Adequação de parâmetros de inspeção de dutos flexíveis com a técnica de MWM-Array

Abstract

Para realizar o transporte de fluídos de petróleo, utiliza-se dutos de aço carbono, podendo ser flexíveis ou rígidos. Tais dutos estão expostos a meios agressivos, como alta pressão, baixas temperaturas e atmosferas corrosivas, fatores estes vitais na análise da integridade da estrutura desses componentes. Para realizar a inspeção dos dutos de maneira eficaz, é imprescindível a realização de um ensaio não destrutivo (END), que consiste em um conjunto de técnicas que não causam danos às propriedades do material inspecionado, mas são capazes de localizar e identificar modificações estruturais. Dentre as técnicas de END pode-se mencionar, ultrassom, correntes parasitas, MWM e radiografia. Este trabalho utiliza o sensor indutivo MWM-Array (Meandering winding Magnetometer), para primeiro inspecionar de descontinuidades em uma amostra planificada de riser com dimensões conhecidas (1m x 1m) e, após parâmetros estabelecidos, inspeções em um riser real Para isso, o riser foi planificado com o objetivo de facilitar a análise dos sinais e reprodutibilidade de defeitos. Foi avaliada a capacidade de detecção de defeitos com diferentes tamanhos e ângulos a partir de diferentes distâncias do sensor MWM da armadura de tração externa (lift-off). Para tal, foi selecionado o método de comparação, em que se utiliza uma leitura prévia, sem comprometimento da armadura externa, identificando e caracterizando, a partir da comparação das linhas, os defeitos do material. Foi possível verificar a capacidade do sensor em identificar os defeitos em todos os lift-offs utilizados, no riser planificado, e que, em maiores lift-offs, o tamanho do defeito na amostra não se torna tão determinante quanto o seu ângulo. O riser real, por sua vez, apresentou resultados semelhantes, permitindo identificar os defeitos em lift-offs menores. No entanto, no lift-off de 42mm, não foi possível distinguir os sinais da linha de base dos sinais relacionados aos defeitos

To transport petroleum fluids, carbon steel pipelines, which can be either flexible or rigid, are used. These pipelines are exposed to harsh environments, such as high pressure, low temperatures, and corrosive atmospheres, which are critical factors in analyzing the structural integrity of these components. To inspect pipelines effectively, it is essential to perform non destructive testing (NDT), a set of techniques that do not damage the material's properties but can detect and identify structural changes. NDT techniques include ultrasound, eddy currents, MWM, and radiography. This study employs the MWM-Array (Meandering Winding Magnetometer) inductive sensor to first inspect discontinuities in a planar riser sample with known dimensions (1m x 1m). Once parameters are established, inspections are conducted on a real riser. For this purpose, the riser was flattened to facilitate signal analysis and defect reproducibility. The ability to detect defects of different sizes and angles was assessed at varying distances (lift-offs) between the MWM sensor and the external tensile armor. A comparative method was used, involving an initial reading without damage to the external armor. Defects in the material were identified and characterized by comparing signal lines. The sensor demonstrated its ability to detect defects at all lift-offs tested on the flattened riser. At greater lift-offs, the defect size in the sample became less significant compared to its angle. For the real riser, similar results were achieved, allowing defect detection at smaller lift-offs. However, at a 42mm lift-off, it was not possible to distinguish baseline signals from those related to defects