Radiografia industrial · juntas de tubulação, dutos e spools

Radiografia de Tubulações

Radiografia de juntas soldadas de tubulações, dutos e spools com as técnicas de parede dupla (PDVS e PDVD), parede simples e panorâmica, raios X ou gamagrafia, identificação e rastreabilidade por junta, e laudo conforme ASME B31.3, B31.1, API 1104 e Petrobras N-1595.

Inspetor da CB Inspeções mede com trena a parede de um tubo de grande diâmetro antes do ensaio radiográfico

Por que é diferente

Radiografia de tubulações: o que muda em relação a uma chapa

Uma junta de tubulação é uma solda circunferencial: curva, muitas vezes sem acesso ao interior, com diâmetros que vão de meia polegada a mais de um metro e paredes de poucos milímetros a dezenas. Radiografá-la é um problema de geometria — onde colocar a fonte, quantas exposições fazer, como evitar que a parede oposta atrapalhe a imagem da parede avaliada — e de produção: são dezenas ou centenas de juntas por linha, com prazo de montagem apertado.

Por isso a radiografia de tubulações tem técnicas próprias (parede simples, parede dupla, panorâmica), regras próprias de número mínimo de exposições e um sistema de identificação que amarra cada filme a uma junta, um soldador e uma posição na circunferência. É também a aplicação em que a gamagrafia mais se destaca: o irradiador vai ao pipe-rack, ao sleeper e à vala sem depender de energia, e a fonte centrada faz a junta inteira de grande diâmetro em uma única exposição.

O que não muda é o critério: a imagem precisa ter IQI visível, densidade dentro da faixa e identificação completa, e a decisão de aprovar ou reprovar segue o código do projeto — ASME B31.3, API 1104, B31.1 ou a especificação do contratante — fixado no procedimento antes da primeira exposição. A avaliação das descontinuidades é detalhada em inspeção de soldas por radiografia.

Tubos de aço inox alinhados sobre cavaletes em galpão industrial, prontos para inspeção radiográfica

Técnicas

Técnicas: PSVS, PDVS, PDVD e panorâmica

A técnica é escolhida pelo diâmetro, pela espessura e pelo acesso ao interior do tubo. A tabela resume como cada uma funciona e quando se aplica.

TécnicaComo é feitaQuando se usaExposições por junta
Parede simples, vista simples (PSVS)Fonte de um lado da parede e filme do outro: fonte interna excêntrica com filme externo, ou fonte externa com filme interno. Só uma parede no feixe.Tubos e vasos de maior diâmetro com acesso interno; a melhor qualidade de imagem por parede.Várias por junta, conforme a cobertura exigida e a distância fonte-filme.
PanorâmicaFonte posicionada no eixo do tubo ou vaso, filmes envolvendo todo o perímetro da junta: PSVS em 360° de uma só vez.Spools e linhas de grande diâmetro com acesso ao interior; alta produtividade em fabricação.Uma exposição por junta.
Parede dupla, vista simples (PDVS)Fonte e filme externos; o feixe atravessa as duas paredes, mas apenas a parede junto ao filme é avaliada. A fonte fica afastada da parede oposta ou encostada nela.Tubos sem acesso interno, em geral acima do limite da PDVD — a técnica mais usada em montagem de tubulação.No mínimo três, defasadas de 120° (ASME V); mais conforme diâmetro, espessura e geometria.
Parede dupla, vista dupla (PDVD)Tubos de pequeno diâmetro (pelo ASME V, até 3½ pol. de diâmetro externo): fonte deslocada para projetar a junta em elipse — ou alinhada, para imagem sobreposta — e as duas paredes avaliadas no mesmo filme.Linhas de pequeno diâmetro, instrumentação, utilidades, tubos de caldeira e trocadores.No mínimo duas a 90° (elíptica) ou três a 60°/120° (sobreposta), conforme ASME V.

Mínimos do ASME V, Art. 2 (T-271); a ISO 17636-1 traz, em anexo, o número mínimo de exposições em função da relação entre espessura e diâmetro. O número definitivo de exposições é fixado no procedimento, conforme diâmetro, espessura, distância fonte-filme e norma.

Radiografia de corpo de prova de tubo de 2 polegadas: a solda circunferencial aparece como faixa clara elíptica no filme
PDVD elíptica em tubo de 2 pol.: a fonte deslocada projeta a junta como uma elipse, e as duas paredes são avaliadas no mesmo filme.
Inspetor operando o equipamento de gamagrafia junto a tubos de aço inox de grande diâmetro
Grandes diâmetros: PDVS com fonte externa ou panorâmica com a fonte no eixo do tubo, conforme o acesso.

