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http://hdl.handle.net/11422/13498
Tipo: | Tese |
Título: | Detecção de defeitos em feixes tubulares de trocadores de calor por correntes parasitas assistida por simulação computacional |
Autor(es)/Inventor(es): | Côrte, Joaquim Smiderle |
Orientador: | Rebello, João Marcos Alcoforado |
Coorientador: | Pereira, Gabriela Ribeiro |
Resumo: | O ensaio de Correntes Parasitas (CP) tem ampla aplicação na inspeção em serviço de feixes tubulares dos trocadores de calor modelo casco e tubo. Entretanto, devido à alta sensibilidade do ensaio às diversas variáveis e em função da sua geometria, a análise dos sinais na região dentro do espelho se torna mais complexa. A presença de sinais espúrios e indesejáveis de grandes amplitudes nesta região, gerados simultaneamente no ensaio, podem se sobrepor aos sinais de eventuais descontinuidades, dificultando e/ou impossibilitando sua detecção. O objetivo principal deste trabalho foi utilizar a simulação computacional de CP como uma ferramenta para desenvolver metodologias para uma melhor avaliação dos sinais. Utilizando o OPERA Cobham Software foram construídos sólidos virtuais simulando a região do espelho com características geométricas e dimensionais semelhantes às condições reais. Para maior confiabilidade foram utilizados o software 3D RHINOCEROS com o ensaio tomográfico e desenvolvida uma nova metodologia que utiliza a geometria de defeitos reais, no caso, trincas de corrosão sob tensão por cloretos (CSTCl). Os resultados revelaram um diagnóstico mais confiável na diferenciação entre os sinais geométricos e os sinais das descontinuidades, permitindo prever os limites de detectabilidade das sondas de acordo com o tamanho, orientação e vizinhança das descontinuidades. A simulação com a metodologia desenvolvida a partir de uma imagem de defeito real provou ser aplicável no ensaio de danos em serviço e se mostrou uma ferramenta poderosa para maior confiabilidade do ensaio de CP. |
Resumo: | Eddy Current Test (ECT) has wide application in the service inspection of tubular bundles of shell and tube heat exchangers. However, due to the high sensitivity of the test to the various variables and their geometry, the analysis of signals in the tubesheet region becomes more complex. The presence of spurious and undesirable signals of large amplitudes in this region, generated simultaneously in the test, may overlap the signs of eventual discontinuities, making their detection difficult and / or impossible. The main objective of this work was to use the computational simulation of ECT as a tool to develop methodologies for a better signal evaluation. Using OPERA Cobham Software, virtual solids were constructed simulating the tubesheet region with geometric and dimensional characteristics similar to the real conditions. For greater reliability, the RHINOCEROS 3D software was used with the tomographic test and a new methodology was developed using the real defect geometry, in this case, chloride stress corrosion cracking (CSTCl). The results revealed a reliable diagnosis in the differentiation between the geometric signals and the discontinuity signals, even allowing to predict the probes detectability limits according to the size, orientation and vicinity of the discontinuities. Computer simulation with methodology developed from a real defect image proved to be applicable in the service damage test and showed to be a powerful tool for greater reliability of the ECT. |
Palavras-chave: | Correntes parasitas Simulação computacional Inspeção de feixe tubular Trocadores de calor |
Assunto CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA FISICA::CORROSAO |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e de Materiais |
Unidade produtora: | Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia |
Editora: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
Data de publicação: | Dez-2019 |
País de publicação: | Brasil |
Idioma da publicação: | por |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
Aparece nas coleções: | Engenharia Metalúrgica e de Materiais |
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