Dutos Não Pigáveis e Alternativas ao ILI

Para muitos dutos, o uso de pigs inteligentes para inspeção in-line (ILI) não é viável — esses são considerados “dutos não pigáveis”. Além disso, os operadores de dutos estão cada vez mais em busca de estratégias alternativas ao ILI, com o objetivo de aumentar o tempo de produção e reduzir os riscos associados às inspeções internas em dutos mais desafiadores.

Nesses casos, são necessárias estratégias de inspeção alternativas. Identificar técnicas e estratégias de inspeção adequadas tem se tornado uma preocupação crescente à medida que os sistemas de dutos envelhecem e, em muitos casos, ultrapassam sua vida útil esperada.

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Técnicas Alternativas à Inspeção In-Line

Quantitative pipeline assessment.

Quando se trata de dutos não pigáveis, a Fototerra Sonomatic oferece uma alternativa confiável e eficaz à inspeção in-line tradicional. Nossas tecnologias de inspeção avançadas fornecem dados abrangentes e em alta resolução sem a necessidade de acesso interno ao duto, permitindo avaliações mais seguras, rápidas e eficientes.

Utilizamos imagens de raios X avançadas para criar visualizações detalhadas do interior do duto e do ambiente ao redor. Isso possibilita a detecção precisa de perda de espessura, corrosão e danos mecânicos, fornecendo aos operadores as informações necessárias para tomar decisões embasadas sobre a integridade do ativo. Para ampliar ainda mais essa capacidade, utilizamos ensaios ultrassônicos (UT) para obter medições precisas da espessura da parede e quantificar taxas de corrosão.

Quando há pontos de acesso disponíveis, nossos técnicos experientes também realizam inspeções manuais com boroscópios. Essa abordagem prática permite a confirmação visual das condições internas em áreas não acessíveis por raio X ou UT, oferecendo uma avaliação completa e minuciosa do duto.

Técnicas e Ferramentas de operação assistida por ROV

Sonomatic unpiggable pipelines tool.

No caso de dutos não pigáveis ou quando são adotadas estratégias alternativas à inspeção in-line (ILI), é comum a necessidade de diferentes técnicas e ferramentas lançadas por ROV. Normalmente, as estratégias de inspeção seguem duas abordagens: uma varredura externa, que abrange o maior percentual possível do duto, ou uma inspeção direcionada, que identifica áreas mais suscetíveis a defeitos e aplica técnicas de alta resolução.

Independentemente da abordagem escolhida ou da necessidade de inspeção, a Sonomatic é capaz de fornecer as ferramentas e técnicas ideais para cada situação. Combinamos nossa capacidade de inspeção submarina com profundo conhecimento em NDT e em integridade estrutural, auxiliando nossos clientes na escolha da melhor estratégia e técnica para atender às exigências de dutos não pigáveis.

Benefícios das Inspeções em Dutos Não Pigáveis

Avaliação Rápida e Direta: O uso de tecnologia avançada de Tomografia Computadorizada Submarina para inspeções em dutos não pigáveis permite avaliações rápidas e eficientes, sem a necessidade de entrar fisicamente no duto ou remover seções para inspeção. Isso reduz significativamente o tempo de inatividade e os custos, quando comparado a métodos tradicionais como inspeções manuais ou escavações em larga escala, que demandam muito mais tempo.

Identificação de Áreas Críticas: Com o uso de ensaios ultrassônicos, é possível identificar rapidamente áreas suscetíveis à corrosão ou outros problemas que podem resultar em vazamentos ou falhas no duto. Isso aumenta a segurança e permite a realização de manutenções preventivas, evitando reparos dispendiosos no futuro.

A técnica também permite medir a espessura da parede do duto — além da variação de diâmetro — ajudando a identificar regiões que possam precisar de reforços ou reparos devido à corrosão ou desgaste ao longo do tempo. Trata-se de uma ferramenta valiosa para detectar anomalias antes que se tornem problemas graves, ajudando na priorização da manutenção conforme o risco de falha.

