Guia de inspeção 04

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(IBP)
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total ou parcial, constitui violação da Lei nº 9610/98.
Dados internacionais de Catologação na Publicação (CIP)
Elaborada pela biblioteca do Centro de Informação e Documentação 
Hélio Beltrão – IBP
I59i Instituto Brasileiro de Petróleo, Gás e Biocombustíveis
Inspeção de permutadores de calor [recurso eletrônico] / 
Instituto Brasileiro de Petróleo e Gás; coordenado por Luiz 
Antônio Moschini de Souza. – 3. ed. – Rio de Janeiro: IBP, 
2020.
86 p.: il. color. – (Guias de inspeção, 4)
Formato: e-book em PDF.
Modo de acesso: www.ibp.org.br/biblioteca
ISBN 978-65-88039-00-7
1. Permutadores térmicos. 2. Equipamentos Industriais – 
Inspeção. 3. Indústria Petrolífera. I. Moschini, Luiz Antônio. 
II. Título
CDD 658.568
www.ibp.org.br
IBP - Instituto Brasileiro de Petróleo e Gás
Avenida Almirante Barroso, 52 - 21º e 26º andares – 
Centro
Rio de Janeiro-RJ – CEP: 20031-918
Tel.: (+55 21) 2112-9000
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APRESENTAÇÃO 
 
Este Guia foi produzido pelo Instituto Brasileiro de Petróleo e Gás 
(IBP) – com objetivo de apresentar subsídios bási- cos para 
implementação de Planos de Inspeção em Permutadores de Calor do 
Tipo Casco e Tubo. 
Buscou-se incluir a experiência e as melhores práticas trazidas 
por renomados profissionais que atuam nesta área de conhecimento 
que foram organizadas, analisadas e formatadas para apresentação 
pelo Engenheiro Luiz Antônio Moschini de Souza. 
Este Guia se aplica a Permutadores de Calor do Tipo Casco e Tu- 
bos, instalados em refinarias, petroquímicas, terminais para distribui- 
ção, plantas de processamento de gás e correlatas incluindo aqueles 
sob o escopo da Norma Regulamentadora nº 13 (NR-13). 
o público-alvo deste Guia são estudantes de graduação, pós-gra- 
duação, técnicos, engenheiros e pesquisadores que atuam ou preten- 
dem atuar com Inspeção de Equipamentos. 
Lisandro Gaertner 
Gerente de Comissões e Gestão do Conhecimento – IBP 
Roberto Odilon Horta 
Gerente de Certificação – IBP 
 
 
 
 
AGRADECIMENToS
o IBP agradece às pessoas que contribuíram para a elaboração 
deste Guia, assim como às empresas que permitiram que suas melho-
res práticas fossem condensadas e apresentadas nesta obra.
Não podemos deixar de destacar o empenho e dedicação dos pro-
fissionais abaixo, pertencentes ao Grupo Regional de Inspeção do Rio de 
Janeiro e à Comissão de Inspeção de Equipamentos, que contribuíram 
para elaboração deste Guia com textos, experiências e boas práticas.
GRUPO REGIONAL DE INSPEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DO IBP 
(GRINSP-RJ)
• André Freitas Ribeiro • Marcelo Schultz
• André da Silva Pelliccione • M. A. Silveira
• André Louro • Pablo Bartholo
• Alexandre Cobo • Ricardo de oliveira Carneval
• Arnoldo Fagundes • Ricardo Pereira Guimarães
• Carlos André Tavares de Moura • Raphaella Medeiros
• Celio Santos • Roberto Funger
• J. S. Corte • Romeo Ricardo da Silva
• Guilherme Miscow • Ricardo Salles
• Hamilton Nery • Teofilo Antônio de Souza
• Joaquim Smiderle Cortes • Tito Fernando da Silveira
• João T. Leão • Thiago Avelar
• J. L. R. Galvão • Thiago Venâncio
• João Castilho • Walker Monteiro
• Júlio Endress Ramos • Wallace Silva Carmona
COMISSÃO DE INSPEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DO IBP (COMINSP)
• Aldo Cordeiro Dutra • Luis Antônio Moschini de Souza
• Amilcar Andrade Sales • Luis Carlos Greggianin
• Antonio Luiz de Melo Vieira Leite • Marcelo Aparecido da Silva
• Arnoldo Lima Fagundes • Marco Aurélio oliveira Lima
• Carlos Bruno Eckstein • Mario Pezzi Filho
• Claudio Soligo Camerini • Pavel Rodrigues Bernardi
• Deyson Marcelo Rothen • Pedro Feres Filho
• Guilherme Victor Peixoto Donato • Pedro Vizilde Souza da Silva
• Helder de Souza Werneck • Ricardo Barbosa Caldeira
• Heleno Ribeiro Simões • Ricardo de oliveira Carneval
• Heloisa Cunha Furtado • Ricardo Pereira Guimarães
• João Roberto Silva Picanço • Roberto odilon Horta
• Joaquim Smiderle Corte • Severino Albani Junior
• Jorge dos Santos Pereira Filho • Teófi lo Antônio de Sousa
• Jose Eduardo de Almeida Maneschy • Tito Luiz da Silveira
• José Luiz de França Freire • Waldomiro Lima Pereira
COORDENAÇÃO E REVISÃO TÉCNICA
• Luiz Antonio Moschini de Souza
REVISÃO GERAL
• Roberto Odilon Horta
• Lisandro Gaertner
Rio de Janeiro, setembro de 2020
Luiz Antônio Moschini de Souza
Coordenador Técnico
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PREFÁCIO 
 
Os Guias de Inspeção de Equipamentos emitidos pelo Instituto 
Brasileiro de Petróleo e Gás – IBP – têm por objetivo orientar a 
realização de inspeções em equipamentos da indústria do petróleo, 
petroquímica e química, podendo ser utilizados por outros tipos de 
indústrias que possuam equipamentos similares. 
Os Guias contêm informações práticas sobre tipos de equipamen- 
tos usuais, mecanismos de danos que podem afetá-los, técnicas de 
inspeção usuais, aspectos de segurança individual do inspetor e as- 
pectos da responsabilidade sobre a inspeção. 
Os Guias de Inspeção elaborados pelo IBP, sob supervisão e orien- 
tação de profissional especializado, sintetizam as melhores práticas e 
experiência acumulada pelos profissionais de notório saber na área de 
inspeção de equipamentos em operação que compõem a Comissão de 
Inspeção de Equipamentos e os Grupos Regionais de Inspeção de Equi- 
pamentos e que voluntariamente decidiram colaborar com esta obra. 
Estas informações podem conter referências a padrões e normas de 
aplicação internacional cujas referências e autorias e direitos estão 
transcritas no capítulo Bibliografia Sugerida. 
As informações contidas nos Guias são práticas recomendadas, e 
não constituem regulamentações, padrões ou códigos mandatórios, 
sendo a aceitação e aplicação de responsabilidade exclusiva dos pro- 
fissionais envolvidos nas inspeções. 
Luiz Antônio Moschini de Souza 
Coordenador Técnico 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SuMáRIo
1 objetivo e Campo de Aplicação. . . . . . . . . . . . . . 15
objetivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Campo de Aplicação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2 Documentos de Referência . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3 Definições . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Ação Preventiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Alteração . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Avaliação da Integridade . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Calibração . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Característica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Certificação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Condição Segura para operação . . . . . . . . . . . . 17
Condição de Projeto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Correção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
CREA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Defeito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Descontinuidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Documento de Autorização de Trabalho . . . . . . . 18
Eficácia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Eficiência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Ensaio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Equipamento de Proteção Individual (EPI) . . . . . . 18
Espaço Confinado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Especificação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Exame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Formulário . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Isolamento Térmico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Inspeção de Segurança . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Inspeção em Serviço . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Método de Ensaio Não Destrutivo . . . . . . . . . . . . 19
Não Conformidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
organização . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Parte Interessada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Plano de Inspeção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Pressão de Projeto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Pressão Máxima de operação . . . . . . . . . . . . . . 20
Pressão Máxima de Trabalho Admissível (PMTA) . . 20
Procedimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Programação de Inspeção . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Profissional Habilitado (PH) . . . . . . . . . . . . . . . 20
Qualificação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Recomendação de Inspeção . . . . . . . . . . . . . . . 21
Registro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Registro de Segurança . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Relatório de Inspeção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Reparo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Requisito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Técnica de Ensaio Não Destrutivo . . . . . . . . . . . 21
Vaso de Pressão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Verificação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Vigia (Sentinela, observador) . . . . . . . . . . . . . . 22
4 Classificação dos Permutadores de Calor . . . . . . . . . 22
Classificação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Quanto ao Escoamento dos Fluidos . . . . . . . . 22
Quanto ao Número de Correntes . . . . . . . . . . 23
Quanto a utilização no Processo . . . . . . . . . . 23
Codificações para Permutadores Casco e Tubo . . . 24
5 Preparativos para a Inspeção . . . . . . . . . . . . . . . 26
Análise da Documentação . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Características de Projeto e Fabricação . . . . . 26
Histórico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Condições operacionais . . . . . . . . . . . . . . . . 27
observações . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Recursos Necessários . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Preparação do Equipamento . . . . . . . . . . . . . . . 29
Limpeza Interna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Isolamento do Sistema . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Trabalho em Locais Confinados . . . . . . . . . . . 29
Medidas Complementares . . . . . . . . . . . . . . 30
Segurança e Proteção Individual . . . . . . . . . . . . 30
Autorização de Trabalho . . . . . . . . . . . . . . . 30
Medidas de Segurança Complementares . . . . . 31
Vigia (de Emergência) . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
6 Responsabilidade pela Inspeção. . . . . . . . . . . . . . 32
