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Ultrassom Industrial
Ensaio não destrutivo que localiza e dimensiona com precisão descontinuidades internas, sem acesso pelas duas superfícies da peça, sem isolamento de área e com o laudo emitido de imediato.
O ultrassom industrial é o método de ensaio não destrutivo mais utilizado para verificar descontinuidades internas de materiais.
Geralmente, as dimensões reais de uma descontinuidade interna podem ser estimadas com razoável precisão pela altura dos ecos refletidos, fornecendo meios para que a peça seja aceita ou rejeitada com base nos critérios de aceitação da norma aplicável.
A inspeção por ultrassom industrial é da família de técnicas de testes não destrutivos baseados na propagação de ondas ultrassônicas no objeto ou material testado.
Nas aplicações mais comuns de ultrassom industrial, ondas de pulso ultrassônicas muito curtas, com frequências centrais que variam de 0,1 a 15 MHz e, ocasionalmente, até 50 MHz, são transmitidas aos materiais para detectar falhas internas ou para caracterizar os materiais.
Um exemplo comum é a medição de espessura ultrassônica, que testa a espessura do objeto de teste, por exemplo, para monitorar a corrosão da tubulação.
Materiais De Uso
A inspeção por ultrassom industrial é frequentemente realizado em aço, outros metais e ligas, embora também possam ser usados em concreto, madeira e compósitos, embora com menos resolução.
É usado em muitos setores, incluindo construção de aço e alumínio, metalurgia, manufatura, aeroespacial, automotivo e outros setores de transporte.
Aplicações
As principais aplicações desse teste estão relacionadas à inspeção de fabricação de peças fundidas, peças forjadas, laminados, fogões, medidas de espessura e detecção de trincas e medidas de profundidade, relacionadas à inspeção preventiva de componentes em uso.
Outro grande uso é o uso na inspeção de soldas a vapor de campo como substituto do teste radiográfico, evitando a necessidade de evacuar a área de trabalho para proteger a emissão de raios-X.
A aplicação do método de ultrassom industrial é extremamente necessária, por exemplo, para detectar trincas nos eixos de retificação quando montadas em camisas que não serão removidas durante as paradas. Com esta técnica, é possível escanear a região do eixo inacessível devido ao revestimento instalado, para verificar a presença de rachaduras nessa área
Como Funciona
Em um canteiro de obras, um técnico testa uma soldaUnião (coalescência) localizada de metais ou não-metais, produzida pelo aquecimento dos materiais à temperatura de soldagem, com ou sem... de tubulação em busca de defeitos usando um instrumento de arranjo faseado ultrassônico.
O scanner, que consiste em um quadro com rodas magnéticas, mantém a sonda em contato com o tubo por uma mola. A área úmida é o acoplamento ultrassônico que permite que o som passe para a parede do tubo.
Ensaios não destrutivos de um eixo oscilante mostrando rachaduras na estria
Nos testes, um transdutor (aparelho de ultrassom industrial) conectado a uma máquina de diagnóstico é passado sobre o objeto que está sendo inspecionado.
O transdutor é normalmente separado do objeto de teste por um acoplador (como óleo) ou por água, como nos testes de imersão. No entanto, quando a inspeção por ultrassom é realizada com um transdutor acústico eletromagnético (EMAT), o uso de acoplamento não é necessário.
Métodos
Existem dois métodos para receber a forma de onda do ultrassom industrial: reflexão e atenuação. No modo de reflexão (ou eco de pulso), o transdutor realiza o envio e o recebimento das ondas pulsadas quando o “som” é refletido de volta ao dispositivo.
O ultra-som refletido vem de uma interface, como a parede traseira do objeto ou de uma imperfeição no objeto. A máquina de diagnóstico exibe esses resultados na forma de um sinal com uma amplitude representando a intensidade da reflexão e a distância, representando o tempo de chegada da reflexão.
No modo de atenuação (ou transmissão direta), um transmissor envia ultrassom através de uma superfície e um receptor separado detecta a quantidade que o atingiu em outra superfície após viajar pelo meio. Imperfeições ou outras condições no espaço entre o transmissor e o receptor reduzem a quantidade de som transmitida, revelando sua presença.
O uso do acoplador aumenta a eficiência do processo, reduzindo as perdas na energia das ondas ultrassônicas devido à separação entre as superfícies.
Vantagens
Alto poder de penetração, que permite a detecção de falhas
profundas na peça.
Alta sensibilidade, permitindo a detecção de falhas
extremamente pequenas.
Em muitos casos, apenas uma superfície precisa estar
acessível.
Maior precisão do que outros métodos não destrutivos na
determinação da profundidade de falhas internas e da espessura de peças com
superfícies paralelas.
Alguma capacidade de estimar o tamanho, orientação, forma e
natureza dos defeitos.
Alguma capacidade de estimar a estruturaO conjunto das partes de uma construção que se destina a resistir as cargas. de ligas de
componentes com diferentes propriedades acústicas
Não é perigoso para as operações ou para o pessoal próximo e
não afeta os equipamentos e materiais nas proximidades.
Capaz de operação portátil ou altamente automatizada.
Os resultados são imediatos. Portanto, decisões imediatas
podem ser tomadas.
Desvantagens
A inspeção por ultrassom requer atenção cuidadosa de técnicos experientes. Os transdutores alertam para a estrutura normal de alguns materiais, para anomalias toleráveis de outras amostras (ambas denominadas “ruído”) e para as falhas nela graves o suficiente para comprometer a integridade da amostra.
Esses sinais devem ser distinguidos por um técnico qualificado, possivelmente exigindo acompanhamento com outros métodos de teste não destrutivos e destrutivos
É necessário amplo conhecimento técnico para o
desenvolvimento de procedimentos de inspeção.
Peças com rugosidade, formato irregular, muito pequenas ou finas
ou não homogêneas são difíceis de inspecionar.
A superfície deve ser preparada limpando e removendo escamas, tinta, etc., embora a tinta que esteja adequadamente colada a uma superfície não precise ser removida.
Os acopladores são necessários para fornecer uma transferência efetiva da energia das ondas ultrassônicas entre os transdutores e as peças sendo inspecionadas, a menos que seja usada uma técnica sem contato. As técnicas sem contato incluem transdutores acústicos a laser e eletromagnéticos.
