CP - Eddy Current

1Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

IIICORRENTES PARASITAS

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Mtodo eletromagntico de ensaio utilizado para a avaliao no destrutiva de materiais eltricamentecondutores.

Introduo

2Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

! Correntes Induzidas

! Magnetoelstico

! Magnetoestrico

! Fuga de Fluxo

Introduo

Mtodos Eletromagnticos

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

IntroduoEnsaio por Correntes Parasitas

3Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Consiste em se induzir correntes eltricas no material de interesse e monitorar o comportamento destas correntes no material.

IntroduoCorrentes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

- variaes em sua permeabilidade magntica

- variaes em sua condutividade eltrica ouresistividade eltrica

- a presena de descontinuidades geomtricas

O material caracterizado verificando-se:

Introduo

4Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Introduo

Podem ser obtidas informaes sobre:

! A composio qumica do material

! A profundidade de tratamentos trmicos

! A espessura de revestimentos isolantes aplicados sobre bases condutoras ou de revestimentos no-ferromagnticos sobre bases ferromagnticas

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

IntroduoPodem ser obtidas informaes sobre a presena de descontinuidades estruturais como:! Trincas

! Poros

! Degradao por processos de corroso

! Descontinuidades induzidas durante a montagem

! Desgaste

5Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Introduo

Vantagens

! influenciado por todas as caractersticas do material ou processos de fabricao a que o mesmo tenha sido submetido, que afetem suas propriedades eltricas e magnticas.

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Introduo

Vantagens

! No exige o contato direto entre a sonda de teste e o material a ser testado, como no caso do ultra-som, por ser baseado no princpio da induo eletromagntica.

! Existncia de equipamentos portteis especficos para aplicaes especficas, diminuindo o custo de realizao do ensaio.

6Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

IntroduoVantagens

! Sistemas automatizados podem ser instalados em linhas de produo e realizar a inspeo de componentes durante a sua fabricao.

! Possibilita a automatizao do ensaio, tendo sido utilizado com xito na inspeo automatizada de geradores de vapor em centrais nucleares.

! As avaliaes podem ser parcialmente realizadas por sistemas inteligentes e podem iniciar logo aps o incio de uma inspeo.

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Limitaes

Introduo

! S pode ser utilizado para o exame de materiais eletricamente condutores.

7Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

IntroduoLimitaes

! influenciado por todas as caractersticas do material ou processos de fabricao que afetam suas propriedades eltricas e magnticas: composio qumica, deformao mecnica, fases diferentes tratamentos trmicos, tenses residuais.

! Para cada ensaio deve ser elaborado um estudo cuidadoso para que as variveis de interesse sejam as que mais influenciem o sistema de ensaio.

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

IntroduoLimitaes

! bastante sensvel geometria de ensaio, fazendo com que em algumas situaes seja necessria a confeco de dispositivos que assegurem, de forma contnua, o posicionamento da sonda de testes com relao ao objeto examinado.

8Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

! A profundidade de exame, ou seja, a profundidade na qual se consegue obter informaes sobre o material testado situa-se em torno de 5 mm. Ela funo:

- Da permeabilidade magntica do material

- Da condutividade eltrica do material

- Da freqncia de ensaio

Introduo

Limitaes

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

IntroduoLimitaes

! O exame de materiais ferromagnticos apresenta dificuldades devido permeabilidade magntica do material.

! Em funo das caractersticas geomtricas do material e de sua permeabilidade magntica, necessria a utilizao de tcnicas especiais de ensaio, como magnetizao DC, campo prximo e campo remoto.

9Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Corrente Corrente eltricaeltrica


Campo Campo magnticomagntico


Bobina de Bobina de induoinduo





Bobina de Bobina de induoinduo

Princpios

Campo Magntico em um Solenide

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Princpios

Lei de Faraday

dtd - =

- fora eletromotriz induzida (V)

- fluxo magntico (T.m2)

10

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

IIICorrente eltrica de alimentao

Correntes induzidas ou parasitas

Bobina de ensaio

Amostra de material condutor

Princpios

Gerao de Correntes Parasitas

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Primrio

IPrimria

Secundrio

ISecundria

Sonda

Material testado

Princpios


11

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Princpios


O sinal medido pelo sistema de ensaio depende:

! Das caractersticas construtivas do elemento sensor

! Das caractersticas geomtricas do material testado

! Das propriedades eltricas e magnticas do material

! Da freqncia utilizada para a realizao do exame

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Princpios

Campo primrio

Correntes Parasitas

Campo secundrio

Sinal da bobina

HP

HP + HS

HS

Campo primrio

Correntes Parasitas

modificadas

Campo secundrio modificado

Sinal da bobina

modificado

HP

HP + HS

HS

1111 , , , , 1 1 1 1 2222 , , , , 2 2 2 2 Material sob teste

12

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Princpios

Efeito Pelicular

! Freqncia de ensaio

! Efeito de Blindagem

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

( )x-tsen exJ J x0x =

PrincpiosDensidade de Corrente JX

J0 - densidade das CP na superfcie de um condutor plano

J0 x = densidade das CP, em um condutor plano, profundidade x

= fator de atenuao e de atraso das CP com a profundidade

(t - ) - argumento da funo seno, representando a frequnciade ensaio e o atraso sofrido pelas CP com a profundidade

