Ensaio de particulas magneticas

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Ed. Jan/ 2007

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ensaio não destrutivo de particulas magneticas

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Ensaio por Partculas Magnticas

Ricardo Andreucci

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Prefcio

Este trabalho representa um guia bsico para programas de estudos e treinamento de pessoal em Ensaio por Partculas Magnticas, contendo assuntos voltados para as aplicaes mais comuns e importantes deste mtodo de Ensaio No Destrutivo. Trata-se portanto de um material didtico de interesse e consulta, para os profissionais e estudantes que se iniciam ou estejam envolvidos com a inspeo de materiais pelo mtodo de ensaio superficial."

O Autor

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Ricardo Andreucci

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Copyright ANDREUCCI, Assessoria e Servios Tcnicos Ltda e-mail: [email protected]

Esta publicao poder ser obtida gratuitamente atravs de download nos seguintes web sites: www.infosolda.com.br/ andreucci www.abende.org.br Edio:

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Ricardo Andreucci

Professor da Faculdade de Tecnologia de So Paulo - FATEC/ SP, nas disciplinas de Controle da Qualidade do Curso de Soldagem e da Universidade So Camilo; Qualificado e Certificado pelo IBQN como Nvel III nos mtodos de ensaio radiogrfico, partculas magnticas ultra-som e lquidos penetrantes, conforme norma CNEN-NN 1.17 Membro da Comisso de Segurana e Radioproteo da Associao Brasileira de Ensaios No Destrutivos - ABENDE. Diretor Tcnico da ANDREUCCI Ass. e Serv. Tcnicos Ltda. Consultor Tcnico como Nvel III de END para importantes empresas brasileiras e do exterior Participante como Autor do livro "Soldagem" editado pelo SENAI / SP Autor do Livro "Curso Bsico de Proteo Radiolgica" - ABENDE / SP Autor do livro "Radiologia industrial"- ABENDE / SP - Jan./99

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umrioPg.04 04 04 04 05 06 07 08 08 10 12 14 17 19 21 23 24 27 29 29 30 32 34 36 45 46 46 47 49 51 52 54

AssuntoGeneralidades ............................................................................................. Descrio aplicabilidade do Ensaio ............................................................. Magnetismo ................................................................................................. Polos Magnticos ........................................................................................ O campo magntico .................................................................................... Unidades e Grandezas utilizadas no Magnetismo ...................................... Fluxo Magntico .......................................................................................... Permeabilidade Magntica .......................................................................... Classificao dos Materiais ......................................................................... Campo de Fuga ........................................................................................... Mtodos e Tcnicas de Magnetizao ......................................................... Tipos de correntes eltricas utilizadas ......................................................... A tcnica dos eletrodos ................................................................................ A tcnicas por Contato direto ....................................................................... A tcnica da bobina ...................................................................................... A tc nica do Yoke ......................................................................................... A tcnica do condutor central ....................................................................... Desmagnetizao ........................................................................................ Mtodos de Ensaio e Tipos de Partculas .................................................... Via seca ........................................................................................................ Via mida ...................................................................................................... Escolha do tipo de partculas ....................................................................... Acuidade Visual do Inspetor ......................................................................... Procedimento para Ensaio ........................................................................... Calibrao de Equipamentos ....................................................................... Critrios de Aceitao das Indicaes ......................................................... ASME Sec. VIII Div. 1 Ap.6 e Div.2 Ap. 9 ..................................................... AWS D1.1 ..................................................................................................... Registro das Indicaes ............................................................................... Segurana no Ensaio .................................................................................... Indicaes Produzidas ................................................................................. Questes para Estudo ..................................................................................

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eneralidades

Descrio e Aplicabilidade do Mtodo:. O ensaio por partculas magnticas utilizado na localizao de descontinuidades superficiais e sub-superficiais em materiais ferromagnticos. Pode ser aplicado tanto em peas acabadas quanto semi-acabadas e durante as etapas de fabricao. O processo consiste em submeter a pea, ou parte desta, a um campo magntico. Na regio magnetizada da pea, as descontinuidades existentes, ou seja a falta de continuidade das propriedades magnticas do material, iro causar um campo de fuga do fluxo magntico. Com a aplicao das partculas ferromagnticas, ocorrer a aglomerao destas nos campos de fuga, uma vez que sero por eles atradas devido ao surgimento de plos magnticos. A aglomerao indicar o contorno do campo de fuga, fornecendo a visualizao do formato e da extenso da extenso da descontinuidade. Magnetismo: Todos ns conhecemos os ims e dizemos que um material ferromagntico nas proximidades de um im por este atrado. O magnetismo um fenmeno de atrao que existe entre esses materiais. Nota-se que por vezes o fenmeno pode ser de repulso ou de atrao. Os ims podem ser naturais, conhecidos como pedras-ims e os artificiais, fabricados a partir de aos com propriedades magnticas especficas para esse fim. A palavra magnetismo vem de Magnsia na Turquia onde sculos atrs observou-se o minrio magnetita que um im natural.

campo magntico NO Im Permanente Plos Magnticos: Quando estudamos uma barra imantada, verificamos que as caractersticas magnticas da barra no so iguais ao longo da mesma, porm verificamos que ocorre uma concentrao da fora magntica de atrao ou repulso nas extremidades. A estes pontos onde se manifestam a atrao com maior intensidade damos o nome de plos magnticos.

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Se dispusermos de duas barras imantadas e colocarmos uma prxima da outra, deixando uma fixa e a outra livre, verificaremos que ocorrer uma fora de atrao entre as barras de modo a fazer com que se unam. No entanto, se separarmos as barras e girarmos a barra mvel de 180 e novamente aproximarmos, verificaremos que ao invs de ocorrer a atrao, ocorrer a fora de repulso, o que nos leva a concluir que temos duas espcies de plos. Uma que promove a atrao e o outro que promove a repulso. Isto , numa mesma barra os plos no so iguais. por isso que se diz que plos iguais se repelem e plos diferentes se atraem.

O Campo magntico Uma regio do espao que foi modificada pela presena de um im , recebe a denominao de campo magntico. O campo magntico pode ser visualizado quando limalha de material ferromagntico pulverizado sobre um im. Tais partculas se comportam como minsculos ims e se alinham na direo do campo magntico, formando o que chamamos de linhas de induo ou linhas de fluxo. As linhas de induo so sempre contnuas e mostram claramente a forma do campo magntico.

Forma do campo magntico produzido por uma barra imantada e visualizada por limalha de ferro

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nidades e Grandezas utilizadas no Magnetismo

Vetor Induo Magntica Para caracterizar a ao de um im em cada ponto do campo magntico, associase a esse ponto um vetor, denominado vetor induo magntica simbolizado por B. A unidade de medida do mdulo do vetor induo no sistema internacional 1 (MKSA) denomina-se Tesla ( T ) ou Gauss ( G ) que simplesmente a medida da concentrao das linhas de induo numa pequena regio espacial que contm o ponto considerado. Quando as linhas de induo so paralelas entre si , o vetor induo naquela regio constante em qualquer ponto. 1 Tesla = 10 GaussO Sistema Internacional de Unidades - SI defini Tesla ( T) como sendo a induo magntica uniforme que produz uma fora constante de 1 N / m2 de um condutor retilneo situado no vcuo e percorrido por uma corrente eltrica invarivel de 1 A, sendo perpendiculares entre si as direes da induo magntica, da fora e da corrente.4

A produo de campos magnticos no se prende somente presena de ims. 2 Em 1820 o fsico Hans Christian Oersted descobriu que a passagem de corrente eltrica por um fio condutor tambm produzia um campo magntico com a forma circular ao redor do condutor, com intensidade proporcional ao valor da corrente eltrica aplicada.

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Johann Carl Friedrich Gauss nasceu em 30 de abril de 1777 na cidade de Brunswick, hoje alemanha. Trabalhou em diversos campos da matemtica e da fsica dentre eles a teoria dos nmeros, geometria diferencial, magnetismo, astronomia e tica. Em 1832, Gauss e Weber comearam a investigar a teoria de magnetismo terrestre depois de Alexander von Humboldt ter tentado obter ajuda de Gauss para fazer um grid de pontos de observao magntica ao redor da Terra. Gauss estava entusiasmado por este projeto e, antes de 1840, j tinha escrito trs importantes documentos sobre o assunto: Intensitas vis magneticae terrestris ad mensuram absolutam revocata (1832), Allgemeine Theorie des Erdmagnetismus (1839) e Allgemeine Lehrstze in Beziehung auf die im verkehrten Verhltnisse des Quadrats der Entfernung wirkenden Anziehungs- und Abstossungskrfte (1840). Estes documentos que tratavam das teorias a tuais sobre o magnetismo terrestre, incluindo as idias de Poisson, medida absoluta das fora magntica e uma definio emprica de magnetismo terrestre. A sade dele deteriorou lentamente, e Gauss morreu na manh cedo de 23 fevereiro, 1855.

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Bateria 12 V

Ponta de compasso

Diagrama esquemtico da experincia de Oersted 2 comprovando que a passagem da corrente eltrica pelo fio condutor fez oscilar uma agulha de compasso devido presena do campo magntico produzido pela corrente eltrica.

Quando colocamos um material qualquer num campo magntico de induo ou fora magnetizante "H" ,o material formado por infinitos e minsculos dipolos magnticos respondem ao campo de induo e se alinham da direo de "H" . O resultado que o magnetismo gerado no interior e superfcie do material poder ser diferente ao campo induzido. A este campo induzido no material simbolizamos por "B" e chamamos de campo magntico induzido . A fora magnetizante "H" pode ser medida em Oersted ( Oe ) ou Amperes/metro ( A/m ) . A razo entre "B" e "H" defini uma caracterstica do material magnetizado ao que denominamos de permeabilidade magntica do meio.O Sistema Internacional de Unidades - SI defini a intensidade de campo magntico medido em A/m e a intensidade de um campo magntico uniforme , criado por uma corrente eltrica invarivel de 1 A , que percorre um condutor retilneo de comprimento infinito e de rea de seo transversal desprezvel, em qualquer ponto de uma superfcie cilndrica de diretriz circular com 1 m de circunferncia e que tem como eixo o referido condutor.

