MERCOSUR
Ensayos no destructivos - Ensayo de emisión acústica
(EA) en recipientes y tanques de plástico reforzado con
fibra de vidrio (PRFV) - Procedimiento
Ensaios não destrutivos - Ensaio de emissão acústica
(EA) em vasos e tanques de plástico reforçado com fibra
de vidro (PRFV) - Procedimento
ASOCIACIÓN
MERCOSUR DE
NORMALIZACIÓN
Primer edición / Primeira edição 2014-08-20 Version Corregida / Versão Corrigida
2014-12-18
Número de referencia NM 337:2014/VC:2014
Índice
Prefacio 1 Objeto
2 Referencias normativas 3 Términos y definiciones 4 Certificación del personal 5 Caracterización
6 Sistema de medición 7 Preparación del ensayo 8 Sensores
9 Verificación del desempeño del sistema de medición
10 Procedimiento de ensayo 11 Criterios de aceptación 12 Informe
ANEXO A (normativo) Requisitos del desempeño del sistema de medición
ANEXO B (normativo) Calibración del sistema de medición Bibliografía Sumário Prefácio 1 Escopo 2 Referências normativas 3 Termos e definições 4 Certificação do pessoal 5 Caracterização 6 Sistema de medição 7 Preparação do ensaio 8 Sensores
9 Verificação do desempenho do sistema de medição
10 Procedimento de ensaio 11 Critérios de aceitação 12 Relatório
ANEXO A (normativo) Requisitos do desempenho do sistema de medição
ANEXO B (normativo) Calibração do sistema de medição
Prefacio
La AMN - Asociación MERCOSUR de Normalización - tiene por objeto promover y adoptar las acciones para la armonización y la elaboración de las Normas en el ámbito del Mercado Común del Sur - MERCOSUR, y está integrada por los Organismos Nacionales de Normalización de los países miembros.
La AMN desarrolla su actividad de normalización por medio de los CSM - Comités Sectoriales MERCOSUR - creados para campos de acción claramente definidos.
Las Normas MERCOSUR son elaboradas en acuerdo con las reglas dadas en las Directivas AMN, Parte 2.
Los Proyectos de Norma MERCOSUR, elaborados en el ámbito de los CSM, circulan para votación nacional por intermedio de los Organismos Nacionales de Normalización de los países miembros.
La homologación como Norma MERCOSUR por parte de la Asociación MERCOSUR de Normalización requiere la aprobación por consenso de sus miembros.
Esta Norma fue elaborada por el Comité Sectorial MERCOSUR CSM 24 - Ensayos No Destructivos. Este Proyecto de Norma MERCOSUR tuvo su origen en la norma ABNT NBR 15346:2006 Ensaios não destrutivos - Ensaio de emissão acústica em vasos/tanques de plásticos reforçados com fibra de vidro (PRFV) - Procedimento.
Esta Versión Corregida de esta primera edición de la Norma incorpora la Errata 1 de 2014 (NM 337:2014/ERR 1:2014).
Se solicita atención a la posibilidad de que algunos elementos de este documento puedan ser objeto de derechos de patente. La AMN no es responsable por la identificación de cualquier o tales derechos de patente.
Prefácio
A AMN - Asociación MERCOSUR de Normalización - tem por objetivo promover e adotar as ações para a harmonização e a elaboração das normas no âmbito do Mercado Comum do Sul - MERCOSUL, e é integrada pelos Organismos Nacionais de Normalização dos países membros.
A AMN desenvolve sua atividade de normalização por meio dos CSM - Comitês Setoriais MERCOSUL - criados para campos de ação claramente definidos.
Normas MERCOSUL são elaboradas de acordo com as regras dadas nas Diretivas AMN, Parte 2. Os Projetos de Norma MERCOSUL, elaborados no âmbito dos CSM, circulam para votação nacional por intermédio dos Organismos Nacionais de Normalização dos países membros.
A homologação como Norma MERCOSUL por parte da Asociación MERCOSUR de Normalización requer a aprovação por consenso de seus membros.
Esta Norma foi elaborada pelo Comitê Setorial MERCOSUL CSM 24 - Ensaios Não Destrutivos. Este Projeto de Norma MERCOSUR teve sua origem na norma ABNT NBR 15346:2006 Ensaios não destrutivos - Ensaio de emissão acústica em vasos/tanques de plásticos reforçados com fibra de vidro (PRFV) - Procedimento.
Esta Versão Corrigida desta primeira edição da Norma incorpora a Errata 1 de 2014 (NM 337:2014/ERR 1:2014).
Solicita-se atenção para a possibilidade de que alguns elementos deste documento possam ser objetos de direitos de patente. A AMN não é responsável pela identificação de qualquer ou tais direitos de patente.
Ensayos no destructivos - Ensayo de emisión acústica (EA) en recipientes y tanques
de plástico reforzado con fibra de vidrio (PRFV) - Procedimiento
Ensaios não destrutivos - Ensaio de emissão acústica (EA) em vasos e tanques de
plástico reforçado com fibra de vidro (PRFV) - Procedimento
1 Objeto
1.1 Esta Norma MERCOSUR establece los requisitos para el ensayo de emisión acústica (EA) de recipientes y tanques (equipos) de plástico reforzado con fibra de vidrio (PRFV) a presión o vacío para determinar su integridad estructural.
NOTA Las presiones de ensayo y de vacío se establecen utilizando el código de diseño del equipo ensayado.
1.2 Esta Norma MERCOSUR se puede aplicar a los ensayos de equipos nuevos o en servicio.
1.3 Esta Norma MERCOSUR describe la
aplicación de incrementos de presión o de vacío, mientras se realiza la monitorización a través de sensores sensibles a las señales de EA, causadas por defectos en desarrollo en los equipos ensayados.
1.4 Esta Norma MERCOSUR establece los lineamientos para determinar la localización y la severidad de los defectos estructurales, con criterios de aceptación para evaluar la integridad estructural del equipo de PRFV.
1.5 La presión máxima de ensayo (hidrostática o vacío) para el equipo de PRFV se determina considerando la presión máxima de operación e información aportada por el usuario, y según los códigos y la legislación local.
1.6 Esta Norma MERCOSUR también se
recomienda para determinar la integridad estructural de los equipos en servicio, normalmente con una interrupción mínima del proceso productivo.
2 Referencias normativas
Los documentos indicados a continuación son indispensables para la aplicación de este documento. Para las referencias fechadas, se aplican solamente las ediciones citadas. Para las referencias sin fecha, se aplican las ediciones más recientes del documento normativo citado (incluyendo cualquier modificación).
NM 302, Ensayos no destructivos - Ensayo de emisión acústica (EA) - Terminología
1 Escopo
1.1 Esta Norma MERCOSUL estabelece os requisitos para o ensaio de emissão acústica (EA) de vasos e tanques (equipamentos) de plástico reforçado com fibra de vidro (PRFV) sobre pressão ou vácuo para determinar sua integridade estrutural.
NOTA As pressões de ensaio e de vácuo são estabelecidas utilizando o código de projeto do equipamento em teste.
1.2 Esta Norma MERCOSUL pode ser aplicada para ensaios de equipamentos novos ou em serviço.
1.3 Esta Norma MERCOSUL descreve a aplicação de incrementos de pressão ou de vácuo, enquanto é realizada a monitoração através de sensores sensíveis a sinais de EA, causadas por defeitos
em desenvolvimento nos equipamentos
ensaiados.
1.4 Esta Norma MERCOSUL fornece referências para determinar a localização e a severidade de defeitos estruturais, com critérios de aceitação para avaliar a integridade estrutural do equipamento de PRFV.
1.5 A máxima pressão de ensaio (hidrostática ou vácuo) para o equipamento de PRFV é determinada considerando a pressão máxima de trabalho admissível e informações do usuário, e em acordo com códigos e legislação local.