13

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

2 =

= 2f - freqncia angular do sinal

- condutividade eltrica do material testado

- permeabilidade magntica do material testado

Fator de atenuao e de atraso Princpios

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

e x JJ x 0

x

( )x - t sen x J

J0

x

Atenuao

Atraso

Atenuao e Atraso

Princpios

14

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Princpios

Atenuao

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

! a profundidade na qual o produto x igual a 1

! Nesta profundidade a intensidade das correntes parasitas igual a 36,8% da intensidade na superfcie do material

Profundidade Padro de Penetrao

Princpios

15

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

1 =

f 1=


f

=

PrincpiosCorrentes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

PrincpiosFrequncia de Ensaio na


3,92 f 2

=

F frequncia de ensaio (Hz)

- resistividade eltrica do material (.cm) - profundidade padro de penetrao (in)

16

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

PrincpiosFrequncia de Ensaio na


=

4,25

2e3,92 f

f frequncia de ensaio (Hz)

- resistividade eltrica do material (.cm)e espessura do material a ser ensaiado (mm)

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Princpios

Atraso

X/

57 114

1

2

X/

57 114

1

2

17

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

PrincpiosFrequncias x Profundidade

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Medies de Profundidade de Trincas

Aplicaes

18

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Aplicaes

Medies de Profundidade de Trincas

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Material base

Tinta

Material base

Tinta

Material base

Tinta

AplicaesMedies de Espessura de Revestimento

Isolante sobre Base Condutora

19

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

AplicaesSeparao de Materiais por Condutividade

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Aplicaes

Ao Inoxidvel

Cobre-Nquel Magnsio7075-T67075-0

Separao de Materiais por Condutividade

20

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

AplicaesMedies de Espessura

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

AplicaesMedies de Espessura de Revestimento

Isolante sobre Base Condutora

Material base

Tinta

Material base

Tinta Tinta

Material base

Tinta

Material base

Material base

21

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Medies de Espessura

Aplicaes

Espessura(mm)

0,20,4

0,6 0,8

1,0

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

! Variaes dimensionais no dimetro e na espessura de tubos utilizados em componentes de troca trmica e revestimentos de combustveis nucleares

! Variaes dimensionais na espessura do material sob teste

! Alteraes na espessura de revestimentos isolantes depositados em materiais condutores

AplicaesAlteraes nas Caractersticas Geomtricas

dos Materiais Examinados

22

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

! Deteco de descontinuidades estruturais que produzam alteraes nas caractersticas eltricas e magnticas dos materiais examinados

! Trincas, perdas de espessura, amassamentos em tubos, incluses, vazios, corroso localizada, corroso generalizada.

! Soldas, tubos de trocadores de calor, rodas de vago ferrovirio, trilhos, dentre outros.

AplicaesCorrentes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

AplicaesGeradores de Vapor

Corroso/Eroso

Dente sob a placa suporte

Dente sob a barra anti-vibratria

Trincas longitudinais e circunferenciais na curvatura do tubo

Depsitos magnticos condutores

Depsitos na juno com a placa

23

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

InstrumentaoEquipamento de Ensaio

Gerador

Sonda/AmostraCircuitos de

Processamento do Sinal

Dispositivo mecnico de movimentao das sondas

Apresentao

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

! As sondas utilizadas para a realizao do ensaio podem ter formas e arranjos diferentes

! A forma e o arranjo utilizados so dependentes das caractersticas do ensaio como:

- geometria da pea a ser examinada

- tipo e caractersticas das descontinuidades provveis de serem encontradas na pea sob teste

InstrumentaoSondas

24

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Tipos de Sondas

! Sondas superficiais

! Sondas internas

! Sondas externas

! Sondas rotativas

Tipos de Arranjo

Diferencial

! Absoluto

InstrumentaoSondas

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Instrumentao

Sonda Diferencial Interna

Utilizada para a realizao de inspees em tubosmontados em trocadores de calor, aps a fabricao e em servio.

25

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Sonda Diferencial Externa

Instrumentao

Utilizada para a realizao de inspees em tubossoltos, principalmente aps a fabricao.