Fluxo Magntico O fluxo magntico no SI expresso na unidade de Weber, smbolo Wb. 1 Wb = 1 T.m2

O Sistema Internacional de Unidades - SI defini o Weber ( Wb) como sendo o fluxo magntico atravs de uma superfcie plana de rea igual a 1 m2 , perpendicular direo de uma induo magntica uniforme de 1 Tesla.

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Hans Christian Oersted era professor de cincias na Universidade de Copenhagen. Em 1821 ele demonstrou em sua residncia uma experincia para seus alunos e amigos, provando um aquecimento de um fio por passagem de corrente eltrica assim como tambm demonstrar o magnetismo a partir de uma agulha de compasso. Enquanto ele fazia a demonstrao eltrica .

Oersted notava que todas as vezes que ligava a corrente eltrica a agulha se movia. Neste perodo concentrou sua ateno para des vendar este fenmeno.

Hans Christian Oersted

Permeabilidade Magntica: A permeabilidade magntica definida como sendo a facilidade com que um material pode ser magnetizado, e representado pela letra . um nmero adimensional, isto , no possui unidade, pois uma relao entre duas grandezas. A permeabilidade magntica de um material a relao entre a condutividade magntica do material e a condutividade magntica do ar , ou ainda a relao entre o magnetismo adquirido pelo material ( B ) pela presena de um magnetismo externo e a fora de magnetizao externa ( H ). importante salientar que a permeabilidade magntica de um material no constante e depende da fora externa de magnetizao.

Classificao Magntica dos Materiais:

De acordo com a permeabilidade magntica podemos classificar os materiais em trs grandes grupos: a) Ferromagnticos: > 1. So assim definidos os materiais que so fortemente atrados por um im exemplo: ferro, cobalto e quase todos os tipos de ao. So ideais para inspeo por partculas magnticas. b) Paramagnticos: = 1. So os materiais que so levemente atrados por um im. Exemplo: platina, alumnio, cromo, estanho, potssio. No so recomendados para inspeo por partculas magnticas.

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c) Diamagnticos: < 1. So os materiais que so levemente repelidos por um im. Exemplo: prata , zinco, chumbo, cobre, mercrio. O ensaio por partculas magnticas no aplicvel a estes materiais. A permeabilidade magntica dos materiais no so constantes, pois dependem da dos valores de B e H. Porm muitos livros trazem valores da permeabilidade magntica de vrios materiais, porm esta se aplica na condio de total saturao magntica dos mesmos. A saturao magntica conseguida quando ao aumentarmos o campo magnetizante H no ocorre nenhuma alterao de B.Densidade de Fluxo Saturao

Retentividade

Fora Coercitiva

Fora magnetizante

Saturao em direo oposta

Curva de Histerese Variao de B x H

A permeabilidade magntica do vcuo 0 = 4 . x 10 T.m/A (MKSA) , que a base para clculos de campos magnticos formado a partir de condutores eltricos.

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Intensidade do Campo Magntico em Funo de alguns materiais magnticos.

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Variao da Induo B com a Fora magnetizante H de alguns materiais:H (Oersted) 20 40 60 80 100 120 B ( Gauss) Nquel 5.100 5.500 5.700 5.800 5.900 6.000

Ferro 15.500 16.200 16.800 17.300 17.700 17.900

Cobalto 1.200 2.800 4.400 6.000 6.800 7.500

Fonte: ABM Aos Carbono e Aos Liga , Chiaverini

Outras caractersticas magnticas dos materiais so: Retentividade : definida como sendo a habilidade de um material em reter uma parte do campo magntico aps a interrupo da fora magnetizante. Fora Coercitiva: a magnetizao inversa que se aplicada ao material , anula o magnetismo residual.

Campo de Fuga: O desvio das linhas de fora d origem a novos plos, provocando a disperso das linhas de fluxo magntico que do origem ao Campo de Fuga. A figura demonstra como as linhas de fora so pertubadas pela presena de uma descontinuidade dando origem ao campo de fuga.

Campo de Fuga Campo Magntico Magntico

Material FerromagnticoPea contendo uma trinca superficial, dando origem ao campo de fuga

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No ensaio por partculas magnticas, ao aplicarmos um p ferromagntico, constitudo de partculas finamente divididas, as quais denominadas de p magntico, no local onde surgir um campo de fuga, devido formao de um dipolo magntico, provocar o agrupamento das partculas, ou seja, as partculas se acumulam em todo contorno de um campo de fuga. Desta forma, poderamos dizer que o ensaio por partculas magnticas um detetor de campos de fuga, que so evidenciados pela presena de acmulos de partculas. Verificamos na prtica que, para ocorrer um campo de fuga adequado na regio das descontinuidades, a intensidade de campo, deve atingir valores adequados e as linhas de fora devem ser o mais perpendicular possvel ao plano da descontinuidade, caso contrrio no ser possvel o acmulo das partculas de forma ntida. Enfatizamos que necessrio que haja, na regio inspecionada, intensidade de campo suficiente e que as linhas de fora do campo magntico estejam o mais perpendicular possvel em relao ao plano formado pelo contorno da descontinuidade para que ocorra a deteco, caso contrrio, isso no ser possvel.

Corte da seco transversal de uma junta soldada de topo contendo uma indicao de trinca longitudinal superficial na solda.

Outro aspecto interessante que podemos observar que o campo de fuga somente ocorre quando existe uma diferena na continuidade das caractersticas magnticas do material base inspecionado. Assim todas as descontinuidades a serem detectadas, trincas, escrias, falta de fuso, porosidade, incluses , etc.. possuem caractersticas magnticas bem diferente do metal base, o que atribui ao ensaio grande sensibilidade de deteco. Outro aspecto tambm a no existncia de um tamanho mnimo da descontinuidade para que ocorra o campo de fuga, o que faz com que o mtodo de ensaio por partculas magnticas seja mais eficiente dos mtodos superficiais at mesmo que o ensaio por lquidos penetrantes , para materiais ferromagnticos.

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M todos e Tcnicas de MagnetizaoMagnetizao Longitudinal assim denominado o mtodo de magnetizao que produz um campo magntico longitudinal da pea e fechando o circuito atravs do ar. Portanto, recomendamos para a deteco de descontinuidades transversais na pea A magnetizao longitudinal obtida por induo de campo por bobinas ou eletroims.

Mtodo para magnetizao longitudinal, por bobina indutora

Magnetizao Circular Neste mtodo, que pode ser tanto por induo quanto por passagem de corrente eltrica atravs da pea , as linhas de fora que formam o campo magntico circulam atravs da pea em circuito fechado, no fazendo uma ponte atravs do ar. usada para a deteco de descontinuidades longitudinais.

Campo Magntico

condutorMtodo de magnetizao circular, por passagem de corrente eltrica por um condutor

Magnetizao Multidirecional: Tambm conhecida como combinada ou vetorial, um mtodo em que simultaneamente so aplicados na pea dois ou mais campos magnticos: um

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pelo mtodo longitudinal e o outro pelo mtodo circular ou ainda campos circulares em vrias direes. portanto a combinao de duas tcnicas que produzem um vetor rotativo, que permite observar, de uma s vez, as descontinuidades com diversas orientaes. Algumas normas recomendam o uso de corrente trifsica retificada de onda completa para magnetizao nesta tcnica. As vantagens dessa tcnica so: Na inspeo de componentes seriados onde se reduz substancialmente o tempo de inspeo; Economia de partculas magnticas; Cada pea ou componente manuseado apenas uma vez; Menor possibilidade de erros por parte do inspetor, uma vez que, observa-se ao mesmo tempo, tanto as descontinuidades longitudinais quanto as transversais. Rapidez no ensaio por partculas magnticas Grande produtividade

Mquina para ensaio por partculas magnticas de uma pea fundida para indstria hidroeltrica, usando a tcnica multidirecional.( Foto cedida pela empresa VOITH SIEMENS )

Podemos concluir que a magnetizao simultnea possibilita menor tempo de execuo trazendo como benefcio maior produo. Contudo, limitada pelo ajuste da intensidade dos campos magnticos que necessrio para obteno de uma resultante capaz de detectar adequadamente as descontinuidades nas duas direes da pea em ensaio, descontinuidades longitudinais e transversais. Na prtica este ajuste conseguido realizando testes com peas ou corpos de prova contendo defeitos conhecidos. No entanto, ressaltamos que a magnetizao simultnea apresenta resultados mais confiveis na deteco de descontinuidades de diferentes direes. A sua desvantagem que aumenta mais uma etapa no ensaio.

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Ensaio de uma pea pela tcnica de magnetizao multidirecional. Observe os grampos dos terminais de contato eltrico em cada lado da pea.( Foto cedida pela empresa VOITH SIEMENS)

Tcnicas de Magnetizao Mencionamos que podemos obter campos magnticos por diversas tcnicas, contudo, o processo de magnetizao s obtido atravs de induo de campo magntico ou por induo de corrente eltrica. Dizemos que h induo de campo quando o campo magntico gerado na pea induzido externamente. J no processo de magnetizao por passagem de corrente, a pea em inspeo faz parte do circuito eltrico do equipamento de magnetizao, isto , a corrente de magnetizao, circula pela prpria pea. por esta razo que recomenda-se bastante cuidado na utilizao da tcnica de magnetizao por passagem de corrente, pois poder ocorrer a abertura de um arco eltrico nos pontos de entrada e sada de corrente, queimando a pea nesta regio, o que, em se tratando de pea acabada, pode ser inaceitvel, ou mesmo poder representar risco de exploso ou incndio se no ambiente houver gases ou vapores inflamveis.

Tipos de Corrente Eltrica Utilizada: As correntes eltricas utilizadas na magnetizao para inspeo por partculas magnticas podero ser das mais variadas fontes existentes, como segue: corrente contnua (CC): somente obtida atravs de baterias, e que na prtica no aplicvel em processos industriais ;

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V

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Tempo

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Corrente contnua corrente alternada (AC): usada para deteco de descontinuidades superficiais. A corrente alternada , devido ao ciclo alternado da corrente, promove maior mobilidade s partculas, tem pouca penetrao, as linhas de fora so mais concentradas na superfcie e portanto mais recomendada para a deteco de descontinuidades superficiais; V+

Tempo

_

Corrente alternada corrente alternada retificada de meia onda: usada para deteco de descontinuidades sub-superficiais, o que na prtica representa poucos milmetros de profundidade. O uso de algumas tcnicas pode representar at 6 a 10 mm de profundidade . V+

Tempo

_ Corrente alternada retificada de meia onda

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Corrente Alternada Retificada de Onda Completa : usada para deteco de descontinuidades sub-superficiais, o que na prtica representa poucos milmetros de profundidade. O uso de algumas tcnicas pode representar at 12 mm de profundidade . V+

Tempo

_ Corrente alternada retificada de onda completa

Corrente trifsica : pode ser utilizada na forma retificada de meia onda ou onda completa. A corrente eltrica trifsica retificada de onda completa a que mais se aproxima s caractersticas de uma corrente contnua. V

+

Tempo

_Corrente Alternada trifsica retificada de onda completa

As correntes eltricas alternadas, acima mencionadas, podero ser ainda obtida na forma monofsica ou trifsica o que representa diferenas no rendimento do sistema de inspeo.