7 Técnicas de Inspeção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Inspeção Visual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Inspeção Visual Externa . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Inspeção Visual Interna . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Ensaios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Técnicas de END Empregadas na Inspeção do 
Casco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Técnicas de END Empregadas na Inspeção dos 
Tubos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
8 Casos Específicos de Deterioração 
(Exemplos) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
9 Investigação e Análise de Falhas . . . . . . . . . . . . . 68
Parâmetros Característicos do Item . . . . . . . . . . 68
Técnicas de Amostragem e Investigação . . . . . . . 68
Amostragem na Análise de Falhas . . . . . . . . . 68
Metalografia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Análise Química . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Determinação das Propriedades Mecânicas . . . 71
Limpeza de Amostras para Exame . . . . . . . . . 72
Causas Desconhecidas de Deterioração . . . . . . 72
10 Reparos e Critérios de Aceitação . . . . . . . . . . . . 74
Códigos e Padrões de Construção . . . . . . . . . . . . 74
Materiais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Identificação Positiva de Materiais . . . . . . . 75
Substituição de Componentes . . . . . . . . . . . . . . 76
Soldagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Especificação do Procedimento de Soldagem . . 76
Qualificação e Identificação do Soldador . . . . 77
Ensaios Não Destrutivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Ensaio Hidrostático . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Métodos Avançados de Análise . . . . . . . . . . . . 77
11 Frequência e Programação de Inspeção . . . . . . . . 77
Intervalo de Inspeção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Cálculo da Vida Remanescente . . . . . . . . . . . 78
Ferramentas Auxiliares . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Cálculos Avançados para “Adequação ao uso” . 80
Inspeção Baseada em Risco – IBR . . . . . . . . . . 80
12 Registros de Inspeção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Escopo/Abrangência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Indicações/Resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Responsável pela Execução da Inspeção . . . . . . . 83
Instrumentos utilizados . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Sistemas de Arquivamento . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Sistemas Convencionais . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Sistemas Digitais/Informatizados . . . . . . . . . . 85
LISTA DE FIGuRAS
Figura 1 – Classificação de permutadores de calor tipo 
cascos e tubos – conforme norma TEMA . . . 25
Figura 2 – Trinca superficial em peça fundida revelada 
por líquido penetrante . . . . . . . . . . . . 45
Figura 3 – Trinca detectada por partículas magnéticas 
via seca. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Figura 4 – Esquema da origem do campo de fuga . . . 46
Figura 5 – Princípio básico da inspeção por ultrassom . 47
Figura 6 – Dados de varredura do ToFD. (a) C-Scan de 
solda de topo de chapa de aço com 25 mm 
de espessura. (b) A-scan ao longo da 
linha AB. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Figura 7 – Esquema ilustrativo de funcionamento do 
sistema de varredura por phased array para 
dois diferentes ângulos de incidência . . . . 50
Figura 8 – Exemplo de irradiador portátil para inspeção 
por gamagrafia. . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Figura 9 – Exemplo de radiografia de solda usando a 
técnica de parede simples – vista simples. . 52
Figura 10 – Detecção da presença de trinca pelo ensaio 
de correntes parasitas . . . . . . . . . . . . 53
Figura 11 – Aparelho empregado no ensaio por corrente 
parasitas para a detecção de descontinuidades 
em juntas soldadas . . . . . . . . . . . . . . 54
Figura 12 – Aparelho e acessórios da técnica ACFM . . 55
Figura 13 – Funcionamento de uma sonda na inspeção 
pela técnica de IRIS . . . . . . . . . . . . . . 59
Figura 14 – Configuração básica da sonda e desenho 
esquemático do comportamento das 
correntes parasitas frente a um furo . . . . 60
Figura 15 – Pequeno distúrbio causado pelas correntes 
parasitas na trinca circunferencial geradas 
por sondas convencionais. . . . . . . . . . . 61
Figura 16 – Disposição das bobinas em uma sonda array . 61
Figura 17 – Atuação das correntes parasitas geradas 
por um arranjo de bobinas em uma trinca 
circunferencial . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Figura 18 – Configuração básica de uma sonda de Campo 
Remoto e detalhe ressaltando a baixa 
profundidade de penetração das correntes 
parasitas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Figura 19 – Configuração básica de uma sonda de MFL . 64
Figura 20 – Princípio da reflectometria de pulso 
acústico (RPA) . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Figura 21 – Princípio de uso das técnicas conjugadas 
de RPA e RPu. . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Figura 22 – Dispositivos e aplicação do sistema de 
identificação de vazamento por vácuo . . . 66
15
1 OBJETIVO E CAMPO DE APLICAÇÃO1.1 Objetivo
Este Guia contém um conjunto de práticas recomendadas para a 
inspeção de permutadores de calor do tipo casco e tubo, que visam 
preservar sua integridade física durante a utilização operacional em 
indústrias de processo.
1.2 Campo de Aplicação
Este Guia pode ser aplicado nas inspeções de caráter preventivo 
ou corretivo de permutadores de calor do tipo casco e tubo.
Visto que um grande volume de incidentes e acidentes que ocor-
rem no meio industrial é causado por vazamentos decorrentes de al-
gum mecanismo de deterioração nestes sistemas, a verificação de 
suas condições físicas e das causas da deterioração é muito impor-
tante.
Este Guia não deve ser utilizado em substituição aos requisitos 
originais de projeto e montagem dos sistemas, e também não deve 
ser utilizado em divergência com a regulamentação governamental 
vigente, e sim, como complemento a estes quando necessário, base-
ando-se em “Práticas de Engenharia Geralmente Aceitas”. 
2 DOCUMENTOS DE REfERêNCIA
A seguir estão indicados os documentos cuja consulta pode ser neces-
sária para a utilização deste Guia.
2.1 Documento organização e Apresentação dos Guias de Inspe-
ção de Equipamentos do Instituto Brasileiro de Petróleo e Gás, Revi-
são 2, de 24/05/1996.
2.2 Normas Regulamentadoras
 9NR-06 – Equipamento de Proteção Individual – EPI
16
 9NR-13 – Caldeiras, Vasos de Pressão, Tubulações e Tanques Metáli-
cos de Armazenamento
 9NR-20 – Segurança e Saúde no Trabalho com Inflamáveis e Com-
bustíveis
 9NR-26 – Sinalização de Segurança
 9NR-33 – Segurança e Saúde no Trabalho em Espaços Confinados
 9NR-35 – Trabalho em Altura
2.3 Portaria 537/2015, do Instituto Nacional de Metrologia, 
Normalização e Qualidade Industrial – INMETRo
2.4 Portaria 582/2015, do Instituto Nacional de Metrologia, 
Normalização e Qualidade Industrial – INMETRo
2.5 API 510 – Pressure Vessel Inspection Code: Maintenance, 
Inspection, Rerating, Repair and Alteration
2.6 ASME Sec. V – Nondestructive Examination
2.7 API Publ. 581 Risk Based Inspection – Base Resource Document 
2.8 API RP 579-1/ASME FFS-1 Fitness-for-Service
2.9 API RP 571 Damage Mechanisms Affecting Fixed Equipment in 
the Refining Industry
2.10 API RP 572 Inspections Practices for Pressure Vessels
3 DEfINIÇõES
3.1 Ação Preventiva
Ação implementada para eliminar as possíveis causas de uma não con-
formidade, defeito, ou situação indesejável, com o objetivo de pre-
venir a sua reincidência.
3.2 Alteração
Mudança de característica de projeto original.
3.3 Avaliação da Integridade
Conjunto de ações de engenharia empreendidas em um equipamen-
to, tendo por objetivo caracterizar o estado em que ele se encontra 
diante das exigências de adequação ao uso.
17
3.4 Calibração
Conjunto de operações que estabelece a relação entre o valor indicado 
por um instrumento de medida e o valor estabelecido em um padrão.
3.5 Característica
Propriedade diferenciadora, pode ser inerente ou atribuída, qualita-
tiva ou quantitativa.
3.6 Certificação
Testemunho formal de uma qualificação por meio da emissão de um 
certificado.
3.7 Condição Segura para Operação
Condição física de um equipamento, que permite suportar as condi-
ções de projeto por um período preestabelecido. Esta avaliação deve 
considerar, além dos critérios de dimensionamento definidos no có-
digo de projeto, as normas de segurança e saúde do trabalhador e a 
preservação do meio ambiente.
3.8 Condição de Projeto
Conjunto de variáveis operacionais que servem de base para o dimen-
sionamento do equipamento.
3.9 Correção
Ação implementada para eliminar uma não conformidade, defeito ou 
situação indesejável ocorrida.
3.10 CREA
Conselho Regional de Engenharia e Agronomia.
3.11 Defeito
Genericamente é o não atendimento a um requisito pretendido ou es-
pecificado. Na metalurgia é a condição (tamanho, posição e orientação) 
de uma descontinuidade metálica que não atende ao código de projeto 
ou a especificação de engenharia, ou o dano que alcança intensidade 
capaz de expor a operação de um equipamento a um risco inaceitável.
18
3.12 Descontinuidade
Interrupção das estruturas típicas de uma peça, no que refere à ho-
mogeneidade das características físicas, mecânicas ou metalúrgicas. 
Não necessariamente um defeito.
3.13 Documento de Autorização de Trabalho
Documento oficial da Empresa para planejamento e controle de ati-
vidades com risco.
3.14 Eficácia
Extensão na qual as atividades planejadas são realizadas e, como 
consequência, os resultados planejados alcançados.
3.15 Eficiência
Relação entre o resultado alcançado e os recursos usados.
3.16 Ensaio
Determinação de uma ou mais características de acordo com um pro-
cedimento.
3.17 Equipamento de Proteção Individual (EPI)
Todo dispositivo ou produto, de uso individual utilizado pelo traba-
lhador, destinado à proteção contra riscos suscetíveis de ameaçar a 
segurança e a saúde no trabalho.
3.18 Espaço Confinado
Espaço não projetado para ocupação humana. Qualquer espaço com a 
abertura limitada de entrada e saída de ventilação natural. Exemplos 
de espaços confinados: interior de caldeiras, tanques, carros-tanques, 
reatores, colunas, galerias de esgoto, tubulações, silos, porões, etc.
3.19 Especificação
Documento que estabelece requisitos. Uma especificação pode se re-
lacionar a atividades (p. ex. especificação de ensaio) ou a produtos 
(p. ex. especificação de produto).
19
3.20 Exame
Atividade conduzida para avaliar se determinados produtos, proces-
sos ou serviços estão em conformidade com critérios especificados.
