[en] GEOMETRIC MAGNETIC DISCRIMINATOR SENSOR FOR SMART PIGS

VINICIUS DE CARVALHO LIMA

[pt] SENSOR GEOMÉTRICO MAGNÉTICO DISCRIMINADOR PARA PIGS INSTRUMENTADOS

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VINICIUS DE CARVALHO LIMA

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URI

https://hdl.handle.net/20.500.12032/43033

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[pt] Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sensor inovador combinando três técnicas de inspeção utilizadas nos Pigs Instrumentados Geométrico e Magnético, para a detecção e caracterização de defeitos na geometria em tubulações de aço. O sensor GMD, Geométrico Magnético Discriminador, faz a leitura magnética do duto através da técnica de campo de fuga magnético, com a adição da leitura geométrica além da discriminação de defeitos internos de externos. A combinação dessas três tecnologias habilita a construção de uma ferramenta de inspeção de alta resolução compacta e capaz de identificar e quantificar, com apenas uma coroa de sensores, amassamentos, perdas de espessura e além da sua combinação. Este estudo se apresenta em um momento oportuno, já que a Integração de dados é o ponto fundamental da recente norma de gerenciamento de ricos em dutos, API 1160, na qual combinando os resultados das inspeções de geometria e corrosão, tem-se uma melhor avaliação de risco. Testes foram realizados utilizando um PIG Plano com corpos de prova contendo defeitos variados. Os resultados verificaram que o sensor GMD quantifica e discrimina amassamentos com perda de espessura. Aspectos técnicos do desenvolvimento como os detalhes construtivos do sensor, testes de avaliação a resultados de laboratório são apresentados.
[en] This thesis presents the development of an innovative sensor head for detection and characterization of geometric defects in steel pipes that combines three inspection techniques usually employed separately in Caliper and Magnetic Flux Leakage (MFL) PIGs. The novel Geometric Magnetic Discriminator (GMD) sensor performs high- resolution magnetic pipeline readings using MFL with the addition of internal pipe geometry evaluations and discrimination between internal and external defects. The combination of these technologies in a single sensor facilitates characterization of dents and corrosions, while at the same time optimizing the PIG set-up. According to the repair criteria in the standard API1160, combined defects such as a dent with metal loss, which in the past could only be detected through combined data of two different runs (MFL+ Caliper), must be repaired immediately. The GMD sensor was tested in a linear test rig, known as Flat Pig, and data were taken from different defect sets. Evaluation tests demonstrated that the GMD sensor sizes and discriminates a dent with metal loss. Technical aspects of the development, e.g.: the construction details of the sensor, evaluation tests and laboratory results are presented.

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