BR102013012905B1 - aparelho e método para inspecionar um tubo - Google Patents

Abstract

APARELHO E MÉTODO PARA INSPECIONAR UM TUBO. A presente invenção refere-se a um aparelho para inspecionar uma peça tubular (200) que pode incluir uma montagem da sonda (150) e um mecanismo de rotação (122). A montagem da sonda (150) pode incluir um conjunto de transdutores (150) posicionados em uma superfície interna da peça tubular (200). A montagem da sonda (150) pode gerar ondas de som transmitidas e pode receber ondas de som refletidas. O mecanismo de rotação (122) pode girar a montagem da sonda (150) com relação à peça tubular (200) de modo que o conjunto de transdutores (150) passe pela superfície interna (214) em uma direção circunferencial (180) durante a transmissão das ondas de som transmitidas (166).

Description

Antecedentes

[0001] A presente descrição refere-se geralmente à inspeção não condutora de estruturas e, mais particularmente, a inspeção ultrassónica de estruturas.

[0002] As estruturas são geralmente inspecionadas após a fabricação para avaliar a qualidade da estrutura antes de colocar a estrutura em serviço. Durante a inspeção, uma estrutura pode ser examinada para localizar e identificar anormalidades. Por exemplo, uma estrutura pode ser inspecionada para localizar eventuais falhas que possam existir no material que compõe a estrutura. A inspeção de uma estrutura pode incluir também a medição do tamanho, forma, orientação de uma ou mais características da estrutura para determinar se tais características estão dentro das tolerâncias do desenho. A medição de certas características pode fornecer uma indicação da integridade da estrutura ou a integridade de uma articulação entre dois elementos que compõem a estrutura.

[0003] Por exemplo, a tubulação metálica para o transporte de fluidos é tipicamente inspecionada para verificar a qualidade da articulação entre o tubo e um encaixe que pode ser montado em uma extremidade do tubo. Um encaixe pode ser mecanicamente unido a uma extremidade do tubo usando um processo de estampagem para formar uma articulação de estampo em que as paredes da extremidade do tubo podem ser expandidas para fora e forçadas nas ranhuras na circunferência interior do encaixe para efetivamente intercruzar o encaixe e o tubo. A integridade da articulação de estampo pode ser avaliada medindo o aumento do diâmetro interno da extremidade do tubo com relação ao diâmetro nominal do tubo na localização não expandida. Se o diâmetro elevado da extremidade do tubo estiver dentro da faixa dimensional predeterminada, então a articulação de estampo pode passar pela inspeção.

[0004] Métodos convencionais para inspecionar articulação de estampo incluem técnicas de medição mecânica. Uma técnica de medição inclui o uso de um medidor de furo tendo partes opostamente telescópicas. O medidor de furo pode ser inserido na extremidade de um tubo na localização onde um encaixe é estampado sobre o tubo. As porções telescópicas do medidor de furo podem ser exteriormente estendidas até as pontas dos lados opostos de contato das partes telescópicas da superfície interna da extremidade do tubo. As partes telescópicas podem então ser bloqueadas na posição e o medidor de furo pode ser removido do tubo. A distância entre as pontas das partes telescópicas pode ser medida utilizando um segundo dispositivo mecânico como um calibre para determinar o diâmetro interior da extremidade do tubo para comparação com uma faixa dimensional predeterminada.

[0005] Infelizmente, a precisão com a qual o diâmetro interno de uma extremidade do tubo pode ser medido utilizando um medidor de furo pode depender, em grande medida, da habilidade do técnico. Por exemplo, a medição precisa do diâmetro interno de um tubo de uma articulação de estampo pode depender da habilidade do técnico em posicionar com precisão o medidor de furo, de modo que cada uma das partes telescópicas opostas encoste na superfície interna do tubo nas localizações diametralmente opostas . Como pode ser observada, a medição precisa do diâmetro interior de uma articulação de estampo usando uma técnica de medição mecânica pode apresentar problemas de repetição de técnico em técnico. Além disso, as técnicas de medição mecânica podem apresentar desafios para medir o diâmetro interior de uma articulação de estampo com o grau de precisão necessário em uma base repetitiva. Por exemplo, em certas aplicações, a avaliação da integridade de uma articulação de estampo pode exigir medir o diâmetro interno com uma resolução tão baixa como vários milhares de uma polegada. Além disso, avaliar a integridade de uma articulação de estampo pode exigir medir com precisão o diâmetro interno em vários locais ao redor da circunferência interna e/ou em vários locais ao longo de uma direção axial da articulação de estampo que podem apresentar desafios ao medir com um medidor de diâmetro.

[0006] Como pode ser visto, existe uma necessidade na técnica para um sistema e método para medir o diâmetro interno de um tubo com um alto grau de precisão em uma base repetida.

Sumário

[0007] As necessidades observadas acima associadas com a inspeção convencional dos tubos ou outras estruturas tubulares são especialmente direcionadas e aliviadas pela presente descrição que fornece um aparelho para inspecionar uma peça tubular. O aparelho pode incluir uma montagem da sonda e um mecanismo de rotação. A montagem da sonda pode incluir um conjunto de transdutores posicionados adjacentes a uma superfície interna de uma peça tubular. A montagem da sonda pode ser configurada para gerar ondas de som transmitidas e receber ondas de som refletidas. O mecanismo de rotação pode ser configurado para girar a montagem da sonda com relação à peça tubular de modo que o conjunto de transdutores passe pela superfície interna em uma direção circunferencial durante a transmissão das ondas de som transmitidas.

[0008] Em outra modalidade, é revelado um aparelho compreendendo uma montagem da sonda tendo um conjunto de transdutores posicionados adjacentes a uma superfície interna de uma peça tubular sem contato com relação à superfície interna. A montagem da sonda pode ser configurada para gerar ondas de som transmitidas em direção à superfície interna que pode afetar a superfície interna. A montagem da sonda pode receber ondas de som refletidas em resposta às ondas de som transmitidas. O aparelho pode ainda incluir um mecanismo de rotação que pode ser configurado para girar a montagem da sonda com relação à peça tubular de modo que o conjunto de transdutores passe pela superfície interna em uma direção circunferencial durante a transmissão das ondas de som transmitidas. Além disso, o aparelho pode incluir um recipiente configurado para conter um líquido. O recipiente pode ser dimensionado e configurado para imergir a montagem da sonda e a extremidade do tubo no líquido durante a rotação da montagem da sonda com relação à peça tubular. O líquido pode agir como um meio para acoplar as ondas de som transmitidas do conjunto de transdutores em direção à superfície interna da peça tubular.

[0009] Ainda revelado é um método para inspecionar uma peça tubular. O método pode incluir posicionar uma montagem da sonda adjacente a uma superfície interna de uma peça tubular, a montagem da sonda tendo um conjunto de transdutores. O método pode adicionalmente incluir a geração de ondas de som transmitidas propagando em direção à peça tubular. Além disso, o método pode incluir receber ondas de som refletidas em resposta às ondas de som transmitidas. A montagem da sonda pode ser girada com relação à peça tubular de modo que o conjunto de transdutores passe pela superfície interna em uma direção circunferencial durante a geração das ondas de som transmitidas. O método pode incluir detectar uma deformação da peça tubular durante uma rotação da montagem da sonda.

[00010] As características, funções e vantagens que foram reveladas podem ser obtidas independentemente das várias modalidades da presente descrição ou podem ser combinadas ainda com outras modalidades, mais detalhes que podem ser vistos cm referências à descrição a seguir e desenhos abaixo.