1.6 Esta Norma MERCOSUL também é
recomendada para ensaios em operação para determinar a integridade estrutural de equipamentos em serviço, normalmente com mínimo de interrupção no processo produtivo. 2 Referências normativas
Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições mais recentes do referido documento (incluindo emendas).
NM 302, Ensaios não destrutivos - Ensaio de emissão acústica (EA) - Terminologia
NM 326, Ensayos no destructivos - Montaje de sensores piezoeléctricos de contacto para emisión acústica - Procedimiento
NM ISO 9712, Ensayos no destructivos - Calificación y certificación del personal para END ISO/IEC 17024 - Conformity assessment - General requirements for bodies operating certification of persons
3 Términos y definiciones
Para los fines de la presente Norma MERCOSUR se aplican los términos y las definiciones de la NM 302 y los siguientes:
3.1
fuente simulada de EA
sistema capaz de inducir repetidamente ondas elásticas transitorias a través de la estructura, con suficiente amplitud para producir señales similares a la ruptura de fibra
3.2
plástico reforzado con fibra de vidrio PRFV
polímero compuesto por fibra de vidrio que contiene propiedades mecánicas superiores a aquellas de la resina base
3.3
localización zonal
método de localizar aproximadamente la región de un evento utilizando la actividad de los sensores 3.4
meseta de carga
mantenimiento de la carga o presión durante un intervalo de tiempo en el proceso de carga o de descarga del equipo ensayado
3.5
presión de operación
presión en recipientes y tanques, con la cual se operan normalmente. Ésta no excede la presión de diseño y usualmente se mantiene en un nivel adecuado mediante la apertura de las válvulas de seguridad
3.6
presión de diseño
presión utilizada en el diseño de recipientes y tanques con el propósito de determinar el espesor mínimo requerido o características físicas de diferentes partes de recipientes y tanques. Cuando existen, las cargas estáticas se suman a la presión de diseño para determinar el espesor de alguna parte específica
NM 326, Ensaios não destrutivos - Montagem de sensores piezoelétricos de contato para emissão acústica - Procedimento
NM ISO 9712, Ensaios não destrutivos - Qualificação e certificação de pessoal em END ISO/IEC 17024 - Conformity assessment - General requirements for bodies operating certification of persons
3 Termos e definições
Para os fins da presente Norma MERCOSUL aplicam-se os termos e as definições da NM 302 e os seguintes:
3.1
fonte simulada de EA
sistema capaz de induzir repetidamente ondas elásticas transientes através da estrutura, com amplitude suficiente para produzir sinais similares à ruptura de fibra
3.2
plástico reforçado com fibra de vidro PRFV
polímero composto de fibra de vidro que contém propriedades mecânicas superiores àquelas da resina-base
3.3
localização zonal
método de localizar aproximadamente a região de um evento utilizando a atividade dos sensores 3.4
patamar de carregamento
manutenção da carga ou pressão durante um intervalo de tempo no processo de carregamento ou de descarregamento do equipamento em teste 3.5
pressão de operação
pressão nos vasos e tanques, na qual eles operam normalmente. Ela não excede a pressão de projeto e é usualmente mantida em um nível adequado abaixo da abertura das válvulas de segurança
3.6
pressão de projeto
pressão utilizada no projeto do vaso e tanques com o propósito de determinar a espessura mínima requerida ou características físicas de diferentes partes do vaso e tanques. Quando existentes, as cargas estáticas são somadas à pressão de projeto para determinar a espessura de alguma parte específica
3.7
procesador
circuito que analiza formas de ondas de EA 3.8
zona
área próxima al sensor, en la cual se puede detectar la EA
4 Certificación del personal
Los operadores de ensayos no destructivos de nivel 1, 2 y 3 deben estar calificados y certificados según la norma NM ISO 9712 por un organismo independiente y acreditado según la norma ISO/IEC 17024.
5 Caracterización
El ensayo de EA permite la detección y caracterización de daños en equipos de PRFV. Entre los daños característicos se encuentran: a) fisuras en la matriz;
b) despegue parcial o total de fibras; c) rotura de fibras;
d) delaminación;
e) defecto de pegado en juntas y accesorios (bocas de inspección, etc.);
Las áreas no tensionadas y los defectos pasivos no generan EA.
Los defectos localizados con EA se pueden ensayar con otros métodos y se pueden reensayar apropiadamente con EA tras la reparación, cuando sea aplicable. Las recomendaciones de procedimientos de reparación están fuera del objeto de esta Norma.
6 Sistema de medición
El sistema de medición de EA consiste generalmente en sensores piezoeléctricos, un procesador electrónico de señal y equipos de registro.
El sistema de medición debe ser capaz de registrar conteos de EA por encima de los límites de referencia dentro de rangos específicos de frecuencia y tener canales suficientes para localizar zonas de EA en tiempo real. Debe detectar la amplitud del pico de la señal de EA, medición de RMS y operar en cada canal o grupo de canales. Se requiere la detección de señales para cada canal. Se recomienda una medición de amplitudes de señales de EA para la verificación de la sensibilidad. En el Anexo A se describe el sistema de medición.
3.7
processador
circuito que analisa formas de ondas de EA 3.8
zona
área próxima ao sensor na qual EA pode ser detectada
4 Certificação do pessoal
Os profissionais de ensaios não destrutivos de nível 1, 2 e 3 devem ser qualificados e certificados segundo a norma NM ISO 9712 por um organismo independente e acreditado segundo a norma ISO/IEC 17024.
5 Caracterização
O ensaio de EA permite a detecção e caracterização de danos em equipamentos de PRFV. Entre os danos característicos estão: a) fissuramento na matriz;
b) descolamento parcial ou total de fibras; c) ruptura de fibras;
d) delaminação;
e) defeito de colagem em juntas e acessórios (bocais, etc.);
Áreas não tencionadas e defeitos passivos não geram EA.
Defeitos localizados com EA podem ser ensaiados por outros métodos e podem ser reensaiados com EA apropriadamente após reparo, quando aplicável. Recomendações de procedimentos de reparo estão fora do escopo desta Norma.
6 Sistema de medição
O sistema de medição de EA normalmente consiste em sensores piezoelétricos, processador eletrônico de sinal e equipamento de registro. O sistema de medição deve ser capaz de registrar contagens de EA acima dos limites de referência dentro de faixas específicas de frequência e ter canais suficientes para localizar zonas de EA em tempo real. Deve conter a detecção de pico de amplitude, medição de RMS e operar em cada canal ou grupo de canais. A detecção de sinais é requerida para cada canal. Recomenda-se uma medição de amplitudes de sinais de EA para a verificação da sensibilidade. O sistema de medição é descrita no Anexo A.
Los parámetros externos, como el tiempo y la presión, se deben monitorizar y registrar. La presión máxima (o vacío) se debe monitorizar continuamente con una precisión de ± 2%.
7 Preparación del ensayo
7.1 Condiciones generales
7.1.1 Se deben respetar las normas de seguridad de la empresa donde se realiza el ensayo y que involucren a dicho ensayo.
7.1.2 Se deben utilizar los equipos de protección personal que se exigen en el área donde se realiza el ensayo.
7.1.3 Para utilizar instrumentación electrónica, puede ser necesario un permiso de trabajo emitido por el personal de seguridad industrial.
7.1.4 Para la realización del ensayo de presión, se deben tomar las precauciones para la protección contra las consecuencias por rupturas catastróficas y pérdidas de productos. No se recomienda la presurización en condiciones neumáticas, excepto cuando sea una operación de rutina.
7.1.5 En función del porcentaje de la presión de operación, el recipiente o tanque debe permanecer en esta condición por el tiempo de reposo indicado en la Tabla 1.
Parâmetros externos como tempo e pressão devem ser monitorados e coletados. A máxima pressão (ou vácuo) deve ser monitorada continuamente com precisão de ± 2%.
