Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-09-29T04:06:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2015 / Dutos são o meio mais eficaz de transporte de derivados de petróleo e gás natural. Para evitar acidentes neste sistema de transporte ? que causa danos econômicos e ambientais ? estão sujeitos a normas internacionais de inspeção e manutenção, garantindo a integridade e a eficiência do duto. O transporte de líquidos e gases, muitas vezes realizado em elevadas pressão e temperatura, pode causar danos nos dutos. A corrosão e a abrasão são os efeitos que mais têm impacto, expondo a riscos a integridade de dutos em operação. A principal consequência é a diminuição da espessura da parede do duto, tornando-o mais suscetível a trincas e rompimentos. Desta forma, a avaliação da geometria interna do duto tem um caráter essencial nas ações de prevenção. Para este fim, no mercado há várias ferramentas capazes de medir a geometria interna, baseados em diferentes princípios de medição. Porém, além da informação geométrica, a caracterização da textura do duto também é importante, auxiliando na identificação e classificação dos defeitos. A fusão destes dados permite aos inspetores reunir mais informações sobre o estado da parede interna do duto, auxiliando nas tomadas de decisão. Neste sentido, a motivação deste trabalho é a demanda por um sistema de visão computacional que se desloca no interior do duto. O objetivo é projetar, construir e avaliar um sistema óptico de medição composto por múltiplas câmeras para a aquisição de geometria e textura da superfície interna de dutos baseado na projeção inversa usando correlação. O protótipo multicâmera para dutos de 200 mm (8") de diâmetro foi construído para este fim e testado. Os resultados obtidos em laboratório apresentaram erro sistemático de 0,3 mm no valor do raio medido. O sistema é capaz de medir um anel axial de 50 mm por posicionamento. Notou-se também a característica multidiâmetro do sistema, que mede tubos de 150 a 250 mm de diâmetro. As medições possuem resolução angular de 1° e axial de 1 mm, valores que podem ser ajustados dependendo da necessidade na inspeção. O resultado do método é uma nuvem de pontos intrinsecamente organizada numa malha regular usando coordenadas cilíndricas.<br> / Abstract : Pipelines are the most efficient way to transport gas and oil products. To ensure integrity, efficiency and avoid accidents in pipelines- that cause economic and environmental damages - they are subjected to international inspection and maintenance standards. The transport of liquids and gases, often at high pressure and temperature, can damage pipelines. Corrosion and abrasion are the damaging agents which have most impact, exposing to risk the integrity of pipelines in operation. The main consequence is the reduction of the pipe wall, making it more sensitive to cracks and leaks. Thus, the evaluation of pipe's internal geometry is an essential prevention issue. There are several inspection tools able to evaluate the internal geometry integrity based on different measuring principles. However, in addition to the geometric data, the characterization of the inner pipe texture is also important. Combination of geometry and surface texture data help the decision making process about the integrity of the internal wall of pipes. The motivation of this work is the demand for a machine vision system that moves inside the pipeline, and helps the identification and localization of internal defects in pipes. The goal is to design, build and evaluate an optical measurement system composed of multiple cameras for the acquisition of geometry and texture of the inner surface of pipelines using object space oriented point selection for correlation. A three camera prototype for pipes of 200 mm (6 ") diameter was built and tested. The results of laboratory experiments presented an systematic error of 0.3 mm in radius values. The system is able to measure a ring with axial length of 50 mm. It is also noteworthy that the prototype is capable of measuring a wide range of diameters (150 mm to 250 mm). Measurements have angular and axial resolution of 1 ° and 1 mm respectively, values that can be adjusted depending on inspection needs. The results produce a point cloud intrinsically organized in a regular mesh using a cylindrical coordinate system.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/135258 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Haertel, Maryah Elisa Morastoni |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Gonçalves Júnior, Armando Albertazzi, Pinto, Tiago Loureiro Figaro da Costa |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 145 p.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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