Breve Descrição dos Desenhos

[00011] Estas e outras características da presente descrição se tornarão mais evidentes com referência aos desenhos em que os números iguais se referem às peças iguais em que: A figura 1 é uma vista perspectiva de um aparelho tendo um recipiente de líquido para imergir uma extremidade de uma peça tubular durante a inspeção ultrassónica usando uma montagem da sonda; A figura 2 é uma vista perspectiva adicional do aparelho com o recipiente de líquido omitido para ilustrar um mecanismo de rotação para rotação da montagem da sonda com relação à peça tubular; A figura 3 é uma vista perspectiva do aparelho e uma peça tubular que pode ser inspecionada usando o aparelho; A figura 4 é uma vista perspectiva do aparelho com a peça tubular fixada ao aparelho usando um mecanismo de fixação; A figura 5 é uma vista superior do aparelho com a peça tubular fixada na posição; Afigura 6 é uma vista lateral transversal do aparelho e a peça tubular; A figura 7 é um vista superior transversal do aparelho e a peça tubular; A figura 8 é uma vista lateral de uma peça tubular tendo um encaixe estampado em uma extremidade do tubo; A figura 9 é uma vista transversal ampliada da extremidade do tubo e ilustrando a deformação da extremidade do tubo por uma seção articulada da seção articulada de estampo; A figura 10 é um diagrama do aparelho em que a montagem da sonda é comunicavelmente acoplada a um computador; A figura 11 é uma ilustração de uma imagem gráfica da extremidade do tubo que mostra a deformação medida pela montagem da sonda durante a inspeção ultrassónica usando o aparelho; e A figura 12 é um fluxograma tendo uma ou mais operações que podem ser incluídas em um método para inspecionar uma peça tubular.

Descrição Detalhada

[00012] Agora com referência aos desenhos em que as apresentações são para finalidades de ilustração de várias modalidades da presente descrição, mostradas na figura 1 é um aparelho 100 que pode ser implementado para uso na inspeção ultrassónica de uma peça tubular 200 (figura 3) como um tubo 202 (figura 3). Por exemplo, o aparelho 100 pode ser implementado para uso na inspeção ultrassónica de uma seção articulada de estampo 220 (figura 6) de um encaixe 218 (figura 6) estampado em uma extremidade do tubo 210 (figura 6) de um tubo 202 conforme ilustrado na figura 6. Entretanto, o aparelho 100 na figura 1 pode ser implementado para inspeção ultrassónica das peças tubulares de qualquer tamanho, forma e configuração e não está limitado à inspeção ultrassónica das juntas de estampo nos tubos.

[00013] Na figura 1, o aparelho 100 pode incluir uma instalação 102. A instalação 102 pode incluir uma parede inferior 106 e uma pluralidade de paredes laterais 104 e pode ser formada de um material adequadamente rígido como um material metálico e/ou um material não metálico. Embora mostrado como sendo formada como uma estrutura unitária, a instalação 102 pode ser compreendida por uma pluralidade de componentes como uma parede inferior 106 e paredes laterais individuais 104 que podem ser montadas e interconectadas pela fixação mecânica ou ligação adesiva. Com relação a isso, a instalação 102 pode ser disposta em qualquer configuração que fornece uma estrutura substancialmente rígida para suportar a peça tubular 200 (figura 6) e montagem da sonda 150 durante o teste ultrassónico.

[00014] A instalação 102 pode incluir um mecanismo de fixação 110 configurado para fixadamente suportar a peça tubular 200 (figura 3). O mecanismo de fixação 110 pode permitir o posicionamento vertical da peça tubular 200 (figura 3). O mecanismo de fixação 110 pode suportar a peça tubular 200 de modo que a extremidade do tubo 210 (figura 6) esteja imersa em líquido 138 (figura 6) contido dentro de um recipiente 132 (figura 6) montado dentro de um interior 108 da instalação 102. O líquido 138 pode agir como um meio para acoplar ondas de som transmitidas 166 da montagem da sonda 150 em uma superfície interna 214 de uma extremidade do tubo 210 sob inspeção. Conforme mostrado na figura 6 e descrito abaixo, a montagem da sonda 150 também pode ser imersa no líquido 138 e posicionada dentro de um interior 212 da extremidade do tubo 210.

[00015] Na figura 2, é mostrado o aparelho 100 com o recipiente 132 parcialmente cortado para ilustrar um mecanismo de rotação 122 que pode ser incluído com o aparelho 100 para rotação da montagem da sonda 150 com relação à peça tubular 200 (figura 6). A montagem da sonda 150 pode compreender um conjunto de transdutores 152 (figura 6) tendo uma pluralidade de elementos transdutores 156 (figura 6). A montagem da sonda 150 pode ser montada em uma parte inferior 140 do recipiente 132 (figura 1). A parte inferior 140 do recipiente 132 pode ser montada no mecanismo de rotação 122. O mecanismo de rotação 122 pode compreender uma montagem do rolamento ou uma plataforma giratória 124 tendo um eixo rotacional 128. A plataforma giratória 124 pode ser montada em um membro base 126 (figura 6) que pode ser intertravado na parede inferior 106 da instalação 102.

[00016] A plataforma giratória 124 pode facilitar a rotação do recipiente 132 e montagem da sonda 150 com relação à peça tubular 200 (figura 7) de modo que o conjunto de transdutores 152 mova por uma direção circunferencial 180 (figura 7) passando por uma superfície interna 214 (figura 7) da extremidade do tubo 210 (figura 7) conforme os elementos transdutores 156 geram ondas de som transmitidas 166 (por exemplo, ondas de som ultrassónicas - figura 7) conforme descrito em mais detalhes abaixo. Desta forma, uma montagem da sonda 150 pode ultrassonicamente inspecionar uma seção articulada de estampo 220 (figura 6) do encaixe 218 na extremidade do tubo 210. Por exemplo, uma montagem da sonda 150 pode inspecionar ultrassonicamente a extremidade do tubo 210 (figura 6) para medir um aumento no diâmetro da superfície interna 214 (figura 6) por uma seção articulada 224 (figura 6) do tubo 202 com relação a uma seção não articulada 226 (figura 6) do tubo 202. Se o diâmetro da superfície interna 214 ficar em uma faixa dimensional predeterminada, o encaixe 218 pode ser verificado como sendo corretamente estampado na extremidade do tubo 210.

[00017] Embora a figura 2 ilustre o mecanismo de rotação 122 como girando o recipiente 132 (figura 1) e uma montagem da sonda 150 enquanto uma peça tubular 200 é mantida na posição imóvel, o aparelho 100 pode opcionalmente ser fornecido em uma modalidade alternativa (não mostrada) em que uma peça tubular 200 é girada enquanto uma montagem da sonda 150 é mantida na posição imóvel. Em outra modalidade não mostrada, o aparelho 100 pode ser disposto de modo que uma montagem da sonda 150 e uma peça tubular 200 sejam configuradas para girar em direções opostas entre si. Embora não mostrado, o aparelho 100 também pode ser fornecido em uma modalidade em que o recipiente 132 e uma peça tubular 200 são imóveis e uma montagem da sonda 150 gira. Com relação a isso, o aparelho 100 pode ser fornecido em qualquer modalidade que facilita a rotação da montagem da sonda 150 com relação à extremidade do tubo 210 de modo que uma montagem da sonda 150 passe pela extremidade do tubo 210 em uma direção circunferencial 180 enquanto as ondas de som transmitidas 166 são emitidas de uma montagem da sonda 150 conforme descrito abaixo.