7 Preparação do ensaio
7.1 Condições gerais
7.1.1 Devem ser respeitadas as normas de segurança da empresa, onde o ensaio será realizado e que envolvam o ensaio.
7.1.2 Devem ser utilizadas roupas protetoras e equipamentos que são normalmente exigidos na área na qual o ensaio será conduzido.
7.1.3 Permissão de trabalho emitida pelo pessoal de segurança industrial pode ser necessária para utilizar instrumentação eletrônica.
7.1.4 Para a realização do ensaio de pressão, devem ser tomadas precauções para proteção contra as consequências de rupturas catastróficas e vazamento de produtos. Pressurização com condições pneumáticas não são recomendadas, exceto quando for rotina de operação.
7.1.5 Em função da porcentagem da pressão de operação, o vaso ou tanque deve permanecer nesta condição pelo tempo de repouso indicado na Tabela 1.
Tabla 1 / Tabela 1 –
Tiempo de reposo / Tempo de repouso
Porcentaje del nivel de operación /
Porcentagem do nível de operação
Tiempo de reposo / Tempo de repouso % 10 o mayor / ou mais 12 h 20 18 h 30 30 h 40 2 días / dias 50 4 días / dias 60 7 días / dias
7.2 Carga del recipiente
El procedimiento para la aplicación de carga en el recipiente hasta el límite de operación, debe producir el menor nivel de ruido posible. Se deben alcanzar varios niveles de solicitación constante para la ejecución del ensayo de EA. Consecuentemente, se deben tomar las
7.2 Carga sobre o vaso
O procedimento para aplicação de carga sobre o vaso, até o limite de operação, deve ser o que produzirá o menor nível de ruído possível. Patamares de solicitação constante são imprescindíveis para a realização do ensaio de EA. Consequentemente, cuidados devem ser
precauciones para estabilizar la solicitación durante su mantenimiento.
Para los tanques atmosféricos, el propio líquido del proceso es el fluido preferido para su llenado. Si se utiliza agua para sustituir el líquido del proceso, se deben seguir los procedimientos para conseguir niveles de tensión adecuados.
Para los tanques de vacío, es necesario un sistema de bomba de vacío controlable. Para recipientes a presión, el agua es el medio más adecuado.
7.3 Soporte del tanque
El tanque se debe ensayar en su posición de operación. Los tanques de fondo plano que se van a ensayar en otro lugar que no es el previsto para la operación, se deben montar sobre una base de hormigón o equivalente, con un soporte de caucho para aislar posibles ruidos.
7.4 Temperatura mínima de ensayo
La temperatura mínima de la pared del recipiente para el ensayo, debe serde5 ºC.
7.5 Eliminación de ruidos
Las fuentes de ruidos en la frecuencia del ensayo y nivel de amplitud, tales como lluvia y accesorios en contacto con el tanque, se deben minimizar cuando interfieran con las señales de EA. El punto de llenado debe estar en la posición más baja, o lo más cerca posible del fondo del recipiente. El ruido de llenado puede invalidar los datos obtenidos durante la fase de llenado.
7.6 Suministro de energía
En el lugar del ensayo debe haber suministro de energía estable y puesta a tierra según las especificaciones del sistema de medición.
7.7 Calibración del sistema de medición La calibración está definida en el Anexo B. 8 Sensores
8.1 Montaje de los sensores
El montaje de los sensores se debe realizar según la NM 326.
8.2 Superficie de contacto
La superficie de contacto se debe preparar según la NM 326.
tomados para estabilizar a solicitação para execução durante a sua manutenção.
Para tanques atmosféricos, o próprio líquido do processo é o meio preferido para enchimento. Se for utilizada água para substituir o líquido de processo, procedimentos devem ser seguidos para conseguir níveis de tensão adequados. Para tanques de vácuo, um sistema de bomba de vácuo controlável é necessário. Para vasos de pressão, a água é o meio mais adequado.
7.3 Suporte do tanque
O tanque deve ser ensaiado em sua posição de operação. Tanques de fundo plano a serem ensaiados, em outro local que não o previsto para a operação devem ser montados sobre uma base de concreto ou equivalente, com suporte de borracha para isolar eventuais ruídos.
7.4 Temperatura mínima de ensaio
A temperatura mínima da parede do vaso para o ensaio deve ser 5 ºC.
7.5 Eliminação de ruídos
Fontes de ruídos na frequência do ensaio e faixa de amplitude tais como chuva e acessórios em contato com o tanque, devem ser minimizadas desde que interfiram com os sinais de EA. O ponto de enchimento deve ser no local mais baixo ou mais perto possível do fundo do vaso. Ruídos de enchimento podem invalidar dados obtidos durante a fase de enchimento.
7.6 Suprimento de energia
No local do ensaio deve haver fornecimento de energia estável e aterramento segundo as especificações do sistema de medição.
7.7 Calibração do sistema de medição A calibração é definida no Anexo B. 8 Sensores
8.1 Montagem dos sensores
A montagem dos sensores deve ser conforme a NM 326.
8.2 Superfície de contato
A superfície de contato deve ser conforme a NM 326.
8.3 Sensores de alta frecuencia
Se utilizan canales de alta frecuencia para la localización de la zona de emisión. Esto se debe a la gran atenuación observada en el sector de altas frecuencias (ver Anexo A).
8.4 Sensores de baja frecuencia
Los canales de baja frecuencia son menos afectados por la atenuación, y por lo tanto, identifican defectos en una gran área. El inspector debe poner especial atención a los canales de baja frecuencia que son más susceptibles a los ruidos de fondo (ver Anexo A).
8.5 Localización y espaciado
La posición de los sensores en los equipos se determina por la necesidad de detectar defectos estructurales en secciones críticas, como áreas de concentración de tensiones, discontinuidades geométricas, bocas de conexión, regiones reparadas, defectos visibles y soportes. El espaciado se determina por la medición de la atenuación del material de PRFV.
8.6 Caracterización de la atenuación
La caracterización de la atenuación se debe realizar para determinar el correcto espaciado de los sensores. La propagación típica de la señal se debe determinar con el recipiente o tanque vacío, según el procedimiento indicado a continuación. Se debe seleccionar una región representativa del recipiente lejos de las conexiones, de la entrada de servicio, etc., montar un sensor de EA y localizar puntos a 150 mm y a 300 mm de distancia del centro del sensor, a lo largo de una línea paralela a una de las direcciones principales de la fibra. Se deben seleccionar dos puntos adicionales a 150 mm y a 300 mm a lo largo de una línea inclinada a 45º respecto a la línea recta que une los puntos originales. Para cada uno de los cuatro puntos, partir una mina de grafito de dureza 2H, de diámetro 0,3 mm (alternativamente 0,5 mm) y registrar el máximo de amplitud. El dato se debe conservar como parte original de los datos experimentales.
9 Verificación del desempeño del sistema de medición
9.1 Acoplamiento del sensor y verificación de la continuidad del circuito
El montaje de los sensores y de los dispositivos de fijación lo debe supervisar un operador nivel 2. La amplitud del pico de la señal de EA a una distancia específica de cada sensor no debe variar más que
8.3 Sensores de alta frequência
Vários canais de alta frequência são utilizados para localização da zona de emissão. Isto é devido à grande atenuação observada na faixa de altas frequências (ver Anexo A).
8.4 Sensores de baixa frequência
Canais de baixa frequência são menos afetados pela atenuação, portanto, identificam defeitos em uma grande área. O inspetor deve estar atento aos canais de baixa frequência, que são mais suscetíveis a ruídos de fundo (ver Anexo A). 8.5 Localização e espaçamentos
As localizações dos sensores nos equipamentos são determinadas pela necessidade de detectar defeitos estruturais em seções críticas, isto é,
áreas de concentração de tensões,
descontinuidades geométricas, bocas de conexão, regiões reparadas, defeitos visíveis e suportes. O espaçamento é determinado pela medição da atenuação do material PRFV.