3.21 formulário
Modelo impresso para preenchimento de relato de atividades e/ou 
resultados.
3.22 Isolamento Térmico
Componentes utilizados para reduzir a troca de calor entre o per-
mutador (por consequência do fluido aquecido ou refrigerado) e o 
meio ambiente. É utilizado para minimizar as perdas de energia, para 
manter o fluido aquecido ou refrigerado na temperatura adequada 
ou preservar suas características físicas e químicas ou, ainda, como 
barreira de proteção pessoal.
3.23 Inspeção de Segurança
Exame do equipamento ou de suas partes, previsto na Norma Regula-
mentadora NR-13, com o objetivo de assegurar que os mesmos apre-
sentem condições seguras de operação.
3.24 Inspeção em Serviço
Exame do equipamento em uso, com o objetivo de verificar se o mesmo 
apresenta condição segura para a operação nas condições de projeto.
3.25 Método de Ensaio Não Destrutivo
Técnicas utilizadas na inspeção de materiais e equipamentos, sem da-
nificá-los, para determinar a possível existência de descontinuidades 
capazes de diminuir a integridade mecânica ou estrutural dos mesmos.
3.26 Não Conformidade
Não atendimento a um requisito preestabelecido.
3.27 Organização
Grupo de instalações e pessoas com um conjunto de responsabilida-
des, autoridades e relações.
20
3.28 Parte Interessada
Pessoa, ou grupo, que tem um interesse no desempenho, ou no suces-
so, de uma organização.
3.29 Plano de Inspeção
Documento que descreve as atividades necessárias para avaliar as con-
dições físicas de um equipamento, considerando o histórico, os meca-
nismos de danos e os riscos envolvidos para as pessoas, instalações e 
meio ambiente. Deve detalhar os exames e testes a serem realizados.
3.30 Pressão de Projeto
Pressão considerada no dimensionamento do equipamento.
3.31 Pressão Máxima de Operação
Maior valor de pressão que possa ocorrer em condições normais de 
operação ou em situações anormais transitórias.
3.32 Pressão Máxima de Trabalho Admissível (PMTA)
Maior valor de pressão a que um vaso de pressão pode ser submetido 
continuamente, de acordo com o código de projeto, à resistência dos 
materiais utilizados, às dimensões do equipamento e seus parâmetros 
operacionais.
3.33 Procedimento
Conjuntos de atividades inter-relacionadas, ou interativas, que trans-
formam insumos em produtos e são planejadas, e realizadas, sob con-
dições controladas para agregar valor.
3.34 Programação de Inspeção
Conjunto das disposições formalmenteestabelecidas para assegurar a 
conformidade ao longo do tempo de um grupo de equipamentos às exi-
gências regulamentares da legislação vigente e às especificas da empresa.
3.35 Profissional Habilitado (PH)
Profissional com competência legal para o exercício da profissão de 
engenheiro nas atividades referentes a projeto, operação, manuten-
21
ção e inspeção de caldeiras, vasos de pressão, tubulações e Tanques 
Metálicos de Armazenamento, em conformidade com a regulamenta-
ção profissional vigente no país.
3.36 Qualificação
Comprovação das características e habilidades, segundo procedimen-
tos aprovados e com resultados documentados, que permitem a um 
indivíduo exercer determinadas tarefas.
3.37 Recomendação de Inspeção
Documento de solicitação de serviço prévio de apoio, ou necessidade 
de providências, decorrentes de inspeção.
3.38 Registro
Documento que apresenta resultados obtidos ou fornece evidências 
de atividades realizadas (p. ex. Relatório de Inspeção).
3.39 Registro de Segurança
Registro em livro próprio, ou meio eletrônico, da ocorrência das ins-
peções e anormalidades durante a operação dos equipamentos.
3.40 Relatório de Inspeção
Registro formal das inspeções realizadas nos equipamentos com laudo 
conclusivo.
3.41 Reparo
Intervenção executada num equipamento com o propósito de recolo-
cá-lo em condições de uso.
3.42 Requisito
Propriedade, ou comportamento, que um produto ou serviço deve 
atender.
3.43 Técnica de Ensaio Não Destrutivo
Modo específico de utilização de um método de ensaio não destrutivo.
22
3.44 Vaso de Pressão
Equipamento projetado para resistir com segurança a pressões exter-
nas ou internas diferentes da atmosférica.
3.45 Verificação
Comprovação, por meio de evidência objetiva, que os requisitos es-
pecificados foram atendidos.
3.46 Vigia (Sentinela, Observador)
Pessoa orientada para ações de emergência, que se posiciona do lado 
externo do espaço confinado, monitorando as atividades no interior 
do equipamento.
4 CLASSIfICAÇÃO DOS PERMUTADORES DE 
CALOR
Trocadores de calor são equipamentos destinados à troca térmi-
ca. Geralmente faz-se uso de dois fluidos que, em contato entre si, 
ou não, trocam energia sob a forma de calor para que as suas tempe-
raturas aumentem ou diminuam. Fluidos de processo são aqueles que 
se pretendem aumentar ou diminuir a temperatura, enquanto que os 
fluidos de serviço são aqueles destinados a aquecer ou refrigerar os 
fluidos de processo. Nestas trocas térmicas, pode haver a mudança de 
fase de um ou ambos os fluidos.
Resumidamente, são duas as vantagens obtidas com o emprego 
do trocador de calor:
 9 aumento da temperatura do fluido frio sem a necessidade da quei-
ma de algum combustível;
 9evita-se que a energia contida em um fluido já processado, seja 
desperdiçada para o meio ambiente. 
4.1 Classificação
4.1.1 Quanto ao Escoamento dos fluidos
4.1.1.1 Escoamento em paralelo
Os fluidos quente e frio, entram no equipamento pela mesma 
extremidade.
23
 9Troca de calor intensa na entrada e tendendo para um valor médio 
ao longo do percurso.
 9Maior possibilidade de choques térmicos no equipamento.
4.1.1.2 Escoamento em contracorrente
Os fluidos entram nos equipamentos em extremidades opostas.
 9Troca de calor aproximadamente constante ao longo do percurso.
 9Maior eficiência térmica.
 9Menor possibilidade de choques térmicos no equipamento.
o arranjo dos permutadores, em relação a qualquer uma das cor-
rentes, pode ser classificado como em série ou paralelo, ou uma com-
binação dos dois sistemas.
4.1.2 Quanto ao Número de Correntes:
 9 2-correntes;
 9 3-correntes;
 9N-correntes
4.1.3 Quanto a Utilização no Processo
 9Resfriadores (Cooler)
São equipamentos que resfriam um líquido ou gás com o emprego 
de água ou ar. Normalmente, o fluido resfriado é efluente de um 
outro permutador, e escoa para armazenamento.
 9Refrigeradores (Chiller)
Resfriam também fluidos de processo, porém com temperaturas 
mais baixas do que as obtidas com o emprego de ar ou água. o 
resfriamento é obtido pela expansão de um fluido refrigerante 
(amônia, freon, propano, etc.).
 9Condensadores (Condenser)
Retira calor de um vapor até a sua condensação, parcial ou total. 
Estão, na sua maior parte, montados nos sistemas de topo de seções 
de destilação e na exaustão de ejetores e grandes turbinas a vapor. 
Por estarem em geral ligados à especificação dos produtos, têm 
grande importância operacional, sendo usual sua instalação em ar-
ranjo misto (série/paralelo), permitindo condições de manutenção 
e inspeção por etapas, sem maiores transtornos operacionais.
 9Aquecedores (Heater)
Aquece o fluido de processo utilizando, em geral, vapor d’água. 
Estão, geralmente, instalados nas baterias de preaquecimento das 
unidades, após uma série de permutadores de calor. outra utiliza-
24
ção é no preaquecimento da água de alimentação de sistemas de 
geração de vapor. Em muitos casos, podem ser retirados de ope-
ração ou operar em condições precárias sem grandes prejuízos ao 
processo.
 9Vaporizadores (Vaporizer)
Cede calor ao liquido de processo, vaporizando-o, total ou par-
cialmente.
 9Refervedores (Reboiler)
Vaporizador que trabalha conectado ao fundo da torre de fracio-
namento, revaporizando o produto acumulado. Neste caso, sua 
retirada de operação acarreta parada da unidade ou grande trans-
torno operacional.
 9Gerador de Vapor (Steam Generator)
Gera vapor d’água aproveitando calor excedente de um fluido 
de processo; por não acumularem vapor, não são considerados 
caldeiras.
 9Permutador de Calor (Heat Exchanger)
Quando a troca é realizada entre fluidos de processo (genérico). 
Visam principalmente economizar energia aproveitando o calor 
contido num produto que se quer esfriar para aquecer uma outra 
corrente.
4.2 Codificações para Permutadores Casco e Tubo
O TEMA recomenda a seguinte padronização para a codificação de 
permutadores de calor casco e tubos: TAMANHo – D – L – TIPo – XYZ
D – Diâmetro nominal do permutador, correspondente ao diâme-
tro interno do costado (em polegadas).
L – comprimento nominal dos tubos (em polegadas).
XYZ – Codificação correspondente à extremidade frontal, casco 
e extremidade de ré do permutador.
A codificação do permutador obedece à figura 1.
25
Figura 1 – Classificação de permutadores de calor tipo cascos e tubos – 
conforme norma TEMA.
26
5 PREPARATIVOS PARA INSPEÇÃO
Como em qualquer inspeção, o planejamento e a preparação das 
atividades em campo são essenciais para que seus objetivos possam 
ser plenamente cumpridos.
Para esse efeito, as características e condições operacionais de 
cada permutador de calor e do sistema no qual este se inclui devem 
ser analisadas em detalhe. Tal análise deve ser conduzida com os ob-
jetivos específicos de: (i) identificar os mecanismos de acumulação 
de dano potencialmente atuantes, seja por características específi-
cas do equipamento, seja por variáveis inerentes a seu serviço; (ii) 
identificar a natureza dos possíveis danos presentes e os sítios pre-
ferenciais para sua manifestação; (iii) dimensionar corretamente as 
atividades de campo e os recursos necessários à sua implementação e 
(iv) levantar subsídios para posterior análise dos resultados obtidos.
