Inspeção de Superfícies a Altas Temperaturas com Correntes Induzidas

A presente Dissertação de Mestrado surge no âmbito dos PROJETOS DE I&DT EMPRESAS em co-promoção Hi2TRUST, financiados pelo Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional (FEDER), e consiste no desenvolvimento e validação experimental de sondas de Correntes Induzidas para inspeção de defeitos em tubos sujeitos a temperaturas elevadas ( > 300 ºC), uma vez que não existem muitos sistemas de inspeção por Correntes Induzidas a alta temperatura nos catálogos disponíveis pelos principais fabricantes de equipamentos. A investigação foi desenvolvida nas Instalações do Departamento de Engenharia Mecânica e Industrial da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa (FCT-NOVA) e nas instalações do Instituto de Soldadura e Qualidade (ISQ), co-promotor do projeto. O objetivo do trabalho concebido foi a análise de superfícies a altas temperaturas através de Correntes Induzidas e para tal, foi necessário desenvolver sondas que detetem defeitos no material de ensaio e que, simultaneamente, estejam preparadas para essas temperaturas. A investigação decorrente do projeto abrangeu diversas etapas: levantamento do estado da arte, conceção dos modelos de análise, simulações térmicas e eletromagnéticas dos mesmos e respetiva validação experimental. Algumas das configurações das sondas concebidas apresentaram bons resultados na deteção de defeitos a altas temperaturas. A inspeção a altas temperaturas por Correntes Induzidas pode ser aplicada na análise de diversos equipamentos dos navios da esquadra da Marinha Portuguesa que se encontrem em vida útil, permitindo detetar defeitos estruturais antes de estes constituírem um prejuízo significativo. This Master’s Thesis arises from Hi2TRUST PROJECTS financed by the European Regional Development Fund (ERDF), and consists of the development and experimental validation of Eddy Current probes for inspection of defects in pipes at high temperatures (>300 °C), since there are not many Eddy Current inspection systems for high temperatures, in the catalogs of the main manufacturers. The project was developed at the Department of Mechanical and Industrial Engineering of the Faculty of Science and Technology (FCT-NOVA) and at the facilities of the Institute of Welding and Quality (ISQ), co-promoter of this project. The objective was the analysis of surfaces at high temperatures through Eddy Currents and for this, it was necessary to develop probes to detect defects in the test material and prepared for those temperatures. The investigation resulting from this project had several stages: survey of the state of art, design of the analysis models, thermal and electromagnetic simulations and experimental validation. Some of the configurations of the designed probes presented plausible results in the detection of defects at high temperatures. The high temperature inspection by Eddy Currents can be applied to many naval components of the Portuguese Navy’s fleet, allowing to detect structural defects before they can evolve to a significant damage.