8.6 Caracterização da atenuação
A caracterização da atenuação deve ser realizada para determinar o correto espaçamento de sensores. A propagação típica do sinal deve ser determinada com o vaso ou tanque vazio e de acordo com o procedimento abaixo.
Selecionar uma região representativa do vaso longe de conexões, entrada de serviço etc., montar um sensor de EA e localizar pontos a 150 mm e 300 mm de distância do centro do sensor, ao longo de uma linha paralela a uma das principais direções de fibra. Selecionar dois pontos adicionais a 150 mm e 300 mm ao longo de uma linha inclinada de 45º dos pontos originais. Para cada um dos quatro pontos, quebrar uma barra de grafite de dureza 2H com diâmetro de 0,3 mm (alternativamente 0,5 mm) e registrar o pico de amplitude. O dado deve ser conservado como parte original dos dados experimentais.
9 Verificação do desempenho do sistema de medição
9.1 Acoplamento do sensor e verificação da continuidade do circuito
A montagem dos sensores e dos dispositivos de fixação deve ser supervisionada pelo inspetor nível 2. A amplitude do pico do sinal de EA a uma distância específica de cada sensor não deve
± 2 dB de la media de los otros sensores. El sensor que falla en esta verificación se debe identificar y segregar para su posterior análisis. 9.2 Verificación del ruido de fondo
Se recomienda identificar y determinar los niveles de señales espurias. Esto se hace como complemento de la verificación del apartado anterior y previamente a la carga del equipo. Se recomienda un periodo de 30 min para la obtención de este dato.
10 Procedimiento de ensayo
10.1 Generalidades
La presión máxima de ensayo (hidrostática o vacío) para el equipo de PRFV se debe determinar considerando la máxima presión de operación e información aportada por el usuario, y según los códigos y la legislación local. Para recipientes de almacenamiento atmosféricos se deben ensayar con las condiciones máximas de operación. Los recipientes trabajando con presiones por encima de la atmosférica se deben ensayar normalmente con incrementos de la presión de operación. El equipo se debe someter al aumento de carga hasta un valor máximo predeterminado, mientras se continúa monitorizando por medio de sensores de EA. La velocidad de presurización y llenado se debe controlar para no superar una velocidad de deformación mayor que 0,005% por minuto, basada sobre valores calculados o medidas reales de deformación en las direcciones de las tensiones principales. Normalmente la presión deseada se obtiene con el propio producto de
almacenamiento. No se recomienda la
presurización con fluido gaseoso.
Se debe utilizar un manómetro adecuado u otro tipo de medidor para monitorizar presiones. El vacío se debe obtener por medio de una fuente de vacío adecuada. Se debe proveer una válvula de descarga rápida para evitar condiciones de fallas catastróficas. Se debe minimizar e identificar la emisión debida a ruidos espurios. Si a juicio del operador, el ruido es excesivo, se puede cancelar el ensayo. Los ruidos de fondo en el análisis de los resultados del ensayo, se deben filtrar apropiadamente.
10.2 Carga
Los tanques atmosféricos que operan en régimen de presión atmosférica o presiones adicionales menores o iguales a 0,1 MPa, y los recipientes que operen a presiones menores que la atmosférica se deben cargar en una serie de
etapas. Los procedimientos de carga
variar mais do que ± 2 dB da média dos outros sensores. O sensor que falhar nesta verificação deve ser identificado e segregado para análise. 9.2 Verificação do ruído de fundo
Recomenda-se identificar e determinar níveis de sinais espúrios. Isto é feito em complementação da verificação do parágrafo anterior e previamente ao carregamento do equipamento. Recomenda-se um período de 30 min para a obtenção deste dado.
10 Procedimento de ensaio
10.1 Generalidades
A máxima pressão de ensaio (hidrostática ou vácuo) para o equipamento de PRFV deve ser determinada considerando a pressão máxima de trabalho admissível e informações do usuário, e em acordo com códigos e legislação local. Vasos atmosféricos de armazenagem devem ser ensaiados à máxima condição de operação. Vasos trabalhando a pressões acima da atmosférica devem ser normalmente ensaiados com incrementos da pressão de operação.
O equipamento deve ser submetido ao aumento de carga até um máximo valor predeterminado, enquanto estiver sendo monitorado por meio de sensores de EA. A taxa de pressurização e enchimento deve ser controlada para não exceder uma deformação maior que 0,005% por minuto, baseada em valores calculados ou medidas reais de deformação nas direções de tensões principais. Normalmente, a pressão desejada é obtida com o próprio produto de armazenamento. Não se recomenda a pressurização com fluido gasoso. Um manômetro adequado ou outro tipo de medidor deve ser utilizado para monitorar pressões. Vácuo deve ser atingido com uma fonte de vácuo adequada. Uma válvula de descarga rápida deve ser providenciada para evitar condições de falhas catastróficas. Emissão devida a ruídos espúrios deve ser minimizada e identificada. Se, no julgamento do inspetor, o ruído for excessivo, ele pode cancelar o ensaio. Na análise dos resultados do ensaio, ruídos de fundo devem ser filtrados apropriadamente.
10.2 Carregamento
Tanques atmosféricos que operam em regime de pressão atmosférica ou pressões adicionais de 0,1 MPa ou inferiores e vasos que operem a pressões abaixo da atmosférica devem ser carregados em uma série de patamares. Procedimentos de carga recomendados são
recomendados se indican en las Figuras 1 y 2. El gráfico del algoritmo de ensayo para esta clase de recipientes está representado en la Figura 3. Para tanques que fueron cargados previamente, el ensayo puede empezar con el nivel de líquido a 60% de la presión o del nivel de operación.
indicados nas Figuras 1 e 2. O gráfico de algoritmo do ensaio para esta classe de tanques é apresentado na Figura 3. Para vasos que foram carregados previamente, o ensaio pode começar com o nível de líquido a 60% da pressão ou nível de operação.
donde / onde
D1 - Inicio de registro de datos / Início do registro de dados D2 - Meseta mínima 10 min / Patamar mínimo 10 min EH - Criterio de evaluación / critério de avaliação D3 - Inicio de la meseta / Início do patamar D4 - Meseta 2 min / Patamar 2 min
D5 - Meseta mínima 4 min / Patamar mínimo 4 min D6 - Inicio de la meseta / Início do patamar D7 - Meseta 2 min / Patamar 2 min
D8 - Meseta mínima 4 min / Patamar mínimo 4 min D9 - Inicio de la meseta / Início do patamar D10 - Meseta 2 min / Patamar 2 min
D11 - Meseta mínima 4 min / Patamar mínimo 4 min D12 - Inicio de la meseta / Início do patamar D13 - Meseta 2 min / Patamar 2 min D14 - Meseta final / Patamar final
Figura 1 - Secuencia de llenado para recipientes atmosféricos /
donde / onde
D1 - Inicio de registro de datos / Início do registro de dados D2 - Meseta mínima 10 min / Patamar mínimo 10 min EH - Criterio de evaluación / critério de avaliação D3 - Inicio de la meseta / Início do patamar D4 - Meseta 2 min / Patamar 2 min
D5 - Meseta mínima 4 min / Patamar mínimo 4 min D6 - Inicio de la meseta / Início do patamar D7 - Meseta 2 min / Patamar 2 min
D8 - Meseta mínima 4 min / Patamar mínimo 4 min D9 - Inicio de la meseta / Início do patamar D10 - Meseta 2 min / Patamar 2 min
D11 - Meseta mínima 4 min / Patamar mínimo 4 min D12 - Inicio de la meseta / Início do patamar D13 - Meseta 2 min / Patamar 2 min D14 - Meseta final / Patamar final
Figura 2 - Secuencia de despresurización de recipientes de vacío /
Inicio de ensayo / Início do ensaio Fin de ensayo / Fim de ensaio Rechazado / Reprovado Uso Si / Sim No / Não
Verificación del ruido de fondo /
Verificação do ruído de fundo
Nivel aceptable de ruido /
Nível aceitável de ruído
Iniciar presurización / Iniciar pressurização Registrar datos de EA durante presurización / Registrar dados de EA durante pressurização Cumple criterio de EA / Satisfaz critério de EA
Registrar datos de EA durante meseta, mínimo de 4 min /
Registrar dados de EA durante patamar, mínimo de 4 min
Cumple criterio de EA / Satisfaz critério de EA Presurización continua / Pressurização contínua Registrar datos de EA durante presurización / Registrar dados de EA durante pressurização
Registrar datos de EA durante meseta de 4 min /
Registrar dados de EA durante patamar de 4 min
Cumple criterio de EA /
Satisfaz critério de EA
¿ La próxima meseta es la última ? / O próximo patamar é
o último ?
