Os Ensaios Não Destrutivos – END – são técnicas e testes aplicados em materiais e equipamentos, sem que seja necessário danificá-los. Tem como principal objetivo identificar defeitos e desgastes, na maioria das vezes imperceptíveis. Podem ser utilizados ainda para detectar as características tecnológicas de diversos materiais.
Apesar da utilização dos ensaios não destrutivos ser mais conhecida na indústria, tem se notado grande crescimento da aplicação dessas técnicas na medicina, na área artística – conservação de obras de artes – e até mesmo na produção pecuária de bovinos e suínos, através do controle de camada de gordura nos animais.
A importância dos ensaios não destrutivos está diretamente relacionada à manutenção da segurança e da vida, não somente à produtividade. As técnicas de END podem evitar explosões, vazamentos, desabamentos e outras ocorrências graves, inclusive com mortes.
São diversas técnicas utilizadas nos ensaios não destrutivos. Conheça a seguir as mais utilizadas na indústria, suas principais aplicações, áreas em que são empregadas, benefícios e os equipamentos empregados.
Correntes Parasitas
Método também conhecido como Corrente de Focault, em homenagem ao físico e astrônomo francês, Jean Bernard Léon Foucault, que estudou essa técnica.
O método consiste na indução de fluxo de corrente elétrica no objeto que está sendo avaliado, através de uma ou mais bobinas.
Para utilizar essa técnica os materiais testados precisam ser condutores de eletricidade, podendo ser ferromagnéticos ou não.
A técnica de correntes parasitas é utilizada para “identificar corrosões, descontinuidades, como trincas por fadiga, trincas térmicas, perdas de material por erosão, perda de material por corrosão localizada, tais como “pittings”, cavidades e redução de espessura.
É possível ainda diferenciar e separar peças metálicas seriadas quanto à composição química (ligas), dureza, microestrutura, condição de tratamento térmico, etc.; medir condutividade elétrica em materiais não ferromagnéticos; medir espessuras de camadas não condutoras sobre metais condutores ferromagnéticos e não ferromagnéticos, como igualmente nas medições de espessuras de camadas de tinta; medir espessuras de camadas de material metálico não ferromagnético sobre material base ferromagnético, em situações típicas de medição de espessura de camada de material austenítico depositada sobre material ferrítico”. (Guia ABENDI 2018)
Alguns exemplos de materiais comumente testados por essa técnica são: produtos siderúrgicos (tubos, barras, chapas, arames); autopeças (parafusos, porcas e chavetas, eixos, comandos, barras de direção, discos e panelas de freio); aeronáutica (fuselagem, asas e estabilizadores, turbinas e motores, trem de pouso e rodas).
Equipamento:
– Mentor EM Portable Eddy Current Tester/Flaw Detector – GE
Emissão Acústica
Por essa técnica é possível identificar sinais acústicos e perturbações sonoras que são digitalizadas através de receptores passivos, instalados na estrutura de forma estacionária. Esses receptores transformam a energia mecânica em sinais elétricos e são digitalizados para análises.
Dentre as suas aplicações, a técnica de emissão acústica geralmente é realizada, segundo Guia Abendi 2018, em:
– Equipamentos metálicos pressurizados, como vasos de pressão, esferas, reatores, colunas, trocadores de calor, tubulações, cilindros de alta pressão, etc.;
– Equipamentos metálicos de pressão atmosférica, tais como tanques de armazenamentos e silos, em todos os seus componentes, fundos, costados e tetos;
– Equipamentos não metálicos pressurizados ou atmosféricos, fabricados em material plástico reforçado com fibra de vidro ou fibra de carbono, como tanques e tubulações;
– Componentes estruturais metálicos e não metálicos de aplicação automotiva, aeronáutica e aeroespacial;
– Estruturas de transporte e levantamento de cargas, tais como guindastes, pontes rolantes, transportadores de minérios, cestas aéreas, etc.;
– Detecção de vazamento em válvulas, equipamentos e tubulações, pressurizados;
– Detecção e localização de descargas parciais e outras anomalias de natureza térmica ou mecânica em transformadores e reatores de potência;
– Estruturas de concreto, tais como pontes, viadutos, barragens, etc.
Pontos de atenção dos ensaios por emissão acústica:
– Não identifica a morfologia e a dimensão da descontinuidade;
– Recomenda-se utilizar técnicas complementares, como Ultrassom e PM, para identificação da morfologia e dimensão das inconformidades;
– A técnica deve ser aplicada em ambientes com pouco barulho, já que ruídos em excesso podem prejudicar ou tornar o ensaio inviável.
