O que são os Ensaios Não Destrutivos?
Os Ensaios Não Destrutivos (END) são definidos como testes para o controle da qualidade, realizados sobre peças acabadas ou semi-acabadas, para a detecção de falta de homogeneidade ou defeitos, através de princípios físicos definidos, sem prejudicar a posterior utilização dos produtos inspecionados.
Constituem uma das principais ferramentas do Controle da Qualidade e são utilizados na inspeção de produtos soldados, fundidos, forjados, laminados, entre outros, com vasta aplicação nos setores petroquímico, nuclear, aeroespacial, siderúrgico, naval, autopeças e transporte rodo - ferroviário.
Quais são os Ensaios Não Destrutivos?
O método a ser utilizado depende das propriedades físicas do material. Um conhecimento geral dos métodos de END disponíveis é necessário para a seleção do método adequado.
Algumas situações típicas em que os ensaios não destrutivos são aplicados:
• Prevenção de acidentes
• Redução de custos
• Melhorar a confiabilidade de produtos ser aceito por uma determinada norma
• Dar informações para reparo
Para obter resultados válidos, os seguintes tópicos devem ser observados.
• Pessoal treinado e qualificado
• Um procedimento para conduzir o ensaio
• Um sistema para anotar os resultados
• Uma norma para interpretar os resultados.
Os END's mais utilizados são:
• Inspeção Visual
• Partículas Magnéticas
• Líquidos Penetrantes
• Ultra - Som
• Radiografia
• Emissão Acústica
• Correntes Parasitas
Inspeção Visual.
Inspeção visual é um END largamente utilizado para avaliar as condições ou qualidade de uma solda ou componente. É de fácil execução, de baixo custo e geralmente não requer equipamento especial.
É geralmente utilizada na inspeção de juntas soldadas, onde uma rápida detecção e correção defeitos significam economia. É considerado um método primário nos programas de controle de qualidade.
A Inspeção Visual requer boa visão, boas condições de iluminação e experiência no reconhecimento de defeitos. Alguns equipamentos também podem ser usados tais como, lupas de pequeno aumento, boroscópio, câmeras de televisão, etc.
Partículas Magnéticas.
O ensaio por partículas magnéticas é utilizado na localização de descontinuidades superficiais e sub - superficiais em materiais ferromagnéticos. Pode ser aplicado tanto em peças acabadas quanto semi-acabadas, durante as etapas de fabricação.
O processo consiste em submeter à peça, ou parte desta, a um campo magnético. Na região magnetizada peça, as descontinuidades existentes irão causar um campo de fuga do fluxo magnético. Com a aplicação das partículas ferromagnéticas, ocorrera a aglomeração destas no campo de fuga, uma vez que serão por eles atraídas, devido ao surgimento de pólos magnéticos. A aglomeração indicará o contorno do campo de fuga, fornecendo a visualização do formato e da descontinuidade.
Líquido Penetrante.
É um método de ensaio não destrutivo (END) para a detecção de descontinuidades abertas na superfície de materiais sólidos e não porosos.
Este método emprega um líquido penetrante, o qual é aplicado na superfície, penetrando nas descontinuidades. Após um determinado tempo de penetração, o excesso é removido, aplica-se um revelador e é feita a observação das descontinuidades através da observação do vazamento do líquido penetrante.
Líquido Penetrante pode ser usado em qualquer material. É essencial que o material seja cuidadosamente limpo, de outra maneira será impossível que o líquido penetre no defeito.
Ultra-som
Ondas ultra-sônicas podem ser usadas para detectar defeitos, medir espessuras ou caracterizar materiais. Dispositivos especiais, chamados transdutores, permitem e captar esta ondas de alta freqüência, refletindo-se cada vez que encontra uma descontinuidade.
O ensaio por ultra-som é utilizado na inspeção de soldas, avaliação do efeito da corrosão, detecção de defeitos laminares em chapas planas, etc., sendo largamente utilizado nos setores petroquímico, siderúrgico, naval, aeronáutico e nuclear.
