22 de julho de 2025

Noções básicas de ensaio a vácuo: o quê, porquê e como

Porquê e como realizar ensaios a vácuo

Os invólucros estanques variam em comprimento, dimensão e material, e cada configuração possui limites específicos de resistência à pressão. A profundidade de resistência à pressão refere-se à profundidade máxima de funcionamento definida pelo projeto do produto e verificada por ensaios. No entanto, qualquer modificação no invólucro — em particular a adição ou o ajuste de componentes como penetradores de cabos — pode afetar a integridade da vedação.

Sempre que o invólucro estanque é aberto, novamente vedado ou modificado, existe o risco de degradação ou falha da vedação. Embora o ensaio hidrostático seja o método definitivo para verificar a resistência à profundidade, nem sempre é prático para verificações de rotina. Ensaios hidrostáticos frequentes podem também reduzir a vida útil do equipamento ao aumentar o número de ciclos de pressão. Por este motivo, o ensaio a vácuo não destrutivo é frequentemente utilizado para verificar rapidamente o desempenho da vedação sem introduzir esforço na unidade.

Pontos-chave de inspeção antes do ensaio:

Verificar se todos os O-rings estão corretamente instalados e inspecionar sinais de desgaste, envelhecimento, deformação ou fissuras.
Verificar as superfícies de contacto dos O-rings quanto a riscos, detritos ou contaminação.
Assegurar que o corpo do invólucro e o tampão estão isentos de fissuras ou deformações.
Inspecionar os penetradores de cabos quanto a tração ou esforço que possam ter comprometido o composto de encapsulamento (gel).
Confirmar que as tampas de bloqueio das válvulas de ventilação do invólucro, tampões de vácuo e conectores estão totalmente encaixadas e apertadas.
Garantir que todos os parafusos e ligações roscadas estão devidamente fixos.

A inspeção visual, por si só, não garante uma vedação estanque. É necessário um ensaio a vácuo rápido e inofensivo para verificar a integridade da vedação. O ensaio a vácuo é amplamente utilizado porque é rápido, simples, não destrutivo, de baixo custo e fornece indicações precisas de fugas ou vedação inadequada. É também comum em monitorização contínua quando o equipamento está equipado com sensores internos de temperatura ou humidade. Alterações nos valores destes sensores podem acionar alarmes, desligamento de energia ou operações de regresso à superfície caso seja detetada entrada de água.

Note-se que o ensaio a vácuo apenas confirma se a vedação está corretamente posicionada e sem fugas no momento do ensaio. Não certifica a capacidade do sistema para suportar pressão hidrostática externa.

Para além da verificação da vedação, a aplicação de vácuo oferece outros benefícios operacionais:

A diferença de pressão atmosférica resultante ajuda a manter o tampão e a flange firmemente no lugar, eliminando frequentemente a necessidade de bloqueio mecânico adicional.
A redução do volume de ar interno minimiza a humidade e o potencial de condensação, que poderiam interferir com eletrónica sensível.

Procedimento: Como realizar um ensaio a vácuo utilizando um tampão de vácuo

Instalar um anteparo de vácuo auto-vedante (Tampão de Vácuo) no tampão.
Garantir que a bomba de vácuo manual está a funcionar corretamente, verificando se existem fugas de ar no corpo da bomba.
Ligar uma extremidade da mangueira de ar à bomba de vácuo manual e a outra extremidade ao tampão de cobre ligado ao conjunto do Tampão de Vácuo.
Inserir o tampão de cobre no anteparo e iniciar a bombagem. Um tampão corretamente vedado permanecerá inserido sem se soltar devido à sucção do vácuo.
Continuar a bombear até que o manómetro indique aproximadamente 15 inHg (polegadas de mercúrio) (nível de ensaio padrão para verificação da vedação, não equivalente à pressão nominal de profundidade).
Manter a pressão estável e monitorizar o manómetro durante vários minutos. Uma queda de pressão não superior a 0,5 inHg indica uma boa vedação.
Após a confirmação, remover o tampão de vácuo e enroscar a tampa de bloqueio de vedação para fechar o porto.

Produtos recomendados para ensaio a vácuo:

Tampão de ventilação e vácuo Subsea M10 auto-vedante
O tampão M10 suporta ensaios de fuga por vácuo e retenção de pressão negativa a longo prazo no interior de invólucros subaquáticos. A sua válvula auto-vedante integrada permite manter o vácuo mesmo após a desconexão da bomba. Ideal para prevenir condensação e preservar o vácuo interno durante armazenamento ou operação. Inclui anteparo, tampão de cobre e tampa de bloqueio. Requer uma bomba de vácuo manual (não incluída).

Tampão de ventilação e vácuo Subsea M8
O tampão M8 fornece uma solução básica para ventilação manual e ensaios de fuga por vácuo de curto prazo. Funciona com a válvula de ventilação do invólucro M8 (vendida separadamente) e deve ser vedado manualmente após o ensaio, uma vez que não é auto-vedante. Mais adequado para verificações rápidas, manutenção do invólucro ou desmontagem. Requer uma bomba de vácuo com mangueira de 5 mm (não incluída).

Para aplicações que exigem retenção contínua de vácuo, o Tampão de ventilação e vácuo Subsea M10 auto-vedante é a escolha recomendada.