[00018] Na figura 2, o aparelho 100 pode incluir um mecanismo de ajuste radial 172 para ajustar a localização radial 178 da montagem da sonda 150 com relação à superfície interna 214 (figura 6) de uma extremidade do tubo 210 (figura 6). Por exemplo, o mecanismo de ajuste radial 172 pode compreender um parafuso borboleta giratório 174 tendo um eixo 176 que pode estender pela parte inferior 140 do recipiente 132. O parafuso borboleta 174 pode ser exteriormente acessível na parede lateral do recipiente 134. O eixo 176 pode ser engatado de forma roscada na parte inferior 140 do recipiente 132. Uma extremidade do eixo 176 pode ser acoplada à montagem da sonda 150. A montagem da sonda 150 pode ser deslizável por um compartimento 142 que pode ser formado na parte inferior 140 do recipiente 132.

[00019] A rotação do parafuso borboleta 174 pode resultar no movimento da montagem da sonda 150 na direção radial dentro do compartimento 142. Desta forma, o parafuso borboleta 174 pode fornecer um meio para ajustar a localização radial 178 da montagem da sonda 150 para acomodar tubos de diferentes diâmetros. Com relação a isso, o parafuso borboleta 174 pode fornecer um meio para precisamente posicionar a montagem da sonda 150 a uma distância predeterminada 164 da superfície interna 214 (figura 6) da extremidade do tubo 210. O parafuso borboleta 174 também pode fornecer um meio para fina sintonização da distância 164 (figura 6) dos elementos transdutores 156 (figura 6) à superfície interna 214 da extremidade do tubo 210.0 ajuste da distância 164 entre os elementos transdutores 156 na superfície interna 214 pode fornecer um meio para melhorar a resolução da montagem da sonda 150 conforme descrito em mais detalhes abaixo. Embora o mecanismo de ajuste radial 172 seja ilustrado e descrito aqui como um parafuso borboleta manualmente ajustável 174, o mecanismo de ajuste radial 172 pode ser fornecido em qualquer um de uma variedade de tamanhos diferentes, formas e configurações e não está limitado a uma modalidade do parafuso borboleta 174.

[00020] Com referência às figuras 3-4, mostradas são vistas perspectivas do aparelho 100 e ilustram a operação do mecanismo de fixação 110 em uma modalidade. O mecanismo de fixação 110 pode ser configurado para suportar a peça tubular 200 na posição fixa. A peça tubular 200 pode incluir um eixo longitudinal da peça 208. A figura 3 mostra a peça tubular 200 acima da instalação 102 antes de ser fixada na posição pelo mecanismo de fixação 110. O mecanismo de fixação 110 pode incluir um par oposto de maxilas 112. As maxilas podem ser montadas em um par de hastes geralmente paralelos que se estendem entre um par de paredes laterais 104 da instalação 102. Pelo menos uma das hastes pode compreender uma haste roscada 116. Outras hastes pode compreender uma haste não roscada 118. Pelo menos um lado de cada uma das maxilas 112 pode ser engatado em uma das hastes 116, 118.

[00021] As maxilas 112 podem ser lateralmente móveis nas direções opostas. Em uma modalidade, as maxilas 112 podem ser configuradas para mover em quantidades substancialmente iguais em direção e longe entre si. O mecanismo de fixação 110 pode incluir uma ou mais rodas de acionamento manual 120 montadas em um ou ambos os lados da haste roscada 116. Cada uma das maxilas 112 pode ser fornecida com um entalhe em forma de V 114. A rotação de uma ou ambas as rodas de acionamento manual 120 pode fornecer um meio para ajustar o espaçamento entre as maxilas 112 de modo que os entalhes 114 possam acomodar as peças tubulares 200 tendo diferentes diâmetros externos.

[00022] A figura 4 mostra a peça tubular 200 fixada na posição pelo mecanismo de fixação 110. O mecanismo de fixação 110 pode ser configurado para fixar a peça tubular 200 de modo que o eixo longitudinal da peça 208 seja orientado geralmente paralelo ou seja aproximadamente coincidente com o eixo rotacional 128 (figura 2) do mecanismo de rotação 122. Com relação a isso, o mecanismo de fixação 110 pode fornecer um meio para centralizar a extremidade do tubo 210 (figura 3) com o eixo rotacional 128 do mecanismo de rotação 122. As maxilas 112 do mecanismo de fixação 110 pode ser configuradas para fixar a peça tubular 200 de modo que o eixo longitudinal da peça 208 na extremidade do tubo 210 seja substancialmente coincidente com o eixo rotacional 128 do mecanismo de rotação 122.

[00023] A figura 5 é uma vista superior do aparelho 100 tendo a peça tubular 200 fixada entre as maxilas 112 do mecanismo de fixação 110. A peça tubular 200 é mostrada sendo geralmente centralizada com relação ao eixo rotacional 128 (figura 2) do mecanismo de rotação 122. Entretanto, o aparelho 100 conforme revelado aqui não é limitado substancialmente à inspeção das peças tubulares retas 200, mas pode vantajosamente ser implementado para inspecionar peças que não são retas (não mostradas) ou que são levemente curvadas (não mostradas) por uma direção longitudinalmente destas peças. Para tais peças não retas ou levemente curvadas, as rodas de acionamento manual 120 podem ser ajustadas de modo que as maxilas 112 sejam inclinadas em direção a um lado da instalação 102 por uma quantidade que resulta na extremidade do tubo 210 a ser centralizado com o eixo rotacional 128 do mecanismo de rotação 122 (ou seja, centralizado dentro do recipiente 132) (figura 3). Desta forma, a montagem da sonda 150 pode ser fixada na posição de modo que a extremidade do tubo 210 seja geralmente centralizada e a montagem da sonda 150 mantenha uma distância substancialmente constante 164 (figura 6) da superfície interna 214 (figura 6) conforme a montagem da sonda 150 gira com relação à peça tubular 200.

[00024] A figura 6 e uma vista lateral transversal do aparelho 100 com a peça tubular 200 fixada na posição pelo mecanismo de fixação 110 e a extremidade do tubo 210 imersa em líquido 138 contido dentro do recipiente 132. Conforme indicado acima, a montagem da sonda 150 pode compreender um conjunto de transdutores 152 tendo uma pluralidade de elementos transdutores 156. Em uma modalidade, os elementos transdutores 156 podem estar dispostos em um conjunto linear 154 e podem ser montados em um conjunto 158. A montagem da sonda 150 pode ser posicionada relativamente próximo à superfície interna 214 da extremidade do tubo 210, de modo que os elementos transdutores 156 não estejam em contato com relação à superfície interna 214. Os elementos transdutores 156 podem estar dispostos nas distâncias substancialmente iguais entre si pelo comprimento do conjunto linear 154. O conjunto linear 154 pode ser linear no sentido que os elementos transdutores 156 podem ser orientados em uma única coluna na linha geralmente reta. Entretanto, a montagem da sonda 150 pode incluir uma ou mais colunas verticais (não mostradas) dos elementos transdutores 156 dispostos em um conjunto linear 154 e não é limitada a uma única coluna de elementos transdutores 156.