Aspectos gerais relacionados às atividades anteriores à inspeção 
propriamente dita são a seguir comentados.
5.1 Análise da Documentação
5.1.1 Características de Projeto e fabricação
Analisar os desenhos, croquis, folhas de dados e demais documen-
tos técnicos análogos disponíveis, atentando para os seguintes dados:
 9Data de fabricação do equipamento.
 9Condições de projeto (fluidos, pressão de projeto, pressão de opera-
ção prevista em projeto, pressão de teste hidrostático, temperatura 
de projeto, temperatura de operação prevista em projeto, etc.).
 9Características construtivas do equipamento (espessura dos compo-
nentes, materiais utilizados, tipo dos principais componentes, pre-
sença de chicanas, anéis, tirantes, espaçadores, juntas de expansão 
e elementosafins, possibilidade de acesso interno ao casco, etc.).
5.1.2 Histórico
Analisar o histórico do equipamento, minimamente através dos 
registros associados às três campanhas anteriores, atentando para as 
seguintes informações:
27
 9Data de início de operação, data de início da última campanha, 
possível ocorrência de hibernações e data das últimas inspeções 
realizadas.
 9Pressão máxima de trabalho admissível do equipamento e a pres-
são de teste hidrostático usualmente praticada.
 9Natureza, extensão e suficiência das atividades de inspeção já 
conduzidas no equipamento.
 9Evidências ou manifestações anteriores de danos ou defeitos e cri-
térios de análise empregados em sua avaliação.
 9Dados dos dispositivos de segurança (tipo, características, pressão 
de abertura, data da última atividade de manutenção, etc.).
 9ocorrências que possam interferir na vida útil do equipamento, 
tais como, surtos de pressão/temperatura, fluidos contaminantes 
e vibrações ou carregamentos não previstos.
 9Recomendações de inspeção anteriores, atendidas ou não.
5.1.3 Condições Operacionais
Verificar os registros operacionais do equipamento e do sistema 
em que este se inclui, atentando para as condições operacionais efe-
tivamente adotadas (fluidos, pressão de operação em regime normal, 
pressão máxima de operação, temperatura de operação, etc.).
Verificar os procedimentos de parada e partida do equipamento, 
atentando para eventuais condições de maior solicitação.
Avaliar, com base nas condições operacionais praticadas, a ação 
dos fluidos de processo e de eventuais contaminantes sobre os mate-
riais envolvidos.
5.1.4 Observações
Planos de inspeção e/ou procedimentos para condução de ativi-
dades em campo, previamente estabelecidos devem ser identifica-
dos, analisados e ter sua adequação avaliada.
A documentação citada na Norma Regulamentadora NR-13 deve 
ter sua existência confirmada e seu conteúdo deve ser analisado 
quanto à suficiência e à aderência aos demais documentos relativos 
ao equipamento e/ou ao sistema que o inclui. Tal análise deve incluir 
os seguintes itens:
 9Prontuário.
 9Registro de segurança.
28
 9Relatórios de inspeção.
 9Projeto de instalação, alternativo ou não.
 9Manual de operação, se aplicável.
 9Projetos de alteração ou de reparo, se aplicáveis.
 9Qualificação dos operadores, se aplicável.
A análise da documentação pode ser eventualmente estendida 
a outros equipamentos do sistema, mesmo àqueles já desativados, 
principalmente no que se refere à busca de evidências de danos acu-
mulados em serviço.
5.2 Recursos Necessários
Reunir e/ou elaborar desenhos, croquis e formulários destinados 
a facilitar o registro em campo das atividades de inspeção.
Reunir ferramentas, instrumentos e demais insumos necessários 
à condução em campo das atividades de inspeção previstas. As condi-
ções físicas e a adequação ao uso dos recursos devem ser confirmadas 
pelo inspetor.
Verificar a data de calibração de todos os instrumentos que a 
requeiram e executar teste de recebimento dos insumos a serem uti-
lizados, quando aplicável.
Sugere-se que o inspetor leve para o local da inspeção ou tenha 
disponível para quando necessário os seguintes recursos:
 9 Lanterna e/ou luminária.
 9Marcador industrial e/ou afins.
 9Máquina fotográfica e/ou filmadora.
 9 Lupa.
 9Trena.
 9Paquímetro.
 9Panos e lixas.
 9Escova manual.
 9Espátula, raspador e/ou afins.
 9Espelho com haste extensível.
 9Recipiente(s) para a coleta de amostras.
 9 Insumos para ensaios por líquidos penetrantes.
 9Medidor de espessura por ultrassom.
 9Medidor portátil de dureza.
 9Micrômetro, ímã, nível, martelo, etc.
29
5.3 Preparação do Equipamento
As atividades de preparação requeridas pela inspeção dependem 
das características específicas de cada equipamento/sistema, da na-
tureza dos possíveis danos presentes e dos sítios preferenciais para 
sua manifestação.
5.3.1 Limpeza Interna
Exames internos exigem que o equipamento objeto de inspeção 
esteja vazio, lavado, drenado, desgaseificado, purgado e em tempe-
ratura próxima a ambiente.
Diversos procedimentos podem ser aplicados para a limpeza inter-
na do equipamento, frequentemente combinados entre si, tais como:
 9Hidrojateamento, com água quente ou fria.
 9Hidrojateamento de alta pressão.
 9 Jateamento de vapor.
 9utilização de solventes.
 9uso de escovas manuais/elétricas.
 9uso de discos abrasivos e/ou lixas.
 9Raspagem de resíduos.
Regiões de interesse específico, tais como, juntas soldadas, por 
exemplo, podem requerer limpeza mais efetiva do que outras áreas 
consideradas pelo inspetor como menos propensas a dano.
A escolha do método mais adequado em cada caso deve ter em 
vista a possibilidade de mascaramento de eventuais evidências de 
dano por deficiência na limpeza, bem como o risco de introdução de 
novos danos ou de deformações localizadas no equipamento, motiva-
das pelas próprias atividades de preparação.
5.3.2 Isolamento do Sistema
A inspeção interna exige o isolamento do equipamento a ser ins-
pecionado dos demais equipamentos do sistema através de raquetes 
e/ou flanges cegos.
5.3.3 Trabalho em Locais Confinados
Os Requisitos legais referentes ao trabalho em espaços confinados 
são objeto da Norma Regulamentadora NR-33.
30
Destaca-se que ventilação ou exaustão permanentes são funda-
mentais para minimizar o risco associado à presença de substâncias 
asfixiantes, tóxicas, inflamáveis e/ou explosivas e à eventual forma-
ção de misturas potencialmente perigosas, como é o caso do sulfeto 
de ferro (FeS), por exemplo, que sofre combustão espontânea quando 
seco e exposto ao oxigênio.
Sob nenhuma hipótese deve ser permitida a entrada sem con-
junto autônomo (“máscara autônoma de demanda com pressão po-
sitiva”) ou equipamento de ar mandado (“respirador de linha de ar 
comprimido com cilindro auxiliar para escape”) em locais confinados 
com atmosferas inertes, tais como, nitrogênio (N2), dióxido de carbo-
no (Co2) e freon, por exemplo, ou potencialmente agressivas.
Sempre que exista risco considerável associado ao trabalho em 
locais confinados na presença de tais substâncias, a atmosfera inter-
na ao equipamento deve ser continuamente monitorada quanto aos 
níveis percentuais de oxigênio e de demais gases ou misturas que 
representem ameaça à segurança e/ou à saúde.
Deve ser igualmente considerado que, em determinados casos, 
mesmo após o pleno cumprimento de todos os procedimentos apli-
cáveis de descontaminação, substâncias nocivas ou potencialmente 
perigosas podem ser liberadas lentamente dos resíduos aderidos ao 
equipamento.
5.3.4 Medidas Complementares
A adequação da iluminação e dos acessos aos locais de interesse 
deve ser analisada de modo a verificar a necessidade de andaimes, 
escadas e luminárias.
A área de trabalho deve ser delimitada e devidamente sinalizada 
através de avisos pelos responsáveis pela segurança industrial.
5.4 Segurança e Proteção Individual
5.4.1 Autorização de Trabalho
A condução de quaisquer atividades em campo deve ser precedi-
da pela emissão de autorização de trabalho por funcionário qualifica-
do para tanto.
o inspetor deve se informar com o emissor da autorização de 
trabalho quanto aos riscos específicos envolvidos com suas atividades 
31
e às características e precauções relativas às substâncias eventual-
mente presentes, bem como quanto aos equipamentos de proteção 
individual requeridos.
5.4.2 Medidas de Segurança Complementares
Antes de quaisquer atividades em locais confinados, o pleno isola-
mento do equipamento a ser inspecionado dos demais equipamentos 
do sistema deve ser confirmado em campo pelo inspetor.
Antes da utilização de dispositivos elétricos portáteis, o inspetor 
deve verificar visualmente suas condições físicas e o estado dos cabos 
e extensões. Não devem ser utilizados cabos elétricos com emendas 
ou condutores expostos.
Devem ser utilizadas preferencialmente fontes de baixa tensão 
com o intuito de se evitar acidentes provenientes de choques elétricos.
o inspetordeve ter em vista que o monitoramento da atmosfera 
em locais confinados não é representativo quando feito apenas em 
região próxima à entrada do equipamento.
5.4.3 Vigia (de Emergência)
Não deve ser conduzida inspeção em locais confinados sem a pre-
sença de um profissional que atue como vigia de emergência, inde-
pendente do risco específico previamente associado às atividades em 
campo. Atribuições específicas do vigia de emergência são detalhadas 
na Norma Regulamentadora NR-33.
o vigia de emergência deve se posicionar de tal forma que, a 
qualquer momento, possa manter contato e prestar assistência ao 
inspetor em local confinado.
Sob nenhuma hipótese o vigia de emergência pode abandonar 
seu posto, mesmo que por breve período, durante a permanência do 
inspetor em local confinado.
Em caso de emergência com o inspetor em local confinado, o 
vigia de emergência deve acionar alarme e aguardar a chegada de so-
corro. Em nenhuma circunstância o vigia de emergência deve entrar 
no local confinado sem colaboração externa.
