Antes da sonda sair do chão: teste de vazamento de hélio com pressão positiva

RelatórioNo final de outubro, a baía de processamento profundo em Dinoer realizou testes de vazamento de hélio com pressão positiva em cada peça de um lote de ânodos de sonda ICCP MMO. Nenhum detalhe do pedido é divulgado. Este era um portão de qualidade rotineiro na linha de produção.

O ânodo da sonda não tem formato complicado: um pedaço de tubo de titânio Grau 2, uma extremidade soldada a um flange, a outra tampada, um condutor de cobre passando pelo centro, a extremidade do cabo envasada em resina. O que é complicado é a corrente do selo. O anel de vedação do flange, a zona afetada pelo calor da solda, a interface da resina, o ponto de saída do cabo - qualquer um deles pode ocultar um caminho em escala micrométrica. Uma vez que a água do mar ou a umidade do solo entra, ela segue o cobre, oxida o condutor e mata toda a sonda dois anos após o enterramento.

"Se o revestimento falhar, você poderá revestir novamente. Se a vedação falhar, não há nada para salvar." O operador daquela estação disse isso sem tirar os olhos do medidor.

O teste usa pressão positiva. A peça é preenchida com hélio de alta pureza e colocada no ar ambiente. Uma sonda de espectrômetro de massa de hélio varre lentamente a superfície externa. O hélio tem um tamanho molecular pequeno e baixa viscosidade, por isso encontra poros que nenhum olho consegue ver. O instrumento lê até a faixa de 10⁻¹² Pa·m³/s – melhor cobertura do que a detecção de vácuo, especialmente nos cantos e na zona de transição do cabo, onde os métodos de pressão negativa tendem a falhar.

Na primeira peça deste lote, a sonda captou um sinal 5 mm dentro do canto L. Leitura: 1,2×10⁻⁷ Pa·m³/s, duas ordens de grandeza acima do limite interno. Eles abriram. O canto apresentava uma falta de fusão - não uma rachadura, apenas uma microporosidade deixada na raiz do fechamento do buraco da fechadura. Quase invisível no filme radiográfico.

A solução foi simples: voltar à bancada de soldagem, re-chanfrar, diminuir a entrada de calor, soldar novamente, testar novamente. A segunda passagem leu 3×10⁻⁹ Pa·m³/s, uma ordem de grandeza abaixo do limite.

A partir daí o lote passou da amostragem para a inspeção 100%. Cada sonda agora tem sua leitura de vazamento, número de lote de solda e ID de carga de revestimento reunidos no arquivo. Uma corrente, rastreável em ambos os sentidos.

O engenheiro da oficina disse diretamente: um sistema de proteção catódica permanece subterrâneo por dez anos ou mais. A falha do ânodo geralmente não começa com o revestimento. Tudo começa com o selo. "O cliente nunca vê esse passo. A água do mar, sim."

O teste de vazamento de hélio com pressão positiva é agora uma porta padrão na sequência de processamento profundo - cobrindo sondas, juntas de ânodo flexíveis, tampas de extremidade de ânodo tubular, qualquer coisa com uma conexão condutiva interna.