[00025] Cada um dos elementos transdutores 156 pode gerar ondas de som ultrassónicas definidas aqui como ondas de transmissão de som 166. Os elementos transdutores 156 podem ser orientados de modo que as ondas de transmissão de som 166 sejam geralmente direcionadas em direção à superfície interna 214 da extremidade do tubo 210. As ondas de transmissão de som 166 podem inicialmente afetar uma superfície interna 214 da extremidade do tubo 210. Uma parte das ondas de transmissão de som 166 pode refletir da superfície interna 214 da extremidade do tubo 210 e pode retornar em direção à montagem da sonda 150 como ondas de som refletidas 168. Outras partes das ondas de som transmitidas 166 podem propagar na extremidade do tubo 210 e no encaixe 218. As ondas de som refletidas 168 podem ser refletidas na interface entre a extremidade do tubo 210 e o encaixe 218 e/ou em uma superfície externa do encaixe 218 e/ou em outras partes da área sob inspeção 222. A montagem da sonda 150 pode ser configurada para receber as ondas de som refletidas 168 e gerar sinais elétricos 170 (figura 10) representativos desta. Tais sinais elétricos 170 podem ser conduzidos a um computador 250 (figura 10) conforme descrito abaixo para processar e/ou exibir como uma imagem gráfica 256 (figura 10) em um dispositivo de exibição 254 (figura 10).

[00026] Ainda com referência à figura 6, o aparelho 100 pode ser configurado de modo que o conjunto linear 154 de elementos transdutores 156 seja ativado na sequência programada. Em uma modalidade, os conjuntos (não mostrados) dos elementos transdutores 156 podem ser ativados de forma sequencial. Por exemplo, para um conjunto linear 154 tendo quatorze (14) (ou outra quantidade arbitrária) elementos transdutores 156 dispostos na linha geralmente reta, os conjuntos predeterminados dos elementos transdutores 156 podem ser ativados simultaneamente. Por exemplo, um conjunto linear de três canais (não mostrado), cada um dos canais (não mostrados) pode ativar um conjunto de doze (12) dos elementos transdutores 156 simultaneamente. Um primeiro canal pode incluir elementos transdutores 1-12, um segundo canal pode incluir elementos transdutores 2-13, e um terceiro canal pode incluir elementos transdutores 3-14. A ativação simultânea dos conjuntos de doze (12) elementos transdutores 156 (ou outra quantidade arbitrária) pode aumentar a magnitude da energia ultrassónica que afeta a peça tubular 200 e pode aumentar a resolução da inspeção ultrassónica com relação a um modo de operação onde elementos transdutores individuais são separadamente ativados.

[00027] Na figura 6, o conjunto linear 154 pode ter um eixo longitudinal do conjunto 160. Vantajosamente, o aparelho 100 pode ser configurado de modo que o eixo longitudinal do conjunto 160 possa ser mantido geralmente em paralelo ao eixo rotacional 128 do mecanismo de rotação 122 (figura 2) durante a rotação da montagem da sonda 150 com relação à peça tubular 200. O conjunto linear 154 também pode ser orientado com relação à peça tubular 200 de modo que o eixo longitudinal do conjunto 160 seja mantido substancialmente paralelo ao eixo longitudinal da peça 208 durante a rotação da montagem da sonda 150 com relação à peça tubular 200. O conjunto linear 154 pode ser fornecido em um comprimento do conjunto 162 de modo que os elementos transdutores 156 se estendam ao longo do comprimento substancial da área sob inspeção 222. Com relação a isso, os elementos transdutores 156 podem ser espaçados pela seção articulada 224 e pelo menos uma parte de uma seção não articulada 226 da extremidade do tubo 210.

[00028] A figura 7 é uma vista plana transversal do aparelho 100 que mostra a montagem da sonda 150 montada na parte inferior do recipiente 140. A montagem da sonda 150 pode ser posicionada dentro do interior 212 da extremidade do tubo 210 e pode ser girada ao longo de uma direção de rotação 130. Conforme indicado acima, a montagem da sonda 150 pode ser configurada para ser radialmente móvel ao longo do compartimento 142 na parte inferior do recipiente 140 pelo ajuste do mecanismo de ajuste radial 172. Embora uma única montagem da sonda 150 seja mostrada na figura 7, o aparelho 100 pode incluir duas ou mais montagens de sonda (não mostradas). Por exemplo, o aparelho 100 pode incluir duas ou mais montagens de sonda radialmente espaçadas entre si. Por exemplo, o aparelho 100 pode incluir duas montagens de sonda que podem ser diametricamente opostas entre si.

[00029] Ainda deve ser observado que o aparelho 100 não está limitado a ter uma única montagem da sonda 150 operando um modo pulso-eco da operação em que a única montagem da sonda 150 gerar e recebe ondas de som ultrassónicas. Por exemplo, em uma modalidade não mostrada, o aparelho 100 pode ser configurado em um modo de atenuação em que o aparelho 100 pode incluir uma montagem da sonda em um interior de uma extremidade do tubo e uma montagem do receptor (não mostrada) em um exterior da extremidade do tubo oposta à montagem da sonda. Em um modo de atenuação da operação, uma montagem do receptor pode receber ondas ultrassónicas emitidas por uma montagem da sonda e que propagam através de uma extremidade do tubo e um encaixe. A montagem do receptor pode gerar sinais elétricos que podem ser representativos das ondas ultrassónicas que propagam através da extremidade do tubo e do encaixe. Tais sinais elétricos podem ser conduzidos a um computador conforme descrito abaixo para processar e/ou exibir como uma imagem gráfica em um dispositivo de exibição.

[00030] Na figura 7, a montagem da sonda 150 pode ser configurada de modo que o conjunto de transdutores 152 possa ser posicionado relativamente próximo à superfície interna 214 da extremidade do tubo 210. Por exemplo, conforme descrito acima, o mecanismo de ajuste radial 172 ou parafuso borboleta 174 pode ser manualmente girado para ajustar a localização radial 178 dos elementos transdutores 156 para estar dentro de uma distância 164 (figura 6) da superfície interna 214 da extremidade do tubo 210.0 aparelho 100 pode ser configurado de modo que os elementos transdutores 156 sejam mantidos a uma distância substancialmente constante 164 da superfície interna 214 da extremidade do tubo 210 durante uma rotação de 360° da montagem da sonda 150 com relação à extremidade do tubo 210. Vantajosamente, manter uma distância substancialmente constante 164 entre os elementos transdutores 156 e a superfície interna 214 durante a rotação relativa da montagem da sonda 150, a precisão e consistência da inspeção ultrassónica pode ser melhorada.

[00031] Na figura 7, os elementos transdutores 156 podem estar dispostos de modo que as ondas de som transmitidas 166 afetem a superfície interna 214 aproximadamente normal ou perpendicular à superfície interna 214. Entretanto, os elementos transdutores 156 podem ser orientados em qualquer disposição e não estão limitados a uma disposição que afeta as ondas de som transmitidas 166 substancialmente normais à superfície interna 214. Em uma modalidade, os elementos transdutores 156 podem ser configurados para gerar ondas ultrassónicas em uma frequência predeterminada dependente do tamanho da deformação 230 que é necessário ser detectado. Por exemplo, os elementos transdutores 156 podem ser configurados para gerar ondas de som transmitidas 166 em uma frequência relativamente alta para melhorar a sensibilidade da inspeção ultrassónica e reduzir efetivamente o tamanho de uma característica (por exemplo, deformação 230) que pode ser confiavelmente detectada.