Registrar datos de EA durante presurización /
Registrar dados de EA durante pressurização
Registrar datos de EA durante 30 min. Meseta final nivel de
presión 100% /
Registrar dados de EA durante 30 min. Patamar final nível de
pressão 100%
Cumple criterio de EA /
Satisfaz critério de EA
Reducir ruido de fondo a nivel aceptable / Reduzir ruído de
fundo para nível aceitável
Reparar y reensayar / Reparar e reensaiar Evaluación de las discontinuidades / Avaliação das descontinuidades ¿ Reparable ? / Reparável ? Si / Sim Si / Sim Si / Sim Si / Sim Si /Sim Si /Sim No / N ão Si /Sim No /Não No / Não No / Não No / Não No / Não No / Não
Figura 3 - Algoritmo de ensayo para recipientes atmosféricos /
La Figura 1 se debe modificar para recipientes que están parcialmente llenos al inicio del ensayo. Se debe realizar la evaluación del ruido de fondo, ya que es muy importante para esta clase de ensayo. Los recipientes para vacío se ensayan generalmente vacíos. Los recipientes a presión que operan con presiones mayores que 0,1 MPa (0,1 N/m2) respecto de la presión atmosférica, se
deben cargar según las recomendaciones indicadas en la Figura 4.
El algoritmo para ensayo de esta clase de equipos se describe en la Figura 5. El nivel inicial se utiliza para determinar una referencia del ruido de fondo. Este dato prevé una estimación del total de ruido de fondo durante el ensayo. El ruido de fondo se debe filtrar en el análisis final del ensayo. Las mesetas de carga intermitentes deben ser de 4 min. Como se ha demostrado en la Figura 4, los equipos se deben cargar en etapas por encima del 30% de la máxima presión de ensayo. Después de eso, la presión se debe disminuir un 10% de la presión máxima del ensayo antes de pasar a la próxima meseta. Si decrece la presión, la carga se debe mantener estable por 4 min antes de recargar. Para todos los equipos, la meseta final debe ser de 30 min. El equipo se debe monitorizar continuamente en este periodo.
Las indicaciones se pueden evaluar utilizando otros métodos de ensayos no destructivos.
A Figura 1 deve ser modificada para vasos que estão parcialmente cheios no início do ensaio. A avaliação do ruído de fundo é muito importante para esta classe de ensaio e deve ser realizada. Vasos a vácuo são normalmente ensaiados vazios. Vasos de pressão que operam com pressões maiores que 0,1 MPa (0,1 N/m2) da pressão atmosférica devem ser carregados com as recomendações descritas na Figura 4.
O algoritmo para ensaio desta classe de equipamentos encontra-se descrito na Figura 5. O patamar inicial é utilizado para determinar uma referência do ruído de fundo. Este dado prevê uma estimativa do total de ruído de fundo durante o ensaio. O ruído de fundo deve ser filtrado na análise final do ensaio. Patamares de carga intermitentes devem ser de 4 min. Como mostrado na Figura 4, equipamentos devem ser carregados em etapas acima de 30% da máxima pressão de ensaio. Depois disso, a pressão deve ser diminuída de 10% da máxima pressão de ensaio antes de seguir ao próximo patamar. Sucedendo ao decréscimo na pressão, a carga deve ser mantida estável por 4 min antes de recarregar. Para todos os equipamentos, o patamar final deve ser de 30 min. O equipamento deve ser monitorado continuamente neste período.
As indicações podem ser avaliadas utilizando outros métodos de ensaios não destrutivos.
donde / onde
D1 - Inicio de registro de datos / Início do registro de dados D2 - Meseta mínima 10 min / Patamar mínimo 10 min EH - Criterio de evaluación / critério de avaliação D3 - Inicio de la meseta / Início do patamar D4 - Meseta 2 min / Patamar 2 min
D5 - Meseta mínima 4 min / Patamar mínimo 4 min D6 - Inicio de la meseta / Início do patamar D7 - Meseta 2 min / Patamar 2 min
D8 - Meseta mínima 4 min / Patamar mínimo 4 min D9 - Inicio de la meseta / Início do patamar D10 - Meseta 2 min / Patamar 2 min
D11 - Meseta mínima 4 min / Patamar mínimo 4 min D12 - Inicio de la meseta / Início do patamar D13 - Meseta 2 min / Patamar 2 min D14 - Meseta final / Patamar final
Figura 4 - Secuencia de presurización del recipiente /
Inicio de ensayo / Início do ensaio Fin de ensayo / Fim de ensaio Rechazado / Reprovado Uso Si / Sim No / Não
Verificación del ruido de fondo /
Verificação do ruído de fundo
Nivel aceptable de ruido /
Nível aceitável de ruído
Incremento de presión / Incremento de pressão Registrar datos de EA durante presurización / Registrar dados de EA durante pressurização Cumple criterio de EA / Satisfaz critério de EA Registrar datos de EA / Registrar dados de EA Cumple criterio de EA / Satisfaz critério de EA
Presurización llegó al nivel de 30% de la carga máxima / Pressurização chega ao nível de 30% da carga máxima Registrar datos de EA / Registrar dados de EA Reducir la presurización 10% / Reduzir a pressurização 10% Cumple criterio de EA / Satisfaz critério de EA Aumentar la presurización 20% / Aumentar a pressurização 20% Registrar datos de EA durante meseta de 30 min /
Registrar dados de EA durante patamar de 30 min
Cumple criterio de EA /
Satisfaz critério de EA
Reducir ruido de fondo a nivel aceptable / Reduzir ruído de
fundo para nível aceitável
Reparar y reensayar / Reparar e reensaiar Evaluación de las discontinuidades / Avaliação das descontinuidades ¿ Reparable ? / Reparável ? Si / Sim Si / Sim Si / Sim Si / Sim Si /Sim Si /Sim No / Nã o Si /Sim No / Não No / Não No / Não No /Não Registrar datos de EA durante meseta de 4 min /
Registrar dados de EA durante patamar de 4 min
Presurización llegó al nivel de 100% de la carga máxima /
Pressurização chega ao nível de 100% da carga máxima Si / Sim No /Não Cumple criterio de EA / Satisfaz critério de EA No /Não Si / Si m No / Não No / Não
Figura 5 - Algoritmos para ensayo de recipientes a presión que operan a presiones mayores que 0,1 MPa respecto de la presión atmosférica / Algoritmos para ensaio de vasos de pressão que operam com pressões
10.3 Determinación de la relación Felicity La relación Felicity no se mide durante la primera carga de tanques atmosféricos y recipientes de vacío. La relación Felicity se obtiene directamente de la razón entre la carga del reinicio de la actividad acústica y la carga máxima anterior. Durante la primera carga de recipientes a presión, la relación Felicity se mide en los ciclos con carga o sin carga. Para cargas subsecuentes, la relación Felicity se obtiene directamente de la razón de carga del inicio de la emisión y la carga máxima previa. Una relación Felicity secundaria se puede determinar por los ciclos de carga siguientes. 10.4 Registro de datos
Antes de la ejecución del ensayo, se debe registrar la pérdida por atenuación según el procedimiento detallado en 8.6. Durante el ensayo, la suma de conteos de los sensores de baja frecuencia y la suma de conteos de los sensores de alta frecuencia se deben monitorizar y registrar separadamente. Se debe registrar el número de señales de los sensores de alta frecuencia, cuyas amplitudes superen los límites de referencia (Anexo B). También se deben registrar las localizaciones de las áreas activas.