Normas

Dutos (API 1104) x tubulações de processo (ASME B31.3, B31.1, B31.4 e B31.8)

Cada aplicação tem um código de construção, e cada código define quanto inspecionar e o que aceitar. O procedimento da CB traduz isso em números antes de mobilizar.

AplicaçãoNormas de referênciaO que define para a radiografia
Dutos terrestres (oleodutos, gasodutos)API 1104 · ASME B31.4 / B31.8Técnica, qualificação e critérios de aceitação do API 1104 para soldas circunferenciais; extensão da inspeção definida pelo operador, pelo projeto e pela classe de locação (até 100 % das juntas em áreas mais povoadas e travessias).
Tubulação de processo (refinaria, petroquímica, plantas industriais)ASME B31.3Extensão por categoria de serviço: amostragem aleatória mínima de 5 % das juntas de topo em serviço normal, 100 % em serviço cíclico severo, e percentuais próprios para outras categorias; critérios de aceitação da tabela 341.3.2 e amostragem progressiva quando uma junta reprova.
Tubulação de vapor e água de alimentação (caldeiras, termelétricas)ASME B31.1Radiografia obrigatória conforme diâmetro, espessura, pressão e temperatura de projeto; critérios de aceitação próprios.
Tubos de aço para condução (fabricação)API 5LInspeção das soldas longitudinal ou helicoidal do tubo na fábrica.
Contratos Petrobras e especificações do contratantePetrobras N-1595 e especificações de montagem (ex.: N-115)Requisitos específicos de técnica, qualificação de pessoal, identificação, percentual de inspeção e laudo.
Técnica radiográfica (qualquer aplicação)ASME V Art. 2 · ISO 17636-1/-2 · ISO 10675-1Método, IQI, densidade, geometria, número mínimo de exposições por junta e níveis de aceitação correlacionados à ISO 5817.
ASME VASME VIIIASME IXASME B31.3API 1104API 5LAWS D1.1ISO 17636Petrobras N-1595NR-13

Rastreabilidade

Identificação, rastreabilidade e controle de produção

Em tubulação, o laudo só vale se o fiscal consegue ligar cada filme a uma junta do isométrico — e cada defeito a uma posição na circunferência.

  • Numeração de junta amarrada ao projetoCada junta recebe o número do isométrico, spool ou linha, conforme o mapa de juntas do cliente. Nada é radiografado sem identificação definida.
  • Identificação em chumbo no filmeLetras e números de chumbo com cliente, obra, linha, número da junta, soldador (quando exigido), data e índice de reparo aparecem na própria imagem — não só no envelope.
  • Marcadores de posiçãoMarcadores numerados em torno da junta (0, 1, 2… ou A, B, C…) referenciados a um ponto zero físico na peça. É o que permite dizer ao soldador exatamente onde está o defeito a reparar.
  • Relatório por junta e mapa de inspeçãoLaudo individual por junta, lista de juntas inspecionadas por dia e consolidado por linha: percentual executado, aprovadas, reprovadas e pendentes de reinspeção.
  • Controle de percentual e seleção pelo fiscalEm inspeção por amostragem, registramos o percentual por soldador e por linha e documentamos a seleção das juntas, que pode ser feita pelo fiscal do cliente.
  • Arquivo de filmes e imagensFilmes identificados e arquivados, disponíveis para reavaliação pelo cliente, pelo fiscal ou por auditoria — e organizados para o data book.
Filme radiográfico de junta soldada com marcadores de posição 18, 20 e 22 visto no negatoscópio

Reparos e reinspeção

Junta reprovada não é fim de linha: o laudo aponta o tipo e a posição da descontinuidade pelos marcadores, o soldador repara o trecho e a CB radiografa novamente com a mesma técnica, identificando a imagem como R1, R2… até a aprovação. O número máximo de reparos por junta segue a especificação do cliente. Em inspeção por amostragem, uma reprovação dispara a amostragem progressiva prevista no código (na ASME B31.3, juntas adicionais do mesmo soldador) — e o mapa de inspeção registra tudo.

Como o acompanhamento de soldagem reduz reprovações

Linhas em serviço

Linhas em operação: perfil radiográfico e corrosão sob isolamento

A radiografia de tubulações não serve só para solda nova. Na técnica tangencial (radiografia de perfil), o feixe passa rente à parede do tubo e projeta no filme a silhueta da espessura remanescente — com um comparador de referência é possível estimar a perda de espessura por corrosão, inclusive sob isolamento térmico (CUI), sem remover o isolamento nem parar a linha. A imagem também revela depósitos, incrustações e obstruções internas.

