Visão geral

Sistema ultrassônico automatizado PipeWIZARD™ iX para inspeção de soldas circunferenciais

O sistema de teste de ultrassom phased array do PipeWIZARD™ iX ajuda empresas de tubulações a garantir a validação confiável de soldas circunferenciais durante o processo de construção. Igualmente robusto e compacto, o sistema PipeWIZARD iX é projetado para facilitar tanto inspeções de tubulações em terras quanto em plataformas marítimas. Esse sistema de detecção poderoso usa várias tecnologias e é uma solução de teste de ultrassom automatizado (AUT) altamente eficiente para revelar defeitos em soldas circunferenciais e na área afetada pelo calor (HAZ), para que eles possam ser analisados e avaliados rapidamente.

Instrumento de alto desempenho para inspeções padrão e avançadas

O Sistema PipeWIZARD iX é fabricado para resistir a vibrações, choques e interferência eletromagnética, e pode resistir a temperaturas extremas. Graças a seu design compacto e robusto, o sistema PipeWIZARD iX é também fácil de transportar e manipular com confiança.

Mais leve que seu predecessor, a unidade de aquisição de dados PipeWIZARD iX é integrada ao escâner, facilitando a configuração e a operação. Com eletrônica mais poderosa e mais canais de entrada, o instrumento de aquisição de dados 64:256 PA do QuickScan iX expande os recursos e a eficiência do sistema PipeWIZARD, melhorando a capacidade de cobertura e permitindo técnicas de inspeção avançadas por ultrassom.

Mais facilidade de uso e eficiência no local

O design de hardware otimizado do sistema PipeWIZARD iX oferece mais flexibilidade e adaptabilidade de configuração. Comprimentos extras de cabo umbilical, conectores de trava rápida e módulos de sonda configuráveis melhoram sua capacidade para acomodar as configurações do PipeWIZARD iX a várias necessidades e diversos ambientes de inspeção. Sua banda mais estreita também reduz significativamente os requisitos de corte de revestimento em relação ao seu predecessor.

O sistema PipeWIZARD iX permite que a equipe de inspeção “in-loco” trabalhe em conjunto de forma mais simples e eficiente. As luzes indicadoras integradas e as funções do software facilitam a comunicação entre o técnico do escâner e o operador, para que a inspeção transcorra sem problemas, mesmo em condições desafiadoras.

Inspeção otimizada e processo de trabalho de análise

Projetado detalhadamente para refletir os principais requisitos para validação de soldas circunferenciais em conformidade com as normas, o software que acompanha o PipeWIZARD iX é mais fácil de usar e possui ferramentas mais avançadas e sofisticadas, incluindo:

Software ES BeamTool integrado
Designer de bloco de calibração
Calibração automática do codificador
Assistência à análise

Para melhorar a acessibilidade de dados e a versatilidade, a unidade de aquisição PA QuickScan iX salva arquivos de dados em um formato de arquivo aberto, facilitando o desenvolvimento de software personalizado. Se a personalização é um aspecto que é interessante para você, converse com seu representante da Evident para mais informações.

Aplicações

Sistema de inspeção completa de soldas circunferenciais

O sistema de inspeção de soldas circunferenciais PipeWIZARD iX é fabricado para enfrentar condições exigentes e extremas, de regiões frias subárticas até desertos quentes. Os defeitos detectados incluem falta de fusão, penetração incompleta, porosidade, queima, corte inferior, baixo, rachadura, lapidação a frio, inclusão, etc. O sistema PipeWIZARD iX se adapta a todas as configurações de solda circunferencial:

Qualquer tipo de perfil de solda, inclusive bisel J, bisel V, duplo V, X, etc.

Normalmente, a espessura comum da parede do cano é de 6 mm (0,25 pol) a mais de 35 mm (1,4 pol); outras opções estão disponíveis para tubos mais espessos.

Diâmetros de cano de 168 mm (6,625 pol) a 1.524 mm (60 pol).

Materiais de cano de aço carbono a configurações mais complexas, como Inconel e tubo revestido.

Teste de ultrassônico automatizado (AUT)

Para inspeção de soldas circunferenciais, o teste de ultrassom automatizado (AUT) é o substituto preferido à radiografia tradicional.

