Determinação da qualidade da radiografia digital aplicada às soldas de gasodutos e oleodutos terrestres e marítimos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

As necessidades das empresas de explorar petróleo e gás no Brasil em águas profundas e ultras profundas, incluindo os reservatórios do pré-sal, têm exigido um desenvolvimento de melhores produtos e recursos tecnológicos para os dutos. As características dos tubos de aço, o insumo mais importante destes dutos, são as mais afetadas pelas mudanças exigidas, pelas técnicas de fabricação e pelos controles realizados durante o processo de manufatura destes tubos. As exigências das especificações das chapas de aço utilizadas estão maiores, o processo de formação e soldagem, é afetado pela busca de melhores procedimentos. Os processos de controle da qualidade das soldas dos tubos têm buscado aumentar a sua sensibilidade, visando à detecção de descontinuidades menores das que hoje são detectadas pelos métodos tradicionais. Em termos de ensaios não destrutivos, as exigências impostas para o ensaio radiográfico estão no limite do desempenho dos atuais filmes industriais disponíveis, além do compromisso sensibilidade versus tempo de exposição ser sempre um fator importante a ser considerado na produtividade exigida para atendimento dos ciclos de produção e acompanhar a velocidade das montagens dos tubos em campo. O objetivo desta tese foi estudar e determinar a qualidade da técnica da radiografia digital em relação à radiografia convencional para inspeção de juntas soldadas de tubos utilizando os parâmetros de avaliação, tais como, resolução espacial, relação sinal ruído, sensibilidade ao contraste, níveis de tons de cinza, etc. que são aplicáveis à imagens digitais. Para a avaliação da técnica da radiografia digital foram preparados 20 corpos-de-prova de juntas soldadas, com defeitos reais em 06 espessuras diferentes, distribuídos na faixa de 4,9 a 32,3 mm. Estes corpos-de-prova foram radiografados com a técnica convencional...

The needs of the petroleum and gas industries in deepwater and ultra-deepwater oil and gas fields offshore of Brazil, including pre-salt reservoirs, are required to develop better products and technological resources for the pipelines. The characteristics of steel pipes, the most important duct of these pipelines are the most affected by the requirement changes, by manufacturing techniques and by the controls carried out during the manufacturing process of these pipes. The requirements of steel plates specifications used, forming and welding process are more restrictive and affected by seeking better procedures. The quality control processes of welds of the pipes have sought to increase its sensitivity to detect minor discontinuities in comparison with the traditional methods. In terms of non-destructive tests, the requirements for the radiographic testing are within the limit of performance of current traditional industrial films available; in addition to undertaking sensitivity versus time of exposure is always an important factor to be considered in productivity required for production cycles and following the installation speed of the tubes in the field. The goal of this thesis was to study and determine the technical quality of digital radiography in relation to conventional radiography for inspection seam weld of pipes using the evaluation parameters each as basic spatial resolution, signal noise ratio, contrast sensitivity, gray level, etc. applicable to digital image. To evaluate the digital radiography technique were prepared 20 welded seam samples with defects in 06 wall thickness, distributes in the range of 4,9 to 32,3 mm. These samples were tested with conventional and digital radiographic techniques. Two models of industrials films were used for the conventional technique, the must sensible, and in the digital technique used a DDA with 127 μm pixel size... (Complete abstract click electronic access below)