[00032] Com relação a isso, a montagem da sonda 150 pode ser configurada para fornecer um nível desejado de sensibilidade ou resolução da inspeção ultrassónica excitando os elementos transdutores 156 a uma frequência predeterminada. A sensibilidade ou resolução de inspeção ultrassónica pode ser baseada na relação inversa de frequência ao comprimento da onda. A frequência pode ser igual à velocidade do som na água (por exemplo, aproximadamente 4,800 pés/s.) dividida pelo comprimento da onda. Na inspeção ultrassónica, quanto menor o tamanho de uma característica (por exemplo, uma deformação) que pode ser detectada deve ser pelo menos tão grande quanto à metade do comprimento da onda da frequência operacional. Para facilitar a detecção das deformações na ordem de vários milhares por polegada, os elementos transdutores 156 (figura 7) podem ser configurados para gerar ondas de som transmitidas 166 em uma frequência de pelo menos aproximadamente 10 mega hertz (MHz) que pode corresponder a um comprimento da onda de aproximadamente (0,0058 polegada). A10 MHz, a montagem da sonda 150 pode ter uma sensibilidade de aproximadamente (0,0029 polegada) o que pode facilitar a medição confiável do diâmetro aumentado para verificar a integridade de uma seção articulada de estampo 220 (figura 7). Como pode ser observado, o aparelho 100 não está limitado à excitação dos elementos transdutores 156 a 10 MHz. Com relação a isso, o aparelho 100 pode ser configurado de modo que os elementos transdutores 156 possam ser excitados em qualquer frequência desejada para fornecer um nível desejado de sensibilidade e capacidade de resolução.

[00033] Com referência à figura 8-9, uma parte de uma peça tubular 200 é mostrada tendo um encaixe 218 montado em uma extremidade do tubo 210. A figura 8 ilustra o eixo longitudinal da peça 208 se estendendo longitudinalmente pela peça tubular 200. Conforme mostrado na figura 9, a peça tubular 200 tem um diâmetro externo nominal 206 e um diâmetro interno nominal 204 por uma seção não articulada 226 da peça tubular 200. Um encaixe 218 é estampado na extremidade do tubo 210 em uma seção articulada 224 onde a extremidade do tubo 210 é plasticamente deformada de modo que o material da extremidade do tubo 210 seja expandido nas ranhuras circunferenciais ou outras características da superfície formadas na circunferência interior do encaixe 218. A expansão da extremidade do tubo 210 pode resultar em um aumento no diâmetro da extremidade do tubo 210 pela seção articulada 224 com relação ao diâmetro em uma seção não articulada 226 do tubo 202.

[00034] Em uma modalidade revelada aqui, a montagem da sonda 150 (figura 6) pode ser fornecida em um comprimento que atravessa a seção articulada 224 e pelo menos uma parte da seção não articulada 226 do tubo 202. Uma seção articulada 224 e uma parte da seção não articulada 226 pode compreender a área sob inspeção 222 por uma direção axial 182 (figura 6) do tubo 202. A rotação da montagem da sonda 150 com relação à peça tubular 200 pode facilitar a inspeção ultrassónica da extremidade do tubo 210 em uma direção circunferencial 180 (figura 7). Por exemplo, a montagem da sonda 150 pode ser girada aproximadamente 360° para ultrassonicamente examinar substancialmente toda a circunferência interna da extremidade do tubo 210.

[00035] Durante a inspeção ultrassónica, a peça tubular 200 pode ser imersa dentro de um meio como líquido 138 (figura 6) contido dentro do recipiente 132 (figura 6). Em uma modalidade, o recipiente 132 (figura 7) tem uma parede inferior do recipiente 136 (figura 7) e uma parede lateral do recipiente 134 (figura 7) tendo uma configuração cilíndrica. Entretanto, o recipiente 132 pode ser fornecido em qualquer configuração sem limitação e não é limitada a uma configuração cilíndrica. O líquido 138 pode acoplaras ondas de som transmitidas 166 (figura 6) dos elementos transdutores 156 (figura 6) à peça tubular 200 na área sob inspeção 222 (figura 6). Em uma modalidade, o líquido 138 pode compreender água o que pode reduzir a limpeza da peça após a inspeção. O uso de água como o meio pode também evitar a contaminação que pode estar associada com outros meios como óleo. Entretanto, o líquido 138 pode ser fornecido como qualquer tipo de fluido e não é limitado à água.

[00036] A figura 10 é um diagrama em blocos que ilustra a montagem da sonda 150 comunicavelmente acoplada a um computador 250 através de uma linha de dados/energia 252. O computador 250 pode ser configurado para regular a operação do aparelho 100 incluindo o mecanismo de rotação 122 e a montagem da sonda 150. Por exemplo, o computador 250 pode facilitar a ativação do conjunto linear 154 dos elementos transdutores 156 de forma sequencial ou em fase conforme descrito acima ou de forma não sequencial. Além disso, o computador 250 pode controlar a tensão de excitação que pode ser aplicada aos elementos transdutores 156 para gerar ondas de transmissão de som 166 (ou seja, ondas de som ultrassónicas) em uma frequência desejada. Além disso, o computador 250 pode ser configurado para processar as ondas de som refletidas 168 (figura 6) que podem ser fornecidas ao computador 250 como sinais elétricos 170 da montagem da sonda 150 através da linha de dados/energia 252.

[00037] A figura 11 ilustra uma imagem gráfica 256 exibida em um dispositivo de exibição 254 (figura 10) que pode estar incluído com o computador 250 (figura 10). Conforme indicado acima, a montagem da sonda 150 (figura 10) pode gerar sinais elétricos 170 (figura 10) representativos das ondas de som refletidas 168 (figura 7). O dispositivo de exibição 254 pode receber os sinais elétricos 170 da montagem da sonda 150 e pode gerar a imagem gráfica 256 representativa da deformação 230’ da extremidade do tubo 210’. Por exemplo, a imagem gráfica 256 pode ser representativa da forma e tamanho (ou seja, diâmetro) da superfície interna 214’ na seção articulada de estampo 220’ pela seção articulada 224’ e seção não articulada 226’ da área sob inspeção 222’. A imagem gráfica 256 pode ser gerada em tempo real durante a rotação da montagem da sonda 150 com relação à peça tubular 200’ enquanto a montagem da sonda 150 está gerando as ondas de som transmitidas 166 (figura 6) e recebendo as ondas de som refletidas 168 (figura 6). A imagem gráfica 256 também pode ser gerada seguindo a rotação da montagem da sonda 150 com relação à peça tubular 200’. Em uma modalidade, o computador 250 e o dispositivo de exibição 254 podem facilitar a caracterização da deformação 230’ da extremidade do tubo 210’ na peça tubular 200’ para verificar a integridade de uma seção articulada de estampo 220’.

[00038] Na figura 11, o dispositivo de eXibicao 254 (figura 10) pode exibir uma imagem gráfica 256 representando uma diferença 234’ no diâmetro da superfície interna 214’ pela seção articulada 224’ da extremidade do tubo 210’ com relação ao diâmetro interno nominal 204’ do tubo em uma seção não articulada 226’. O dispositivo de exibição 254 também pode ser configurado para graficamente ilustrar uma ou mais anormalidades (não mostradas) que podem estar associadas com a peça tubular 200’. Em uma modalidade, a montagem da sonda 150 (figura 10) pode ser configurada para medir uma variação de espessura (não mostrada) da extremidade do tubo 210’ e/ou o encaixe (não mostrado) pelo menos por uma de uma direção axial 182 (figura 7) e uma direção circunferencial 180 (figura 8) da extremidade do tubo 210’. O computador 250 pode ser configurado para armazenar dados representativos da inspeção ultrassónica da extremidade do tubo 210’. O dispositivo de exibição 254 também pode ser configurado para apresentar ou exibir informações na forma não gráfica como dados em texto caracterizando uma deformação 230’ ou uma anormalidade (não mostrada) que pode estar associada com a peça tubular 200’.

