Inspetor de dutos-PROMINP-06aparelhos-Testes

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INSPETOR DE DUTOS TERRESTRES NÍVEL 1
APARELHOS E TESTES
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APARELHOS E TESTES
1.0 Introdução
1.1 Termo-Higrômetro
É um instrumento que tem a finalidade de medir a umidade relativa do ar (U.R.A). Seu principio de 
funcionamento é baseado na comparação entre dois bulbos de termômetro, um seco e outro úmido, 
dotado de uma escala móvel situada em ambos. A leitura é feita correlacionando-se a escala na direção 
da leitura do bulbo seco, com a do bulbo úmido, direcionando-se para a indicação de umidade relativa 
apresentada (tabela). Existem aparelhos de leitura direta digitais ou analógicos (mais usado em campo).
Figura 1.1.1 Termo-higrômetro analógico
1.2 Aparelho de Medição de Película Seca de Tinta
É um instrumento que tem a finalidade de medir as camadas de tinta aplicadas sobre o substrato 
metálico previamente jateado. A unidade utilizada é a micra (milésimos de milímetros) seu nome mais 
comum no campo é “pica-pau”.
Seu funcionamento é baseado na calibração e aproxima-se a extremidade magnética do local a 
ser medido.
Quando a faixa a ser medida chega-se ao valor estimado, imediatamente o dispositivo indicador se 
levanta dando um clique, devem ser feitas várias medições, descartando o maior e o menor valor, 
fazendo a média entre os demais. Dando a leitura real indicada. Nos aparelhos de última geração a 
leitura é feita automaticamente no visor digital como no aparelho abaixo.
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Figura 1.2.1 – Medidor de película seca digital
1.3 Holliday Detector
É um aparelho cuja finalidade é a detecção de descontinuidades no revestimento externo do duto, 
tais como falhas de furos passantes, descolamento de camadas etc, em revestimentos de “coaltar”, fitas 
de polietileno, FBE e outros.
Seu princípio de funcionamento é baseado, na aplicação de corrente elétrica, de acordo com a 
espessura da camada a ser examinada, colocando-se o sensor radial (tipo mola da figura) ou do tipo 
vassoura, faz-se a varredura ao longo do duto revestido transversalmente.
Caso o aparelho dê alarme sonoro, significa a existência de uma descontinuidade, neste 
revestimento. Marca-se a região com o marcador industrial (cor amarelo), e realiza-se o reparo de acordo 
com o procedimento. Nova inspeção com o aparelho deve ser realizada.
Nota: O operador deve ter cuidado com choques elétricos.
Figura 1.3.1 – Conjunto completo do holliday detector
1.4 Balança de Peso Morto
Utiliza-se na calibração e aferição de manômetros e em testes hidrostáticos (com um manômetro 
no início e outro no fim da linha a ser testada e um terceiro digital junto com termômetros), como 
referencial de leituras de precisão. Resolução mínima do aparelho – 0,1 Kgf/cm2.
Alternativamente pode ser utilizado um sistema computadorizado de monitoração de 
pressão/temperatura, desde que os sensores individuais de pressão incluídos no sistema possuam um 
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nível de sensibilidade compatível e possam ser calibrados de maneira similar aqueles instrumentos 
listados acima.
Figura 1.4.1 – Balanças de Peso Morto portáteis
1.5 Aparelho de Medição de Espessura - D-Meter
Como o próprio nome diz, é o aparelho que com o auxílio de cabeçotes de duplo-cristal e após a 
calibração feita através do uso de blocos padrões (dimensões padronizadas com espessura conhecida) e 
de material similar ao da peça ou tubo a ser medido determina a sua espessura em linhas montadas e 
em funcionamento, já que em gasodutos ocorrem muitas mudanças devido a Classe de Pressões, em 
cada localidade habitada ou não. 
O método consiste no uso da transmissão do som, que é uma forma de energia mecânica em 
ondas ultra-som, a uma freqüência acima da faixa audível (20 Hz a 20 Khz). 
É um método no qual um feixe sônico de alta freqüência é introduzido no material a ser 
inspecionado com o objetivo de detectar descontinuidades superficiais, subsuperficiais e medição de 
espessura.
O som que percorre o material é refletido pelas interfaces e é detectado e analisado para 
determinar a presença e a localização de descontinuidades.