Algumas vantagens claras do AUT em relação à radiografia:

Nenhum risco de radiação para a equipe, sem uso de produtos químicos nem preocupações ambientais
Tempo de ciclo de inspeção comparativamente curto, que permite produtividade
Melhor detecção e dimensionamento preciso, levando a menores taxas de rejeição
Atende aos critérios de aceitação da Avaliação Crítica de Engenharia (ECA, sigla em inglês) com medição da altura vertical e profundidade das indicações
Análise em tempo real da tela de saída inteligente
Relatórios de dados e inspeção
Nenhuma licença necessária

Recursos de inspeção multitecnologia

Aproveite a tecnologia de ultrassom versátil convencional e de phased array do sistema PipeWIZARD iX:

Discriminação de zona ― cada zona, aproximadamente igual a uma passagem de solda, é inspecionada individualmente com uma técnica de pitch-catch ou pulso-eco PA, o que permite cobertura total da área do bisel e o volume da solda com dimensionamento de falha precisa.
Tempo de voo de onda difratada (TOFD) ― usado para confirmar indícios vistos no registrador de fita ou para melhorar a detecção e dimensionamento em indícios pequenos ou mal-orientados.
Phased array (PA) ― técnicas de PA convencional, como escaneamentos setoriais, lineares ou compostos, podem ser usadas como métodos complementares ou para inspecionar configurações de solda em que a discriminação de zona não seja ideal.
Ultrassom convencional ― para detecção de falhas transversais em uma configuração pitch-catch, medição de espessura da parede, inspeção da área superior da solda com flexão das ondas, etc.
Método de foco total (TFM) compatível ― o possante instrumento de aquisição de dados de PA QuickScan iX é capaz de lidar com os padrões complexos de disparo necessários para técnicas avançadas, como TFM.

Conformidade com as normas para inspeções AUT de soldas circunferenciais

Valide as soldas circunferenciais com confiança de acordo com as normas e os regulamentos internacionais que regem o setor de tubulações em terra e em água. O sistema PipeWIZARD iX permite realizar inspeções de AUT em conformidade com os seguintes códigos:

Código ASTM E-1961 (cobre elementos importantes de AUT de soldas circunferenciais, inclusive discriminação de zona, interpretação rápida de dados, blocos de calibração especializados e procedimentos de configuração)
Norma API 1104 (por inferência)
Norma DNV-OS-F101 (o código AUT offshore)

Quando as especificações da sua empresa solicitarem, você poderá aumentar a precisão do seu dimensionamento de falha e atingir um nível de resolução que ultrapassa os requisitos dessa norma.

Características

Recursos principais do sistema PipeWIZARD iX

Instrumento de aquisição de dados PA QuickScan iX integrado acomodando sondas PA com até 256 elementos e até 10 sondas de ultrassom convencional independentes.
Unidade de aquisição convenientemente montada no escâner, eliminando atenuação de sinal devido a um longo cabo umbilical.
Integrado com o software BeamTool da Eclipse Scientific para inspeção e análise, oferecendo a técnica de discriminação por zona incluindo um designer de bloco de calibração por zona.
Mais ferramentas automatizadas equipadas no software:
- Configuração automática
- Layout automático
- Calibração automática do codificador
- Análise assistida
- Dimensionamento automático em altura e comprimento
O cabo umbilical de conexão rápida é leve, gira com facilidade e vem em vários comprimentos, simplificando o gerenciamento e melhorando a relação sinal-ruído (SNR).
Opções de comprimento: 10 m, 20 m, 30 m e 50 m (32,8 pés, 65,6 pés, 98.4 pés e 164 pés).
O transporte do escâner é fácil de configurar e operar com travamento aprimorado e mecanismos de ajuste de roda motriz, facilitando a adaptação a diferentes diâmetros de cano.
O mínimo de peças requer baixa manutenção e são projetadas para serem duráveis em todas as condições.
Largura de faixa reduzida, reduzindo o corte de revestimento (corte de revestimento mais curto do que o modelo anterior); a faixa pode ser usada para 2 diâmetros de cano usando os espaçadores opcionais.
O módulo de sonda suporta até 12 sondas; você pode remover e adicionar facilmente seções conforme necessário.
Os braços inteligentes com mola (baixa manutenção) que sustentam as sondas são equipados com um ponteiro para definir com precisão os deslocamentos de índice.
Comunicação direta entre o técnico do escâner e o operador (botão “Pronto” e luz de validação de escâner).
Opção de GPS para registrar a posição geográfica no arquivo de dados.
O hardware do sistema está pronto para permitir FMC/TFM (recurso de software futuro).