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Magnetizao por Passagem de Corrente Eltrica pela Pea: a tcnica de magnetizao, em que a corrente circula pela pea, onde temos as tcnicas de eletrodos e de contato direto. A Tcnica dos Eletrodos a tcnica de magnetizao pela utilizao de eletrodos, tambm conhecidas como pontas que quando apoiadas na superfcie da pea, permitem a passagem de corrente eltrica pela pea. O campo magntico criado circular. Esta tcnica geralmente aplicada em peas brutas fundidas, em soldas, nas indstrias de siderurgia, caldeiraria e outros.

Tcnica de inspeo por Eletrodos

A tcnica dos eletrodos induz um campo magntico que dependente da distncia entre os eletrodos e a corrente eltrica que circula por eles. Em geral estes valores so tabelados e disponveis nas normas tcnicas de inspeo aplicveis ao produto ensaiado. Como referncia , podemos citar que para o Cdigo ASME Sec.V Art.7 , os valores de corrente eltrica a ser aplicada na pea devem estar entre os valores seguintes: Limitao da Corrente Eltrica na Tcnica de Eletrodos Espessura da pea < pol. (19 mm) > polFonte: Cdigo ASME Sec. V Art. 7

Corrente Eltrica aplicada por polegada de espaamento entre os eletrodos mnimo de 90 at 110 A/pol. mnimo de 100 at 125 A/pol.

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O espaamento entre os eletrodos no deve ultrapassar a 8 polegadas. Espaamentos menores podem ser utilizados para acomodar limitaes geomtricas na rea que est sendo examinada, porm espaamentos menores que 3 polegadas devem ser evitadas. Os plos de contato dos eletrodos devem estar limpos.Aparelho tpico para magnetizao por passagem de corrente eltrica denominada tcnica de eletrodos. Estes equipamentos so portteis, permitindo atingir at 1500 Ampres utilizando corrente contnua ou alternada. Cuidados devem ser tomados quanto ao meio ambiente de operao destes equipamentos pois estes produzem fascas eltricas que podem causar exploses na presena de gases ou produtos inflamveis.

Foto extrada do catlogo da Magnaflux

Exemplo de aplicao: Uma junta soldada com espessura do metal base de 15 mm , dever ser inspecionada por partculas magnticas pela tcnica dos eletrodos. Se o operador for utilizar 150 mm de espaamento, qual dever ser o valor da corrente eltrica a ser aplicada? Soluo: Pela tabela, aplica-se a regra seguinte: de 90 a 110 Ampres / polegadas de espaamento ou 3,54 a 4,33 Ampres / mm de espaamento. Portanto: 150 mm de espaamento x 3,54 = 531,0 A ( corrente eltrica mnima ) 150 mm de espaamento x 4,33 = 649,5 A ( corrente eltrica mxima ) A tcnica de eletrodos frequentemente produz fascas nos pontos de contato dos eletrodos com a pea, o que impede a utilizao desta tcnica em ambientes onde existem gases explosivos ou ainda quando a pea a ser examinada est na sua fase final usinada , no admitindo qualquer dano nas suas superfcies.

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Uso da tcnica de eletrodos para inspeo de uma solda de conexo

A Tcnica de Contato Direto Tambm conhecida como magnetizao por placas ou cabeotes de contato. Devido sua aplicao maior ser atravs de mquinas estacionrias, definida como sendo a tcnica de magnetizao pela passagem de corrente eltrica de extremidade a extremidade da pea. O campo magntico formado circular. Esta tcnica se difere da tcnica por eletrodos descrita, pois aplicvel em sistemas de inspeo automticos ou semi-automticos, para inspecionar barras, eixos, parafusos, principalmente nas indstrias automobilsticas ou em fabricas de produtos seriados de pequeno porte.

Pea Campo Magntico Circular Polos de contato

+

-

Corrente eltrica

Tcnica de inspeo por Contato Direto

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Nesta tcnica , corrente eltrica contnua ou alternada podero ser utilizadas, sendo recomendado pelo Cdigo ASME Sec.V Art.7 uma limitao de 300 at 800 Ampres/ pol. de dimetro externo quando a geometria for redonda. Outras limitaes de corrente eltrica podem ser requeridas, dependendo da norma ou especificao aplicvel na inspeo. Para peas outras que no redondas, a corrente eltrica pode ser determinada pelo dimetro maior da pea na seo perpendicular ao fluxo da corrente eltrica. Se o nvel de corrente eltrica no pode ser obtida por limitaes tcnicas dos equipamentos utilizados, ento deve ser empregado o padro indicativo de campo magntico para certificao de que a mxima corrente eltrica aplicada satisfatria.

Exemplo de Aplicao; Uma barra com dimetro externo maior de 10 pol. (254 mm), dever ser inspecionado por partculas magnticas pela tcnica de contato direto. Qual dever ser a corrente eltrica a ser aplicada ? Soluo: De acordo com o recomendado pelo ASME Sec. V Art. 7, a limitao dever ser de 300 a 800 Ampres por pol. de dimetro da pea. Assim teremos: 300 A x 10 pol. de dimetro da barra = 3000 Ampres ( corrente eltrica mnima) ; 800 A x 10 pol. de dimetro da barra = 8000 Ampres ( corrente eltrica mxima)

Fotos mostrando a tcnica de magnetizao circular por contato direto. Na foto esquerda o tcnico pulveriza o p magntico seco num eixo magnetizado por passagem de corrente eltrica. Na foto direita o tcnico posiciona uma barra para a tcnica de contato direto.( Fotos extradas do filme "Ensaio por Partculas Magnticas" )

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Tcnicas de Magnetizao por Induo de Campo Magntico: A Tcnica da Bobina: Nessa tcnica a pea colocada no interior de uma bobina ou solenide, ocorrendo um campo longitudinal na pea. A bobina ou solenide formada por um enrolamento de fios condutores da corrente eltrica alternada ou contnua, que originam o campo magntico de intensidade que depender da corrente eltrica que passa pela bobina e o nmero de voltas que o enrolamento da bobina foi formado ( amperes-volta)bobina se desloca ao longo da pea. pea defeito detectvel

direo do campo magntico

Tcnica de inspeo por Bobina ou Solenide

Para peas onde a razo L/D , onde L o comprimento da pea sendo no mximo 18 polegadas e D o seu dimetro, for maior ou igual a 4 , a intensidade do campo pode ser calculada atravs da frmula: Ampre-volta = 35000 / (L/D) + 2 ( + 10% )( fonte: ASME Sec.V Art.7 )

( Para peas no cilndricas, D deve ser a mxima seo transversal da pea.)

Conjunto da Bobina e sistema de spray de gua contendo p magntico.

Ensaio de um virabrequim pela tcnica da bobina

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Exemplo de Aplicao: Seja um eixo com comprimento de 10 pol. e 2 pol. de dimetro , qual a corrente de magnetizao necessria se for usada uma bobina enrolada no eixo com 5 voltas? Soluo: A relao neste caso de : L/D = 5 , portanto aplicando a frmula teremos: Ampres-Volta = 35000 / 5 + 2 = 5000 Sendo a bobina formada por 5 voltas, ento a corrente necessria ser 5000 ampres-volta / 5 voltas = 1000 Ampres + 10% Para peas onde a razo L/D for menor que 4 mas no menor que 2, a intensidade do campo pode ser determinada atravs da frmula: Ampres-Volta = 45000 / (L/D) ( + 10% )( fonte: ASME Sec.V Art. 7 )

Para peas grandes, a intensidade de magnetizao deve estar entre 1200 ampres-volta e 4500 ampres-volta. A utilizao de padres indicativos de campo pode estabelecer a corrente eltrica mais indicada.

Foto mostrando a tcnica de magnetizao longitudinal de um eixo , por bobinas( Foto extrada do filme "Ensaio por Partculas Magnticas" )

A Tcnica do Ioque ou Yoke a tcnica de magnetizao pela induo em campo magntico, gerado por um eletroim, em forma de "U" invertido, que apoiado na pea a ser examinado. Pelo eletroim circula a corrente eltrica alternada ou contnua. gerada na pea um campo magntico paralelo a linha imaginria que une as duas pernas do Yoke .

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.Tcnica de inspeo por Yoke eletromagntico.

Os ioques produzem campos magnticos longitudinais, podendo ser de pernas fixas ou de pernas articulveis, conhecidos como Ioques de pernas articuladas. Os de pernas articulveis so mais eficientes por permitirem uma srie de posies de trabalho com garantia de um bom acoplamento dos plos magnticos. A sua vantagem est em no aquecer os pontos de contato, j que a tcnica usa corrente eltrica magnetizante que flui pelo enrolamento da bobina do Ioque, e no pela pea. A recomendao bsica de algumas normas para calibrao deste equipamento que o campo magntico formado na regio de interesse definida como rea til, esteja entre os valores de 17 a 65 A/cm. Para simplificar e permitir a comprovao peridica da intensidade do campo magntico durante os trabalhos de campo estabelecido nas normas, que a verificao da fora de magnetizao do Ioque pode ser comprovada atravs de sua capacidade mnima de levantamento de massa calibrada equivalente a 4,5 kg (10 lb) de ao, no mximo espaamento entre os plos a ser utilizado em corrente alternada e de 18,1 kg ( 40 lb) em corrente eltrica contnua ( fonte: ASME Sec. V Art.7) . Estes limites apresentados para o teste de levantamento de peso pode ser alterado dependendo da especificao ou norma aplicvel. Por exemplo a norma ASTM E-709 estabelece outros limites, assim como a norma Petrobras N-1598

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Magnetizao utilizando o YOKE

A Tcnica do Condutor Central A tcnica do condutor central caracterizada pela passagem de um fio condutor ou conjunto de cabos condutores pelo centro da pea a inspecionar. A passagem da corrente eltrica atravs do condutor, permitir induzir um campo magntico circular na superfcie interna e/ou externa da pea Assim sendo, a pea a ser inspecionada por este processo, deve ter geometria circular, tais como: flanges, anis , porcas, e outras.

