Ref.: MmeEte21-001
Apresentador: Ana Eliza Souza Dos Santos Melo
Autores (Instituição): Melo, A.E.(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia); Oliveira, F.L.(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia); Silva, H.D.(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia); Cavalcanti, L.A.(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia); Farias, C.T.(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia); Silva, I.C.(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia);
Resumo:
Caldeiras aquatubulares são empregadas na geração de vapor em indústrias químicas e petroquímicas. Uma das maiores causas de paradas e de falhas que ocorrem nesse tipo de caldeira, está relacionada com o superaquecimento dos tubos que compõem esse equipamento. Esse fenômeno ocorre porque há a formação da camada de óxido na parede interna dos tubos em aço carbono, no qual acima de uma espessura indesejada começa a diminuir a eficiência térmica da caldeira. Os métodos de medição desta camada são tipicamente destrutivos com a remoção de um segmento de tubo para análise, ou não destrutivo empregando ultrassom com frequências maiores que 20MHz. A fim de superar essas limitações, este trabalho apresenta os resultados da medição da camada de óxido utilizando técnica não destrutiva ultrassônica, com um transdutor com frequência de 10MHz, associada a processamentos digitais dos sinais: transformada rápida de Fourier; análise de componentes principais; e classificadores baseados em aprendizado de máquina. Três amostras foram extraídas, dos corpos de provas, para medidas da camada de óxido por microscopia ótica e divididos em três classes: 0 - sem óxido, 100 - com 0.1 mm e 200 - 0.2 mm de camada de óxido interno. Os dados processados no software MATLAB® foram alimentados nos classificadores com aprendizagem de máquina supervisionada para determinação da espessura da camada de óxido. Os testes realizados demonstraram que os classificadores do tipo Discriminante Linear, Discriminante Quadrático e Máquinas de Vetor de Suporte conseguiram atingir um valor de acurácia superior a 97%. Os resultados obtidos indicam que a técnica não destrutiva ultrassônica com baixas frequências, aliada ao processamento de sinais, mostrou-se promissora na determinação da faixa de espessura da camada de óxido no interior dos tubos de caldeira aquatubular.