Sensores Ultrassônicos para avaliar a integridade dos ativos. Porto Alegre

Sensores Ultrassônicos para avaliar a integridade dos ativos

Porto Alegre

18.04.2017

Agenda

1. Sensor Networks, Inc. – Visão Geral da Empresa

2. Demonstração do Produto / Debate

SNI Visão da Empresa

QUEM : Uma empresa de tecnologia focada na instrumentação de

sensores com Transdutores Ultrassônicos (UT) para monitoração

remota com diagnósticos de corrosão/erosão e relatório das

condições estruturais dos ativos (SHM) (Safety Healthy Maintenance).

O QUE: Desenvolver instrumentos e técnicas de supervisão para

atender uma ampla gama de espessura, temperatura e área de

cobertura para detectar e monitorar mudanças na espessura da

parede com o menor custo por ponto.

COMO: Usando sensores instalados, de maneira permanente ou

temporária, capazes de transmitir dados através de diferentes

protocolos, com ou sem fios, para centrais de gerenciamento ou

unidades de armazenamento nas nuvens.

ONDE: Atendemos os proprietários de ativos, provedores de serviços

e empresas de engenharia que são responsáveis por indústrias de

Petróleo & Gás (Up, mid & downstream), Geração de Energia,

Papel&Celulose e outras grandes indústrias com infra-estrutura

dependente de ativos críticos.

Monitoração das condições estruturais atendendo a norma END

(Ensaios Não Destrutivos)

Ferramenta

Remota

Monitora as

Condições

Reais

Controle de

Qualidade

Manutenção

Reduzida

(M)

Controle de

Processos

Integridade de

Ativos

Durabilidade

(H)

Maior Segurança

(S)

Analises de

Material

Fluxo Acelerado de

Controle do processo de

Processos Químicos de

Corrosão (FAC)

Corrosão Microbiológica

Linhas de alta pressão

inibição químico

Gerenciamento dos

pontos de corrosão

Celulose/Papel

Ativos Militares

Transportes Aerospaciais

Monitoração da Corrosão SHM & ID

1. Cálculo da Taxa de Corrosão

2. O Sistema aprende os “pontos

críticos”

3. Sistema não invasivo em lugar

de/ou em conjuto com sistemas

invasivos (coupons, ER probes,

etc.)

4. Redução de custos recorrentes

5. Acesso a mais e melhores dados

Verificação de pontos

altos

Base de dados para

novas instalações

Monitoramento do nível

de Ácido nafténico (HT)

Integridade dos

oleodutos e gasodutos

(crusando rios/pontes)

(Trilhos) Construção Civil

/Pontes Mineração

Termos e definições

Term Definition SNI Sensor Networks, Inc.

DSI Digital Sensor Interface (commonly referred to as DSI, “blue housing”, “blue box”, or “transmitter” is the molded aluminum housing where the instrument boards are located (power, communication, pulser/receiver). Dimensions: 5.5"W x 5.5"D x 5.25"H / 5 lbs. Class I, Div 2 Groups A-D, T4 certified

smartPIMS-Modbus

smartPIMS-Cellular

Modbus – RS-485 style DSI (commonly referred to as “tethered” or “wired” system)

Cellular style DSI (commonly referred to as “wireless” system)

dataPIMS SNI commissioning and data logging application used install new systems or download data (from Modbus systems)

webPIMS Software application (www.smartpims.com) which allows trending, analysis, and reporting

LT Low Temperature (typically referring to DSI or probes). LT is defined as - 30F/C up to 300F/150C

HT High Temperature (typically referring to DSI or probes). HT is defined at any temperature up to 900F/550C

Linha de Produtos

smartPIMS

• Conectados por fios

• Telefonia Celular

• Baixa, Ambiente & Alta

Temperatura

• C1/D2 A-D, T4

matPIMS

• Conectados por fio

• Alta confiabilidade

• Montagem em rede de

até 32 elementos

• Tamanhos/Formatos/

Padrões variáveis

1

1

- Transmissor Modbus

2

- Transdutores para Alta Temperatura

3

- Sensor para compensar a temperatura

4

- Montagem Linear de

sensores matPIMS

5

- Montagem Superficial 2D de

₂

sensores matPIMS

4 5

3

1

1

- Transmissor por telefonia celular

2

- Transdutor de duplo elemento*

(até 8 sensores)

3

- Sensor para compensar a

temperatura

2

3

• Possibilidade de usar transdutores de elemento simples, elemento duplo, alta

temperatura e do tipo “Shear Waves”.

smartPIMS – Solução cabeada “multi-drop”

•

Com fios – (para areas

com/sem infraestrutura

de celular / sem fio)

• Sem baterias

• Coleta de dados manual

via tablet

• Em rede ‘Daisy-chain’

suporta até 32 Módulos

DSIs em cabo de 300

metros RS-485

• 16 elementos simples ou

8 elementos duplos por

Módulo DSI

• Montagem Temporaria

ou permanente dos

Tablet

ou SBC

# 1 – Modulo DSI # 2 – Modulo DSI # 32 – Modulo DSI

sensores

Conexão direta com cabo

RS-485 de até 300 metros

Montagem Matricial

4 X 4

Sensores Superficiais

(elemento simples)

Montagem Linear

8 Sensores Lineares

( duplo elemento)

Montagem Aleatória

Sensores Individuais

( elemento simples)

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smartPIMS –

Solução sem fio via telefonia celular

• Instalação simples

• Pouca ou nenhuma necessidade de TI

• Inicia as leituras instantaneamente após o

setup de definição de intervalos (1 por

dia/semana/mês/etc)

