O Southwest Research Institute (SwRI) criou uma sonda magnetostritiva (MST) que utiliza tecnologia de ondas guiadas para detectar corrosão em tanques de armazenamento, criando um método de inspeção mais econômico e eficiente. A sonda do SwRI é fixada na lateral do tanque e produz um mapa altamente detalhado das áreas danificadas em seu interior.O Southwest Research Institute (SwRI) desenvolveu uma sonda transdutora magnetostritiva (MST) projetada para detectar corrosão em tanques de armazenamento sem exigir que os operadores esvaziem os tanques para inspeção, um processo que tradicionalmente envolve tempo de inatividade significativo e entrada manual em espaços confinados.
A tecnologia utiliza inspeção por ondas guiadas ultrassônicas para identificar corrosão e falhas estruturais a partir do exterior da parede do tanque. Ao eliminar a necessidade de drenar e limpar os tanques antes da inspeção, a sonda oferece aos operadores de petróleo e gás uma forma potencial de reduzir os custos de manutenção, ao mesmo tempo que melhora a segurança e a eficiência operacional.
Os tanques de armazenamento são amplamente utilizados no setor de energia para armazenar petróleo bruto, produtos refinados, gases liquefeitos e outros fluidos. As normas do setor exigem inspeções periódicas para identificar corrosão ou degradação estrutural que possam levar a vazamentos, incidentes ambientais ou falhas de equipamentos. Essas inspeções geralmente exigem que os tanques sejam retirados de serviço, esvaziados e limpos antes que os técnicos entrem para realizar medições manuais.
A sonda MST 8x8 do SwRI foi projetada para enfrentar esses desafios, permitindo inspeções não intrusivas. O dispositivo consiste em uma fita flexível com oito sensores ultrassônicos que se fixam à parte externa da parede do tanque. Uma vez instalados, os sensores geram ondas acústicas que se propagam ao longo da estrutura.
Se houver corrosão ou outras falhas, as ondas são refletidas de volta para o conjunto de sensores. Ao analisar esses sinais refletidos, os engenheiros podem identificar anomalias na estrutura do tanque.
O sistema utiliza ondas guiadas horizontais de cisalhamento, uma forma de onda ultrassônica particularmente adequada para inspeção estrutural devido à sua sensibilidade a defeitos e à sua capacidade de percorrer longas distâncias através de superfícies metálicas.
“Muitas indústrias exigem que os tanques de armazenamento sejam inspecionados regularmente”, disse o Dr. Sergey Vinogradov, do SwRI, autor de um artigo recente que descreve as capacidades da sonda. “Esse processo pode ser muito caro, pois exige que o tanque seja esvaziado, limpo e inspecionado manualmente. Ao permitir a inspeção sem esvaziar o tanque, nossa sonda reduz o tempo de inatividade dispendioso e melhora a segurança da inspeção, evitando o trabalho em espaços confinados e perigosos.”
A configuração de oito sensores da sonda permite coletar dados de múltiplos ângulos simultaneamente. Essa configuração multissensor suporta uma técnica conhecida como captura de matriz completa, que registra os sinais de cada combinação transmissor-receptor na matriz.
Os dados coletados são então processados usando um algoritmo de imagem avançado conhecido como método de focalização total. Essa abordagem permite que o sistema gere mapas bidimensionais detalhados da estrutura do tanque, destacando áreas onde pode estar ocorrendo corrosão ou perda de material.
Em vez de simplesmente indicar a presença de um possível defeito, a tecnologia pode produzir uma imagem de alta resolução mostrando a localização e o tamanho aproximado da anomalia. Esse nível de detalhe permite que os operadores avaliem melhor a integridade estrutural e determinem se são necessárias manutenções ou reparos.
“Como resultado, em vez de apenas indicar a presença de uma anomalia, o sistema pode criar um mapa de alta resolução da estrutura, mostrando áreas com potencial de corrosão”, disse Vinogradov. “Isso ajuda os usuários a avaliar a extensão dos danos para decidir quando agendar reparos caros e demorados nos tanques.”
O SwRI realizou testes de campo da sonda em diversos tanques de armazenamento para avaliar seu desempenho em condições reais. Segundo o instituto, o sistema demonstrou capacidade de detectar corrosão e outros problemas estruturais sem a necessidade de acesso interno aos tanques.
A abordagem de inspeção também funciona em estruturas com geometrias complexas, incluindo superfícies curvas e áreas com fixações, como suportes ou acessórios, que podem complicar as técnicas de inspeção convencionais.
Embora a tecnologia tenha sido inicialmente avaliada em tanques de armazenamento, o SwRI afirmou que o mesmo método de inspeção poderia ser aplicado a outras grandes estruturas industriais. As aplicações potenciais incluem oleodutos, cascos de navios, torres de turbinas eólicas e estruturas aeroespaciais.
Para o setor de petróleo e gás, a tecnologia pode ser particularmente relevante para instalações com grandes parques de tanques ou terminais, onde a desativação de tanques pode interromper as operações. Ferramentas de inspeção não intrusivas que reduzem a necessidade de paralisações podem ajudar as operadoras a gerenciar infraestruturas antigas, mantendo a produtividade.
O SwRI afirmou que planeja disponibilizar a tecnologia para a indústria por meio da venda de equipamentos, acordos de licenciamento e programas de transferência de tecnologia com empresas de inspeção.