Campo Magntico Circular Pea

Corrente eltrica

Condutor

Tcnica de inspeo por Condutor Central

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Quando grandes dimetros de peas devam ser inspecionadas, o condutor pode ser posicionado perto da superfcie interna da pea, deslocado do centro. Neste caso, as superfcies devem ser inspecionadas em incrementos, e a intensidade do campo magntico verificado com auxlio do padro indicativo do campo para saber qual a extenso do arco da circunferncia a ser considerada. Em geral , a corrente eltrica de magnetizao determinada da mesma forma como descrita na tcnica de contato direto, considerando que apenas um condutor passe internamente pea. O campo magntico ir aumentar na proporo que o nmero de cabos condutores centrais passem internamente pea. Como exemplo podemos citar, que se 6000 Ampres so necessrios para ensaiar uma pea usando um simples condutor central , ento 3000 Ampres sero requeridos para ensaiar a mesma pea usando 2 condutores centrais , ou 1200 Ampres se usados 5 condutores centrais. O uso do padro indicativo de campo sempre um requisito recomendado para certificao da intensidade do campo magntico gerado.

Indicao de trinca detectado pela tcnica do condutor central. Observe a linha circular formada na superfcie do anel pelo acmulo do p magntico.( Foto extrada do filme "Ensaio por Partculas Magnticas" )

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Resumo dos Mtodos e Tcnicas de MagnetizaoMTODO Longitudinal TCNICAS DE MAGNETIZAO Bobina (solenide) Induo de Campo Yoke Im permanente Passagens de Corrente eltrica Eletrodos (pontas) Contato Direto (placas) Condutor central Induo de Campo Barra Cabo Enrolado Induo e/ou passagem de Combinao das Tcnicas de Corrente eltrica campo Longitudinal com o Circular

Circular

Multidirecional

Medidor tpico de campo magntico utilizando a sonda de Hall. Pode medir de 10 at 30.000 Gauss , muito til para verificao do valor do campo magntico efetivo na pea a ser inspecionada por partculas magnticas ou ainda campos residuais.( foto extrada do catlogo da Magnaflux e website Tema Flux )

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D

esmagnetizao:

Verificamos que a lguns materiais, devido as suas propriedades magnticas, so capazes de reter parte do magnetismo aps a interrupo da fora magnetizante. Conforme a aplicao subsequente destes materiais, o magnetismo residual ou remanescente poder criar problemas, sendo necessrio a desmagnetizao da pea. Podemos resumir as razes para desmagnetizao de uma pea como sendo:

Interferncia nos processos de Usinagem:

Uma pea com magnetismo residual poder interferir nos processos futuros de usinagem, pois o magnetismo da pea induzir a magnetizao das ferramentas de corte afetando o acabamento da pea. A reteno de limalha e partculas contribuir para a perda do fio de corte da ferramenta. Interferncia nos processos de Soldagem:

A interferncia em operao de soldagem se faz sentir com a deflexo do arco eltrico, desviando-o da regio de soldagem, interferncia conhecida como sopro magntico, que prejudicar em muito o rendimento e a qualidade da solda. Interferncia com Instrumentos de Medio:

O mecanismo residual interfere com instrumentos sensveis de medio ou navegao, colocando em risco a operao dos equipamentos uma vez que, as leituras obtidas no correspondem realidade. H registros de acidentes areos por interferncias de campos magnticos de trens de pouso nos instrumentos de navegao da aeronave. Portanto, em razo destas interferncias acima descritas, em alguns casos existem necessidades de desmagnetizao das peas atravs da passagem destas por campos magnticos alternados e decrescentes. Geralmente a passagem das peas por bobinas magnetizadas, so suficientes. Quando peas ou equipamentos sero submetidos a tratamento trmico, estas no necessitam de serem desmagnetizadas, pois a temperatura elevada ser capaz de remover o magnetismo residual. Esta temperatura denominada ponto Curie , a tabela abaixo mostra este valor de temperatura para alguns materiais:

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Material Nquel Ferro puro Cobalto

Ponto Curie C 372 774 1.131

0

Fonte: ABM - Aos Carbono e Aos Liga - Chiaverini

Quando elevamos a temperatura de um material acima da temperatura Curie, o comportamento destes passam a ser paramagntico. A temperatura Curie depende da liga do material. A desmagnetizao dispensvel quando: a) Os materiais possuem baixa retentividade; b)As peas forem submetidas a tratamento trmico. As peas de ao que estiverem magnetizadas, ao atingir a temperatura de 750 C, chamado ponte Curie, perdem a magnetizao; c) As peas forem novamente magnetizadas.

Aparelhos para avaliao do campo magntico residual. Gaussmetro (da esquerda) e o Medidor de Campo ( da direita) Tcnicas de Desmagnetizao: So vrias as tcnicas de desmagnetizao sendo que todas so baseadas no princpio de que, submetendo a pea a um campo magntico que continuamente invertido e gradualmente reduzindo a zero, aps um determinado perodo e um nmero de ciclos, a pea ser desmagnetizada. Isto pode ser obtido fazendo a pea passar pelo interior de bobinas percorridas por corrente alternada.

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M

todos de Ensaio e Tipos de Partculas

Mtodos de Ensaio: As partculas magnticas podem ser fornecidas na forma de p, em pasta ou dispersas em lquido. Em todos os casos, as partculas se constituem de um p ferromagntico de dimenses, forma, densidades e cor adequados ao exame. Denominamos de via ou veculo , o meio no qual a partcula est sendo aplicada: Via Seca:

Dizemos que as partculas so para via seca, como o prprio nome indica, quando aplicadas a seco. Neste caso comum dizer que o veculo que sustenta a partcula at a sua acomodao o ar. Na aplicao por via seca usamos aplicadores de p manuais ou bombas aspersoras que pulverizam as partculas na regio do ensaio, na forma de jato de p. As partculas para via seca devem ser guardadas em lugares secos e ventilados para no se aglomerarem. muito importante que sejam de granulometria adequada para serem aplicadas uniformemente sobre a regio a ser inspecionada. Comparando com o mtodo por via mida, as partculas por via seca so mais sensveis na deteco de descontinuidades prximas a superfcie, mas no so mais sensveis para pequenas descontinuidades superficiais. Tambm, para uma mesma rea ou regio examinada, o consumo maior. Por outro lado, possvel a reutilizao das partculas , caso o local de trabalho permitir e que seja isenta de contaminao.

Aplicao do p via seca

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Via mida:

mtodo de ensaio pela qual as partculas encontram-se em disperso em um lquido, denominado de veculo. Este lquido pode ser a gua, querosene ou leo leve . No mtodo por via mida as partculas possuem granulometria muito fina, sendo possvel detectar descontinuidades muito pequenas, como trincas de fadiga. Devemos ressaltar que neste mtodo de ensaio, as partculas que esto em disperso, mesmo na presena do campo magntico, tem maior mobilidade do que na via seca, e podem percorrer maiores distncias enquanto se acomodam ou at serem aprisionadas por um campo de fuga. Da mesma forma, nas superfcies inclinadas ou verticais requerem menor esforo para remoo do excesso. Os aplicadores por via mida so na forma de chuveiros de baixa presso no caso de mquinas estacionrias ou manuais, tipo borrifadores, que produzem uma nvoa sobre a regio em exame. Contudo, nada impede que na aplicao manual, a suspenso seja derramada sobre a pea. A escolha do aplicador tipo borrifo tem finalidades econmicas e de execuo do ensaio, visto que a quantidade aplicada menor, e para o inspetor a visualizao imediata das indicaes, enquanto ocorre a acomodao das partculas e pouco excesso para remoo. Embora j exista no mercado suspenses em forma de spray, a aplicao mais usual a que preparada pelo prprio inspetor. O mtodo por via mida exige uma constante agitao da suspenso para garantir a homogeneidade das partculas na regio de exame. Essa agitao automtica nas mquinas estacionrias. Na aplicao manual, o prprio inspetor dever fazla, agitando o aplicador antes de cada etapa de aplicao. Preparao das Partculas Via mida:

As partculas para serem aplicadas pelo mtodo por via seca no requerem preparao e so retiradas diretamente das embalagens para os aplicadores de p. J as partculas para via mida requerem a preparao da suspenso ou banho. Estas partculas podem estar na forma de p ou pasta. A preparao da suspenso por via mida muito importante para garantia da homogeneizao do banho e disperso das partculas na regio em ensaio, aps aplicao. Os fabricantes indicam nas prprias embalagens os valores de concentrao adequada para a suspenso. Algumas partculas so utilizadas tanto em querosene quanto em gua, fazendo com que o banho tenha uma composio homognea, evitar a formao de espuma e a oxidao da superfcie da pea logo aps o ensaio. Deve-se salientar que no preparo da suspenso a partcula, que um p muito fino, tem dificuldade de se misturar no lquido caso seja adicionada a este de uma nica vez.

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Na prtica, o que faz o inverso: o veculo da suspenso adicionado aos poucos a um copo contendo o p e no incio em pouqussima quantidade, com objetivo de permitir que seja bem misturadas todas as partculas. S depois que o inspetor conseguir quebrar bem a aglomerao das partculas, formando um mingau, que se adiciona aos poucos o restante do veculo at completar um litro, sem deixar de mexer ou agitar toda suspenso. A verificao da concentrao pode ser realizada de acordo com a norma ASTM E-709, usando-se um tubo decantador padronizado graduado, que tem a forma de pra. Como ele, so retirados da suspenso pronta 100 ml, e aguarda-se 30 minutos.