[00039] A figura 12 é um fluxograma que ilustra uma ou mais operações que podem estar incluídas em um método 300 para inspecionar uma peça tubular 200 (figura 6). A etapa 302 do método 300 pode incluir fixar uma peça tubular 200 na posição fixa, de modo que a extremidade do tubo 210 (figura 6) seja mantida substancialmente centralizada com relação a um eixo rotacional 128 (figura 6) da montagem da sonda 150 (figura 6) durante a rotação desta. Conforme descrito acima, a peça tubular 200 pode incluir a extremidade do tubo 210 tendo o encaixe 218 (figura 6) estampado em uma superfície externa circunferencial 216 (figura 6) da extremidade do tubo 210 em uma seção articulada 224 (figura 6) da extremidade do tubo 210.

[00040] A etapa 304 do método 300 da figura 12 pode incluir posicionar uma montagem da sonda 150 dentro um interior 212 da peça tubular 200 e adjacente à superfície interna 214 conforme mostrado na figura 6. A localização radial 178 da montagem da sonda 150 pode ser ajustada com relação ao eixo rotacional 128 usando o mecanismo de ajuste radial 172. Por exemplo, o mecanismo de ajuste radial 172 (figura 6) pode compreender um parafuso borboleta 174 (figura 6) que facilita o ajuste radial da montagem da sonda 150 para posicionar a montagem da sonda 150 em uma distância predeterminada 164 (figura 6) da superfície interna 214 (figura 6). Em uma modalidade, o método 300 pode incluir imergir a montagem da sonda 150 e a área sob inspeção 222 na meio como um líquido 138 (por exemplo, água). O líquido 138 pode acoplar as ondas de som transmitidas 166 da montagem da sonda 150 à superfície interna 214 que pode melhorar a eficiência da inspeção ultrassónica.

[00041] A etapa 306 do método 300 da figura 12 pode incluir gerar ondas de som transmitidas 166 (figura 6) usando os elementos transdutores 156 da montagem da sonda 150. As ondas de som transmitidas 166 podem propagar em direção à peça tubular 200 e podem afetar a superfície interna 214 da extremidade do tubo 210 e o encaixe 218. A etapa 306 pode incluir determinar um tamanho mínimo detectado de uma anormalidade 232 (figura 9) para detecção pelo aparelho 100 e excitando os elementos transdutores 156 a uma frequência tendo meio comprimento da onda que não é maior do que o tamanho mínimo detectado. Por exemplo, conforme indicado acima, para medir a deformação 230 não menor do que aproximadamente (0,003 polegada), os elementos transdutores 156 podem ser excitados pela aplicação da tensão de modo que as ondas de som transmitidas 166 tenham uma frequência não menos do que aproximadamente 10 MHz. Entretanto, os elementos transdutores 156 podem ser excitados em qualquer frequência, sem limitação.

[00042] A etapa 308 do metodo 300 da figura 12 pode incluir receber ondas de som refletidas 168 (figura 6) na montagem da sonda 150 (figura 6) em resposta ao choque das ondas de som transmitidas 166 (figura 6) na extremidade do tubo 210 (figura 6). Em uma modalidade, a montagem da sonda 150 pode operar em um modo pulso-eco onde a montagem da sonda 150 transmite e recebe ondas de som ultrassónicas. Entretanto, o aparelho 100 (figura 6) pode ser fornecido em uma modalidade tendo uma montagem da sonda 150 em um interior 212 da extremidade do tubo 210 e uma montagem de recebimento (não mostrada) em um exterior da extremidade do tubo 210, ou vice-versa.

[00043] A etapa 310 do método 300 da figura 12 pode incluir girar a montagem da sonda 150 (figura 7) com relação à peça tubular 200 (figura 7) de modo que o conjunto de transdutores 152 (figura 7) passe pela superfície interna 214 (figura 7) em uma direção circunferencial 180 (figura 7). A rotação relativa da montagem da sonda 150 e a peça tubular 200 pode ser realizada durante a geração das ondas de som transmitidas 166 (figura 7) e durante o recebimento das ondas de som refletidas 168 (figura 7). A montagem da sonda 150 e/ou a peça tubular 200 pode ser girada sobre um eixo rotacional 128 (figura 6) do mecanismo de rotação 122 (figura 6). Por exemplo, a peça tubular 200 pode ser girada e a montagem da sonda 150 pode ser imóvel, ou a peça tubular 200 pode ser imóvel e a montagem da sonda 150 pode ser girada. As ondas de som transmitidas 166 e as ondas de som refletidas 168 podem ser respectivamente giradas e recebidas na montagem da sonda 150 em uma base substancialmente contínua durante a rotação da montagem da sonda 150 com relação à peça tubular 200.

[00044] A etapa 312 do método 300 da figura 12 pode incluir detectar uma deformação 230 (figura 9) da peça tubular 200 (figura 9) durante a rotação da montagem da sonda 150, Por exemplo, a detecção da deformação 230 pode incluir medir o diâmetro da superfície interna 214 (figura 9) com relação a um diâmetro interno nominal 204 (figura 9) do tubo conforme indicado acima. A etapa 312 também pode incluir identificar uma ou mais anormalidades que podem existir na peça tubular 200 de uma imagem gráfica 256 (figura 10) representativa das ondas de som refletidas 168 recebidas. Em uma modalidade, a montagem da sonda 150 pode fornecer um meio para medir uma variação de espessura 236 (figura 9) da extremidade do tubo 210 e/ou do encaixe 218 pelo menos por uma direção axial 182 e uma direção circunferencial 180 da extremidade do tubo 210.

[00045] A montagem da sonda 150 também pode fornecer um meio para medir a deformação 230 da extremidade do tubo 210 pela direção axial 182 (figura 6) e/ou pela direção circunferencial 180 (figura 7). Por exemplo, comparando as distâncias que as ondas de som ultrassónicas percorrem em diferentes localizações axiais da extremidade do tubo 210 e em diferentes localizações circunferenciais da extremidade do tubo 210, a integridade da junta estampada do encaixe 218 ao tubo pode ser verificada. Com relação a isso, a etapa 312 pode ainda incluir determinar a integridade da seção articulada de estampo 220 (figura 6) entre o encaixe 218 (figura 6) e a extremidade do tubo 210 (figura 6) em uma seção articulada 224 (figura 6) comparando o diâmetro na seção articulada 224 com relação ao diâmetro na seção não articulada 226 (figura 6). A integridade da seção articulada de estampo 220 pode ser quantificada determinando a diferença 234 (figura 6) no diâmetro da superfície interna 214 na seção articulada 224 com relação ao diâmetro em uma seção não articulada 226.

[00046] A etapa 314 do método 300 da figura 12 pode incluir gerar sinais elétricos 170 (figura 10) representativos das ondas de som refletidas 168 (figura 6). Os sinais elétricos 170 podem ser transmitidos ao computador 250 (figura 10) e/ou ao dispositivo de exibição 254 (figura 10) para processamento. A etapa 314 pode incluir gerar uma imagem gráfica 256 (figura 11) da extremidade do tubo 210’ (figura 11) no dispositivo de exibição 254.

[00047] Nas figuras e o texto, em um aspecto, um aparelho 100 é revelado para inspecionar uma peça tubular 200, compreendendo: uma montagem da sonda 150 tendo um conjunto de transdutores 152 posicionados adjacente a uma superfície interna 214 de uma peça tubular 200 e sendo configurados para gerar ondas de som transmitidas 166 em direção à superfície interna 214 e receber ondas de som refletidas 168; e um mecanismo de rotação 122 configurado para girar a montagem da sonda 150 com relação à peça tubular 200 de modo que o conjunto de transdutores 152 passe pela superfície interna 214 em uma direção circunferencial 180 durante a transmissão das ondas de som transmitidas 166. Em uma variante, o aparelho 100 inclui em que: o conjunto de transdutores 150 é configurado para gerar as ondas de som transmitidas 166 em uma frequência de pelo menos aproximadamente 10 MHz. E, o aparelho 100 inclui em que: a montagem da sonda 150 é configurada para substancialmente gerar continuamente as ondas de som transmitidas 166 e as ondas de som refletidas 168 recebidas durante a rotação da montagem da sonda 150 com relação à peça tubular 200.