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Sonda Superficial

Instrumentao

Utilizadas para a realizao de varreduras na superfcie de peas/componentes para a deteco de descontinuidades superficiais e sub-superficiais

26

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Instrumentao

Sonda Superficial

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

CalibraoPadro ASME

Furo interno 50%

4 furos externos

20%

Furo externo 40%

Furo externo 60%

Furo externo 80%

Furo passante

Rasgo interno 10%

Rasgo externo 10%

27

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Calibrao

Padro ASME

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

1 furo passante

- 1,32 mm p/ ext 19,05 mm- 1,70 mm p/ ext > 19,05 mm

4 furos de fundo plano, 4,80 mm e profundidade igual a 20% da esp.deparede

Furos com profundidade de 80%, 60%, 40% da espessura de parede

1 rasgo interno e 1 externo com 10% da espessura de parede

1 furo interno 50% da esp.de parede

CalibraoASME

28

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Sinal do movimento da sonda no interior do tubo

e do rasgo de 10%

40

50 a 120

Sinal do furo passante

Sinal dos 4 furos de 20%

1

34

2

1

34

2

Amplitude mnima de 30% da altura da tela

CalibraoASME

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

20050 100 150

ngulo de Fase ()

Prof

undida

de d

a Des

cont

inuida

de (% e

p)

0

100

CalibraoASME

29

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

! Inspeo de furos

! Medio de condutividade

! Inspeo de trincas superficiais

! Deteco de corroso

! Medidas de espessura

! Medidas de espessura de revestimentos

! Inspeo de rodas

AplicaesCorrentes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

AplicaesDeteco de Trincas em Estruturas Soldadas

30

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

British Standards (BS)

BS 6072:1981 (1986) Magnetic particle flaw detectionBS 4489:1984 Black light measurementBS 5044:1973 (1987) Contrast aid paintsBS 5138:1974 (1988) Forged and stamped crankshaftsBS 3683 (part 2):1985 GlossaryBS 4069:1982 Inks and powders

NormasFuga de Fluxo

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

American Society for Testing and Materials (ASTM)

ASTM E 709 Magnetic particle inspection practiceASTM E 125 Indications in ferrous castingsASTM E 1316 Definition of termsASTM E 570 Flux leakage examination of ferromagneticsteel tubular products

NormasFuga de Fluxo

31

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III


BS 3683 (part 5):1965 (1989) Eddy current flawdetection glossary

BS 3889 (part 2A): 1986 (1991) Automatic eddycurrent testing of wrought steel tubes

BS 3889 (part 213): 1966 (1987) Eddy current testingof nonferrous tubes

NormasCorrentes Parasitas

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III


BS 5411 (part 3): 1984 Eddy current methods for measurement of coating thickness of nonconductivecoatings on nonmagnetic base material.

Withdrawn: now known as BS EN 2360 (1995).


32

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Normas


ASTM A 450/A450M General requirements for carbon, ferritic alloys and austenitic alloy steel tubes

ASTM B 244 Method for measurement of thickness of anodic coatings of aluminum and other nonconductivecoatings on nonmagnetic base materials with eddycurrent instruments

Correntes Parasitas

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III


ASTM B 659 Recommended practice for measurement of thickness of metallic coatings on nonmetallic substrates.

ASTM E 215 Standardizing equipment for electromagnetictesting of seamless aluminum alloy tube.

ASTM E 243 Electromagnetic (eddy current) testing of seamless copper and copper alloy tubes.

Correntes Parasitas

Normas

33

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III


ASTM E 309 Eddy current examination of steel tubular products using magnetic saturation.

ASTM E 376 Measuring coating thickness by magneticfield or eddy current (electromagnetic) test methods.

ASTM E 566 Electromagnetic (eddy current) sorting of ferrous metals.

Correntes Parasitas

NormasCorrentes

Parasit

as

BRITEEURAM

III


ASTM E 426 Electromagnetic (eddy current) testingof seamless and welded tubular products austeniticstainless steel and similar alloys

ASTM E 571 Electromagnetic (eddy current) examination of nickel and nickel alloy tubular products

ASTM E 690 In-situ electromagnetic (eddy current) examination of nonmagnetic heat-exchanger tubes

Correntes Parasitas

Normas

34

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III


ASTM E 703 Electromagnetic (eddy current) sortingof nonferrous metals

ASTM E 1004 Electromagnetic (eddy current) measurements of electrical conductivity

ASTM G 46 Recommended practice for examinationand evaluation of pitting corrosion


Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III


ASTM E 1033 Eddy current examination of type F continuously welded (CW) ferromagnetic pipe andtubing above the Curie temperature

ASTM E 1316 Definition of terms relating to electromagnetic testing


35

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Corrente

Tenso

PrincpiosCorrentes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

Princpios

CorrenteTenso

Tempo

36

Correntes

Parasit

as

BRITEEURAM

III

VR

VT

VL

R L

PrincpiosCircuito RL

CP - Eddy Current

Documents

Transcript of CP - Eddy Current