32
6 RESPONSABILIDADE PELA INSPEÇÃO
A NR-13 – Norma Regulamentadora para Vasos de Pressão, Tubula-
ções e Tanques Metálicos de Armazenamento, define que a inspeção 
de segurança de vasos de pressão deve ser realizada sob a responsa-
bilidade técnica de um PH. 
É de responsabilidade do Profissional Habilitado, orientar a pre-
paração das inspeções de segurança, participar das inspeções, revisar 
e assinar os Relatórios de Inspeção.
Aos Técnicos de Inspeção e Inspetores de Equipamentos cabe a 
responsabilidade de preparar as inspeções de segurança de acordo 
com as orientações do PH, executar as inspeções, elaborar e assinar 
os Relatórios de Inspeção. 
7 TÉCNICAS DE INSPEÇÃO
7.1 Inspeção Visual
A inspeção visual é uma das principais técnicas e, provavelmente 
a mais antiga. Ela permite a percepção humana direta do inspetor 
quanto ao estado superficial físico do equipamento. 
Esta técnica é realizada através do sentido humano da visão, po-
dendo ser auxiliada por instrumentos ou acessórios disponíveis, tais 
como, lentes, lupas, microscópios óticos, endoscópio, câmeras, etc.
Partindo desta inspeção, pode ser considerada a necessidade de 
utilização de outras técnicas mais sofisticadas.
A periodicidade das inspeções visuais deve ser estabelecida em 
função das condições do processo e ambientais do local da instalação, 
e deve estar definida no programa de inspeção do permutador de ca-
lor, com o devido cuidado para que não sejam ultrapassados os limites 
definidos na legislação vigente.
Para os permutadores de calor novos deve ser feita inspeção ini-
cial no local definitivo de instalação, atendendo ao disposto na legis-
lação vigente.
33
As primeiras providências para a realização da inspeção estão des-
critas no item anterior, “Preparativos para inspeção”, onde são ressal-
tadas as medidas de segurança e proteção individual do inspetor.
7.1.1 Inspeção Visual Externa
Consiste na verificação visual detalhada da superfície externa do 
permutador de calor, tais como, casco, carretel e sistemas que o 
compõem, complementada, sempre que necessário, pela utilização 
de ferramentas auxiliares e aplicação de ensaios não destrutivos.
A inspeção externa pode ser realizada com o permutador de calor 
em condições normais de operação, ou por ocasião das paradas do 
equipamento.
Para que a inspeção possa ser conduzida de forma objetiva, cabe 
ao inspetor seguir o planejado na fase de preparação e cumprir com-
pletamente cada etapa da inspeção.
7.1.1.1 Etapas da inspeção visual externa
a) Condições de operação
Como primeira ação da inspeção externa, com o equipamento 
em operação, deve ser verificado se as condições de pressão e 
temperatura estão compatíveis com as de projeto. Trabalho aci-
ma dos limites de projeto compromete a segurança das pessoas, 
instalações e do meio ambiente.
b) Identificação e instalação
No texto da Norma Regulamentadora NR-13 estão descritas con-
dições de identificação e instalação para os equipamentos nela 
enquadrados, e que devem ser verificadas durante as inspeções 
externas. Para os permutadores de calor não enquadrados na 
NR-13, apesar de não existirem regras definidas, é recomendá-
vel que tenham identificação similar.
c) Isolamento térmico
Inspecionar visualmente todo o isolamento térmico, buscando 
identificar locais de possíveis infiltrações de umidade, de águas 
de chuvas ou de sistemas de dilúvio.
Juntas sobrepostas das chapas que compõem o capeamento me-
tálico abertas ou malfeitas e/ou trincas no recobrimento asfáltico das 
partes sem capeamento são áreas de infiltrações.
34
o inspetor deve observar ainda se existem cintas frouxas ou sol-
tas e regiões com bolsões (estufamentos). Por questões de segurança 
essas regiões devem ser abordadas com cuidado em permutadores de 
calor operando, nos quais o histórico mostre ocorrência de corrosão 
interna intensa, principalmente naqueles que operam em temperatu-
ras altas. Em permutadores de calor fora de operação, todo o trecho 
deve ser removido para análise da causa.
Recomenda-se remover trechos do isolamento térmico para ava-
liar as condições das chapas do costado, principalmente nos permuta-
dores de calor que operam em baixas temperaturas (isolados a frio). 
Para esses permutadores de calor, é necessária uma amostragem mais 
abrangente ou mesmo a remoção total do isolamento, pois a experi-
ência mostra que pode haver condensação de umidade entre a parede 
do permutador e o isolante térmico, com instalação de processo cor-
rosivo em áreas localizadas, estando o restante da superfície comple-
tamente sã. Essas áreas estão localizadas principalmente nas partes 
inferiores dos permutadores de calor.
Permutadores de calor, isolados a frio, que possuem pintura anti-
corrosiva sob o isolamento térmico, devem ser inspecionados quanto 
à existência de falhas localizadas (rompimento da película), que pro-
piciam o aparecimento de áreas anódicas em relação ao restante da 
superfície.
O capeamento metálico do isolamento deve ser verificado quan-
to ao estado físico e, se necessário, ser recomendada a substituição 
total ou parcial.
7.1.1.2 Pintura de proteção
Na inspeção visual da pintura, o inspetor deve observar a ocor-
rência dos seguintes defeitos:
a) Empolamentos
Principais causas de empolamentos em pinturas:
 9Presença de umidade, óleos, graxas ou de sujeiras durante a 
aplicação. Aparece em curto prazo após a aplicação.
 9operação do equipamento, mesmo por períodos curtos, em tem-
peraturas acima do limite de resistência da tinta. Aparecimento 
imediatamente após a ocorrência.
 9 Incompatibilidade entre camadas das tintas que compõem o 
esquema de pintura.
35
 9 Intervalos inadequados entre as demãos, causando problemas 
de ancoragem entre as camadas.
 9Condições de processo que permitam formação de hidrogênio 
atômico (o hidrogênio formado no interior do permutador migra 
através da parede metálica). Pode haver empolamento da pin-
tura, que nesse caso poderá aparecer de forma generalizada ou 
localizada.
Para identificar a causa provável do empolamento, devem-se 
romper alguns deles e observar o interior da bolha, verificando 
se existe alguma forma de contaminação ou presença de água 
ou algum outro líquido. No caso de empolamentos por hidrogê-
nio, o interior das bolhas estará sempre limpo e seco.
O inspetor deve verificar ainda se o empolamento está restrito 
à tinta de acabamento ou se atinge também a tinta de fundo. 
No primeiro caso deve recomendar recomposição da pintura de 
acabamento e, no segundo, recomendar o reparo ou repintura 
usando o esquema completo de pintura.
b) “Empoamento”
Significa deterioração superficial da pintura, de modo uniforme 
e progressivo, por ação de raios ultravioleta. Deve ser avaliada a 
intensidade do desgaste para decidir o que recomendar; refazer 
a pintura de acabamento ou todo o esquema, ou ainda, especi-
ficar um esquema mais adequado.
c) Abrasão/erosão
Desgaste em áreas localizadas, devido à ação de partículas só-
lidascarreadas por ventos frequentes em uma mesma direção. 
A avaliação deve se conduzida da mesma forma que o item an-
terior.
d) Fendilhamento, gretamento, enrugamentos e presença de pontos 
de corrosão dispersos pela superfície pintada.
o aparecimento desses defeitos sugere:
 9Em pinturas novas: aplicação incorreta.
 9Em pinturas relativamente recentes: esquema de pintura ina-
dequado.
 9Em pinturas velhas: término da vida útil do esquema de pintura 
adotado. 
Para todos esses defeitos, a reparação requer a aplicação do 
esquema de pintura completo.
36
áreas queimadas ou com mudança de coloração em permuta-
dor de calor refratados internamente indicam possível avaria do 
refratário interno. Nesse caso, a inspeção visual em operação 
deve ser complementada por medição de temperatura da chapa 
na região afetada, para verificação de possíveis riscos para a 
integridade do equipamento.
É prática usual recomendar a repintura total, caso a área afetada 
seja maior que 30 % da superfície total.
Existem normas ASTM que apresentam padrões fotográficos, os 
quais podem ser usados como auxiliares na avaliação de pinturas.
As regiões dos permutadores de calor mais suscetíveis ao apare-
cimento de processos corrosivos devidos às falhas na pintura são:
 9Cordões de solda manuais: nessas regiões, devido às irregulari-
dades da superfície, não há uniformidade da espessura da pelí-
cula protetora.
 9Parte superior do permutador devido à ação mais acentuada de 
intempéries (chuva, raios ultravioleta, etc.).
 9Geratriz inferior dos permutadores de calor horizontais: causa-
da por condensação de umidade.
 9Bocais e conexões: parte dos permutadores de calor onde a pin-
tura está sujeita a danos mecânicos por ocasião das manuten-
ções.
 9 Selas: quando o permutador de calor é simplesmente apoiado 
nas selas (metálicas ou de concreto) ou fixado por cordões de 
solda intermitentes.
 9Pedestais: causada por acúmulo de detritos depositados, por ob-
jetos largados por ocasião de manutenções ou por acúmulo de 
águas de chuvas.
A avaliação da pintura de proteção deve contemplar, além da ve-
rificação de defeitos, a conformidade das cores empregadas com 
a legislação de segurança em vigor.
7.1.1.3 Chapas do casco, tampas, carretel e pescoço dos bocais
A inspeção visual das chapas do casco, das tampas e do carretel 
deve ser meticulosa o bastante para que os problemas detectados 
possam ser avaliados com o cuidado necessário para que não sejam 
sub ou superestimados. Deve-se pesquisar conforme tabela 1:
37
Tabela 1 – Inspeção do casco, tampas, carretel e bocais
Danos Partes Afetadas Causas Recomendações para Ação Corretiva
Corrosão lo-
calizada
Qualquer parte do 
permutador
Regiões de falhas dos re-
vestimentos protetores.
Regiões de acúmulo de 
umidade.
Regiões afetadas por 
vazamentos de produtos.