[00048] Ainda em outra variante, o aparelho 100 ainda inclui: um dispositivo de exibição 254 acoplado à montagem da sonda 150; a montagem da sonda 150 sendo configurada para gerar sinais elétricos 170 representativos das ondas de som refletidas 168; e o dispositivo de exibição 254 sendo configurado para receber os sinais elétricos 170 e gerar uma imagem gráfica 256 representativa da superfície interna 214 durante uma rotação da montagem da sonda 150 com relação à peça tubular 200. O aparelho 100 inclui em que a montagem da sonda 150 é configurada de modo que o conjunto de transdutores 152 seja mantido a uma distância substancialmente constante 164 da superfície interna 214 durante a rotação da montagem da sonda 150 com relação à peça tubular 200. Ainda em outra variante, o aparelho 100 inclui em que: pelo menos uma da montagem da sonda 150 e da peça tubular 200 é giratória sobre um eixo rotacional 128; e a montagem da sonda 150 sendo configurada de modo que uma localização 178 desta seja radialmente ajustável com relação ao eixo rotacional 128.

[00049] Em um exemplo, o aparelho 100 inclui em que: o conjunto de transdutores 152 inclui uma pluralidade de elementos transdutores 156 disposta como um conjunto linear 154; o mecanismo de rotação 122 tem um eixo rotacional 128; e o conjunto linear 154 tem um eixo longitudinal do conjunto 160 sendo mantidos geralmente paralelos com relação ao eixo rotacional 128 durante a rotação da montagem da sonda 150 com relação à peça tubular 200. Em outro exemplo, o aparelho 100 inclui em que: a peça tubular 200 incluindo uma extremidade do tubo 210 tendo um encaixe 218 unido à extremidade do tubo 210 em uma seção articulada 224 da extremidade do tubo 210; e o conjunto linear 154 tendo um comprimento axial 162 de modo que os elementos transdutores 156 sejam espaçados passando pela seção articulada 224 e pelo menos uma parte da seção não articulada 226 da extremidade do tubo 210,

[00050] Ainda em outro exemplo, o aparelho 100 ainda inclui um mecanismo de fixação 110 configurado para fixar a peça tubular 200 na posição fixa de modo que uma extremidade do tubo 210 da peça tubular 200 seja mantida substancialmente centralizada com relação a um eixo rotacional 128 do mecanismo de rotação 122 durante a rotação da montagem da sonda 150 com relação à peça tubular 200, Ainda em outro exemplo, o aparelho 100 ainda inclui: um recipiente 132 configurado para conter um líquido 138 e sendo dimensionado e configurado para imergir a montagem da sonda 150 em uma extremidade do tubo 210 da peça tubular 200 no líquido 138 durante a rotação da montagem da sonda 150 com relação à peça tubular 200.

[00051] Em um aspecto, um aparelho 100 é revelado para inspecionar uma peça tubular 200, compreendendo: uma montagem da sonda 150 tendo um conjunto de transdutores 152 posicionados adjacente a uma superfície interna 214 da extremidade do tubo 210 de uma peça tubular 200 e sendo configurado para gerar ondas de som transmitidas 166 em direção à superfície interna 214 e receber ondas de som refletidas 166; e um mecanismo de rotação 122 configurado para girar a montagem da sonda 150 com relação à peça tubular 200 de modo que o conjunto de transdutores 152 passe pela superfície interna 214 em uma direção circunferencial 180 durante a transmissão das ondas de som transmitidas 166; e um recipiente 132 configurado para conter um líquido 138 e sendo dimensionado e configurado para imergir a montagem da sonda 150 e a extremidade do tubo 210 no líquido 138 durante a rotação da montagem da sonda 150 com relação à peça tubular 200.

[00052] Em um aspecto, um método é revelado para inspecionar uma peça tubular 200, compreendendo: posicionar uma montagem da sonda 150 adjacente a uma superfície interna 214 de uma peça tubular 200, a montagem da sonda 150 tendo um conjunto de transdutores 152; gerar ondas de som transmitidas 166 propagando em direção à peça tubular 200; receber, na montagem da sonda 150, ondas de som refletidas 168 em resposta ao choque das ondas de som transmitidas 166; girar a montagem da sonda 150 com relação à peça tubular 200 de modo que o conjunto de transdutores 152 passe pela superfície interna 214 em uma direção circunferencial 180 durante geração das ondas de som transmitidas 166; e detectar uma deformação 230 da peça tubular 200 durante a rotação da montagem da sonda 150.

[00053] Em uma variante, o método inclui em que a etapa de detectar uma deformação 230 compreende: medir a deformação 230 da extremidade do tubo 210 da peça tubular 200 pelo menos por uma direção axial 182 e uma direção circunferencial 180. Em outra variante, o método inclui em que a etapa de gerar ondas de som transmitidas 166 inclui: gerar as ondas de som transmitidas 166 em uma frequência de pelo menos aproximadamente 10 mega-hertz. Ainda em outra variante, o método inclui em que a etapa de gerar ondas de som transmitidas 166 e receber ondas de som refletidas 168 inclui: gerar as ondas de som transmitidas 166 e receber as ondas de som refletidas 168 em uma base substancialmente contínua durante a rotação da montagem da sonda 150 com relação à peça tubular 200. Ainda em outra variante, o método inclui em que a etapa de gerar ondas de som transmitidas 166 e receber ondas de som refletidas 168 inclui: gerar, usando a montagem da sonda 150, sinais elétricos 170 representativos das ondas de som refletidas 168; receber, em um dispositivo de exibição 150, os sinais elétricos 170; e gerar, no dispositivo de exibição 254, uma imagem gráfica 256 representativa da superfície interna 214 durante a rotação da montagem da sonda 150 com relação à peça tubular 200.

[00054] Em um exemplo, o método ainda inclui a etapa de: manter o conjunto de transdutores 152 a uma distância substancialmente constante 164 da superfície interna 214 durante a rotação da montagem da sonda 150 com relação à peça tubular 200. Em outro exemplo, o método ainda inclui as etapas de: girar pelo menos uma da montagem da sonda 150 e a peça tubular 200 sobre um eixo rotacional 128; e radialmente ajustar uma localização radial 178 da montagem da sonda 150 com relação ao eixo rotacional 128 de modo que a montagem da sonda 150 está localizada a uma distância predeterminada 164 da superfície interna 214.

[00055] Ainda em outro exemplo, o método ainda inclui a etapa de: fixar a peça tubular 200 de modo que uma extremidade do tubo 210 da peça tubular 200 seja mantida substancialmente centralizada com relação a um eixo rotacional 128 da montagem da sonda 150 durante a rotação desta. Ainda em outro exemplo, o método ainda inclui a etapa de imergir em líquido 138 a montagem da sonda 150 e uma área sob inspeção222 da peça tubular 200; e acoplar, usando o líquido 138, as ondas de som transmitidas 166 da montagem da sonda 150 à superfície interna 214.