Equipamentos:
– Sensores de emissão acústica
Radiografia Industrial
Esse método de ensaio não destrutivo consiste na análise e exame de estruturas internas de peças de qualquer densidade e forma geométrica.
Funciona basicamente da mesma forma que as radiografias da área médica. É disparada uma radiação, ionizante ou penetrante, em um alvo para a obtenção de uma imagem radiográfica.
A partir desse método é possível identificar descontinuidades, como rachaduras, variação na composição da peça e problemas em soldas.
Diferente da radiografia médica, na radiografia industrial são utilizadas telas fluorescentes que permitem a observação direta da imagem, ou o mais usual nos dias de hoje, de forma indireta por meio de sistemas com câmeras que enviam a imagem para monitores.
A radiografia industrial é muito utilizada para inspecionar soldas e materiais fundidos e forjados, peças de ferro, aço, alumínio. É aplicada durante a fabricação e manutenção de peças. E muitas vezes é chamada de radiografia em tempo real.
Diversos segmentos da indústria utilizam esse método: metalurgia e mineração, petróleo e gás, petroquímico, químico, fertilizante, farmacêutico e alimentício, papel e celulose, hidroelétrico, automotivo, naval, nuclear, energia e sistemas de geração de vapor.
Equipamentos:
Líquido Penetrante
Este método detecta inconformidades na superfície de materiais sólidos e não porosos, através da utilização de produtos penetrantes. A técnica é também utilizada para detectar vazamentos em tanques, tubos e soldas.
Resumidamente, o ensaio por líquido penetrante é feito da seguinte forma: em primeiro lugar, deve-se limpar bem a superfície da peça que será analisada. Em seguida, aplica-se o líquido penetrante. Após um tempo de espera, é removido todo o produto que aparentemente ficou na superfície. Então, aplica-se um outro líquido, o revelador. O líquido que penetrou na peça, em contato com o revelador, ocasiona manchas nos locais onde estão as descontinuidades.
Os aços carbonos e inoxidáveis, titânio, bronze, alumínio, vidros e alguns tipos de plásticos podem ser inspecionados através da técnica de líquido penetrante.
Equipamentos:
– Luminária Estacionária de LED 365/30
– Bloco Padrão JIS (Painel NiCr)
Fluidos:
Partículas Magnéticas
Este método de ensaio não destrutivo tem como principal objetivo identificar descontinuidades superficiais e subsuperficiais em materiais ferromagnéticos, como ferro, níquel e cobalto.
O ensaio é feito através da geração de um campo magnético que percorre toda a superfície do material. Ao se deparar com uma descontinuidade, as linhas magnéticas desviam-se da sua trajetória criando uma área altamente atrativa a partículas magnéticas. Nesse momento, então, as partículas magnéticas são aplicadas e elas serão atraídas para a região que tiver com a descontinuidade.
Trincas, junta fria, dupla laminação, falta de penetração, dobramentos, segregações e inclusões são alguns exemplos de defeitos que são identificados através desse método.
Equipamentos:
Acessórios:
– Tubos de decantação calibrados
– Indicador quantitativo de qualidade
Ultrassom Industrial
Esse método de ensaio não destrutivo baseia-se na utilização de ondas de ultrassom para detecção de defeitos internos em materiais. Também utiliza-se o ultrassom industrial para medir a espessura de paredes e identificar corrosões.
Vibrações mecânicas são transmitidas para o material que será inspecionado. O tempo de trânsito destas vibrações dentro do material é coletado pelo equipamento. Dessa forma, é possível identificar falhas internas no material.
No caso das medições de espessura, utiliza-se equipamentos específicos para esta função. Para a execução correta deve ser utilizado um bloco calibrado com várias espessuras e material similar ao que será ensaiado.
Pontos de atenção:
– Execução difícil em peças de pequenos diâmetros e espessuras;
– Falhas próximas à superfície podem não ser detectadas;
– Para aplicação correta e eficaz do método é necessária equipe experiente e qualificada, inclusive para a interpretação correta dos resultados
– Vibrações mecânicas para serem consideradas ultrassônicas devem possuir frequência acima de 20000 Hz
Equipamentos:
Detectores de Falhas por Ultrassom
Medidor de espessura por Ultrassom
Neste artigo, descrevemos as principais técnicas de ensaios não destrutivos utilizadas pela indústria, suas características e equipamentos utilizados. Se ficou com alguma dúvida, escreva pra gente.
A nossa equipe é altamente especializada e poderá te ajudar a aplicar as melhores técnicas e utilizar os diversos equipamentos da maneira mais eficiente.
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Fonte: Guia Abendi 2018 > https://goo.gl/aEdQhz
