Ensaio por Partículas Magnéticas (PM)

Ensaio por Partículas Magnéticas (PM)

O ensaio por partículas magnéticas consiste em submeter uma peça, ou parte dela, a um campo magnético. Na região magnetizada da peça, as descontinuidades existentes, ou seja, a falta de continuidade das propriedades magnéticas do material, irão causar um campo de fuga do fluxo magnético. A aplicação das partículas ferromagnéticas provoca a aglomeração destas nos campos de fuga, uma vez que serão por eles atraídas devido ao surgimento de polos magnéticos. A aglomeração indicará o contorno do campo de fuga, fornecendo a visualização do formato e da extensão da descontinuidade.

Como funciona

Para realizar um ensaio por partículas magnéticas é imprescindível que a peça seja magnetizada. O processo de magnetização é gerado por uma corrente elétrica que tanto pode passar por dentro da peça, que faz parte do circuito elétrico do equipamento de magnetização, quanto por fora dela, por meio de uma bobina. As fontes de corrente elétrica utilizadas na magnetização são a corrente contínua, a corrente alternada e a corrente alternada retificada.

As partículas magnéticas podem ser fornecidas na forma de pó, em pasta ou dispersa em líquido. Em todos os casos, as partículas se constituem de um pó ferromagnético de dimensões, forma, densidade e cor adequadas ao exame. O modo de aplicação pode ser via seca ou via úmida.

Modo de aplicação

VIA SECA Neste caso o pó magnético (seco) pode ser aplicado de forma manual ou bombas aspersoras que pulverizam as partículas na região de análise. As partículas por via seca são mais sensíveis na detecção de descontinuidades próximas à superfície.

VIA ÚMIDA É o método de ensaio no qual as partículas encontram-se em dispersão num líquido. O líquido pode ser a água, querosene ou óleo leve. Os aplicadores por via úmida são na forma de chuveiro de baixa pressão no caso de máquinas estacionárias ou manuais, tipo borrifadores, que produzem uma névoa sobre a região de exame. Existe no mercado suspensões na forma de “spray”

A escolha da cor das partículas magnéticas está associada à cor de fundo ou de superfície da peça em exame. Procura-se utilizar uma partícula cuja cor produza com a superfície o melhor contraste possível, garantido-se dessa forma maior sensibilidade visual

No decorrer da prática do ensaio não destrutivo por partículas magnéticas, é fundamental ter noção de que o pó magnetizador é classificado por quatro tons de coloração

  • Vermelho;
  • Amarelo;
  • Cinza;
  • Preto.

alguns exemplos típicos de aplicações são fundidos de aço ferrítico, forjados, laminados, extrudados, soldas, peças que sofreram usinagem ou tratamento térmico (porcas e parafusos), trincas por retífica e muitas outras aplicações em materiais ferrosos.

Esse método de ensaio é feito durante a manutenção preventiva de equipamentos e componentes para detecção de trincas de fadiga de material. Também é largamente aplicado durante a fabricação de peças fundidas, já que as mesmas normalmente podem apresentar trincas de solidificação ou mesmo reparos por soldagem.

Na área de equipamentos caldeirados e tubulações, principalmente aqueles sujeitos a pressão, sua aplicação é normalmente direcionada para as regiões soldadas. Quando se trata da soldagem de aços baixa-liga, que exigem maiores cuidados e envolvem controles de pré e pós-aquecimentos, sua aplicação posterior é imprescindível.

Vantagem para este ensaio

  • é capaz de detectar descontinuidades superficiais e subsuperficiais;
  • sua realização é relativamente simples e rápida;
  • a preparação das peças para o ensaio é simples, não havendo necessidade das possíveis descontinuidades estarem necessariamente abertas à superfície, como no ensaio com líquidos penetrantes;
  • o tamanho e a forma da peça inspecionada têm pouca ou nenhuma influência no resultado.

Para garantir uma varredura perfeita, utiliza-se a técnica de yoke ou a de eletrodos, com sobreposição adequada entre uma e outra varredura. Recomenda-se que o inspetor trace na peça, com giz de cera, os pontos onde serão apoiadas as pernas do yoke ou os eletrodos, de modo a permitir uma varredura sequencial e garantir 100% de inspeção na região de interesse.

