Avaliação de Estanqueidade em Vasos de Pressão de Pequeno Porte com Técnicas Acústicas

Abstract

O requisito de estanqueidade em vasos de pressão é essencial para uma operação adequada, uma vez que vazamentos representam perda de eficiência, riscos ambientais e de saúde. Dentre os ensaios não destrutivos aplicados na produção desses equipamentos, a avaliação de estanqueidade é importante parte do controle de qualidade para identificação de possíveis defeitos. Neste trabalho, técnicas foram revisadas na literatura e aplicadas para identificar descontinuidades passantes na região do cordão de solda em vasos de pressão de pequeno porte. Como estudo de caso, quatro vasos de pressão foram avaliados em ambientes de laboratório e de fábrica. Três desses vasos possuem defeitos reais com diferentes taxas de vazamentos e o quarto foi empregado como referência de estanqueidade. O objetivo do estudo foi avaliar comparativamente três técnicas baseadas no método acústico: de ultrassom com ensaios no ar; de emissão acústica aplicada no ar e em meio líquido; de ultrassom em água (hidrofone). As respostas obtidas nos ensaios foram analisadas nos domínios do tempo e da frequência, a fim de identificar sinais gerados pelos vazamentos. A análise dos resultados revelou que, dentre as técnicas avaliadas, a que emprega o hidrofone obteve o melhor nível de detecção de vazamentos tanto em fábrica (para uma taxa de vazamentos na ordem de 0,124 Pa.m3 /s) quanto em laboratório (na ordem de 0,018 Pa.m3 /s).