A energia sônica refletida pelas interfaces depende essencialmente do estado físico da matéria 
que está do lado oposto da interface e em menor grau das propriedades específicas da matéria.
Por exemplo, as ondas sônicas são quase totalmente refletidas em interfaces metal-gás.Já nas 
interfaces metal-líquido e metal-sólido ocorrem reflexões parciais, sendo o percentual de energia 
dependente de certas propriedades físicas dos materiais que compõe a interface.
É operado com a utilização de um cabeçote acoplado à superfície da peça em inspeção (utiliza-se 
um acoplante geralmente líquido para evitar a existência de ar) teremos assim a transmissão das 
vibrações ultra-sônicas entre ambos.
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• Faixas desde vácuo até 4.000 
Kgf/cm2
• Com exatidão até ± 0,010% de 
leitura conforme o modelo.
Figura 1.5.1 – Aparelho de medição de espessura por ultra-som
1.6 Manômetro
Os manômetros são instrumentos que medem a pressão e podem ser divididos em três grupos:
1- Instrumentos que medem equilibrando-se a pressão contra uma pressão conhecida.
Ex: Tubos ”U” e colunas.
2- Instrumentos que medem a pressão por deformação elástica. 
Ex: Bourdon e Espiral (mais usados na construção e montagem de dutos), mesmo princípio do 
brinquedo “língua de sogra”, conforme figura 1.6.1.
3- Instrumentos que medem a pressão através de alteração de propriedades físicas:
Ex: Cristal piezoelétrico.
Figura 1.6.1 – Manômetro analógico “Bourdon”
Manômetro tipo “Bourdon”
O “bourdon” ou tubo de “bourdon” é um tubo de parede delgada que foi amoldado em dois lados 
diametralmente opostos, de modo que um corte transversal do mesmo apresenta uma forma elíptica ou 
oval.
Uma vez feito isso é dobrado de modo que forme um arco com uma das extremidades fechada.
Quando se aplica uma pressão, ao lado aberto do tubo, este tende a restabelecer sua forma da 
seção transversal circular original, fazendo com que o tubo tenda a endireitar-se, e ao fazê-lo, seu 
extremo livre se move o suficiente para atuar um came e um pinhão dentados, os quais, tem como objeto 
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MANÔMETROMANÔMETRO
ampliado (dilatação) do tubo produzindo um deslocamento correspondente ao ponteiro.
Em alguns manômetros, o came e o pinhão dentados são substituídos por um came de 
extremidade lisa que atua no ponteiro através de um pinhão de rosca helicoidal.
Aplicação
Normalmente usado em coletores (“manifolds”) ou conjugado com outros instrumentos 
(termômetro, medidor de vazão, densímetros etc) para controle de pressão em dutos, estações de 
rebombeio, recompressão, equipamentos de refinarias.
Precaução no uso de manômetros 
Para garantir a durabilidade, não ultrapassar a 2/3 da pressão total indicada na escala. Pressões 
acima da indicada para o instrumento causam deflexões de Bourbon, danificando o manômetro.Muitas 
vezes possuem glicerina em seu interior para melhor precisão na indicação do ponteiro, sem oscilar.
Precisão: 1% da indicação máxima da escala.
1.7 Termômetro
• aparelho que se destina à medição da temperatura do ar (ºC) no momento da medição para fins de 
correção dos valores obtidos no levantamento;
• as correções são efetuadas em função do coeficiente de dilatação do material com que o diâmetro foi 
fabricado.
Figura 1.7.1 – Termômetro analógico
Nota: Também usado no TH, não confundir com o manômetro citado anteriormente, sempre observar a 
unidade °C no visor.
1.8 Pirômetro a Laser
Muito usado na instalação de mantas termocontráteis para verificar a equalização da temperatura 
ao redor da junta em sua aplicação.
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Figura 1.8.1 – Pirômetro à laser
1.9 Teodolito Convencional
Entre os acessórios mais comuns de um teodolito ou nível estão: o tripé (serve para estacionar o 
aparelho); o fio de prumo (serve para posicionar o aparelho exatamente sobre o ponto noterreno 
marcado com piquete); e a lupa (para leitura dos ângulos).
