Ensaio por ultrassom em junta soldada em tubo de aço ASTM A106 GR. B

Abstract

O objetivo deste trabalho é apresentar a metodologia para a aplicação da técnica de ensaio por ultrassom em juntas soldadas, com o propósito de detectar, dimensionar e avaliar descontinuidades internas. A metodologia utilizada compreendeu os seguintes métodos de pesquisa, baseando-se em literaturas o principio do método de ensaio por ultrassom, as características de aplicação do método de ensaio por ultrassom na técnica pulso-eco e outras técnicas, como: phasedarray e por transparência, as características do aparelho de ensaio por ultrassom, os cabeçotes, o comportamento e a geração das ondas ultrassônicas, bem como o estudo sobre o critério de aceitação para descontinuidades conforme o código ASME B31.3; aplicaram-se os estudos obtidos para realizar-se o ensaio por ultrassom em uma junta soldada em uma tubulação para condução de vapor com diâmetro nominal de 10 Schedule 40, espessura de 9,27mm, o tubo foi confeccionado conforme norma ASTM A-106 Gr.B. O processo de soldagem foi por eletrodo revestido. Utilizou-se para o ensaio um aparelho fabricado pela GE modelo USM-GO, também utilizaram-se os cabeçotes angulares de 60° e 70° para a varredura da região soldada e cabeçote de incidência normal do feixe sônico para a varredura do metal de base. Realizou-se a calibração da sensibilidade pelo método de análise da amplitude do eco por comparações diretas, conhecidas como curva - DAC. Esse método é por comparação direta do sinal do defeito real com um sinal preestabelecido na tela do aparelho obtido pelo bloco padrão conforme definido pelo código ASME-Seção V. Adotou-se como critério de aceitação o código ASME B31.3, onde: Reprova-se todas indicações caracterizadas como trincas ou falta de fusão independente do comprimento; Reprovam-se todas as descontinuidades lineares com refletividade superior a curva de referência primaria se tiverem os comprimentos superiores a: 6,3mm para espessura até 19mm; 1/3 da espessura para espessuras de 19mm até 57mm e 19mm para espessuras maiores que 57mm. Observou-se a presença de uma descontinuidade com 3dB de amplitude excedendo a curva de referência primária na junta soldada, esta descontinuidade foi dimensionada pela técnica da queda dos 20dB e o comprimento total foi de 6mm. Conclui-se que os resultados obtidos durante o ensaio indicam que a junta está aprovada conforme o critério de aceitação definido pelo código ASME B31.1, pois reprovam-se as descontinuidades que excederem a curva de referência primária e com comprimento maior que 6,3mm.

The aim of this coursework is to present the methodology for the application of the technique of ultrasound test on welded joints, with the purpose of detecting, to dimention and assess internal discontinuities. The methodology used in the following research methods, based in literature the principle of ultrasonic test method, the features of application of ultrasonic test method in pulse-echo technique and other techniques such as: phasedarray and for transparency, the characteristics of the test apparatus for ultrasound, the heads, the behavior and the generation of ultrasonic waves, as well as the study on the acceptance criteria for discontinuities as the ASM B 31.3; applied studies obtained to perform the ultrasound test in a welded joint in a pipe for steam conduction with nominal diameter of 10" Schedule 40, 9,27 mm of thickness, the tube was manufactured according to ASTM A-106 Gr. B. The welding process was for coated electrodes. It was used for testing a device manufactured by GE model USM-GO, also has been used angular heads were of 60° and 70° to the sweep of the welded region and head of normal incidence of the sonic beam for scanning the base metal. The sensitivity calibration have been done by the method of analysis of the eco range for direct comparisons, known as curve- DAC. This method is by direct comparison of the actual defect signal with a signal set on the screen of the device obtained by the standard block as defined by ASME section V. Adopted as a criterion for accepting the ASME B 31.3, where: Fails-if all indications characterized as broken or missing merger regardless of length; Fail all the linear discontinuities with higher reflectivity primary reference curve if they have lengths greater than 6,3 mm thickness until 19 mm; 1/3 of thickness for thickness 19 mm until 57 mm and 19 mm for thickness greater than 57 mm. It was observed the presence of a discontinuity with 3dB of amplitude exceeding the primary reference curve in welded joint, this discontinuity was scaled by the fall technique of 20dB and the total length was of 6 mm. It is concluded that the results obtained during the test indicate that the joint is approved as the acceptance criteria defined by ASME B 31.1 because fail-if the discontinuities exceeding the primary and reference curve with length greater than 6 mm.