Radiografar em unidade operando exige planejamento adicional: permissão de trabalho, análise de risco, isolamento de área compatível com as demais frentes e, muitas vezes, janela noturna. A CB prepara o plano de radioproteção específico do serviço e o apresenta na integração — a mesma rotina que aplicamos em paradas de manutenção e em inspeções de plantas no estado do Rio de Janeiro.

Irradiador gama usado na gamagrafia industrial, com rótulo de material radioativo

Fontes e equipamentos

Raios X, Se-75 ou Ir-192: a fonte certa para cada linha

Raios X para spools em galpão, paredes finas, inox e ligas leves, onde o contraste é decisivo. Se-75 para pequenos diâmetros e paredes finas em campo (cerca de 10 a 40 mm de aço, pela ISO 17636-1), com irradiador mais leve e área de isolamento menor. Ir-192 para paredes médias e grossas (cerca de 20 a 100 mm) e para as panorâmicas de grande diâmetro. Em uma mesma obra é comum combinar as três — e o procedimento diz, por linha e por faixa de diâmetro, qual se aplica.

Complementam o conjunto: tubos-guia e colimadores, suportes e cintas para posicionamento, filmes e telas adequados à fonte, marcadores e letras de chumbo, densitômetro e negatoscópio calibrados, e o laboratório de processamento — móvel, na obra, ou na base da CB.

Em campo

Logística em campo e isolamento de área

Radiografia de tubulação é trabalho de frente de obra: andaime, pipe-rack, vala, sleeper, casa de bombas. A equipe da CB chega com o escopo em mãos — mapa de juntas, percentual, técnica por linha — e organiza a sequência para expor o máximo de juntas por isolamento, reduzindo interferência com montagem, pintura e outras disciplinas. Quando a obra permite, concentramos as exposições em janelas noturnas ou de menor ocupação.

Antes de cada exposição, a área controlada é calculada para a fonte e a geometria do dia, isolada com barreiras e placas, monitorada com detector calibrado e liberada só após a fonte voltar à blindagem. O plano de radioproteção do serviço, os certificados dos operadores e do supervisor e a autorização da instalação pela CNEN/ANSN são entregues na integração. Saiba mais em proteção radiológica.

FAQ

Perguntas frequentes sobre radiografia de tubulações

Quais técnicas são usadas na radiografia de tubulações?

Parede dupla vista simples (PDVS), parede dupla vista dupla (PDVD, em elipse, para diâmetros pequenos) e parede simples vista simples (PSVS), incluindo a técnica panorâmica com fonte centrada em diâmetros maiores. A escolha depende do diâmetro, da espessura, do acesso ao interior do tubo e da norma.

Quantas exposições são necessárias por junta?

Depende da técnica, do diâmetro, da espessura e da norma. Na PDVD elíptica o ASME V exige no mínimo duas exposições a 90°; na PDVS, no mínimo três a 120°; na panorâmica, uma única exposição cobre a junta. O número definitivo consta do procedimento radiográfico e do orçamento.

É possível radiografar tubulação em operação?

Sim, com planejamento de isolamento de área e permissão de trabalho. Além de juntas soldadas novas, a técnica tangencial (radiografia de perfil) permite avaliar perda de espessura e corrosão sob isolamento em linhas em serviço, sem remover o isolamento térmico.

Quais normas se aplicam a dutos e tubulações?

API 1104 para dutos, ASME B31.3, B31.4 e B31.8 para tubulações, ASME V Art. 2 e ISO 17636 para a técnica, e Petrobras N-1595 nos contratos que a exigem. O critério de aceitação é definido no procedimento antes do ensaio.

Quais diâmetros a CB radiografa?

De tubos de pequeno diâmetro (a partir de 1/2 pol.) a linhas de grande diâmetro, escolhendo a técnica e a fonte (raios X, Se-75 ou Ir-192) conforme espessura e acesso.

O que acontece quando uma junta é reprovada?

O laudo indica o tipo e a posição do defeito em relação aos marcadores; a junta é reparada e o trecho reparado é radiografado de novo, com a mesma técnica, identificado como R1, R2 e assim por diante. Em inspeção por amostragem, normas como a ASME B31.3 exigem amostragem progressiva: juntas adicionais do mesmo soldador são radiografadas.

Tem juntas de tubulação ou duto para radiografar?

Envie diâmetros, schedules, quantidade de juntas por linha, percentual de inspeção, norma, local e prazo. Respondemos com técnica por linha, fonte prevista e proposta objetiva.