Regiões com baixa aera-
ção em relação ao con-
junto.
Regiões de contato com 
materiais dissimilares.
Análise do trecho corroído para tomada 
de decisão quanto a:
a) conviver com a situação – nesse caso, 
recomendar ações para estacionar o 
processo corrosivo.
b) reparar – recomendar o preenchimen-
to por soldagem usando procedimento 
qualificado.
c) substituição do trecho corroído – de-
limitar a área a substituir e recomendar 
a substituição. Atentar para a neces-
sidade da emissão de projeto de alter-
ação ou de reparo.
Parte exposta das roscas 
das conexões roscadas.
Porcas e parte exposta 
dos chumbadores.
Substituição das peças afetadas definin-
do a ocasião adequada: aguardar parada 
ou substituição imediata.
Vazamento 
em junta de 
vedação
Conexões
Estojos frouxos.
Reaperto dos estojos com torque reco-
mendado.
Estojos apresentando 
deformação.
Substituição dos estojos, promover 
maior aeração dos estojos ou resfriar os 
estojos.
Corrosão em faces de 
vedação de flanges.
Instalar braçadeiras com selante.
Correção ou substituição dos flan-ges.
Falha da junta de veda-
ção.
Analisar os riscos envolvidos e tomar de-
cisão de parada imediata e substituição 
ou manter operação até parada pro-
gramada, sempre baseada na avaliação 
dos riscos a pessoas, meio ambiente e 
instalações.
Vazamento 
por furo em 
chapa
Corpo, tampos ou 
pescoço de con-
exão
Corrosão externa ou in-
terna localizada.
Efetuar reparo (temporário ou defini-
tivo) ou retirar de operação para análise 
e definição da ação corretora.
Trincas em 
chapas
Chapas do corpo, 
tampos ou pescoço 
de conexão
Corrosão sob tensão. Fa-
diga.
Dupla laminação que 
aflorou à superfície ex-
terna.
Trincas nucleadas por in-
clusões internas.
Identificada a causa raiz, definir a critic-
idade da trinca para decidir se pode ser 
monitorada em operação ou se deve ser 
reparada de imediato. Cada caso deve 
ser analisado cuidadosamente, prefer-
encialmente por um especialista.
Trincas em 
cordões 
de solda e 
zonas adja-
centes
Soldas do corpo e 
dos tampos
Tensões residuais de sol-
dagem.
Tratamento térmico não 
adequado.
Pressão causada por 
hidrogênio ou metano 
retido em descontinui-
dades internas.
Identificada a causa raiz, definir a critic-
idade da trinca para decidir se pode ser 
monitorada em operação ou se deve ser 
reparada de imediato. Cada caso deve 
ser analisado cuidadosamente, prefer-
encialmente por um especialista.
continua
38
Tabela 1 – Inspeção do casco, tampas, carretel e bocais (continuação)
Danos Partes Afetadas Causas Recomendações para Ação Corretiva
Empola-
mento por 
hidrogênio
Chapas do corpo, 
tampos e pescoço 
de conexão
Geração de hidrogênio 
atômico no processo.
Fazer análise da região afetada, dimen-
sionando os empolamentos maiores e 
pesquisando a existência de trincas ao 
redor. Consultar literatura específica ou 
especialista.
Deforma-
ções no 
casco, 
tampas ou 
carretel
Partes pressuriza-
das
Sobrepressões.
Aquecimentos localiza-
dos
Tensões geradas por tu-
bulações
acopladas ao permuta-
dor de calor.
Identificada a causa raiz, definir a criti-
cidade da região afetada para decidir 
se pode ser monitorada em operação 
ou se deve ser reparada de imediato. 
Cada caso deve ser analisado cuidadosa-
mente, preferencialmente por um espe-
cialista.
7.1.1.4 Suportes e bases dos permutadores de calor
A inspeção visual desses componentes deve estar sempre contem-
plada no planejamento da inspeção externa. Deve ser verificada tam-
bém a área exposta dos chumbadores e, com auxílio de um martelo de 
inspeção, avaliada a integridade das porcas de fixação do equipamento. 
O concreto da proteção contrafogo e das bases deve ser verifica-
do quanto à existência de trincas ou esboroamento devido à corrosão 
das ferragens internas.
7.1.1.5 Aterramento elétrico
Nos permutadores de calor de aço-carbono e baixa liga, é comum 
a instalação de processo corrosivo intenso no clip de fixação do cabo 
de cobre ao permutador.
7.1.1.6 Escadas e plataformas
O problema mais comum encontrado nas escadas e plataformas 
é a corrosão devido à deterioração da pintura de proteção. Devem 
ser verificados com atenção os degraus e guarda-corpos das escadas, 
pois da sua integridade depende a segurança do pessoal que acessa 
o equipamento. Para as plataformas, deve ser verificada a existência 
de regiões com sinais de acúmulo de águas de chuvas. Nessas regiões, 
é recomendável fazer um furo na chapa para a drenagem das águas, 
evitando a formação de poças.
39
7.1.1.7 Dispositivos de segurança
Devem ser verificados:
 9O estado físico aparente, integridades dos lacres, identificação do 
TAG, condições dos estojos e sinais de vazamentos.
 9 Se a pressão de abertura do dispositivo é menor ou igual à pressão 
máxima de trabalho admissível (PMTA).
 9 Se existem válvulas de bloqueio a montante ou à jusante e se, 
caso positivo, estão instalados dispositivos contra o bloqueio inad-
vertido (DCBI).
O programa de inspeção deve ser consultado para verificar se 
existe coincidência da inspeção externa do permutador de calor com 
a manutenção e calibração do dispositivo.
Para mais informações recomendamos consultar o Guia de Válvu-las de Segurança do IBP.
7.1.2 Inspeção Visual Interna
Consiste na verificação visual detalhada da superfície interna do 
permutador de calor e acessórios que o compõem, complementada, 
sempre que necessário, pela utilização de ferramentas auxiliares e 
aplicação de ensaios não destrutivos.
A inspeção visual interna é de grande importância para a identifi-
cação de mecanismos de danos internos, de atuação localizada e cuja 
identificação por meio de ensaios não destrutivos externos seja difícil.
Em uma inspeção visual interna de um permutador de calor, o 
inspetor dirige sua atenção para:
 9No momento da abertura do permutador de calor, verificar a existên-
cia de depósitos, resíduos, incrustações, observando o tipo, quanti-
dade e localização. Recolher amostras para análise, se necessário.
 9 Inspecionar casco, tampas, carretel, cordões de solda, feixe tu-
bular, conexões e acessórios, quanto a deformações, trincas, cor-
rosão, erosão ou danos devido à limpeza ou manutenção. Há a 
necessidade de remoção do feixe tubular, quando aplicável.
 9 Sempre que possível a retirada de alguns tubos para corte e inspe-
ção interna é recomendável.
 9Verificar a ocorrência de danos por hidrogênio.
 9Avaliar o estado interno das conexões quanto à corrosão e obs-
trução.
40
 9Verificar a integridade do eventual revestimento interno (clad, 
lining, pintura, refratários e outros) quanto à corrosão, descola-
mentos, trincas nas soldas, erosão.
 9Examinar o posicionamento, a fixação e a integridade de compo-
nentes do feixe tubular, quando aplicável, tais como: tirantes, es-
paçadores, alianças, anéis bipartidos, tampas flutuantes, espelhos 
fixos e flutuantes, parafusos e porcas.
 9Verificar o estado das sedes de vedação dos diversos componentes 
tais como: flanges do casco, carretel, tampas e espelhos.
 9 Identificar os locais a serem preparados para inspeções por En-
saios Não Destrutivos.
 9A medição de espessura é o ensaio de realização mais frequente e 
tomado como base para os cálculos das taxas de corrosão.
 9 Identificação da corrosão uniforme generalizada. Essa pesquisa 
deve ser feita principalmente por ocasião da primeira inspeção 
interna após a entrada em serviço e em permutador de calor nos 
quais nunca foram feitas medições de espessuras.
 9o inspetor deve buscar indícios de corrosão uniforme generalizada 
observando atentamente os cordões de solda e regiões adjacen-
tes. A altura exagerada além da permitida pelo código de projeto, 
e o perfil irregular do reforço dos cordões de solda pode indicar 
a ocorrência de processo corrosivo. Se houver essa indicação, a 
inspeção visual deve ser complementada com medições de espes-
suras na área suspeita.
 9 Identificação da corrosão localizada. Essa forma de corrosão é bem 
mais fácil de ser observada. A utilização de feixe luminoso paralelo 
à superfície facilita a visualização. Nesse caso, a inspeção deve ser 
complementada pelo dimensionamento dos defeitos maiores para 
permitir tomada de decisão quanto a reparar ou manter sob acom-
panhamento. No caso de cascos de permutadores onde o diâmetro 
interno não permite o acesso interno, podem-se adotar outras téc-
nicas de inspeção, tais como, endoscopia e ultrassom externo.
 9 Identificação de empolamentos e deformações. Os permutadores 
de calor onde o processo operacional permite a formação de hidro-
gênio estão sujeitos a empolamentos, que devem ser pesquisados 
na inspeção visual, com auxílio de iluminação lateral. Caso não 
seja possível, devido à impossibilidade de acesso interno, deve-se 
adotar outras técnicas de inspeção.
41
Observação: No caso de permutadores com espelho fixo, sem pos-
sibilidade de retirada do feixe e sem acesso interno, deve ser dada 
especial atenção a região da selagem dos tubos espelho, realizar END 
no feixe tubular (IRIS, Correntes Parasitas, Campo Remoto, etc.) e 
no casco (medição de espessura, videoscopia). A realização do teste 
de pressão pode ser aplicada tanto no casco como nos tubos para 
avaliação da integridade do permutador, observando-se os limites de 
projeto, condições operacionais e estado atual do equipamento.
7.1.2.1 Etapas da inspeção visual interna
7.1.2.1.1 Preliminares
 9Avaliar as condições do local para determinar as medidas de pro-
teção necessárias.
 9Todos os equipamentos e acessórios necessários para a inspeção, 
incluindo andaimes, escadas, ferramentas, iluminação, ventilação 
e outros, podem ser providenciados e/ou montados antecipada-
mente para minimizar o tempo de parada do equipamento.