Especificações

Sistema PipeWIZARD iX

Especificações do sistema
Tamanho	Escâner completo com alças	577 mm × 578 mm × 210 mm (22,7 pol × 22,7 pol × 8,3 pol)
Tamanho	Unidade de aquisição	243 mm × 188 mm × 100 mm (9,6 pol × 7,4 pol. × 3,9 pol.)
Peso	Escâner completo com alças	18 kg (40 lb)
Peso	Unidade de aquisição	4,8 kg (10,6 lb)
Intervalo de diâmetro do tubo	De 168 mm (6,625 pol) a 1.524 mm (60 pol.)
Velocidade máxima de rastreamento	100 mm/s (3,9 pol/s)
Ambiente	Temperatura de armazenamento	−30 °C a 60 °C (−22 °F a 140 °F)
	Temperatura de operação	−30 °C a 50 °C (−22 °F a 122 °F)
	Umidade relativa máxima	90% sem condensação
	Grau de poluição (patamar)	4
	Altitude	Até 2.000 m (6561 pés)
	Classificação IP	IP65
	Categoria de instalação	III
Conectividade de Ethernet	Interface de Ethernet	1000BASE‑T (largura de banda de 1.000 Mbps)
	Comprimento do cabo	30 m máx. (100 pés)
	Tipo de cabo	Categoria 5e ou superior, blindado
	Taxa de transferência do cabo Ethernet	940 Mbps máx.
	Conector	Fêmea RJ-45, blindado
Requisitos de energia CC	Tensão	24 VCC ±5%
Requisitos de energia CC	Consumo máximo de energia	360 W
digital	Tempo de aquecimento	Nenhuma
Conectores de sonda	2 phased array (IPEX) e 10 de ultrassom convencional (LEMO)
Sistema de posicionamento	GPS externo (opcional)
Sensor de temperatura	Termopar para monitoramento de temperatura do calço
Técnicas	Discriminação de zona, PA, TOFD, UT
Técnicas	TFM, PWI, PCI (pronto para hardware, recursos de software no dispositivo)

Especificações do emissor
Parâmetro	PA	Ultrassom convencional
Quantidade de leis focais	1 024	N/A
Pulso de saída (em 50 Ω) ±10%	5, 10 , 20, 40, 60, 80, 90 V de pico a pico (VPP) para pulso bipolar
Pulso de saída (em alta impedância) ±10%	7,8, 15,6, 31, 62, 93, 124, 140 VPP para pulso bipolar
Quantidade de pulsadores	64:256PR com disparo paralelo	10
Quantidade de elementos	256	N/A
Canais UT	N/A	P/E: até 10 e P/C: até 5
Largura do pulso/etapa (precisão de 5 ns ou ±10%)	30 ns a 1.000 ns (etapas de 5 ns)
Tempo de queda	15 ns para pulso bipolar de 40 VPP
Forma do pulso	Pulso quadrado bipolar, positivo e negativo
Impedância de saída	25 Ω	39 Ω

Especificações do receptor
Parâmetro	PA	Ultrassom convencional
Variação de ganho/incremento	de 0 dB a 80 dB (44 dB analógico + 36 dB digital)
Resolução do ganho	0,1 dB
Sinal máximo de entrada	P/E e P/C: 1,15 VPP	P/E e P/C: 1,04 VPP
Impedância de entrada	P/E: 59 Ω ±10%; P/C: 69 Ω ±10%	P/E e P/C: 132 Ω ±10%
Precisão do ganho entre os canais (medido a 20 dB)	0,5 dB	0,1 dB
Isolamento de crosstalk entre canais	>46 dB a 5 MHz	>67 dB a 5 MHz
Largura de banda do sistema (−3 dB) ±10%	0,68 MHz a 22,3 MHz

Especificações sobre dados
Conversor A/D elementar	PA: 14 bits, 120 MSPS; Ultrassom convencional: 14 bits, 120 MSPS
Frequência de digitalização	100 MHz
Resolução da amplitude	8 bits / 16 bits
Altura de A-scan	Até 800%
Taxa de transferência de dados global	Até 90 MB/s
Frequência de repetição do pulso máxima (PRF)	25 kHz
Número máximo de amostras de A-Scan	16.380
Profundidade da aquisição	163,8 µs sem compressão
Compressão	1 a 2.000
Média	1, 2, 4, 8, 16, 32, 64
Retificador	RF/FW/HW+/HW−
Filtragem digital	Passa-baixa: 2, 4, 7,45 MHz Passa-banda: 2 (1–3.5), 4 (2–6.5), 5 (2.5–8), 8 (4–12), 10 (5–16), 12 (6–18) MHz Passa-alta: 4, 6, 8, 10 MHz

Certificações
EMC	EN IEC 61326-1:2021, EN 61000-3-2:2014, EN 61000-3-3:2013 EUA: FCC 47 CFR Parte 15, Subparte B – Verificação Canadá : ICES-001 Edição de 5 de julho de 2020
GPS	ETSI EN 301 489-19 V2.2.1 (2022-09)
Phased Array	ISO-18563-1 (2015)