Redução de Custos: Ao combinar métodos como inspeções manuais com tecnologias de imagem avançada, nossos técnicos conseguem fornecer uma visão abrangente do que está ocorrendo dentro de um duto não pigável, sem recorrer a técnicas invasivas e dispendiosas como escavações. Isso torna o processo mais eficiente e econômico.

Avaliação Não Destrutivas: A inspeção por ultrassom é um método não destrutivo, ou seja, não há risco de danificar o duto durante a inspeção. Isso reduz a necessidade de reparos pós-inspeção e garante que os dutos permaneçam seguros e funcionais. Por essa razão, muitos consideram essa a abordagem mais eficiente para inspecionar dutos não pigáveis

Perguntas frequentes

O mapeamento automatizado de corrosão consiste em escanear a tubulação para determinar a espessura mínima remanescente da parede em cada ponto, utilizando uma ferramenta ultrassônica automatizada de alta tecnologia. Os sistemas utilizados geram dados abrangentes e de alta qualidade, que podem ser visualizados de diferentes formas para facilitar a identificação e/ou verificação de áreas críticas.O software de gerenciamento de inspeções da Sonomatic (SIMS) é utilizado para gerar composições de mapas de espessura em 2D e 3D, otimizando a gestão de dados durante a fase de coleta e auxiliando na análise e geração de relatórios de forma semi-autônoma.

O Time of Flight Diffraction (TOFD) é um método utilizado para dimensionar e monitorar com precisão a altura de falhas em serviço que atravessam a espessura da parede. É eficaz na detecção de falhas em inspeções de solda, independentemente do tipo ou da orientação da falha. O TOFD não depende da refletividade da falha, mas utiliza ondas sonoras difratadas que se originam nas extremidades das falhas. A principal vantagem do TOFD é sua alta precisão: mede a altura da falha através da parede com exatidão de ±1 mm e monitora o crescimento de trincas com precisão de ±0,3 mm, independentemente da orientação do defeito.

Dynamic Response Spectroscopy (DRS™) O Dynamic Response Spectroscopy (DRS™) é uma tecnologia desenvolvida pela Sonomatic que utiliza medições ultrassônicas de espessura baseadas em frequência. É uma técnica de mapeamento de corrosão que aplica uma ampla faixa de frequências ultrassônicas baixas (<1 MHz) para penetrar revestimentos desafiadores, como reparos com compósitos, polietileno (PE) e neoprene, e excita as frequências naturais de vibração do aço subjacente. A sonda DRS™ realiza uma varredura em formato raster na área de interesse e coleta os sinais de resposta. Algoritmos avançados de processamento de sinais foram desenvolvidos para extrair as frequências de vibração e mapear o perfil de espessura da parede.

O Pulsed Eddy Current (PEC) é uma técnica comparativa na qual o processamento avançado do decaimento do sinal de corrente parasita, em comparação com um sinal de referência, permite determinar a espessura média da parede (AWT – Average Wall Thickness). Esse método rápido de varredurapermite avaliar a condição geral de estruturas de aço e é mais indicado para defeitos do tipo corrosão generalizada em dutos submarinos. Uma das principais vantagens do PEC é sua capacidade de inspecionar através de revestimentos pesados de concreto, revestimentos desafiadores e incrustações marinhas.

Os métodos com ondas transversais anguladas são amplamente utilizados em Ensaios Não Destrutivos (NDT) e, na maioria das aplicações, a sonda é manipulada manualmente. No entanto, há benefícios significativos na automação do processo, tanto na manipulação da sonda quanto na coleta de dados. Os benefícios incluem:

  • Desempenho consistente com efeitos reduzidos de fatores humanos
  • Probabilidade de detecção (POD) substancialmente melhorada
  • Maior capacidade de dimensionamento de falhas
  • Controle posicional preciso
  • Informação precisa de posição para cada varredura
  • Registro completo de todos os dados para análise detalhada
  • Comparações repetidas confiáveis

O método automatizado de pulso-eco com onda transversal é utilizado em diversas aplicações, como:

  • Inspeção de soldas para detectar e dimensionar defeitos planos.
  • Inspeção de ligas resistentes à corrosão para trincas por corrosão sob tensão.
  • Inspeção de ligas resistentes à corrosão para detectar corrosão localizada por cloretos.
  • Inspeção de materiais em operação com a presença de H₂S para identificar trincas verticais.