 9A limpeza e preparação para as inspeções dependem do tipo de 
dano esperado e de sua localização. Normalmente, a limpeza re-
querida pelo pessoal de operação é suficiente para o objetivo da 
inspeção. Podem ser utilizados jatos de água quente ou fria, jatos 
de vapor, aplicação de solventes ou raspagem dos resíduos. onde 
houver necessidade de uma limpeza mais adequada, esta pode ser 
feita pelo próprio inspetor com ferramentas manuais, em áreas 
pequenas, ou por meio de ferramentas motorizadas como escovas, 
discos abrasivos, lixas, jatos de água de alta pressão ou jatos com 
partículas abrasivas. Em geral, quando os mecanismos de danos 
são trincas ou pites, há necessidade de uma limpeza mais cuida-
dosa evitando o encobrimento de microtrincas pelo processo de 
limpeza.
7.1.2.1.2 Utilização das ferramentas
As ferramentas de uso mais comum são: lanterna, marcadores, 
raspadores, lixas, estilete, régua, trena, martelo, lupas, escova e 
máquina fotográfica.
 9 Lanterna – É uma das principais ferramentas do inspetor para a 
inspeção visual. Em geral a iluminação do ambiente é feita por 
42
luminárias adequadas, para ambientes confinados ou não. A lanterna 
auxilia o inspetor possibilitando efeitos de iluminação e sombras. 
o feixe luminoso, quando colocado paralelamente à superfície da 
peça, ressalta deformações, tais como: empolamentos, corrosões 
localizadas e empenamentos.
 9Marcadores – Constituídos por giz comum, lápis de cera e bisna-
gas de tinta, servem para assinalar os locais onde seja necessária 
atenção especial. observa-se que marcadores de cor marrom po-
dem conter óxido de ferro e deve ser evitada a sua utilização em 
ligas inoxidáveis austeníticas, devido a possibilidade de contami-
nação da liga. As marcações incluem desde regiões pequenas com 
empolamentos ou trincas até regiões maiores onde seja necessário 
fazer reticulados para mapear danos existentes.
 9Raspadores – Ferramentas utilizadas para a remoção de resíduos 
ou produtos de deterioração em locais onde o inspetor suspeita da 
existência de danos ou verifica a intensidade do dano.
 9 Lixas – utilizadas na preparação da superfície para ensaios ou me-
lhorar a limpeza para inspeção visual.
 9Escova – Utilizada para melhorar a limpeza superficial de regiões 
específicas. Em alguns casos seu uso deve ser cuidadoso, pois es-
covas de aço podem encobrir microtrincas.
 9Estilete – Utilizado para localizar e explorar danos superficiais com 
maior profundidade, tais como, pites ou poros.
 9 Lupas – utilizadas para auxiliar na inspeção de superfícies onde 
possam existir danos de pequenas dimensões.
 9Martelo – A alteração do som emitido pelo martelamento pode 
indicar a existência de danos. Estes danos podem ser perda de 
espessura localizada em cascos, bocais, tubulações, indicação de 
trincas ou falta de fixação em revestimentos metálicos. Em geral 
são usadas marteladas leves e exige experiência do inspetor para 
a interpretação do teste com martelo. É necessário cuidado quan-
to à existência de revestimentos frágeis, que possam ser danifica-
dos durante o teste.
 9Trena e régua – utilizadas para a medição e localização de danos.
 9Máquina fotográfica – Ferramenta imprescindível para o registro 
de danos e elaboração de relatórios. Há restrições quanto à utili-
zação de máquinas eletrônicas e flash em ambientes com possibi-
lidade da presença de fluidos combustíveis ou explosivos.
43
7.1.2.1.3 Roteiros para inspeção
 9Antes da realização da inspeção, consultaro item “Preparativos 
para inspeção”, ressaltando a consulta aos relatórios de inspeção 
anteriores, onde pode haver referências a existência de danos, 
localização e providências solicitadas ou realizadas.
 9A primeira atividade junto ao equipamento é a inspeção visual; a 
inspeção externa e a inspeção interna estão detalhadas no item 
específico acima.
 9Entrando no equipamento, o inspetor pode fazer uma inspeção 
visual ampla, quando se observa nas regiões expostas se há cor-
rosão, qual o tipo de dano, se é generalizado ou localizado, os 
locais onde ocorre ou se pode existir outros danos. São assinalados 
os locais onde serão realizados os ensaios específicos que forem 
necessários.
 9A inspeção pode ser iniciada em uma das extremidades e termina-
da na outra, de forma a ser percorrida toda a superfície, evitando 
que sejam deixadas áreas sem inspeção. Caso necessário, e se 
possível, remover acessórios internos.
7.1.2.1.4 Locais para atenção especial
 9Bocais de entrada ou saída de fluidos no equipamento e proximi-
dades, principalmente nos feixes tubulares, onde haja turbulência 
ou aumento de velocidade de escoamento.
 9Regiões opostas a entradas de líquidos ou vapores, bem como em 
locais onde ocorra a incidência de fluidos, estão sujeitas a erosão 
e corrosão.
 9 Locais onde há metais dissimilares em contato pode haver corro-
são galvânica.
 9Regiões do fundo ou topo do permutador de calor onde podem 
ocorrer depósitos ou condensação de vapores.
 9Regiões de variação de nível de líquido.
 9Cordões de solda, cruzamentos de cordões de solda, soldas de 
bocais, soldas de componentes internos podem apresentar trincas 
e corrosão devido a tensões residuais ou alterações metalúrgicas 
ocorridas durante o processo de solda.
 9Peças fabricadas por dobramento de chapas podem apresentar trin-
cas nos cantos vivos e em locais onde haja tensões concentradas.
44
 9Pode ocorrer deformações ou ovalizações em cascos.
 9Regiões de mandrilagem ou soldas de selagem nos espelhos do 
feixe tubular.
 9As regiões do casco onde se apoiam as chicanas são suscetíveis a 
desgaste por abrasão e corrosão.
7.2 Ensaios
A inspeção, com Ensaios Não Destrutivos (END) de permutadores 
de calor do tipo casco e tubo, como a própria definição do equipa-
mento a que se destina indica, pode ser dividida na inspeção dos 
componentes do casco e na inspeção dos tubos. Na inspeção do cas-
co, as técnicas de END empregadas, os procedimentos utilizados, os 
objetivos da inspeção e as descontinuidades detectadas são em tudo 
semelhantes a inspeção do casco do vasos de pressão. Já a inspeção 
dos tubos emprega técnicas específicas para essa aplicação com ca-
racterísticas diferentes das usadas no casco.
7.2.1 Técnicas de END Empregadas na Inspeção do Casco
7.2.1.1 Inspeção por líquidos penetrantes
o ensaio por líquidos penetrantes é considerado um dos melhores 
métodos de teste para a detecção de descontinuidades superficiais 
de materiais isentos de porosidade, tais como: metais ferrosos e não 
ferrosos, alumínio, ligas metálicas, cerâmicas, vidros, certos tipos de 
plásticos ou materiais organossintéticos. Líquidos penetrantes tam-
bém são utilizados para a detecção de vazamentos em tubos, tan-
ques, soldas e componentes. 
o líquido penetrante é aplicado com pincel, pistola, ou com lata 
de aerossol ou mesmo imersão sobre a superfície a ser ensaiada, que 
então age por um tempo de penetração. Efetua-se a remoção deste 
penetrante da superfície por meio de lavagem com água ou remoção 
com solventes. A aplicação de um revelador (talco) irá mostrar a lo-
calização das descontinuidades superficiais com precisão e grande 
simplicidade, embora suas dimensões sejam ligeiramente ampliadas.
Este método está baseado no fenômeno da capilaridade que é o 
poder de penetração de um líquido em áreas extremamente peque-
nas devido a sua baixa tensão superficial. o poder de penetração é 
uma característica bastante importante uma vez que a sensibilidade 
do ensaio é enormemente dependente do mesmo.
45
Figura 2 – Trinca superficial em peça fundida revelada por líquido penetrante.
7.2.1.2 Inspeção por partículas magnéticas
o ensaio por partículas magnéticas é usado para detectar des-
continuidades superficiais e subsuperficiais em materiais ferromag-
néticos. São detectados defeitos, tais como: trincas, inclusões, dupla 
laminação, falta de penetração, dobramentos, segregações, etc.
Figura 3 – Trinca detectada por partículas magnéticas via seca.
46
o método de ensaio está baseado na geração de um campo mag-
nético que percorre toda a superfície do material ferromagnético. As 
linhas magnéticas do fluxo induzido no material desviam-se de sua 
trajetória ao encontrar uma descontinuidade superficial ou subsuper-
ficial, criando assim uma região com polaridade magnética, altamen-
te atrativa às partículas magnéticas. No momento em que se provoca 
esta magnetização na peça, aplicam-se as partículas magnéticas so-
bre a peça, que serão atraídas à localidade da superfície que contiver 
uma descontinuidade formando assim uma clara indicação de defeito.
Figura 4 – Esquema da origem do campo de fuga.
Para que as descontinuidades sejam detectadas é importante que 
elas estejam de tal forma que sejam “interceptadas” ou “cruzadas” 
pelas linhas do fluxo magnético induzido; consequentemente, a peça 
deverá ser magnetizada em pelo menos duas direções defasadas de 
90º. Para isto utilizamos os conhecidos yokes, máquinas portáteis com 
contatos manuais ou equipamentos de magnetização estacionários 
para ensaios seriados ou padronizados. 
7.2.1.3 Inspeção por ultrassom
Detecta descontinuidades internas em materiais, baseando-se no 
fenômeno de reflexão de ondas acústicas quando encontram obstácu-
los à sua propagação, dentro do material. 
um pulso ultrassônico é gerado e transmitido através de um 
transdutor especial, encostado ou acoplado ao material. os pulsos 
ultrassônicos refletidos por uma descontinuidade, ou pela superfície 
oposta da peça, são captados pelo transdutor, convertidos em sinais 
47
eletrônicos e mostrados na tela LCD ou em um tubo de raios catódicos 
(TRC) do aparelho. 
os ultrassons são ondas acústicas com frequências acima do limi-
te audível. Normalmente, as frequências ultrassônicas situam-se na 
faixa de 0,5MHz a 25MHz.