Esse processo conta com uma economia de partículas, e essas peças e materiais ferromagnéticos passam por esses ensaios apenas uma única vez, preservando assim os materiais e mostrando que eles são os tipos mais econômicos de ensaios.

Como a detecção do campo de fuga e das descontinuidades superficiais das peças é dada a partir do acumulo de pó ferromagnético, a chance de erro é quase nula e por isso a diminuição de erro por parte do operador também é quase nula; fator este que também reduz o tempo de execução dos ensaios não destrutivos partículas magnéticas.

EQUIPAMENTOS E ACESSÓRIOS

Requisitos técnicos:

  •  atender os requisitos e critérios de aceitação previsto em normas
  • apresentar características técnicas para o inspetor executar calibrações com o intuito de garantir a confiabilidade do ensaio
  •  Atender as exigências de trabalho contínuo ou não com um nível de resposta de reprodutibilidade e desempenho adequados.
  •  Análise dos requisitos dos equipamentos:

Técnicas

Técnica do ioque:

  • Produz campo magnético longitudinal
  • Não aquecem os pontos de contatos, já que a corrente magnetizante flui pelo enrolamento do ioque, e não pela peça.
  • Campo magnético na área útil esteja entre 17 e 65 A/m – Comprovação da força de magnetização – levantar uma massa de 4,5 kg no máximo espaçamento entre os pólos, para Corrente Alternada.

Técnica do eletrodo:

  • Neste a corrente circula pela peça entre os dois eletrodos – Corrente – é função da espessura da peça: – Espessura menor que 20 mm – utilizar corrente entre 3,6 a 4,4 Ampéres por milímetro de espaçamento entre eletrodos. – Espessura maior ou igual a 20 mm – 4,0 a 5,0 Ampéres por milímetro de espaçamento entre eletrodos.
  •  Tomar cuidados na sua utilização – por exemplo, a corrente de magnetização só deve ser ligada após o posicionamento adequado dos eletrodos na peça – Existe possibilidade de abertura de arco entre a peça e o eletrodo.
  • Cálculo da corrente de magnetização – Exemplo Calcular a corrente de magnetização para uma peça com 15 mm de espessura, supondo o espaçamento entre eletrodos de 150 mm Resposta _ entre 540 a 660 A.

Técnica da Bobina:

Exemplo: Calcular a corrente de magnetização para uma peça cujo diâmetro é de 40 mm e o comprimento é de 4000 mm. Resposta:

  1.   Dividir a seção em 10 partes – 400 mm cada. Isto é função do equipamento utilizado.
  2.   Com base na Norma Petrobrás 1598-a, para L/D maior que 4 usa-se a seguinte fórmula para determinar a quantidade de Ampères –espira, dado por: 35000 / (L/D + 2) = 2.900 A.espira. Considerando uma bobina de 5 espiras, tem-se 580 A, que é a corrente a ser ajustada no amperímetro do equipamento.

CÓDIGOS, NORMAS, ESPECIFICAÇÕES E PROCEDIMENTOS

Normas aplicáveis:

  • ASME V artigo 7 – Exame por partícula magnética.
  • ASTM A 275-82 – Método para exame de forjados de aço.
  • ASTM E 709-80 – Prática recomendada para exame por partículas magnéticas.

Ϙ INSPESOLDA – EMPRESA DE ENSAIOS DE PARTÍCULAS MAGNÉTICAS

Empresa de ensaio por partículas magnéticas

Devido à seriedade de ser feito um trabalho de ensaio por partículas magnéticas com qualidade e eficácia, a INSPESOLDA construiu uma equipe de profissionais capacitados e experientes para analisar, verificar e executar todas as atividades pertinentes a ensaios não destrutivos para inspeção por partículas magnéticas.

A nossa empresa de ensaio por partículas magnéticas conta com uma equipe comprometida com a missão e os valores da INSPESOLDA proporcionando assim uma sinergia em todos os processos a empresa.

Além disso, a busca pela excelência no ensaio por partículas magnéticas  proporcionou a INSPESOLDA ser uma empresa capaz de oferecer o melhor custo-benefício para sua carteira diversificada de clientes.

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