As Inimagináveis Áreas de Aplicação da Termografia


A expertise no domínio operacional da ferramenta é determinante à interpretação do resultado da inspeção.

Iniciada em meados do século XVIII, na Inglaterra, a Revolução Industrial impactou, profundamente, em tudo o que se conhecia como sistema produtivo. Esse fenômeno internacional se espalhou, rapidamente, pelos quatro cantos do mundo, chancelado por uma mudança radical: a substituição do artesanato pelas máquinas. No Brasil, essa nova realidade surgiu cem anos depois, por volta de 1930, quando o então presidente Getúlio Vargas estimulou a transformação do modelo econômico nacional, passando do agrário-exportador para o chão de fábrica. A partir desta evolução, pesquisadores e engenheiros se viram obrigados a aperfeiçoar os métodos de fabricação, criando novas tecnologias. Isso desencadeou outra necessidade: o monitoramento e a manutenção dos equipamentos. O grande desafio foi desenvolver ferramentas capazes de inspecionar toda essa nova estrutura, a fim de evitar acidentes, paradas para manutenção corretiva e aumentar a vida útil das máquinas. Foi aí que surgiram os Ensaios Não Destrutivos (ENDs) e, entre esses métodos, estava a Termografia, que foi sendo migrada dos meios militares para o civil, até se tornar amplamente empregada nos dias atuais.

Mas, afinal, como isso funciona? Trata-se de um método de sensoriamento remoto, por meio da medição da temperatura das superfícies sob exame e formação de uma imagem térmica dos componentes do equipamento ou sistema, a partir de radiação infravermelha emitida. A câmera termográfica pode detectar processos de desgaste, oxidação e falhas ainda em estágio inicial, sem interrupção do funcionamento. A manutenção preditiva termográfica é considerada uma boa solução para quem busca resultados em tempo real e não pode parar a produção de diferentes sistemas e equipamentos, como:

Setor Elétrico — auxilia na identificação de problemas geradores de anomalias térmicas, geralmente provocados pelo aquecimento por efeito Joule em contatos ou à outras falhas em condutores/sistemas elétricos;

Equipamentos mecânicos dinâmicos — diagnostica deficiências provocadas pelo atrito entre peças, evidenciando inadequações, problemas na lubrificação ou desalinhamentos de eixos, verificados por meio da medição da temperatura de dispositivos de acoplamento;

Em equipamentos mecânicos estáticos — demonstra regiões onde há falhas no isolamento térmico.

De forma geral, a termografia faz parte da rotina de inspeção da maior parte dos segmentos industriais. Começando pelo Setor Petroquímico, a Petrobras é um bom exemplo de usuária. A ferramenta é utilizada na inspeção de equipamentos de processo (como fornos e trocadores de calor) em refinarias, em sistemas de processamento primário em plataformas (vasos, tanques, etc) e em sistemas elétricos e mecânicos, seja em refinarias, plataformas ou terminais. Sistemas elétricos também são inspecionados por termografia nos edifícios da companhia. Em todos os casos, as atividades são executadas periodicamente, a cada seis meses, com geração de relatórios e seguindo procedimentos estabelecidos como norma interna (N-2472 – Ensaio Não Destrutivo – Termografia).

“A gestão da inspeção de sistemas elétricos e mecânicos conta ainda com o software Piton, inteiramente desenvolvido por técnicos da Petrobras na UO-BC, e instalado em diversas unidades, como a própria UO-BC, UO-ES, Reduc, Cenpes e outras que manifestaram interesse no sistema. Na inspeção de flares, em operação com uso de RPAS, também executamos a termografia, se a unidade necessitar deste tipo de avaliação, além da inspeção visual, seguindo a norma interna N-2665 – Inspeção em Serviço de Sistema de Tocha ‘Flare’, e a regulamentação nacional em vigor”, acrescenta a engenheira consultora do Centro de Pesquisas da Petrobras (Cenpes/PDISO/TME), Carla Alves Marinho.

Segundo ela, em menor escala, e de forma não periódica, a termografia também é empregada para determinar o nível de borra em tanques de armazenamento (refinarias eterminais), na análise de vazamentos em válvulas (válvula “dando passagem”) e na formação de incrustações em tubulações e linhas de produção. As aplicações citadas até aqui são baseadas na termografia passiva, ou seja, na observação e análise do gradiente térmico, naturalmente gerado na operação dos equipamentos, sistemas, válvulas ou tubulações. O Cenpes também desenvolve metodologias ativas de termografia, nas quais ocorre a inserção controlada de calor na superfície de interesse e aquisição de termogramas para análise direta ou após adoção de metodologias matemáticas, como análise de Fourier e decomposição das imagens, segundo amplitude e/ou fase. Esses métodos vêm sendo usados na inspeção de compósitos (detecção de áreas sem adesivo em juntas coladas ou áreas sem adesão na interface aço/revestimento de compósito), iniciando-se a aplicação também em polímeros (juntas soldadas). Técnicas ativas, como termografia por correntes parasitas, também foram objeto de análise na detecção de defeitos superficiais em juntas de aço soldadas. Com a metodologia passiva, o Cenpes estudou ainda o monitoramento de processos de soldagem em aço e, atualmente, desenvolve programas similares na soldagem de polietileno.

 

Fonte: Revista da ABENDI – Edição 80 Ano IX / Agosto de 2017. Artigo de Alexandra Alves.