Tubo decantador para partculas magnticas via mica

Aps esse tempo, verifica-se na base do tubo, a quantidade tambm em ml de partculas decantadas, que se estiverem dentro da faixa recomendada pelas normas, indicam que a suspenso est pronta para uso. Os valores recomendados so de 1,2 a 2,4 ml para a inspeo por via mida de partculas observadas sob luz branca ou natural, e de 0,1 a 0,4 ml para as partculas fluorescentes, que so observadas sob luz ultravioleta ( ou luz negra ). Tais limites de concentrao dependem da norma ou especificao aplicvel.VIA SCA FLUORESCENTEP magntico

VIA MIDA

LUZ NATURAL* Querozene * gua * leo

Tipos de Partculas ferromagnticos

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Escolha do Tipo das Partculas magnticas A escolha da cor das partculas fica associada ou definida em funo da cor de fundo, cor da superfcie da pea em exame, temperatura da superfcie, posio da pea. Procuramos usar uma partcula cuja cor produza com a superfcie o melhor contraste possvel, garantido-se dessa forma maior sensibilidade visual. A temperatura pode ser um parmetro para opo entre partculas via seca ou via mida. O Cdigo ASME Sec. V Art.7 estabelece que partculas via seca podem ser 0 0 utilizadas em superfcies com temperatura at 315 C (600 F) e ainda que partculas via mida podem ser utilizadas em superfcies com temperatura at 57,2 0 0 C (135 F). A cor da partcula uma pigmentao que tem tambm a finalidade de promover um balanceamento das condies de densidade da mesma. No caso das partculas para aplicao pelo mtodo de via mida importante que a pigmentao ou recobrimento da partcula acumulada nas indicaes sem cor que produza contraste suficiente com a superfcie em exame. No mercado podemos encontrar partculas a serem aplicadas por via seca nas cores: branca, cinza, amarela, vermelha e preta, conhecidas como partculas para observao sob luz natural ou branca. Sob as condies de luz ultravioleta ou luz negra as partculas por via seca ou mida fluorescentes. As partculas fluorescentes podem, d acordo com o fabricante, apresentarem-se nas cores e amarelo-esverdeado ou alaranjado. Inspeo por partculas magnticas fluorescentes de um anel contendo inmeras trincas.Foto extrada do catlogo da Karl Deutsch.

Com a finalidade de promover melhor visualizao das partculas, foram desenvolvidos mais recentemente os lquidos de contraste, que uma tinta branca em embalagem spray que aplicada de forma uniforme sobre a superfcie de teste, garantindo um fundo uniforme que vai contrastar com a cor da partcula, aumentando-se a sensibilidade da visualizao.

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A tinta de contraste aplicada de maneira a criar um fundo branco sem no entanto interferir na mobilidade das partculas ou mesmo na intensidade dos campos de fuga. A espessura do filme de tinta aps seco da ordem de 15 m podendo variar at 50 m, no necessitando de ser verificada a espessura real. O uso da tinta de contraste atribui grande segurana ao ensaio devido ao contraste mantido em relao cor das partculas magnticas. No entanto, o procedimento tcnico de ensaio por partculas magnticas deve ser verificado/qualificado para certificar que a sensibilidade no est sendo prejudicada. Para tanto pode-se usar corpos de prova contendo indicaes conhecidas, o prprio padro oitavado do ASTM A -709.

Unidade estacionria de inspeo por partculas magnticas via mida de eixos de grande porte

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A

cuidade Visual do Inspetor

A observao das indicaes reveladas pelo ensaio por partculas magnticas deve ser feita essencialmente pela viso do inspetor. Assim, a acuidade visual (com ou sem correo) deve ser verificada periodicamente, tanto viso para perto como viso para contraste entre cores. importante destacar que o olho normal (com ou sem correo) consegue enxergar dois pontos luminosos a 30 cm de distncia separados de 0,1mm, porm a acuidade visual pode ser modificada pela iluminao ambiente, reflexes na superfcie, e patologias que o rgo da viso do inspetor pode apresentar. Algumas das patologias que prejudicam a boa viso so as seguintes:

Miopia A imagem de projeta antes da retina, resultando numa viso ruim para longe e boa para perto.

Hipermetropia A imagem se projeta atrs da retina, resultando em viso ruim para perto e longe, piorando com o envelhecimento.

Astigmatismo A imagem se projeta em pontos diferentes na retina, resultando em viso ruim para longe e perto.

Viso para Perto A capacidade do inspetor em ter uma boa viso para perto pode ser verificada pelo profissional habilitado, atravs da leitura de textos e palavras com diferentes tamanhos de letra. O padro mais usado o Jaeger em que o inspetor deve ler o (com ou sem correo) tamanho de letra definido como grau J2 a uma distncia no maior que 30 cm. Outro padro que pode ser usado o Ortho Rater com tamanho de letra Nr. 8, a uma distncia no menor que 30 cm. Esse exame normalmente realizado a cada ano, pois constatado que a viso humana se modifica sensivelmente, principalmente se a viso rgo vital para o desempenho profissional do inspetor.

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Carta de viso prxima Jaeger ( esquerda) e Ortho Rater ( direita)(as figuras esto reduzidas, sem escala)

Viso a Cores A capacidade do inspetor em diferenciar contraste entre cores tambm importante ser examinado. Em geral o exame de daltonismo atravs do padro Ishihara aplicado. O e xame realizado pelo profissional habilitado onde ser mostrado ao inspetor uma srie de figuras coloridas formando nmeros. Caso o inspetor tenha deficincia em viso a cores, ele no conseguir definir o nmero que a figura apresenta. Algumas dessas figuras so mostradas a seguir.

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Figuras extradas do padro Ishihara(as figuras esto reduzidas, sem escala)

Uma pergunta que o leitor poder fazer a seguinte: Se o inspetor for reprovado no exame de cores para daltonismo, ele poder exercer a atividade de inspetor de part culas magnticas ? A resposta para essa questo depender da capacidade do inspetor em diferenciar contraste entre cores, no caso vermelho, cinza, amarela, e outras cores do p magntico. Para tanto, ele deve fazer mais um exame complementar de capacidade de perceber tons de cinza. Caso ele tenha essa capacidade, o laudo tcnico no ensaio por lquidos penetrantes no ser prejudicado, e poder trabalhar normalmente. Tal exame poder ser realizado usando um padro de tons de cinza, como por exemplo o que segue abaixo.

O inspetor dever diferenciar pelo menos 20 tons de cinza, identificando os nmeros dentro dos vrios tons de cinza.

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P

rocedimento para Ensaio:

Os requisitos mnimos para um procedimento escrito para aplicao do ensaio por partculas magnticas descrito abaixo, e segue as recomendaes do ASME Sec. V Art. 7: a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) l) m) n) o) Tcnica de magnetizao Tipo ou amperagem de corrente eltrica para magnetizao Preparao da superfcie Tipo de partculas magnticas usadas Mtodo de aplicao das partculas Mtodo de remoo do excesso de partculas da superfcie Intensidade mnima de iluminao Espessura de revestimentos , se no removidos Demonstrao do procedimento , se aplicvel Temperatura da superfcie Forma e tamanho das peas a serem inspecionadas Equipamentos Tcnica de desmagnetizao Limpeza aps o ensaio Requisitos de qualificao de pessoal

Preparao da Superfcie:

De acordo com a seqncia de execuo do ensaio, o ensaio por Partculas magnticas, comea pela limpeza e/ou preparao da superfcie. O mtodo de preparao da superfcie depende do tipo de pea, tamanho e quantidade. So mtodos de limpeza: Jato de areia ou granalha, Escova de ao, Solvente e panos umedecidos em solventes ou secos; Limpeza qumica ; Vapor desengraxante; Esmerilhamento.

O objetivo desses mtodos de limpeza de retirar da superfcie em exame toda a sujeira, oxidao, carepas, respingos ou incluses superficiais que prejudiquem o ensaio com a formao de campos de fuga falsos, ou que, contaminem a suspenso, caso o ensaio seja executado com via mida , ou ainda que dificultem a mobilidade das partculas sobre a superfcie.

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O jato de areia ou granalha comumente utilizados na preparao de peas automotivas ou componentes de mquinas, que, so colocados em cabines para jateamento. Escovas de ao que tanto podem ser rotativas, ou manuais so mais utilizadas na preparao de peas soldadas. O solvente empregado como uma complementao aos mtodos de limpeza anteriores, com o objetivo de promover na regio a ser inspecionada uma superfcie isenta de graxas, leo ou outro tipo de contaminante que impea ou prejudique o ensaio, mascarando os resultados. necessrio garantir uma boa mobilidade das partculas. Caso as partculas sejam aplicadas dispersas em gua, a superfcie deve estar isenta de leo ou graxa, caso contrrio a pea no ficar molhada

Seleo do Equipamento , Tcnica para Magnetizao e das Partculas magnticas:

Como vimos, a escolha do equipamento para magnetizao e do tipo de partculas magnticas, depender da forma da pea a ser ensaiada, do local para execuo do ensaio, do acabamento superficial da pea, e da especificao tcnica para inspeo. O ensaio por partculas magnticas deve ser sempre executado com base a um procedimento qualificado e aprovado, com finalidade de estabelecer e fixar as variveis essenciais do ensaio. Assim, a tcnica de magnetizao, o mtodo de ensaio, e outros, no necessitam serem determinadas pelo inspetor responsvel, no momento do ensaio.

Inspeo por Partculas Magnticas pela Tcnica do Yoke , de um chanfro preparado para soldagem, em uma P tipo Francis fundida em ao carbono, para usina hidroeltrica.( Foto cedida pela empresa VOITH SIEMENS )

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Tcnica do Campo Contnuo:

uma tcnica utilizada na maioria dos casos em materiais com baixa retentividade, onde a magnetizao, aplicao do p magntico, remoo do excesso de p, e a observao das descontinuidades so realizadas seqencialmente e simultaneamente , ou seja de forma contnua. Tcnica do Campo Residual:

Nesta tcnica , o material a ser inspecionado deve obrigatoriamente ter caractersticas de alta retentividade, pois as operaes de magnetizao, aplicao do p magntico, remoo do excesso de p, e a observao das descontinuidades so efetuadas de forma separadas e sucessivas. Em geral , apenas a tcnica de contato direto para magnetizao produz resultados satisfatrios com campos residuais acima de 70 A/m. Planejamento do Ensaio e Magnetizao da Pea:

Escolhida a tcnica de magnetizao a ser empregada ou disponvel para o ensaio, importante que o Inspetor procure visualizar ou esquematizar a pea, como ser o campo magntico formado, se longitudinal ou circular. Essa visualizao importante pois como no conhecemos a orientao das descontinuidades vamos comear a fazer o ensaio por um ponto e, para garantirmos que a inspeo foi adequada, capaz de detectar qualquer descontinuidade em qualquer orientao, preciso que, de acordo com a tcnica de magnetizao utilizada, uma outra varredura, defasada de mais ou menos 90 do eixo da anterior, seja realizada na mesma regio.