A tecnologia EMAT é aplicada a partir da parte superior da tubulação e tem capacidade para detectar corrosão interna e externa em dutos submarinos com espessura remanescente da parede (NWT) inferior a 15 mm e revestimento de até 4 mm de espessura. A técnica não requer acoplamento direto, pois os sinais de entrada e recepção são gerados por respostas eletromagnéticas. Essa técnica de varredura fornece detalhes sobre a extensão lateral da corrosão, com faixas que indicam o nível de severidade da perda de espessura da parede.

O Multiskip é uma técnica ultrassônica rápida de varredura para detecção de corrosão e erosão em dutos submarinos com diâmetro ≥4”. Utiliza dois transdutores montados em cunhas em configuração emissão(pitch)/recepção(catch) para emitir feixes de ondas cisalhantes anguladas que percorrem a parede do tubo com múltiplos saltos nas superfícies interna (ID) e externa (OD). O sistema permite coleta de dados em alta velocidade e alta resolução. Para corrosão, a perda de amplitude do sinal, redução no tempo de chegada e mudanças no formato do sinal são usados para fornecer informações qualitativas e quantitativas.

ACFM (Alternating Current Field Measurement) é uma técnica eletromagnética para detecção e dimensionamento de trincas superficiais. Funciona na maioria dos metais, não requer contato direto e pode ser aplicada através de revestimentos de várias espessuras. O ACFM é capaz de detectar e medir com precisão indicações lineares, tanto em comprimento quanto em profundidade. Também é mais fácil de utilizar em geometrias complexas, como nós estruturais e bocais.

Phased Array é uma tecnologia ultrassônica única que utiliza um conjunto de transmissores ou receptores, permitindo controle preciso das ondas sonoras. Quando utilizado como transmissor, o controle do tempo de ativação dos elementos cria interferências que moldam e direcionam o feixe. Como receptor, as diferenças de tempo entre os pulsos recebidos por cada elemento fornecem informações sobre a localização da fonte do pulso — semelhante ao funcionamento dos nossos ouvidos. Diferente dos transdutores tradicionais de cristal duplo, os phased arrays ajustam as fases dos sinais para formar feixes com o ângulo desejado. No entanto, seu desempenho depende do número, tamanho e espaçamento dos elementos, exigindo equipamentos especializados para processamento de sinais. Embora amplamente usados em radar, sonar e aplicações médicas, enfrentam desafios na aplicação em ensaios não destrutivos (NDT) ultrassônicos devido à penetração em metais e aos modos de propagação de onda.

O teste ultrassônico utiliza ondas sonoras para detectar corrosão em materiais, sendo essa técnica de NDT baseada em transdutores no arranjo matricial que disparam pulsos em sequência chamada phasing.

O Teste por Corrente Parasita (ET) é utilizado para medir a intensidade de correntes elétricas induzidas por um campo magnético. A técnica aplica corrente alternada (AC) em uma bobina próxima ou ao redor da amostra, gerando corrente parasita (ou Eddy Current) na superfície do material. Defeitos e variações no material afetam essas correntes, alterando a corrente na bobina por meio da indução mútua. A detecção de falhas é feita pela medição das variações elétricas na bobina, geralmente por alterações na voltagem. Os principais fatores que influenciam a corrente parasita incluem a condutividade do material, permeabilidade magnética (em materiais ferromagnéticos), distância entre bobina e amostra, frequência da corrente alternada e dimensões da amostra. A calibração é feita com corpos de prova. O teste por corrente parasita é altamente sensível a falhas e pode ser realizado com equipamentos simples ou sistemas complexos programados por computador. Suas aplicações incluem detecção de trincas, separação de componentes e controle de qualidade de metais.

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