Figura 5 – Princípio básico da inspeção por ultrassom.
Geralmente, as dimensões reais de um defeito interno podem ser 
estimadas com uma razoável precisão, fornecendo meios para que a peça 
ou componente em questão possa ser aceito, ou rejeitado, baseando-se 
em critérios de aceitação das normas aplicáveis. utiliza-se igualmente 
ultrassom para medir espessura e quantificar perdas por corrosão com 
extrema facilidade e precisão. 
Para atender à necessidade de inspeção de componentes de for-
ma automática, rápida e menos suscetível aos erros de interpretação 
do inspetor, foram desenvolvidas técnicas de ensaios não destrutivos 
acoplados a sistemas mecatrônicos de varredura e facilidades de tra-
tamento de imagens.
a) Técnica de medição de espessura
A técnica de medição de espessura normalmente emprega apa-
relhos de ultrassom muito simples, com apenas um mostrador 
digital, no qual após o ajuste conveniente empregando blocos 
de calibração de material semelhante é possível medir a es-
pessura remanescente da parede do casco e inferir um possível 
processo de corrosão uniforme que porventura esteja ocorrendo 
e até estimar o tempo até se chegar a espessura mínima de 
projeto.
48
b) Técnica de ultrassom convencional manual
A técnica de ultrassom com cabeçotes convencionais normais e 
angulares permite a inspeção das chapas e das soldas do casco 
para a detecção de descontinuidades. A técnica permite a loca-
lização e o dimensionamento da descontinuidade.
c) Mapeamento de corrosão com ultrassom
Foram desenvolvidos nos últimos anos dispositivos de movimen-
tação de cabeçotes (scanners) que permitem a varredura do 
cabeçote por uma grande área do casco em poucos minutos. 
Essa inspeção permitenão só detectar como dimensionar, em 
três dimensões, uma região porventura corroída internamente 
no casco.
d) Técnica ToFD
A técnica de ToFD (Time-of-Flight Diffraction) é baseada no tem-
po de percurso da onda difratada na extremidade de uma des-
continuidade para determinação da sua profundidade dentro do 
material. Ao difratar, a onda sofre conversão de modo gerando 
múltiplos ecos que devem ser descartados. A fim de evitar a so-
breposição destes ecos com os de interesse, se utilizam somente 
ondas longitudinais que, por possuírem maior velocidade, alcan-
çarão primeiramente o receptor, enquanto as que sofreram con-
versão de modo mais lentas, apresentarão ecos bem distantes 
dos de interesse.
A técnica utiliza dois transdutores, um emissor e um receptor 
para cobertura do volume de material a ser inspecionado. A 
aquisição de vários sinais de A-Scan armazenados sucessivamen-
te ao longo de um cordão de solda permite a formação de uma 
imagem D-Scan, onde as amplitudes positivas e negativas do si-
nal ultrassônico são decodificadas em termos de tons de cinza.
49
Figura 6 – Dados de varredura do ToFD. (a) C-Scan de solda de topo de chapa de aço com 
25 mm de espessura. (b) A-scan ao longo da linha AB.
A técnica ToFD representa um grande avanço por permitir o regis-
tro gráfico da inspeção do cordão de solda por ultrassom.
e) Phased Array
o ultrassom phased array consiste basicamente na substituição 
de vários transdutores de ângulos diversificados, os quais são 
necessários para cobrir toda a região de interesse a ser ins-
pecionada, por apenas um ou dois transdutores com diversos 
cristais independentes, geralmente entre 64 e 128 cristais por 
transdutor, podendo ser ampliado de acordo com a aplicação. 
Tais transdutores são pulsados de modo multiplexado e em pa-
ralelo obedecendo a algumas regras de foco programadas pelo 
inspetor.
50
No caso de inspeção em soldas, a varredura perpendicular às 
mesmas é controlada eletronicamente, não havendo movimento 
mecânico dos transdutores.
Figura 7 – Esquema ilustrativo de funcionamento do sistema de varredura por 
phased array para dois diferentes ângulos de incidência.
Com a técnica, o feixe sônico pode ser focado na região de inte-
resse e de forma uniforme, garantindo precisão no dimensionamento 
de descontinuidades.
7.2.1.4 Inspeção por emissão acústica
o princípio do método é baseado na detecção de ondas acústicas 
emitidas por um material em função de uma força ou deformação 
aplicada nele. Caso este material tenha uma trinca, descontinuidade 
ou defeito, a sua propagação irá provocar ondas acústicas detectadas 
pelo sistema.
os resultados do ensaio por emissão acústica não são convencio-
nais. Na realidade este método não deve ser utilizado para deter-
minar o tipo ou tamanho das descontinuidades em uma estrutura, 
mas sim, para se registrar a evolução das descontinuidades durante a 
aplicação de tensões para as quais a estrutura estará sujeita, desde 
que as cargas sejam suficientes para gerar deformações localizadas, 
crescimento do defeito, destacamento de escória, fricção, ou outros 
fenômenos físicos.
Aplica-se a emissão acústica quando se quer analisar ou estudar o 
comportamento dinâmico de defeitos em peças ou em estruturas me-
tálicas complexas, assim como registrar sua localização. o ensaio por 
emissão acústica permite a localização da falha, captados por senso-
res instalados na estrutura ou no equipamento a ser monitorado.
51
7.2.1.5 Inspeção por radiações ionizantes
o método está baseado na mudança de atenuação da radiação 
eletromagnética (Raios-X ou Gama), causada pela presença de des-
continuidades internas, quando a radiação passa pelo material e dei-
xar sua imagem gravada em um filme, sensor radiográfico ou em um 
intensificador de imagem.
Figura 8 – Exemplo de irradiador portátil para inspeção por gamagrafia.
A radiografia foi o primeiro método de ensaio não destrutivo in-
troduzido na indústria para descobrir e quantificar defeitos internos 
em materiais. 
52
Figura 9 – Exemplo de radiografia de solda usando a técnica de parede 
simples – vista simples.
Raios-X industriais abrangem hoje várias técnicas:
 9Radiografia: é a técnica convencional via filme radiográfico, com 
gerador de Raios-X por ampola de metal cerâmica. Um filme mos-
tra a imagem de uma posição de teste e suas respectivas descon-
tinuidades internas.
 9Gamagrafia: mesma técnica tendo como fonte de radiação um 
componente radioativo, chamado de "isótopo radioativo” que 
pode ser o Irídio, Cobalto ou modernamente o Selênio.
 9Radioscopia: a peça é manipulada a distância dentro de uma cabi-
ne a prova de radiação, proporcionando uma imagem instantânea 
de toda peça em movimento, portanto tridimensional, através de 
um intensificador de imagem acoplado a um monitor de TV. Ima-
gens da radioscopia agrupadas digitalmente de modo tridimensio-
nal em um software possibilitam um efeito de cortes mostrando 
as descontinuidades em três dimensões o que nada mais é do que 
uma tomografia industrial.
7.2.1.6 Inspeção por correntes parasitas
o campo magnético gerado por uma sonda ou bobina alimentada 
por corrente alternada produz correntes induzidas (correntes parasi-
tas) na peça sendo ensaiada. O fluxo destas correntes depende das 
características do metal.
53
Figura 10 – Detecção da presença de trinca pelo ensaio de correntes parasitas.
As sondas superficiais do ensaio por correntes parasitas têm a for-
ma de canetas, no interior das quais existem bobinas, que passadas 
sobre o material detectam trincas ou descontinuidades superficiais, 
ou ainda podem ter a forma de circular, oval ou quadrada por onde 
passa o material. Neste caso detectam-se descontinuidades ou ainda 
as características físico-químicas da amostra.
A presença de descontinuidades superficiais e subsuperficiais 
(trincas, dobras ou inclusões), assim como mudanças nas característi-
cas físico-químicas ou da estrutura do material (composição química, 
granulação, dureza, profundidade de camada endurecida, têmpera, 
etc.) alteram o fluxo das correntes parasitas, possibilitando a sua 
detecção.
o ensaio por correntes parasitas se aplica em metais tanto não 
ferromagnéticos como em ferromagnéticos com algumas restrições.
54
Figura 11 – Aparelho empregado no ensaio por corrente parasitas para a detecção de 
descontinuidades em juntas soldadas.
É um método limpo e rápido de ensaios não destrutivos, mas re-
quer tecnologia e prática na realização e interpretação dos resulta-
dos. Tem baixo custo operacional e possibilita automatização a altas 
velocidades de inspeção.
7.2.1.7 Inspeção por ACfM
A técnica ACFM (Alternating Current Field Measurement), ou seja, 
medição do campo de corrente alternada tem como base uma corren-
te alternada que circula em uma fina camada próxima à superfície 
dos materiais condutores e não necessita de contato direto entre a 
sonda e a peça a ser inspecionada.
Quando uma corrente elétrica uniforme é aplicada numa área sob 
inspeção com uma descontinuidade tipo trinca, circulará ao redor dos 
extremos e faces desta. Esta variação da corrente elétrica está asso-
ciado a um campo magnético que será medido por pequenos detec-
tores existentes na sonda que permitem reconhecer as perturbações 
no campo induzido.
55
Em se tratando de uma técnica de inspeção relativamente 
recente, recomenda-se que sejam realizadas várias inspeções em 
juntas soldadas de permutadores de calor com posterior confirmação 
das descontinuidades indicadas pela técnica de partículas magnéticas.
Essa técnica é bastante utilizada para identificar trincas de fadi-
ga e outros tipos de trincas superficiais.
Figura 12 – Aparelho e acessórios da técnica ACFM.
7.2.1.8 Inspeção Termográfica (Termografia)
A inspeção termográfica (termografia) é uma técnica de inspeção 
não destrutiva e não intrusiva que utiliza os raios infravermelhos para 
medir temperaturas ou observar padrões diferenciais de distribuição 
de calor nas superfícies inspecionadas, com o objetivo de