BAWSF

   Fundada em 2020, a BAWSF é uma empresa de inspeções que utiliza shearografia (técnica não destrutiva) para detectar falhas internas em diferentes estruturas, principalmente em materiais compósitos. A técnica empregada pela BAWSF é considerada pela Petrobras como o "padrão ouro" na inspeção de reparos compósitos.

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Shearografia - O que é e como funciona?

   A shearografia é uma técnica interferométrica que utiliza LASER e processamento de imagens para inspeção não intrusiva em estruturas. Defeitos internos do material geram anomalias no campo de deformações medidos pela técnica, possibilitando a sua identificação. A Figura 1 mostra a configuração típica para a inspeção com a técnica.
 

Figura 1: Configuração típica da shearografia.
 

   O carregamento térmico pode ser utilizado como forma de excitação. Ao ser exposto à radiação de uma fonte de calor uniforme, o material compósito tende a se expandir por dilatação térmica. O campo de deformações provocado pela temperatura é relativamente uniforme na ausência de defeitos. Entretanto, uma falha de adesão entre camadas, ou entre um revestimento compósito e o material base, provoca descontinuidades no campo de deformações. A Figura 2 ilustra o campo de deformações acentuado que se forma nas vizinhanças de uma região onde há falha de adesão entre o material de base e o revestimento de material compósito.

 

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​​Figura 2: Detecção de falha de adesão por carregamento térmico.
 

   Nas regiões onde há boa adesão, a deformação do revestimento de material compósito é controlada pelo material de base e tende a permanecer mais uniforme. A falha de adesão provoca um descolamento local do material compósito, o qual tende a expandir de maneira mais livre e intensa, uma vez que este possui coeficiente de dilatação térmica diferente do material de base. A presença de bolhas de ar possui também um efeito secundário sobre o fluxo de calor, aumentando localmente o isolamento térmico, o que aumenta a temperatura e intensifica as deformações térmicas no local da falha.

   O carregamento por variação de pressão interna também pode ser utilizado como método de excitação. A variação de pressão provoca deformação na parede metálica do tubo. Na ausência de defeitos, a deformação é uniforme. Na região onde existe defeito, o material compósito expande de maneira diferente do material de base, provocando deformações típicas na superfície do reparo.
   Para a realização da inspeção, inicialmente, obtém-se uma imagem de fase gerada a partir da combinação de imagens de intensidade adquiridas, pelo interferômetro, da superfície iluminada com LASER. Posteriormente, um carregamento apropriado é aplicado e novas imagens de intensidade são adquiridas para obtenção de uma nova imagem de fase. Após o processamento das imagens obtidas, o campo de deformações na superfície é revelado na forma de franjas de interferência. A presença de defeitos é mapeada como descontinuidades no campo de deformações, sendo visualmente identificável, como mostra a Figura 3.

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Figura 3: Indicação de defeito obtida com a shearografia.

 

O que a shearografia detecta?

   A técnica de shearografia é capaz de detectar e dimensionar defeitos como falta de adesão entre camadas do compósito, falta de adesão entre compósito e superfícies metálicas, inclusões e perdas de espessura do metal base. Além disso, é a única técnica capaz de detectar defeitos do tipo kissing bond. Com monitoramento periódico é possível determinar a evolução dos defeitos ao longo do tempo.
 

Onde a shearografia pode ser aplicada?

   A shearografia é transparente ao processo produtivo e pode ser aplicada na inspeção de:

- Reparos e revestimentos compósitos aplicados em tubulações, vasos de pressão e outras superfícies metálicas. A inspeção com shearografia permite a avaliação da qualidade dos reparos (novos ou antigos). Tal avaliação fornece confiabilidade e otimização na utilização dessas estruturas, indicando se há necessidade de remoção do reparo (no caso de defeitos críticos) ou permitindo a extensão da vida útil do reparo (quando a análise indica que não há defeitos críticos);
- Tubulações, silos e vasos de pressão inteiramente fabricados em material compósito;
- Pneus;
- Outras estruturas em PRFV e PRFC (Polímeros reforçados com Fibra de Vidro e Fibra de Carbono).

   A shearografia possui grande aplicabilidade nas indústrias Petrolífera, Eólica, Química, Aeronáutica, Aeroespacial, Mineração, entre outras.​

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