11 Criterios de aceptación
11.1 Criterios
En la Tabla 2 se muestran los criterios de EA para aceptación de recipientes y tanques de PRFV. El criterio sólo se basa sobre sensores de alta frecuencia. Como se describe en el Capítulo 8, los sensores de baja frecuencia se usan para monitorizar el recipiente entero.
10.3 Determinação da razão Felicity
A razão Felicity não é medida durante o primeiro carregamento de tanques atmosféricos e vasos de vácuo. A razão Felicity é obtida diretamente da razão entre a carga do reinício da atividade acústica e a máxima carga anterior. Durante o primeiro carregamento de vasos de pressão, a razão Felicity é medida nos ciclos com carga/sem carga. Para cargas subsequentes, a razão Felicity é obtida diretamente da razão de carga do início de emissão e a máxima carga prévia. Uma razão Felicity secundária pode ser determinada pelos ciclos de carregamentos subsequentes.
10.4 Registro de dados
Antes da execução do ensaio, a perda por atenuação deve ser registrada de acordo com procedimento detalhado em 8.6. Durante o ensaio, a soma de contagens dos sensores de baixa frequência e a soma de contagens dos sensores de alta frequência devem ser monitorados e registrados separadamente. Deve ser registrado o número de sinais dos sensores de alta frequência, cujas amplitudes excedam os limites de referência (Anexo B). Também devem ser registradas as localizações de áreas ativas.
11 Critérios de aceitação
11.1 Critérios
Os critérios de EA mostrados na Tabela 2 são para aceitação de tanques e vasos de PRFV. O critério está baseado apenas em sensores de alta frequência. Como descrito na Seção 8, sensores de baixa frequência são usados para monitorar o vaso inteiro.
Tabla 2 / Tabela 2 –
Criterio de aceptación / Critério de aceitação
Presión atmosférica (cargas estáticas) y presiones adicionales de hasta 0,1 MPa y recipientes de vacío /
Pressão atmosférica (cargas estáticas) e pressões adicionais de até 0,1 MPa e vasos de vácuo
Primera carga / Primeiro enchimento Cargas subsecuentes / Enchimentos subsequentes Presiones mayores que 0,1 MPa respecto
de la presión atmosférica / Pressões maiores que
0,1 MPa da pressão atmosférica
Significado del criterio /
Significado do critério
Emisiones durante la meseta /
Emissões durante o patamar
Ninguna después de 2 min / Nenhuma após 2 min Ninguna después de 2 min / Nenhuma após 2 min Ninguna después de 2 min / Nenhuma após 2 min No hay daños en crecimiento continuo / Nenhum danos em crescimento contínuo Relación Felicity / Razão Felicity No aplicable / Não aplicável Mayor que 0,95 / Maior que 0,95 Mayor que 0,95 / Maior que 0,95 Daños previamente ocasionados no significativos / Danos previamente induzidos insignificantes Conteo total / Total de contagens Menor que N a / Menor que N a Menor que N/2 / Menor que N/2 No excesiva / Não excessiva
No hay daños globales durante el ciclo de carga /
Nenhum danos globais durante o ciclo de carga
Número de señales por encima del umbral de
evaluación a /
Numero de sinais acima do limiar de referência de avaliação a Menor que 10 / Menor do que 10 Menor que 10 / Menor do que 10 Menor que 10 / Menor do que 10
Importante sólo para recipientes nuevos /
Importante apenas para vasos novos
Este criterio es frecuentemente asociado
con ruptura de la fibra /
Este critério é frequentemente associado
com a ruptura da fibra
a El valor del umbral de evaluación y de N se definen conforme a B.1 y B.2 del Anexo B. / O valor do limiar e de N
são definidos conforme B.1 e B.2 do Anexo B.
11.2 Fin del ensayo
Si la velocidad de conteos aumenta
exponencialmente con la carga, el equipo se debe descargar y debe finalizar el ensayo. Un aumento exponencial de esta velocidad indica daño inestable y en progresión. El operador debe prestar atención a la relación lineal entre la carga y las señales de EA ante la posibilidad de interrumpir el ensayo, si esta relación se convierte en exponencial.
11.3 Interpretación del criterio
El criterio basado sobre las emisiones durante las mesetas de carga es significativo. Las emisiones continuas indican la propagación de defectos. Los ruidos durante la carga y otros de fondo son pequeños durante la meseta. Este criterio es fácil de aplicar e interpretar. El criterio basado sobre la relación Felicity es importante para los recipientes en servicio. El criterio prevee una medida de la severidad de los datos previamente inducidos. El punto de determinación de la relación Felicity debe ser determinado por:
a) más de 5 señales de emisión durante un crecimiento de la carga en un 10%;
11.2 Fim do ensaio
Se a taxa de contagens aumentar
exponencialmente com a carga, o equipamento deve ser descarregado e o ensaio encerrado. Um aumento exponencial desta taxa indica dano instável e em progressão. Uma relação linear entre carga e sinais de EA deve gerar atenção do inspetor para a possível interrupção do ensaio, caso esta relação torne-se exponencial.
11.3 Significado do critério
O critério baseado nas emissões durante o patamar de pressão é significante. Emissões contínuas indicam propagação de defeitos. Ruídos de enchimento e outros de fundo são mínimos durante o patamar. Este critério é fácil de aplicar e interpretar. O critério baseado na razão Felicity é importante para vasos em serviço. O critério prevê uma medida da severidade de dados previamente induzidos. O ponto de determinação da razão Felicity deve ser determinado por:
a) mais de 5 sinais de emissão durante o acréscimo de 10% na carga;
b) más de 200 conteos durante el crecimiento de la carga en un10%;
c) emisiones continuas durante la meseta.
Para equipos nuevos es importante el criterio basado sobre eventos de altas amplitudes. El criterio frecuentemente está asociado a la rotura de fibra y es indicativo de daños estructurales significativos. Para ensayos de equipos en servicio se debe utilizar el criterio de alta amplitud, de emisiones durante la meseta de carga y de la relación Felicity.
La experiencia demuestra que los criterios numéricos basados sobre el total de conteos son importantes para tanques atmosféricos y de vacío. Los recipientes a presión (presiones mayores que 0,1 MPa por encima de la presión atmosférica), tienden a ser ruidosos y no es posible definir un número específico de conteos. Debido a que la emisión en la primera carga de recipientes a presión, puede tener un significado estructural menor, el criterio basado sobre conteos no se define rigurosamente.
Los conteos excesivos, como los definidos en la Tabla 2, son significativos para todos los equipos y son avisos de daños inestables y en progresión. 12 Informe
El informe debe incluir como mínimo la información siguiente:
a) identificación completa del equipo, incluyendo tipo de material, método de fabricación, nombre del fabricante, código de diseño e historia de la operación;
b) croquis del equipo o diseño de fabricación con las dimensiones y localización de los sensores; c) medio utilizado en el ensayo;
d) temperatura del medio;
e) secuencia de velocidad de llenado, tiempo de meseta y otros niveles;
f) correlación de datos de ensayo con criterios de aceptación;
g) esquema que muestre en el croquis la localización de las áreas que no cumplan el criterio de aceptación del ensayo de EA;
h) situaciones no usuales u observaciones antes o durante el ensayo;
b) mais de 200 contagens durante o acréscimo de 10% na carga;
c) emissões contínuas durante patamar.
