Última hora

Última hora

Em leitura:

Soluções digitais para falhas invisíveis


futuris

Soluções digitais para falhas invisíveis

A taxa de mortalidade na Europa, derivada de acidentes industriais, ronda os 6 por cada 100 mil trabalhadores, por ano, de acordo com a Eurofound. As culpas são, frequentemente apontadas às falhas estruturais nos complexos industriais e nas infraestruturas de transporte.

Detetar estes problemas é um desafio: são frequentemente invisíveis ao olho humano. Por isso como ver o invisível, de forma precisa e segura… como prevenir novas catástrofes?

Procuramos as respostas, em primeiro lugar, em Madrid, em Espanha. Aqui os investigadores estão a tentar descobrir defeitos minúsculos, milimétricos no modelo de um bocal, um componente sensível e crucial de um reator nuclear. O bocal ajuda a controlar o fluxo de água que arrefece o reator.

“Isto é a superfície interna do recipiente. Aqui dentro está o reator nuclear. Nesta região fica o bocal que temos que inspecionar. A soldadura tem vários defeitos ou é fina demais e isso não podemos ver a olho nu ou está enterrada dentro do material”, explica Dimos Liaptsis, coordenador do projeto de inspeção dos bocais.

Entretanto, em Hamburgo, na Alemanha, investigadores de outro projeto da União Europeia enfrentam um problema diferente… Procurar falhas invisíveis em componentes chave de um navio, construído e monitorizado neste estaleiro.

Uwe Ewert, engenheiro de radiologia da BAM, adianta: “Aqui pode ver-se um chamado “finstabilizer” que é uma espécie de grande barbatana que serve para estabilizar os navios, minimizando os movimentos em alto mar para que o viajante esteja mais confortável.”

Em Madrid os cientistas pensam ter descoberto uma solução para inspecionar o interior da grossa camada de aço carbono do modelo do bocal.

Usam um braço automático equipado com ultrassons.

“A razão pela qual precisamos de um sistema automatizado para inspecionar este módulo é porque, no exterior, há uma área de alta radiação”, diz Dimos Liaptsis.

Giannis Roditis, engenheiro mecânico da Cereteth explica: “os operadores precisam apenas de 2 a 3 minutos para instalar o robô no modelo. É preso com braçadeiras. E depois os operadores podem sair da área de inspeção, protegida com uma parede de betão. Assim não serão expostos à radiação do reator.”

Em Hamburgo, o problema é diferente, as soluções também. Aqui os investigadores estão a testar uma nova radiografia digital de alta energia para ver o que não pode ser visto a olho nu.

“A questão é saber se há bolhas de ar dentro do ferro fundido da barbatana. Estas bolhas poderiam perturbar o seu funcionamento e são um sério risco, a barbatana poderia mesmo separar-se. Por isso, para descobrir mais sobre estas bolhas, estamos a criar alta energia, uma radiografia digital da barbatana de 7,5 mega-electrovolts”, adianta Uwe Ewert.

Em Madrid, o braço automático está a enviar raios ultrasónicos. As falhas estruturais são identificadas, medidas e catalogadas em tempo real.

Dimos Liaptsis não tem dúvidas: “através destes dados, podemos identificar os defeitos e podemos caracterizá-los. Pode ser uma fenda ou porosidade ou outras falhas no interior do material.

Esta, por exemplo, é uma fissura. Neste caso a fenda tem 21 mm de largura e 44 mm de comprimento. Por isso é, razoavelmente, grande. Assim temos a possibilidade de dar esta informação ao operador – eles são os utilizadores finais desta tecnologia. E eles farão os seus cálculos. Terão que decidir se esta fenda precisa ser resolvida após a inspeção ou se podem esperar até à próxima para monitorar a evolução da fenda.”

Em Hamburgo, o equipamento de radiografia digital pode ser testado virtualmente em qualquer parte de um navio ou estaleiro.

“Estamos a enviar radiações pelo “finstabilizer”. Do outro lado colocámos um sistema de armazenamento digital, algo completamente novo no mercado. São pratos altamente sensíveis e precisam de menos tempo de radiação para nos darem um quadro claro do interior da parte monitorizada. A radiografia digital é mais eficaz que a radiografia clássica de película”, conclui Uwe Ewert.

Os testes feitos em estaleiros reais são depois analisados em Berlim, no instituto de investigação que ajudou a desenvolver o módulo. Os investigadores dizem que estão satisfeitos não apenas com a precisão deste sistema mas também pela sua pegada ecológica.

“Com a radiografia digital, eliminámos o uso de substâncias químicas, de películas de radiografia, mas também as exigências de armazenamento, físicas, em condições controladas. Estamos agora confinados a um escritório normal onde todos os registos digitais são guardados eletronicamente”, acrescenta Subash Sood, Presidente da empresa de comunicação e eletrónica CIT.

O sucesso é claro mas o que pensam os utilizadores finais?

Em Madrid, o engenheiro Carlos Gavilán, da Iberdrola, supervisiona a inspeção dos componentes do bocal dos reatores nucleares. Para ele: “com este modelo, melhorámos a precisão da nossa monitorização. Isso significa que nossos cálculos relativo ao período de vida e grau de deterioração deste bocal são feitos de forma muito mais precisa. Também, o tempo de instalação deste robô de monitorização é muito menor, por isso os trabalhadores de inspeção recebem muito menos doses de radiação quando instalam o robô.

No futuro os operadores poderão ser retirados, por completo, do procedimento de instalação. Penso que esse é o derradeiro objetivo”, acredita Giannis Roditis.

Em Hamburgo, o responsável pelo estaleiro já tem algumas ideias sobre como aproveitar, no futuro, o equipamento de radiografia digital.

Uwe Cohrs explica: “por exemplo, no monta-cargas podíamos apenas tentar descobrir falhas na superfície ou fendas. Agora, com a radiografia digital, podemos, de facto, detetar as falhas na sua estrutura interna. E isso é, do ponto de vista económico, uma vantagem. Antigamente podíamos ver apenas falhas relacionadas com a deterioração de uma parte de navio. Com a radiografia digital podemos prevenir falhas estruturais não desejadas durante a construção dessa mesma parte. Prever eventuais falhas estruturais ajudará a poupar nos custos de manutenção.”

E, segundo os investigadores estes avanços são apenas a ponta do iceberg de uma nova geração de sistemas de monitorização inovadores que vão permitir ver o que não pode ser visto, a forma mais rápida, mais precisa e em tempo real e mais amiga do ambiente.

“http://www.nozzleinspect.eu”:http://www.nozzleinspect.eu

“http://www.hedrad.com”:http://www.hedrad.com

Escolhas do editor

Artigo seguinte
Cientistas trabalham em sistema de alerta para tsunamis no Mediterrâneo

futuris

Cientistas trabalham em sistema de alerta para tsunamis no Mediterrâneo