Devido a sua complexidade o ensaio por ultra-som exige do injetor bom nível técnico e treinamento.
Radiografia Industrial.
O nome Radiação Penetrante se originou da propriedade de que certas formas de energia radiante possuem de atravessar materiais opacos a luz visível. Podemos distinguir dois tipos de radiação penetrante usados em radiografia industrial: os Raios-X e os Raios Gama. Eles se distinguem da luz visível por possuir um comprimento de onda extremamente curto; o que lhe dá a capacidade de atravessarem materiais que absorvem ou refletem a luz visível. Por serem de natureza semelhante à luz, os Raios x e os Raios Gama possuem uma série de propriedades em comum com a luz entre as quais podem citar: possuem mesma velocidade de propagação (300.000 km/s), deslocam-se em linha reta, não são afetadas por campos elétricos ou magnéticos, possuem a propriedade de impressionar emulsões fotográficas.
Poderíamos citar outras propriedades comuns entre as radiações penetrantes e a luz visível. Ocorre, no entanto, que vários fenômenos que observamos na luz, são muito difíceis de serem detectados. O fenômeno de refração, por exemplo, ocorre nas radiações penetrantes, mas numa escala tão pequena que são necessários instrumentos muito sensíveis para detectá-lo. Isso explica porque a radiação penetrante não pode ser focalizada através de lentes, como acontece com a luz.
No âmbito dos ensaios não destrutivos devemos salientar três propriedades da radiação penetrante que são de particular importância:
- Deslocam-se em linha reta.
- Podem atravessar materiais opacos à luz, e, ao fazê-lo, são parcialmente absorvidos por esses materiais.
- Podem impressionar películas fotográficas, formando imagens.
Emissão Acústica
A emissão acústica é o fenômeno que ocorre quando uma descontinuidade é submetida á solicitação térmica ou mecânica. Uma área contendo defeitos é uma área de concentração de tensões que, uma vez estimulada por um esforço externo, origina em uma redistribuição de tensões localizada. Este mecanismo ocorre com a liberação de ondas de tensão na forma de ondas mecânicas transientes. A técnica de E.A. consiste em captar esta perturbação no meio, através de transdutores piezelétricos distribuídos de forma estacionária sobre a estrutura. Estes receptores passivos, estimulados pelas ondas transientes, transformam a energia mecânica em elétrica sendo os sinais digitalizados e armazenados para futura análise através de parâmetros estabelecidos.
Este método detecta as descontinuidades nos estágios iniciais e permite que toda a superfície do equipamento em teste seja testada em um único ensaio. A inovação desta técnica está na possibilidade de realizar o teste com o equipamento em operação.
O ensaio por emissão acústica necessita, então, que o material ou equipamento a ser ensaiado seja solicitado termicamente ou mecanicamente, a fim de ativar as fontes de emissão acústica caracterizada pelas continuidades (defeitos). Se o nível de tensão aplicado ao material ou equipamento não for o suficiente para ativar as fontes, o método considera os defeitos não críticos, ou seja, aceitáveis. Entre suas aplicações podemos citar teste em tubulações, tanques, estruturas de fibras de vidro, máquinas rotativas e monitoramento de soldas.
Correntes Parasitas
A inspeção por correntes parasitas, também conhecidas como correntes de Foucault ou do inglês "eddy currents", é uma técnica de inspeção não destrutiva baseada na introdução da corrente elétrica no material a inspecionar e observação da interação entre correntes e o material.
As correntes parasitas são geradas por meio de bobinas eletromagnéticas, localizadas na sonda ou bobina de inspeção, que têm impedância continuamente monitorada. Como se trata de um ensaio que emprega indução eletromagnética, não necessita de contato entre a sonda e a peça, requerendo apenas, que o material seja condutor elétrico.
A inspeção por correntes parasitas é uma técnica de múltiplas aplicações, em materiais delgados.