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sentido do ensaio

polos de contato

Esquema seqencial opcional para ensaio de soldas, pela tcnica de Eletrodos e Yoke.

A tcnica de varredura descrita anteriormente empregada na inspeo de peas utilizando-se de um Ioque ou atravs da tcnica de eletrodos, onde recomenda-se, para garantir uma varredura perfeita e com sobreposio adequada entre uma e

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outra varredura, que o inspetor trace com giz de cera na pea os pontos onde sero apoiadas as pernas do Ioque ou eletrodos, obtendo-se assim, uma varredura seqencial e com garantia de inspeo em 100% da regio de interesse, a posio dos plos de contato 1-1 e 4-4 ou 2-2 e 3-3. J nas mquinas estacionrias, onde as peas a serem inspecionadas, como por exemplo: pinos, bielas, engrenagens, disco, virabreguins, so submetidas, na maioria das vezes, a dois campos magnticos aplicados simultaneamente, sendo um por corrente alternada - CA e outro, por corrente alternada retificada, ou ambos por correntes alternadas defasadas, necessrio garantir a varredura de toda a pea ou de uma regio de interesse. Nesse caso, importante verificar se a intensidade do campo adequada para se fazer a inspeo de toda a pea de uma vez s. Caso isso no seja possvel, necessrio inspecionar a pea em partes, ou sees. Portanto, de acordo com o equipamento disponvel, em funo de seus recursos e capacidade, fazemos os ajustes nos campos de modo a obter um valor adequado. O valor adequado para o campo magntico poder, em alguns casos, ser verificado atravs de padres indicativos de campo magntico, ou padro para verificao do sistema de inspeo por partculas magnticas citado pelo ASTM-E 1444

Padro indicativo de Campo Magntico recomendado pelo Cdigo ASME Sec.V Art.7 , ASTM E-709 e ASTM - E 1444

Influncia do tipo de Corrente Eltrica Selecionada A Corrente Eltrica Alternada: este tipo de corrente eltrica promove uma maior mobilidade das partculas, o que atribui uma maior sensibilidade para descontinuidades superficiais, com pouca penetrao no material. A Corrente Eltrica Contnua promovem pouca mobilidade das partculas, porm atribuem ao ensaio uma profundidade maior de deteco , sendo portanto mais indicada para descontinuidades subsuperficiais.

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Estudos feitos com corpos de prova circular contendo furos cilndricos dispostos a diversas profundidades em relao superfcie (anel de teste Ketos) mostraram que a sensibilidade de deteco destes defeitos artificiais, variam em funo da magnitude e tipo da intensidade da corrente eltrica , da profundidade e do tipo de p ferromagntico utilizado. O grfico da figura abaixo mostra os dados obtidos na prtica.

Fonte: "Principle of Magnetic Particle" Cap. 12 - C.E.Betz

Anel de Teste Ketos (Betz) com 12 furos com diferentes profundidades.( fonte : ASME Sec. V Art. 7 )

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O anel de teste Ketos, mostrado na figura, tem sua aplicao na avaliao da tcnica do condutor central. fabricado em material AISI 01 tratado termicamente. O anel de teste deve ser magnetizado circularmente com corrente alternada retificada de onda completa usando a tcnica do condutor central com 25 a 31 mm de dimetro. As correntes usadas variam de 1400 A at 3400 A. Nestas condies devem ser observadas indicaes de trs at seis furos. interessante notar que o grfico acima demonstra na prtica que o uso da tcnica de magnetizao por passagem de corrente eltrica retificada ( DC) e p ferromagntico via sca corresponde tcnica que melhor detecta descontinuidades subsuperficiais, que no caso foi de 2,0 a 12 mm de profundidade. Aplicao das Partculas e Observao das Indicaes:

A aplicao das partculas ferromagnticas deve ser feita de forma que seja coberta toda a rea de interesse, quer seja por via seca ou mida. A remoo do excesso de partculas sobre a superfcie deve ser feita de modo a no eliminar as indicaes que se formam. Se as partculas forem por via seca, um leve sopro deve ser aplicado. Se as partculas forem via mida, o prprio veculo promove o arrasto do excesso das partculas. A observao das indicaes se dar pela visualizao dos pontos de acmulo do p ferromagntico. Esta fase no to fcil, pois o inspetor pode confundir um acmulo de p devido a uma ranhura ou mordedura , com uma descontinuidade, levando a erros no julgamento dos resultados. Para facilitar a visualizao das indicaes, pode ser aplicado uma fina camada de tinta branca especial sobre a regio a ser inspecionada, antes da aplicao das partculas ferromagnticas.

Avaliao e Registro dos Resultados:

Como um ensaio por partculas magnticas um tanto quanto subjetivo, torna-se necessrio que, mesmo seguidos os critrio e requisitos recomendados para o ensaio com base nas normas a plicveis, os resultados obtidos no ensaio na mesma pea sob as mesmas condies. Para tal, alm de ser seguido um procedimento especfico para cada tipo de trabalho que se fez, torna-se necessrio implementar uma correlao entre o mapa de registro dos resultados e os relatrios emitidos, bem como a localizao fsica da pea ou equipamento submetido ao ensaio. Como orientao, sugerimos que seja elaborado um relatrio detalhando todas as caractersticas e parmetros do ensaio, tais como: Pea ensaiada ,desenho, posio , etc.. ; rea de interesse ; Norma de aceitao;

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Aparelho de magnetizao; Tipo e intensidade da corrente eltrica utilizada ; Tipo de p magntico usado; Veculo, se aplicvel Concentrao das partculas , se aplicvel; Croquis da pea e das indicaes observadas; Assinatura e identificao do inspetor responsvel.

Uma das formas adequadas de registro das descontinuidades no caso de soldas, a de desenh-las em fita crepe ou, caso disponha de maiores recursos , utilizarse de fotografias. Conforme j mencionado, desde que todos os requisitos do ensaio, forem cumpridos, torna-se fcil avaliao das indicaes. O inspetor dever, naturalmente, estar familiarizado com os requisitos ou critrios de aceitao recomendados pela norma aplicvel.

Tcnica de inspeo de fundidos usando Yoke com pernas articulveis(Foto extrada do catlogo da Tiede)

A observao e avaliao das indicaes processada imediatamente aps a aplicao da suspenso ou do p e durante a remoo do excesso, uma vez que o comportamento da mobilidade das partculas, distribuio, contraste, etc., indicar a necessidade ou no de reinspeo da rea. Notar que muitas vezes podero surgir indicaes falsas ou no relevantes, sendo recomendado ao inspetor muito cuidado na perfeita avaliao dos resultados obtidos. As condies de iluminao so essenciais para xito desta etapa.

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Desmagnetizao

Verificamos que alguns materiais possuem propriedades diferentes de retentividade magntica, assim conforme a aplicao deste o magnetismo residual contido na pea poder provocar problemas das mais diferentes ordens. Para comprovarmos o nvel de magnetismo residual, pode ser utilizados aparelhos calibrados e especialmente projetados para isso, denominados indicadores de campo residual ou gaussmetro. Nveis da ordem de 3 a 8 Gauss de densidade de fluxo magntico residual so geralmente aceitveis.

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C

alibrao dos Equipamentos

A recomendao bsica de todo sistema de garantia da qualidade, que todos os instrumentos de medio, inspeo e ensaio precisam estar calibrados. Para os equipamentos que incorporam miliampermetros, estes devem estar calibrados ; por outro lado os Yokes devem ser calibrados com o teste de elevao de carga e/ou terem a sua distribuio de campo magntico mapeado ( magnetograma). Em geral as normas e cdigos estabelecem que os equipamentos de magnetizao devem ser calibrados de forma peridica de acordo com os seguintes critrios:

Freqncia : Os equipamentos contendo ampermetro devem ser calibrados no mnimo uma vez ao ano , ou quando ocorrer reparos eltricos ou danos. Procedimento: Os ampermetros podem ser verificados por comparao com um padro rastrevel a outro reconhecido. Leituras comparativas podem ser feitas no mnimo em trs nveis de sada de corrente dentro da faixa usual. Tolerncia: A medida realizada no deve variar mais do que + 10% do fundo da escala, relativa ao valor real da corrente.

importante lembrar ao leitor que as calibraes e ajustes so vlidos se padres calibrados e rastreveis a entidades reconhecidas usados nestes processos , forem utilizados.

Instrumentos de medio/ indicao de campo magntico residual denominado Gaussmetro. Quando colocado sobre a superfcie do material inspecionado, o instrumento deve indicar , com pouca preciso , o campo magntico residual( foto extrada do catlogo da Magnaflux )

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C

ritrio de Aceitao das Indicaes:

Descontinuidades prximas superfcie so indicadas pela reteno das partculas ferromagnticas na posio da descontinuidade, entretanto marcas de usinagem, e irregularidades superficiais podem produzir falsas indicaes, devendo ser limpas ou reinspecionadas para saber se descontinuidades inaceitveis esto presentes. O critrio p ara anlise das indicaes deve estar baseado no Cdigo de projeto e construo do componente inspecionado.

Crtrio de Aceitao conforme o Cdigo ASME Sec. VIII Div.1 e 2 O critrio de aceitao que segue abaixo , uma traduo do Cdigo ASME Sec VIII Div.1 Apndice 6 e Div. 2 Ap. 9, aplicvel para superfcies inspecionadas por partculas magnticas , projetadas conforme este Cdigo. Avaliao das indicaes: Uma indicao uma evidncia de uma imperfeio mecnica. Somente indicaes com dimenses maiores que 1/16 pol. ( 1,5 mm) deve ser considerada como relevante. (a) Uma indicao linear aquela tendo um comprimento maior que trs vezes a largura. (b) Uma indicao arredondada aquela na forma circular ou elptica com comprimento igual ou menor que trs vezes a largura. (c) Qualquer indicao questionvel ou duvidosa , deve ser reinspecionada para determinar se indicaes relevantes esto ou no presentes. Aceitao: Toda as superfcies devem estar livres de : (a) indicaes relevantes lineares ; (b) indicaes relevantes arredondadas maiores que 3/16 pol. (5,0 mm) ; (c) quatro ou mais indicaes relevantes arredondadas em linha separadas por 1/16 pol. (1,5 mm) ou menos (de borda a borda) ; (d)uma indicao de uma imperfeio pode ser maior que a imperfeio , entretanto , o tamanho da indicao a base para a avaliao da aceitao .

