastrófica do substrato devido à corrosão ou erosão não detectada do substrato. No entanto, os custos associados a danos por corrosão ou erosão podem ser mais sutis. Considere o caso de uma pá de hélice que sofreu desgaste ou dano. Um impacto provável é a diminuição da eficiência da hélice, o que se traduz diretamente em uma diminuição da potência e em um aumento da turbulência (vibração). Isso resulta em uma redução na velocidade máxima e em um aumento no consumo de combustível. Além disso, a cavitação causada pela hélice danificada cria um ambiente circundante que é ainda mais prejudicial à própria hélice.
Além de medir os efeitos da corrosão e da erosão, os medidores de espessura ultrassônicos são usados com frequência na medição da espessura da parede, na detecção de rachaduras, falhas e corrosão, na inspeção de deslaminações de compostos e na avaliação de juntas soldadas ou brasadas.
Devido à sua suscetibilidade à erosão e à corrosão, uma grande variedade de setores pode se beneficiar da medição ultrassônica de espessura. Os setores incluem construção e reabilitação de aço estrutural, marinha, transportes, produção química, papel e celulose, produção e refino de petróleo e gás, armazenamento acima do solo e linhas de transmissão e geração de energia.
Os usuários do medidor de espessura ultrassônico são principalmente inspetores, inspetores, departamentos de manutenção e reformadores de substratos.