O critério baseado em eventos de altas amplitudes é importante para equipamentos novos. O critério é frequentemente associado com rompimento de fibra e é indicativo de danos estruturais significativos. Para ensaios em equipamentos em serviço, os critérios de alta amplitude, emissões durante o patamar e razão Felicity devem ser utilizados.
A experiência mostra que critérios numéricos baseados no total de contagens são valiosos para tanques atmosféricos e de vácuo. Vasos de pressão (pressões maiores que 0,1 MPa da pressão atmosférica), tendem a ser ruidosos e não é possível definir um número específico de contagens. Devido à emissão no primeiro carregamento de vasos de pressões ser de significância estrutural menor, o critério baseado em contagens é menos rigidamente definido. Contagens excessivas, como definido na Tabela 2, são significativas para todos os equipamentos e são avisos de danos instáveis e em progressão. 12 Relatório
O relatório deve incluir no mínimo as seguintes informações:
a) completa identificação do equipamento, incluindo tipo de material, método de fabricação, nome do fabricante, código de projeto e histórico de operação;
b) croquis do equipamento ou desenhos de fabricação com dimensões e localização dos sensores;
c) meio empregado no ensaio; d) temperatura do meio;
e) sequência de taxa de enchimento, tempo de patamar e níveis;
f) correlação de dados de ensaio com critérios de aceitação;
g) esquema mostrando em croqui a localização de regiões que ultrapassem o critério de aceitação do ensaio de EA;
h) ocorrências não usuais ou observações antes ou durante o ensaio;
i) datos del ensayo;
j) identificación, incluyendo la calificación y certificación del equipo de personas que realizó el ensayo;
k) descripción completa del sistema de medición de EA, incluyendo el nombre del fabricante, modelo, número, tipo de sensor etc;
l) registro permanente de datos de EA: señales de EA por encima del límite de referencia por tiempo del ensayo; conteo total por tiempo; pérdida de señal en la propagación;
m) lugar y fecha;
n) referencia a esta Norma.
i) dados do ensaio;
j) identificação, incluindo qualificação e certificação da equipe de pessoas que executou o ensaio; k) completa descrição do sistema de medição de EA, incluindo nome do fabricante, modelo, número, tipo de sensor etc;
l) registro permanente de dados de EA: sinais de EA acima do limiar de detecção por tempo do ensaio; contagem total por tempo; perda de sinal na propagação;
m) local e data;
Anexo A (normativo)
Requisitos del desempeño del sistemade medición Requisitos do desempenho do sistema de medição
A.1 Sensores de EA
A.1.1 Los sensores de EA deben ser estables dentro del rango de temperaturas de 5 ºC a 90 ºC, y no deben exhibir cambio de sensibilidad mayor que 3 dB encima de este nivel. Los sensores se deben proteger contra radiofrecuencia e interferencia electromagnética a través de protección o elemento de diseño diferenciado (anticoincidente). Los sensores deben tener respuesta direccional con variaciones que no superen 4 dB del pico de respuesta.
A.1.2 Los sensores de alta frecuencia detectan la respuesta resonante dentro de un intervalo comprendido entre 100 kHz y 200 kHz. La sensibilidad mínima debe ser 80 dB, referida a 1 V/bar, determinada por calibración ultrasónica cara a cara. Los sensores de EA usados en el ensayo no deben variar en los picos de sensibilidad más que 3 dB de la media.
A.1.3 Los sensores de baja frecuencia deben tener una respuesta resonante dentro de un intervalo comprendido entre 25 kHz y 75 kHz. En servicio, estos sensores se deben envolver o cubrir con un atenuador de sonido para limitar la interferencia por ruidos transportados por el medio.
A.2Cables
El largo del cable del sensor hasta el preamplificador debe ser menor o igual a 1 m y debe tener una protección contra interferencia electromagnética. Este requisito se omite cuando el preamplificador se monte en el sensor, o cuando, se utiliza un cable y sensor con combinación de impedancia.
A.3 Acoplantes
Se pueden utilizar acoplantes comerciales disponibles para la detección de defectos por ultrasonido. El acoplante debe minimizar cambios de sensibilidad durante el ensayo. Se debe contemplar el tiempo de ensayo y la temperatura de superficie del recipiente.
A.4Preamplificador
Cuando se utiliza el preamplificador, se debe
A.1 Sensores de EA
A.1.1 Os sensores de EA devem ser estáveis dentro da faixa de temperatura de uso, em torno de 5 ºC a 90 ºC, e não devem exibir mudança de sensibilidad maior que 3 dB acima desta faixa. Os
sensores devem ser protegidos contra
radiofrequência e interferência eletromagnética através de proteção ou elemento de projeto diferenciado (anticoincidente). Os sensores devem ter resposta direcional com variações não excedendo 4 dB do pico de resposta.
A.1.2 Os sensores de alta frequência detectam a resposta ressonante na faixa de 100 kHz a 200 kHz. A sensibilidade mínima deve ser 80 dB, referida a 1 V/bar, determinada por calibração ultrassônica face a face. Os sensores de EA usados no mesmo ensaio não devem variar nos picos de sensibilidade mais do que 3 dB da média. A.1.3 Os sensores de baixa frequência devem ter uma resposta ressonante na faixa de 25 kHz a 75 kHz. Em serviço, estes sensores devem ser envolvidos ou cobertos com um atenuador de som para limitar interferência por ruídos transportados pelo meio.
A.2Cabos
O cabo do sensor até o pré-amplificador não deve exceder 1 m em comprimento e deve possuir proteção contra interferência eletromagnética. Este requisito é omitido onde o pré-amplificador é montado no sensor, ou quando, um cabo e sensor com casamento de impedância são utilizados. A.3 Acoplantes
Acoplantes comerciais disponíveis para detecção de defeitos por ultrassom podem ser utilizados. A seleção do acoplante deve ser feita para minimizar mudanças de sensibilidade durante o ensaio. Considerações devem ser feitas para o tempo de ensaio e temperatura de superfície do vaso. A.4Pré-amplificador
montar cerca del sensor o en su propio soporte. Si el preamplificador es de diseño diferencial, se debe prever como mínimo 40 dB de modo común de rechazo de ruido. La respuesta de frecuencia no filtrada no debe variar más que 3 dB.
Para sensores con preamplificador integrado, la respuesta en frecuencia debe ser coherente con el intervalo de frecuencia operacional del sensor. A.5Filtros
Los filtros deben ser del tipo pasa banda o pasa alta, y deben proveer como mínimo 24 dB por octava. Los filtros se pueden integrar dentro del diseño del componente del sensor, preamplificador o procesador de límite de respuesta de frecuencia. Los filtros y las características del diseño integral deben garantizar que la frecuencia principal de procesamiento de los sensores de alta frecuencia sea igual o mayor que 100 kHz, y para baja frecuencia igual o mayor que 25 kHz.
A.6Cable de energía y de señales
El cable de energía y de la señal amplificada para el procesador principal se debe proteger contra ruido electromagnético. La pérdida de señal debe ser menor que 1 dB cada 30 m. El largo máximo del cable recomendado es de 150 m, para evitar excesiva atenuación de la señal.
A.7Amplificador principal
El amplificador principal, si se lo utiliza, debe tener respuesta de señal con variaciones menores o iguales a 3 dB dentro de un intervalo de frecuencias comprendido entre 25 kHz y 300 kHz, y la temperatura entre 5 ºC y 50 ºC. El amplificador principal debe tener una ganancia ajustable, o un límite de referencia ajustable para detección de eventos y conteos.
A.8Procesador principal
A.8.1 El procesador principal debe tener como mínimo dos circuitos de datos activos procesando con la alta frecuencia y la baja frecuencia independentemente. Si se usan señales independientes, el procesador debe ser capaz de procesar señales y conteosen cada canal.
