Resumo: Trocadores de calor do tipo casco e tubos são amplamente utilizados em diversos setores, incluindo na indústria de óleo e gás, onde sofrem corrosão sob variadas formas. Atualmente, a inspeção não-destrutiva desses tubos é comumente realizada por Sistema de Inspeção Rotativa Interna (IRIS), técnica de ultrassom reconhecida pela identificação visual das descontinuidades, mas também pelo alto custo operacional, inclusive no quesito baixa velocidade de ensaio. Se contrapondo ao IRIS, tem-se a técnica de Campo Remoto (RFT), teste não-destrutivo baseado em campos magnéticos para indicação de descontinuidades, que vem ganhando espaço pelo menor custo operacional, principalmente relacionado à velocidade de ensaio bastante superior à do IRIS. Diante da forte dependência de interpretação por parte do inspetor e visando uma melhor compreensão de suas variáveis e efeitos, bem como de seu desempenho frente ao ensaio IRIS em diferentes tipos de descontinuidades, este trabalho visa a contribuir para o entendimento da técnica RFT e da influência de seus parâmetros de operação, especificamente frequência de excitação e velocidade de tracionamento da sonda, e efeito da placa de suporte na leitura e interpretação dos resultados. Para tanto, foram realizados ensaios RFT em tubos de aço carbono utilizados em trocadores do tipo casco e tubos com diversas frequências para os canais absoluto e diferencial da sonda. Uma melhor adequação foi verificada quando os canais são submetidos a diferentes frequências, sendo que os valores mais adequados devem ser determinados no momento do ensaio, considerando variações nos tubos, principalmente a permeabilidade magnética. Valores de velocidade de tracionamento da sonda RFT superiores a 568 mm/s dificultam a leitura das descontinuidades. Descontinuidades a menos de 115 mm de distância da placa de suporte não são detectadas pelos canais absoluto e diferencial do RFT, necessitando do canal MIX, que faz a subtração do sinal da placa. Frente ao IRIS, o ensaio RFT, apesar de não permitir intrinsicamente o dimensionamento das descontinuidades, se mostrou bem mais rápido em termos de execução da varredura e com capacidade de detecção similar.

Abstract: Shell-and-tube heat exchangers are widely used in several sectors, including in the oil and gas industry, where they undergo corrosion in varied ways. Currently, the non-destructive inspection of such tubes is commonly performed by the Internal Rotating Inspection System (IRIS), an ultrasound technique recognized for the visual identification of discontinuities, but also for its high operational cost, including in terms of low testing speed. In contrast to IRIS, there is the Remote Field technique (RFT), a non-destructive test based on magnetic fields to indicate discontinuities, which is gaining momentum due to the lower operating cost, especially related to the test speed much higher than that performed by IRIS. Given the strong dependence on the interpretation on the part of the inspector and targeting at a better understanding of its variables and effects, as well as its performance against the IRIS test in different types of discontinuities, this work aims at contributing to the understanding of the RFT technique and the influence of its operating parameters, specifically the probe excitation frequency and traction speed, and effect of the support plate on the reading and interpretation of the results. For this purpose, RFT tests were carried out on carbon steel tubes used in shell-and-tube heat exchangers with different frequencies for the probe absolute and differential channels. A better adequacy was found to be with the channels set at different frequencies, and the most appropriate values must be determined at the time of the test considering variations in the tubes, especially the magnetic permeability. Probe traction speed values higher than 568 mm/s make the RFT reading of discontinuities difficult. Discontinuities less than 115 mm away from the support plate are not detected by the RFT absolute and differential channels, demanding the MIX channel, which subtracts the plate signal. In comparison with the IRIS, the RFT test, despite not intrinsically allowing the sizing of discontinuities, has been shown to be much faster in terms of scanning execution and with similar detection capacity.

Em soldagem subaquática molhada, a ocorrência de poros e trincas a frio pode ter um efeito bastante prejudicial nas propriedades mecânicas da junta soldada. O hidrogênio contribui diretamente para o aparecimento destas duas descontinuidades. A quantidade de hidrogênio difusível (Hdif) no metal de solda pode ser influenciada por diversos fatores. Todavia, pouco se sabe sobre a influência da profundidade de soldagem (pressão) sobre a quantidade de Hdif no metal de solda. Neste trabalho, diversas medições de hidrogênio difusível foram feitas nas profundidades de 0,30 m, 10 m e 20 m e 30 m em soldagem molhada. O consumível utilizado foi o eletrodo comercial E6013 envernizado. As medições de hidrogênio difusível foram feitas através do método da cromatografia. Para medição de porosidade foi utilizado o método macrográfico e um programa analisador de imagem. O hidrogênio residual também foi medido. Os resultados mostraram que o hidrogênio difusível reduziu significativamente com o aumento da pressão hidrostática ao contrário da porosidade, que aumentou com o aumento da pressão hidrostática. Não se observou alterações apreciáveis no hidrogênio residual do metal de solda. Desta forma, é possível concluir que a profundidade de soldagem afeta diversos aspectos da soldagem subaquática molhada, em especial, o hidrogênio difusível e porosidade, conforme foi observado neste trabalho.

In underwater wet welding, cold cracking and pores might have a deleterious effect in the mechanical properties of welded joint. The hydrogen might act in the occurrence of theses discontinuities. The amount of diffusible hydrogen in the weld metal can be influenced by several factors. However, not yet known whether the depth of welding (pressure) affects the amount of diffusible hydrogen in weld metal. In this work, several measurements of diffusible hydrogen were made at following depth: 0.30 m, 10 m, 20 m and 30 m atwet welding. The electrode used was commercial waterproofed E6013. The diffusible hydrogen measurements were made through the gas chromatography method following the AWS D3.6M procedure. The porosity was measured using the macrographic method and an image analyser program. The residual hydrogen also was measured. The results showed that diffusible hydrogen reduced substantially as the hydrostatic pressure increased. The porosity increased as the hydrostatic pressure increased. It was not observed changes in the residual hydrogen of the weld metal. So, it is possible to conclude that the welding depth affects several aspects of the underwater wet welding, in special, the diffusible hydrogen and porosity.