1.9.1 Teodolito Eletrônico
É um dispositivo com ótica de alto rendimento, mecânica de precisão, facilidade de utilização e 
altíssima confiabilidade, conforme figura 1.9.1.1.
Normalmente faz parte de um sistema modular que permite adaptar outros equipamentos de 
medição (distanciômetro ou trena eletrônica) que se adeqüem às suas novas necessidades a um custo 
reduzido.
Não utiliza, necessariamente, sinais refletores para a identificação do ponto a medir, pois é um 
equipamento específico para a medição eletrônica de ângulos e não de distâncias.
Assim, possibilita a leitura de ângulos (Hz e V) contínuos em intervalo que variam de 20", 10", 7", 
5", 3", 2", 1.5", I" e 0.5", dependendo da aplicação e do fabricante.
Dispõe de prumo ótico ou a laser.
Possui visor de cristal líquido (LCD) com teclado de funções e símbolos específicos que têm por 
finalidade guiar o operador durante o levantamento.
O teclado, bem como o equipamento, são relativamente resistentes a intempéries.
Alguns fabricantes já disponibilizam teodolitos à prova d'água.
Funciona com bateria específica, porém, recarregável.
A luneta tem uma magnitude (focal) que varia de 26X a 30X.
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Permite medições sob temperaturas que variam de -20°C a +50ºC dependendo das especificações 
do fabricante.
Pode ser utilizado em trabalhos de engenharia que envolva medição de deformações em grandes 
obras (barragens, hidrelétricas, estruturas metálicas, etc), medição industrial, exploração de minério em 
levantamentos topográficos e geodésicos, etc.
Figura 1.9.1.1 – Aparelho de teodolito eletrônico
1.10 GPS – SISTEMA DE POSICIONAMENTO GLOBAL
É o equipamento básico de localização das coordenadas planialtimétricas e altimétricas de um 
ponto, a partir das informações de ondas de rádio de uma rede de satélites em órbita do planeta Terra, 
conforme figura 1.10.1.
Figura 1.10.1 – Aparelho de GPS
1.11 GPR – Ground Penetrating Radar
O equipamento GPR, conforme figura 1.11.1, conhecido no Brasil como “geo-radar” se destina a 
avaliar a localização e a profundidade de objetos enterrados, bem como investigar a continuidade e as 
condições sub-superficiais do solo.
Não há a necessidade de furação, sondagens e escavação do terreno no local da vistoria.
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É um método geofísico não destrutivo que produz uma contínua seção de perfil cruzado e registra 
as condições sub-superficiais do solo, através da transmissão de pulsos de onda de alta freqüência com 
a reflexão destas ondas através de um transdutor ou antena.
A energia transmitida é refletida de vários objetos enterrados ou contatos distintos entre diferentes 
tipos de materiais. A antena então recebe e reflete ondas e o retorno delas em uma unidade de controle 
digital.
Quando o sinal transmitido penetra no solo, os objetos constatados na sub-superfície são 
estratificados em condutividades elétricas diferenciadas e parte dos pulsos de ondas são refletidos dos 
objetos ou interfaces, enquanto o restante das ondas faz a passagem para a próxima interface.
Figura 1.11.1 – Aparelho de GPR
1.12 Rugosímetro
Rugosímetro ou medidor de rugosidade de superfície, conforme figura 1.12.1. Pode ser usado na 
superfície em qualquer posição horizontal, vertical ou outra entre essas dando medidas em micrometros 
(µm). Um display de cristal líquido mostra os parâmetros de rugosidade Ra ou Rz no toque de um botão, 
podendo ser usado em várias superfícies, não só planas, mas também em partes externas de tubos após 
o tratamento de superfície (jateamento), que deverão ser pintados posteriormente.
Figura 1.12.1 – Rugosímetro Digital
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1.13 Sistema de Controle de TH (digital)
Atualmente está aumentando o uso no controle de execução de testes hidrostáticos em tubos 
durante a construção de oleodutos e gasodutos de um sistema de controle digital.
Esse sistema computadorizado consiste da monitoração permanente de pressão e temperatura ao 
longo do tempo de teste, desde que os sensores individuais de pressão incluídos no sistema possuam 
um nível de sensibilidade compatível e possam ser calibrados de maneira similar aos aparelhos de 
pressão e temperatura citados.
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