Phased array em soldas de tubos de caldeiras
A técnica de ultrassom Phased Array (PAUT - Phased Array Ultrasonic Testing) é uma evolução do ensaio por ultrassom convencional, utilizada para a inspeção não destrutiva (END) de componentes industriais, como as soldas de tubos de caldeiras. Essa tecnologia é especialmente eficiente na detecção, dimensionamento e caracterização de descontinuidades internas, como trincas, falta de fusão, porosidades, inclusões e outros defeitos que possam comprometer a integridade da solda.
Como funciona o Phased Array
O Phased Array utiliza múltiplos elementos piezoelétricos em um único transdutor, controlados eletronicamente. Isso permite que o feixe de ultrassom seja focalizado e direcionado em diferentes ângulos, sem a necessidade de movimentação mecânica do transdutor. A varredura pode ser feita em tempo real, cobrindo grandes áreas da solda de forma rápida e precisa.
Vantagens na inspeção de soldas em tubos de caldeira
A aplicação do PAUT em soldas de tubos de caldeira apresenta diversas vantagens:
- Alta resolução e capacidade de detecção de pequenos defeitos;
- Inspeção automatizada e repetível, com registro digital das imagens;
- Redução do tempo de inspeção em comparação com técnicas manuais;
- Capacidade de inspecionar geometrias complexas, como tubos curvos e conexões de difícil acesso;
- Melhoria na confiabilidade e rastreabilidade dos resultados.
Aplicações em caldeiras
Nas caldeiras, os tubos estão sujeitos a altas pressões e temperaturas, o que torna a qualidade da solda um fator crítico para a segurança e o desempenho do equipamento. A inspeção por Phased Array é usada tanto durante a fabricação quanto na manutenção preventiva ou corretiva, garantindo que as soldas estejam livres de defeitos que possam causar falhas catastróficas.
Substituição da Radiografia pelo Phased Array
Tradicionalmente, a inspeção de soldas em caldeiras era feita por radiografia industrial (RX ou gamagrafia). Embora eficaz, a radiografia apresenta algumas limitações:
- Risco radiológico: Exige áreas isoladas, evacuação de pessoal e cuidados com a radiação ionizante;
- Tempo de execução e processamento: A exposição, revelação dos filmes e análise são mais demorados;
- Dificuldade na detecção de certos tipos de defeitos, como falta de fusão lateral ou trincas orientadas paralelamente ao feixe de RX;
- Não oferece informação em tempo real.
Diante dessas limitações, o ultrassom Phased Array vem sendo adotado como alternativa mais segura, eficiente e ambientalmente adequada, principalmente em ambientes industriais onde há limitações logísticas para o uso de radiação.
Vantagens da Substituição
- Eliminação do risco radiológico e das exigências de isolamento de áreas;
- Inspeção em tempo real, com resultados imediatos;
- Alta sensibilidade para defeitos orientados paralelamente à solda, que muitas vezes não são detectados na radiografia;
- Redução de custos indiretos, como paradas de produção e controle de acesso a áreas.
Conclusão
A aplicação do Phased Array em soldas de tubos de caldeira representa um avanço significativo nos processos de inspeção. Além de oferecer maior segurança e produtividade, essa técnica tem se mostrado eficaz para substituir a radiografia industrial em muitas situações, desde que as condições técnicas e normativas permitam. Seu uso vem crescendo em inspeções de fabricação, manutenção preventiva e até em paradas de plantas industriais, contribuindo para a confiabilidade operacional dos sistemas pressurizados.