[00056] Modificações e melhorias adicionais da presente descrição podem ser evidentes aos técnicos na área. Assim, a combinação particular das partes descritas e ilustradas aqui é direcionada para representar apenas certas modalidades da presente descrição e não é direcionada para servir como limitação das modalidades alternativas ou dispositivos dentro do espírito e escopo da descrição.

Claims (10)

1. Aparelho (100) para inspecionar uma peça tubular (200), caracterizado pelo fato de que compreende: uma montagem da sonda (150) tendo um conjunto de transdutores (152) posicionados adjacentes a uma superfície interna (214) da peça tubular (200) e sendo configurada para gerar as ondas de som transmitidas (166) em direção à superfície interna (214) e receber as ondas de som refletidas (168); um recipiente (132) para conter uma extremidade de tubo (210) da peça tubular (200), em que a montagem de sonda (150) é montada a uma porção inferior (140) do recipiente (132); um mecanismo de ajuste radial (172) para ajustar a localização radial (178) da montagem de sonda (150) em relação à superfície interna (214), compreendendo um parafuso borboleta giratório (174) tendo um eixo (176) acoplado à montagem de sonda (150), em que o eixo (176) estende através da porção inferior (140) do recipiente (132) e o parafuso borboleta (174) é acessível pelo exterior na parede lateral do recipiente (134); e um mecanismo de rotação (122) configurado para girar a montagem da sonda (150) com relação à peça tubular (200) de modo que o conjunto de transdutores (152) passe pela superfície interna (214) em uma direção circunferencial (180) durante a transmissão das ondas de som transmitidas (166), em que a porção inferior (140) do recipiente (132) é montada no mecanismo de rotação (122).

2. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de transdutores (152) é configurado para gerar as ondas de som transmitidas (166) em uma frequência de pelo menos aproximadamente 10 MHz e o conjunto de transdutores (152) inclui uma pluralidade de elementos transdutores (156) disposta como um conjunto linear (154); o mecanismo de rotação (122) tem um eixo rotacional (128); e o conjunto linear (154) tem um eixo longitudinal do conjunto (160) sendo mantido geralmente paralelo com relação ao eixo rotacional (128) durante a rotação da montagem da sonda (150) com relação à peça tubular (200).

3. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a montagem da sonda (150) é configurada para substancialmente gerar continuamente as ondas de som transmitidas (166) e recebidas as ondas de som refletidas (168) durante a rotação da montagem da sonda (150) com relação à peça tubular (200) e a montagem da sonda (150) é configurada de modo que o conjunto de transdutores (152) seja mantido a uma distância substancialmente constante (164) da superfície interna (214) durante a rotação da montagem da sonda (150) com relação à peça tubular (200).

4. Aparelho (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: um dispositivo de exibição (254) acoplado à montagem da sonda (150); a montagem da sonda (150) sendo configurada para gerar sinais elétricos (170) representativos das ondas de som refletidas (168); o dispositivo de exibição (254) sendo configurado para receber os sinais elétricos (170) e gerar uma imagem gráfica (256) representativa da superfície interna (214) durante a rotação da montagem da sonda (150) com relação à peça tubular (200); pelo menos uma da montagem da sonda (150) e a peça tubular (200) é giratória sobre um eixo rotacional (128); e a montagem da sonda (150) sendo configurada de modo que uma localização (178) desta seja radialmente ajustável com relação ao eixo rotacional (128).

5. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que: o conjunto linear (154) tem um comprimento axial (162) de modo que os elementos transdutores (156) sejam espaçados para passar por uma seção articulada (224) da peça tubular e da extremidade do tubo (210) e pelo menos uma parte de uma seção não articulada (226) da extremidade do tubo (210).

6. Aparelho (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: um mecanismo de fixação (110) configurado para fixar a peça tubular (200) em uma posição fixa de modo que uma extremidade do tubo (210) da peça tubular (200) seja mantida substancialmente centralizada com relação a um eixo rotacional (128) do mecanismo de rotação (122) durante a rotação da montagem da sonda (150) com relação à peça tubular (200); e em que o recipiente (132) é configurado para conter um líquido (138) e sendo dimensionado e configurado para imergir a montagem da sonda (150) em uma extremidade do tubo (210) da peça tubular (200) no líquido (138) durante a rotação da montagem da sonda (150) com relação à peça tubular (200).

7. Método para inspecionar uma peça tubular (200), caracterizado pelo fato de que compreende: posicionar uma montagem da sonda (150) adjacente a uma superfície interna (214) de uma peça tubular (200), a montagem da sonda (150) tendo um conjunto de transdutores (152); conter uma extremidade de tubo (210) da peça tubular (200) em um recipiente (132), em que a montagem de sonda (150) é montada a uma porção inferior (140) do recipiente (132); usar um mecanismo de ajuste radial (172) para ajustar radialmente a localização radial (178) da montagem de sonda (150) para posicionar a montagem de sonda (150) a uma distância predeterminada (164) a partir da superfície interna (214), o mecanismo de ajuste radial (172) compreendendo um parafuso borboleta giratório (174) tendo um eixo (176) acoplado à montagem de sonda (150), em que o eixo (176) estende através da porção inferior (140) do recipiente (132) e o parafuso borboleta (174) é acessível pelo exterior na parede lateral do recipiente (134); gerar ondas de som transmitidas (166) propagando em direção à peça tubular (200); receber, na montagem da sonda (150), ondas de som refletidas (168) em resposta ao choque das ondas de som transmitidas (166); girar, usando um mecanismo de rotação (122), a montagem da sonda (150) com relação à peça tubular (200) de modo que o conjunto de transdutores (152) passe pela superfície interna (214) em uma direção circunferencial (180) durante a geração das ondas de som transmitidas (166), em que a porção inferior (144) do recipiente (132) é montada no mecanismo de rotação (122); e detectar uma deformação (230) da peça tubular (200) durante a rotação da montagem da sonda (150).

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a etapa de detectar uma deformação (230) compreende: medir a deformação (230) de uma extremidade do tubo (210) da peça tubular (200) ao longo de pelo menos uma de uma direção axial (182) e uma direção circunferencial (180); e em que a etapa de gerar ondas de som transmitidas (166) compreende uma ou mais de: 9. gerar as ondas de som transmitidas (166) em uma frequência de pelo menos aproximadamente 10 mega-hertz; 11. gerar as ondas de som transmitidas (166) e receber as ondas de som refletidas (168) em uma base substancialmente contínua durante a rotação da montagem da sonda (150) com relação à peça tubular (200); e 111. gerar, usando a montagem da sonda (150), sinais elétricos (170) representativos das ondas de som refletidas (168), e receber, em um dispositivo de exibição (150), os sinais elétricos (170); e gerar, no dispositivo de exibição (254), uma imagem gráfica (256) representativa da superfície interna (214) durante a rotação da montagem da sonda (150) com relação à peça tubular (200).

9. Método, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma ou mais das etapas de: I. manter o conjunto de transdutores (152) a uma distância substancialmente constante (164) da superfície interna (214) durante a rotação da montagem da sonda (150) com relação à peça tubular (200); e II. girar pelo menos uma da montagem da sonda (150) e a peça tubular (200) sobre um eixo rotacional (128).

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma ou mais das etapas de: a. fixar a peça tubular (200) de modo que uma extremidade do tubo (210) da peça tubular (200) seja mantida substancialmente centralizada com relação a um eixo rotacional (128) da montagem da sonda (150) durante a rotação desta; e imergir em líquido (138) a montagem da sonda (150) e uma área sob inspeção (222) da peça tubular (200), e acoplar, usando o líquido (138), as ondas de som transmitidas (166) da montagem da sonda (150) à superfície interna (214).

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