• Disposição dos dados nas “nuvens” para

analises no formato Excel

• Baixo custo

• Ideal para testar números pequenos ou

médios de pontos

Comunicação via celular & Fluxo dos Dados

Superfície do Casco

Dados de

Múltiplas

Localizações

Dados do Local

Fundo do Casco

Tubulação de 10”

Unidade de Isomerização

12” TAG 0309 6D3

_{Isomerização}

Unidade de

12” TAG 0202 6D3

m

Contato co

Elemento

Elemento

Feixe Angular

Transmissão

Elemento

Único

Duplo

Shear Wave

Passante

Único

Linha de

Shear Wave

Atraso

Tipos de transdutores & configurações

Elemento Simples de Contato:

• Faixa de espessura: 0.100” – 6.0” (2,5 – 150 mm)

• Faixa de temperatura: -30:F até 150:F (-34ºC – 65ºC)

• Montados permanente ou temporário

• 16 por módulo DSI

Elemento Simples Linha de Retardo:

• Faixa de espessura : 0.125” – 1.0” (3,5 – 25 mm)

• Faixa de temperatura : -30:F até 900:F (-34ºC – 480ºC)

• Montado permanente ou temporário via clamps-on

• 16 por módulo DSI

Elemento Duplo:

• Faixa de espessura : 0.040” – 6.0” (1 – 150 mm)

• Faixa de temperatura : -30:F até 300:F (-34ºC – 150ºC)

• Montado permanente ou temporário

• 8 por módulo DSI

Feixe-Angular:

• Cisalhamento (Shear Waves) ou Transmissão Passante

(detecção de fratura)

• Faixa de temperatura: -30:F até 300:F(-34ºC – 150ºC)

• Montado permanente ou temporário

Instalação

Temporária (até 12 meses)

• Acoplamento Não-solidificante (Viscotaq)

• Faixa de temperatura: -31:F (-35:C) até 176:F (80:C)

• Necessita de acessório mecânico secundário (magnético/cinta/outro)

Permanente

• Adesivo (Cotronics EE132)

• Outros adesivos disponíveis para diferentes aplicações dependendo das condições

• Faixa de temperatura: -31:F (-35:C) até 500:F (260:C)

• Acoplamento Seco (lâmina + grampo de fita)

• Faixa de temperatura: -40:F (-40:C) até 900:F (500:C)

Montagem do modulo DSI /Agrupamento

Instalação

Figure 11: DSI specially attached to unistrut and bolted to walkway

Figure 8: DSI drilled/bolted into hand rail

Figure 10: DSI attached to scaffold w/ custom clamps

Figure 9: DSI mounted on i-beam

Figure 13: DSI mounted inside stainless steel enclosure where technician can manually plug in to collect data (Modbus mode) Figure 12: DSI bolted to unistrut and clamped to i-beam

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matPIMS: Sensor em Fita

• Disposição dos transdutores piezos – normalmente para disposição linear

mas com possibilidade de se extender para 2D

• Discreto (<0.010” < 0,3 mm), resistente, robusto

• Montagem com até 32 canais & 60” (2 metros) de comprimento

• 1x15, 3x5, 1x32, 2x16, 4x8, etc.

• Módulo DSI integrado com o sensor

• Multi-drop, enderessamento digital usando laptop PC ou pode ser

integrado com outros sistemas via RS485/Modbus

• Faixa de Espessura - 0.100” – 2.00” (0,1 até 50 mm)

• Faixa de Temperatura - -30:F to 150:F (-34:C – 65:C)

Gerenciamento dos Dados & Monitoração Remota

webPIMS – armazenamento dos

dados

• Visualização, relatórios, analise

• Colaboração Remota

• Os dados podem ser

armazenados pela SNI ou pelo

cliente

• Taxas de corrosão

• Ajuste de alarmes para os

ativos

• Localização dos sensores por

GPS

Terminal para

“data-logging” e transmissão

dos dados

Aplicações Típicas

Terminal para

“data-logging” e transmissão

dos dados

Transmissor/Receptor com

Montagem 10 X 10

com transdutores de

elementos duplos

Cabo coaxial multi-drop

ou de 4 vias

Transmissor/Receptor

Cada um com

10 transdutores de elementos duplos

Aplicações Típicas

Transmissor/Receptor

Cada um com

10 transdutores de elementos duplos

Terminal para

Coleta manual dos dados

Leitura Manual em refinarias, petroquímicas e plantas de energia

Aplicações Típicas

Transmissor/Receptor

Cada um com

10 transdutores de elementos duplos

Terminal para

“data-logging” e transmissão

dos dados

Aplicações Típicas

Transmissor/Receptor

Cada um com

10 transdutores de elementos duplos

Cabo coaxial multi-drop

ou de 4 vias até a Sala

de Controle

Sistemas cabeados para plataformas Offshore

Aplicações Típicas

Montagem sem fios para análise em tempo real em tubos enterrados

Leitura Manual para refinarias, petroquímicas e plantas de energia

Sistemas cabeados para plataformas Offshore Montagem sem fios, leituras em tempo real para

refinarias, petroquímicas e plantas de energia

Atenciosamente,

José Luiz Bonatto/Comercial/Vendas

BW Instrumentação e Automação Industrial Ltda Av. Pres. Franklin Roosevelt,751 sl.403

90230-001 - Porto Alegre - RS Phone: (51)4101-3717/3086-3716 Mobile: (51)99964-7894

E-mail: bonatto@bw.ind.br