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Critrio de Aceitao de Soldas Conforme o Cdigo AWS D1.1 O critrio de aceitao conforme AWS D1.1 o mesmo para inspeo visual e que apresentamos a seguir,Traduo livre da Tabela 6.1 do AWS D1.1: 2000Conexes no tubulares carregadas estaticamente Conexes no tubulares carregadas ciclicamente Conexes Tubulares ( para todos os tipos de carregamento)

Categoria da Descontinuidade e Critrio de Inspeo (1) Proibio de TrincasQualquer trinca inaceitvel, independente do tamanho e localizao

X

X

X

(2) Fuso entre metal base e soldaDeve existir fuso entre a parte adjacente do metal base e a solda

X

X

X

(3) CrateraTodas as crateras devem ser preenchidas para estabelecer a dimenso especfica da solda, exceto nos terminais de soldas de filete intermitente externas ao seus comprimentos efetivos

X

X

X

(4) Perfil das soldasO perfil das soldas devem estar conforme 5.24 da AWS D1.1

X

X

X

(5) Perodo de InspeoInspeo visual das soldas em todos os aos podem iniciar imediatamente aps a ter sido solda completada e resfriada na temperatura ambiente. Critrio de aceitao para aos ASTM A514, A517 e A 709 Grau 100 e 100W d evem estar baseados na inspeo visual realizada no antes que 48 horas da solda estar completada.

X

X

X

(6) Soldas SubdimensionadasA dimenso da solda de filete em qualquer trecho contnuo pode ser menor que o valor nominal especificado ( L ) se m correo pelos seguintes valores de ( U ): L UDimenso nominal especfica da solda ( mm ) 8 Reduo permitida de L (mm) < 2 < 2,5 < 3

X

X

X

Em todos os casos , a poro de sobreposio no deve exceder a 10% do com primento da solda. Em soldas de flanges , sobreposio no permitida nos terminais para um comprimento igual a duas vezes a largura do flange.

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Traduo livre da Tabela 6.1 do AWS D1.1: 2000 ( CONT. )Conexes no tubulares carregadas estaticamente Conexes no tubulares carregadas ciclicamente Conexes Tubulares ( para todos os tipos de carregamento)

Categoria da Descontinuidade e Critrio de Inspeo (7) Mordedura(A) Para materiais menores que 1 pol. ( 25,4 mm) de espessura, mordeduras no devem exceder a 1/32 pol. ( 1 mm) , exceto que um mximo de 1/16 pol. ( 1,6 mm) sem correo para um comprimento acumulado de 2 pol. (50 mm) em qualquer 12 pol. (305 mm). Para materiais iguais e maiores que 1 pol. de espessura , mordeduras no devem exceder a 1/16 pol. (1mm) para qualquer comprimento de solda. (B) Em membros primrios , mordeduras no devem ser maiores que 0,01 pol. (0,25 mm) de profundidade quando a solda for transversal ao esforo de tenso sob qualquer condio de projeto de carga. Mordeduras no devem ser maiores que 1/32 pol. (1 mm) em profundidade para todos os casos.

X

X X

X

(8) Porosidade(A) Juntas de topo com penetrao total transversal ao esfro de tenso projetada no deve ter porosidade visvel. Para outras soldas com chanfros e soldas de filete a soma dos dimetros das porosidades visveis de 1/32 pol. (1 mm) ou maior no deve exceder 3/8 pol. (19 mm) em qualquer 12 pol. (305 mm) de comprimento de solda . (B) A frequncia da porosidade em soldas de filete no deve exceder uma em cada 4 pol. (100 mm) de comprimento de solda e com mximo dimetro de 3/32 pol. (2 mm). Exceo: para juntas de filete em refros conectados a parte principal , a soma dos dimetros da porosidade no deve exceder a 3/8 pol. (10 mm) em qualquer polegada linear de solda e no deve exceder 3/4 pol. (19 mm) em qualquer 12 pol. (305 mm) de comprimento de solda. (C) Juntas de topo com penetrao total transversal ao esfro de tenso projetada no deve ter porosidade visvel . Para outras soldas com chanfros, a frequncia da porosidade no deve exceder uma em 4 pol. (100 mm) de comprimento e o mximo dimetro no deve exceder a 3/32 pol. (2 mm) .

X

X

X

X

1. Um X indica aplicabilidade para o tipo da junta ; a rea sombreada indica no aplicabilidade

Conforme pode ser observado, a tabela acima apresenta as dimenses mximas das indicaes permitidas para a inspeo visual e para testes superfciais, no fazendo nenhuma distino entre os mtodos ( p artculas magnticas ou lquidos penetrantes), e depende da condio de carga da pea a ser inspecionada. Sendo assim, fica sendo muito difcil a aplicao desta especificao, pois a indicao por partculas magnticas observada atravs do acmulo do p ferromagntico sobre a descontinuidade e necessariamente a indicao maior que a descontinuidade, o que no considerado pelo critrio de aceitao acima. Assim devemos rejeitar as indicaes com dimenses acima do especificado.

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R

egistro das Indicaes

O registro da indicaes produzidas por partculas magnticas no uma tarefa simples de ser elaborada. Quando o registro requerido por especificaes ou procedimento escrito, no somente a forma geomtrica das indicaes devero ser registradas no relatrio , como tambm a localizao fsica destas na pea ensaiada, para uma perfeita rastreabilidade entre o documento e a pea. As formas possveis de serem registradas as indicaes produzidas por partculas magnticas so as recomendadas pela norma ASTM E-1444 , que segue: Descrio escrita a descrio escrita no relatrio de ensaio da direo, comprimento, e nmero das indicaes num croquis da pea. Fita transparente Para partculas via seca , pode ser utilizado uma fita adesiva transparente aplicada sobre a indicao, em que as partculas iro ficar aderidas , podendo ser transferidas para o relatrio contendo informaes adicionais sobre cada indicao. Spray plstico Uma outra forma de fazer com que as partculas ferromagnticas fiquem aderidas atravs da aplicao de um spray de forma a ser obtido um filme plstico transparente sobre a superfcie inspecionada. O filme plstico contendo as indicaes removido da pea e transferido para o relatrio de ensaio, introduzindo maiores detalhes e informaes da inspeo. Processo fotogrfico Uma das formas mais utilizadas para registro das indicaes produzidas por partculas magnticas a utilizao da fotografia ou vdeo. Este mtodo permite reproduzir com mais fidelidade a disposio das indicaes de um modo geral, podendo ainda ser transferidas ao relatrio de ensaio. A fotografia pode ser por meio de filme fotogrfico ou pela utilizao de cmaras digitais que agilizam mais o processo , pois no requer revelao e permite imprimir as fotos diretamente no relatrio. O inconveniente deste mtodo que o inspetor necessita de ter noes de fotografia para maior nitidez do registro.

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importante lembrar ao leitor que o requisito de registro de indicaes produzidas por partculas magnticas so incomuns nesta inspeo, pois dada a facilidade com que a tcnica no destrutiva pode ser aplicada, os reparos podem ser efetuados de imediato, reinspecionando a seguir, evitando assim o registro detalhado das indicaes produzidas. A prtica de registro mais comum quando se trata de assistncia tcnica e manuteno , onde o relatrio do ensaio contendo todas as indicaes sero objetos integrantes do oramento para reparo ou ainda cobertura proporcionada pela garantia da pea.

Equipamento para iluminao por luz ultra-violeta ( luz negra) para uso com partculas magnticas fluorescentes. De acordo com a norma aplicvel o nvel mnimo da intensidade de luz na superfcie deve ser de 1000 W/cm 2, medido com instrumento calibrado e adequado a este tipo de luz.

Indicao tpica de trinca num eixo automotivo, obtido pela tcnica de magnetizao por contato direto , mtodo via seca com partculas visveis com luz branca.(Foto extrada do filme "Ensaio por Partculas Magnticas")

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S

egurana no Ensaio

A segurana no manuseio das partculas magnticas, secas ou midas, leo, condicionadores, solventes, devem ser descritos pelos fabricantes destes produtos, no entanto devemos chamar a ateno para algumas caractersticas ligadas segurana no manuseio, tais como: Inflamabilidade O ponto de fulgor dos produtos envolvidos no ensaio devem ser objetos de testes pelos fabricantes destes, para prevenir a combusto de produtos na rea de inspeo. Riscos de Inalao Precaues contra inalao dos produtos, principalmente aqueles que sero pulverizados , ou ainda proteo para pele, e exposio dos olhos. Estas instrues devem ser relatadas pelos fabricantes destes produtos. Riscos eletricidade Os equipamentos de magnetizao devem sofrer manuteno peridica no sentido de prevenir quanto ao risco de choques eltricos, e ainda abertura de arcos e ignio. Luz Ultravioleta Como foi visto, recomendado uma intensidade de luz negra sobre a superfcie da 2 pea de 1000 W/cm , e este deve tambm ser o limite mximo para exposio da pele e olhos. Filtros trincados devem ser trocados imediatamente . Adaptao ao ambiente escurecido O inspetor que realizar inspeo por partculas magnticas usando partculas fluorescentes , devem aguardar no mnimo 1 minuto aps de ter entrado numa rea escurecida para que seus olhos se adaptem ao baixo nvel de iluminao antes de iniciar o ensaio.

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I

ndicaes Produzidas

As fotos a seguir, mostram alguns resultados dos ensaios realizados em peas de aplicaes diferentes.

Trinca entre dois furos detectada com partculas magnticas via seca,

Indicaes de trincas sobre a solda, detectadas com p magntico via seca

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Foto da esquerda mostrando a pea antes da inspeo por partculas e a foto da direita mostrando a trinca originada do furo.