El conteo total sólo se debe procesar en los sensores de alta frecuencia.
Las señales acumuladas por encima del umbral de referencia de evaluación para señales de alta amplitud, se deben procesar sólo por los sensores de alta frecuencia.
montado nas proximidades do sensor ou em seu próprio invólucro. Se o pré-amplificador for de projeto diferencial, um mínimo de 40 dB de modo comum de rejeição de ruído deve ser previsto. Resposta de frequência não filtrada não deve variar mais do que 3 dB.
Para sensores com pré-amplificação integrada, a resposta em frequência deve ser coerente com a faixa de frequência operacional do sensor.
A.5Filtros
Filtros devem ser do tipo passa banda ou passa alta, e devem prover um mínimo de 24 dB por oitava. Filtros podem ser integrados dentro do projeto do componente do sensor, pré-amplificador ou processador de limite de resposta de frequência. Filtros e/ou características de projeto integrais devem garantir que a frequência principal de processamento dos sensores de alta frequência não é menor do que 100 kHz, e para baixas frequências não é menor do que 25 kHz. A.6Cabo de energia e de sinais
O cabo de energia e do sinal amplificado para o processador principal deve ser protegido contra ruído eletromagnético. A perda de sinal deve ser menor do que 1dB por 30 m. O máximo comprimento de cabo recomendado é de 150 m, para evitar excessiva atenuação de sinal.
A.7Amplificador principal
O amplificador principal, se usado, deve ter resposta de sinal com variações não excedendo 3 dB na faixa de frequência de 25 kHz a 300 kHz, e temperatura entre 5 ºC a 50 ºC. O amplificador principal deve ter ganho ajustável, ou um limite de referência ajustável para detecção de eventos e contagem.
A.8Processador principal
A.8.1 O processador principal deve ter um mínimo de dois circuitos de dados ativos processando com a alta frequência e a baixa frequência independentemente. Se sinais independentes forem usados, o processador deve ser capaz de processar sinais e contagens em cada canal. A contagem total deve ser processada nos sensores de alta frequência apenas.
Sinais acumulados acima do limiar de referência de avaliação para sinais de alta amplitude devem ser processados apenas pelos sensores de alta frequência.
A.8.2 Si se usa la detección de la amplitud del pico de la señal EA, la calibración se debe establecer de acuerdo con los requisitos del Anexo B. El nivel dinámico utilizado debe ser como mínimo 60 dB con 5 dB de resolución, el intervalo de frecuencias debe estar comprendido entre 100 kHz y 300 kHz, y las temperaturas entre 5 ºC y 50 ºC. Se puede tolerar una variación de 2 dB como máximo en la sensibilidad de detección de picos, por encima del intervalo de temperaturas establecido.
A.8.3 La salida de señales y registro: el procesador debe proveer como mínimo salidas para registro permanente del total de los conteos de los sensores de alta frecuencia, eventos por canal (localización) y eventos totales por encima del umbral de evaluación para sensores de alta frecuencia.
A.8.2 Se for usada a detecção de picos de amplitude, a calibração deve ser estabelecida pelos requisistos do anexo B. A faixa dinâmica utilizada deve ser no mínimo de 60 dB com 5 dB de resolução, a banda de frequência de 100 kHz a 300 kHz, e a faixa de temperatura de 5 ºC a 50 ºC. Variação, não maior do que 2 dB na sensibilidade de detecção de picos, pode ser tolerada acima da faixa de temperatura estável.
A.8.3 Saída de sinais e registro: O processador deve prover no mínimo saídas para registro permanente de total de contagens por sensores de alta frequência, eventos por canal (localização) e eventos totais acima do limiar de referência de avaliação para sensores de alta frequência.
Anexo B (normativo)
Calibración del sistema de medición Calibração do sistema de medição
El desempeño y la definición de los límites varían para diferentes tipos de equipos de EA. Los parámetros tales como conteos, amplitud, energía y RMS varían en cada fabricante, y en cada modelo del mismo fabricante. Este anexo define umbral del sistema, amplitud y requisitos de conteo máximo para el criterio contenido en la Tabla 2 (Capítulo 11).
B.1 Umbral de detección de señalesde EA El valor de la señal de EA se puede determinar usando una placa de plomo de 99% de pureza, de 1800 mm x 1200 mm x 13 mm. La chapa debe estar limpia y aislada del suelo. El valor del umbral se determina como la medida de amplitud de una señal generada por el quiebre de una mina de grafito de dureza 2H y diámetro 0,3 mm (alternativamente 0,5 mm de diámetro) a una distancia de 1,3 m del sensor. La fractura se debe realizar con un ángulo de 30º con respecto a la superficie y con 2,5 mm de largo de la mina de grafito. El sensor se debe posicionar a una distancia de 150 mm del lado de 1200 mm y en la mitad del lado de 1800 mm.
Para eventos de gran amplitud, el umbral de referencia se debe determinar usando una barra limpia de acero laminado de 3000 mm x 50 mm x 20 mm. La barra se debe aislar en cada punto con elastómero o similar. La amplitud de referencia se define como la medida de una señal generada por el quiebre de una mina de grafito de dureza 2H y diámetro 0,3 mm (alternativamente de 0,5 mm de diámetro) a una distancia de 2000 mm del sensor. El sensor se debe montar a 300 mm de un extremo de la barra y centrado sobre el ancho. El criterio del número de conteos se define como los conteos grabados de 130 fracturas de minas de grafito en el punto de calibración.
B.2Criterio del número de conteos
El criterio del número de conteos se debe determinar usando una lámina de PRFV de tamaño suficiente de tal manera que la fractura de la mina de grafito de diámetro 0,3 mm a distancias diferentes genere medidas de amplitudes iguales a las detectables del límite de referencia de amplitudes.
O desempenho e a definição dos limites variam para diferentes tipos de equipamentos de EA. Parâmetros tais como contagens, amplitude, energia e RMS variam de fabricante para fabricante, e de modelo para modelo do mesmo fabricante. Este anexo define limiar de referência do sistema, amplitude e requisitos de contagem máxima para o critério contido na Tabela 2 (Seção 11).
B.1 Limiar de detecção de sinais de EA O valor do sinal de EA pode ser determinado usando placa de 99% pura de chumbo, com 1800 mm x 1200 mm x 13 mm. A chapa deve ser limpa e isolada do chão. O valor do limiar é determinado como a medida de amplitude de um sinal gerado por uma quebra de barra de grafite de dureza 2H de diâmetro 0,3 mm (alternativamente 0,5 mm de diâmetro) quebrado à distância de 1,3 m do sensor. A quebra deve ser feita a um ângulo de 30º da superfície e com 2,5 mm de extensão da barra de grafite. O sensor deve ser posicionado a uma distância de 150 mm do lado de 1200 mm e no meio do lado de 1800 mm. Para eventos de grande amplitude, o limiar de referência deve ser determinado usando uma barra limpa de 3000 mm x 50 mm x 20 mm, de aço laminado. A barra deve ser isolada em cada ponto com elastômero ou similar. A amplitude de referência é definida como a medida de um sinal gerado por uma quebra de barra de grafite de dureza 2H de diâmetro 0,3 mm (alternativamente 0,5 mm de diâmetro) quebrado à distância de 2000 mm do sensor. O sensor deve ser montado a 300 mm do fim da barra e centralizado na largura. O critério do número de contagens é definido como as contagens gravadas de 130 quebras de grafite no ponto de calibração.
B.2Critério do número de contagens O critério do número de contagens deve ser determinado usando lâmina de PRFV de tamanho suficiente de modo que a quebra de barra de grafite de diâmetro 0,3 mm a distâncias diferentes gere medidas de amplitudes iguais às detectáveis do limite de referência de amplitudes.