Indicaes de trincas produzidas por partculas magnticas fluorescentes

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Q

uestes para Estudo

Nas questes abaixo , marque a alternativa correta:

1) A inspeo por partculas magnticas aplicvel em materiais: a) paramagnticos b) diamagnticos c) inoxidveis austenticos d) ferromagnticos 2) Os tipos de ps magnticos utilizados no ensaio por partculas magnticas so: a) ps aplicados por via seca b) ps aplicados por via mida c) ps fluorescentes d) todas as alternativas so corretas. 3) As indicaes observadas no ensaio por partculas magnticas , so causadas quando as partculas ferromagnticas se aglomeram , no seguinte caso: a) na existncia de um desvio das linhas de campo magntico, na regio da descontinuidade superficial ou subsuperficial. b) na existncia de uma descontinuidade interna c) na existncia de descontinuidades abertas para a superfcie. d) todas as alternativas so corretas 4) Dos materiais abaixo, quais os que no podem ser inspecionados por partculas magnticas ? a) aos inoxidveis austenticos b) aos carbono c) aos fundidos d) as alternativas (b) e (c) so corretas 5) Um aparelho muito utilizado para magnetizao que baseado num eletroim , denomina-se : a) eletrodos b) Yoke c) bobina d) magnetrmetro

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6) Os campos de magnetizao utilizados para a inspeo por partculas magnticas so: a) campo longitudinal e transversal b) campo circular e transversal c) campo longitudinal e circular d) campo alternado e residual 7) Os aparelhos que operam injetando corrente eltrica na pea ,produzem um campo do tipo: a) longitudinal b) circular c) transversal d) residual 8)Aps a inspeo por partculas magnticas,h necessidade de.....................a pea principalmente se operaes subsequentes de soldagem ou usinagem forem previstas. a) desmagnetizar b) esmerilhar c) reinspecionar com lquidos penetrantes d) lavar com cido 9) A condio superficial de uma pea ser ensaiada por partculas magnticas , importante pois: a) a mobilidade das partculas sobre a superfcie pode ser dificultada b) a presena de carepas ou sujeira pode mascarar os resultados. c) a presena de graxa ou leo pode impedir a mobilidade das partculas magnticas. d) todas as alternativas so corretas. 10)Uma vantagem do ensaio por partculas magnticas sobre os lquidos penetrantes que: a) O lquido penetrante s detecta descontinuidades abertas para as superfcies e as partculas magnticas detecta aquelas subsuperficiais. b) O ensaio por partculas magnticas no necessita de preparao de superfcie. c) O ensaio por partculas magnticas pode detectar descontinuidades internas em geral. d) O ensaio por partculas magnticas no requer limpeza ps ensaio.

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11)Os sistemas existentes para magnetizao da pea para o ensaio por partculas magnticas so: a) bobina ; eletrodos b) eletrodos ; bobina e Yoke c) eletrodos ; bobina ; condutor central e Yoke d) eletrodos ; bobina ; condutor central ; placas paralelas; Yoke ; ponteiras. 12)As etapas no processo de inspeo contnua por partculas magnticas so: a) aplicao do p magntico;magnetizao ;remoo do excesso de p ; observao das indicaes. b) preparao da superfcie; aplicao do p magntico ; magnetizao ; remoo do excesso de p observao das indicaes. c) preparao da superfcie ; magnetizao ; observao das indicaes d) preparao da superfcie ; magnetizao; aplicao do p magntico; remoo do excesso de p magntico ; observao das indicaes. 13)Qual das alternativas verdadeira ? a) o ensaio por partculas magnticas pode ser aplicada em altas temperaturas at 300 C . b) o ensaio por partculas magnticas de aplicao mais rpida que por lquidos penetrantes. c) o ensaio por partculas magnticas de fcil automatizao. d) todas as alternativas so verdadeiras. 14)Qual dos mtodos abaixo corresponde ao de maior sensibilidade para a deteco de descontinuidades por partculas magnticas ? a) via seca , com p magntico visvel com luz natural. b) via mida , com p magntico visvel com luz negra. c) via mida , com p magntico visvel com luz natural. d) via seca , com p magntico visvel com luz negra. 15)Os veculos que podem ser usados para a aplicao dos ps magnticos so a) gua b) querosene c) leo d) todas as alternativas so corretas 16)Os tipos de ps magnticos que oferecem maior sensibilidade , encontrados no mercado so: a) via mida vermelhos b) via seca fluorescentes c) via mida fluorescentes d) via seca amarelos

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17)O aparelho de magnetizao Yoke , de acordo com ASME Sec.V Art. 7deve ser calibrado atravs da elevao de carga e com registro documentado na freqncia de: a) 4,5 kg com C.A , uma vez por ano b) 18 kg com C.C , uma vez por ano c) 4,5 kg com C.C , a cada uso d) as alternativas (a) e (b) so corretas. 18)Um dos problemas em se magnetizar uma pea atravs do uso dos eletrodos que: a) existe uma dificuldade em se aplicar o p magntico b) os pontos de contato podem danificar a superfcie da pea c) difcil a preparao da superfcie nesta tcnica d) o campo magntico produzido insuficiente 19)A magnetizao longitudinal pode ser obtida atravs: a) injetando corrente eltrica na pea. b) do uso dos Yokes c) do uso de espiras envolventes na pea d) as alternativas (b) e (c) so corretas 20)O padro oitavado da norma ASME Sec.V , possui a finalidade de: a) indicar quantitativamente o valor do campo magntico. b) verificar at que profundidade o campo magntico eficaz. c) verificar a direo do campo magntico aplicado. d) indicar a presena de campo magntico. 21)Num reparo com solda numa chapa de ao carbono, onde o material depositado no magntico a inspeo por partculas magnticas neste local ir: a) causar uma magnetizao com alta retentividade na regio de solda. b) causar falsas indicaes na regio de transio entre metal base e metal depositado. c) provavelmente detectar fissuras na regio de transio. d) todas as alternativas podem ocorrer 22)Na prtica, um dos problemas da aplicao da inspeo por partculas magnticas em comparao com lquidos penetrantes que: a) a partcula magntica um mtodo menos sensvel que o penetrante. b) a visualizao das indicaes produzidas por partculas magnticas mais difcil de serem visualizadas que por lquidos penetrantes. c)o mtodo por partculas magnticas necessita de maior cuidado na preparao das superfcies. d) o mtodo por partculas magnticas mais perigoso que o penetrante.

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23)Qual das afirmaes abaixo verdadeira ? a)O ensaio por partculas magnticas s aplicvel em materiais ferromagnticos. b) Os materiais ditos diamagnticos no so atrados pelo im. c) A permeabilidade magntica no constante para um determinado material. d) todas as alternativas so verdadeiras. 24)Qual das seguintes alternativas uma vantagem do ensaio por partculas magnticas ? a) no necessita de preparao da superfcie. b) as indicaes se produzem diretamente sobre as superfcies, podendo detectar descontinuidades superficiais e sub-superficiais. c) pode ser aplicado em qualquer material , desde que seja condutor. d) no requer procedimentos especiais aps o ensaio realizado. 25)Em geral , os aparelhos Yokes eletromagnticos so utilizados na inspeo : a) em peas cilndricas b) em peas acabadas , onde o contato eltrico no permitido c) em equipamentos com risco de incndio ou exploso d) as alternativas (b) e (c) so corretas. 26)No ensaio por partculas magnticas a escrita magntica uma indicao : a) relevante e reprovvel. b) no relevante , associado a materiais com caractersticas de alta retentividade. c) que somente aparece quando aplicada a tcnica dos eletrodos. d) no h este tipo de indicao 27)De acordo com o ASME Sec. V Art.7, a temperatura mxima de aplicao das partculas magnticas via mida de: a) 300 C b) 57,2 C. c) de acordo com o flash point do veculo d) N.D.A 28)O movimento resultante do fluxo de eltrons atravs de um condutor , define : a) campo magntico b) corrente eltrica c) eletroim d) resistncia eltrica

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29)No mtodo de inspeo por partculas magnticas via mida , os parmetros que devem ser verificados antes do incio do ensaio so: a) se a superfcie da pea est adequadamente preparada e foi umedecida com o veculo. b) se a concentrao do p magntico no veculo , est de acordo com o especificado. c) se a temperatura da pea est abaixo de 200 C d) se existe contaminao do p magntico com materiais no magnticos. 30)Em geral para a deteco de descontinuidades superficiais na inspeo por partculas magnticas , o tipo de corrente eltrica magnetizante recomendada : a) alternada b) contnua c) retificada de meia onda d) trifsica retificada 31)A operao de desmagnetizao , deve ocorrer em: a) peas submetidas a inspeo por partculas magnticas antes de sofreram tratamento trmico. b) todas as peas que sofreram inspeo por partculas magnticas. c) peas submetidas ao ensaio por partculas magnticas , que sero instaladas prximo a instrumentos , que podem sofrer desvios ou interferncia sob campos magnticos . d) todas as alternativas so verdadeiras. 32)Qual das afirmaes abaixo verdadeira: a) a forma ou posio da descontinuidade no afeta a detectabilidade por partculas magnticas. b) no recomendado o uso da tcnica de eletrodos para inspeo de peas usinadas acabadas. c) no permitido o jateamento como auxlio na preparao inicial da superfcie d) nenhuma das alternativas correta 33)Em geral para a inspeo de soldas planas pela tcnica de eletrodos , a avaliao da intensidade da corrente feita baseada: a) na espessura da chapa b) no tipo de material c) na distncia entre os pontos de contato. d) alternativas (a) e (c) so corretas

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34)Na tcnica de ensaio por partculas magnticas , denominada residual , caracterizada por: a) as operaes de magnetizao e aplicao do p magntico feita seqencialmente , sem interrupo da magnetizao. b) as operaes de magnetizao e aplicao do p magntico feita separadamente , com interrupo da magnetizao. c) somente aplicvel em materiais com alta retentividade d) as alternativas (b) e (c) so corretas 35)A tcnica de inspeo por partculas magnticas que ao ser aplicada produz fascas capaz de deixar marcas na superfcie do metal denominada: a) tcnica do yoke b) tcnica da bobina c) tcnica dos eletrodos d) tcnica do condutor central 36)De acordo com o Cdigo ASME Sec. V SE-709 , a concentrao das partculas via mida visveis com luz branca , a serem usadas com gua , deve ser de: a) de 1,2 a 2,4 ml b) de 0,1 a 0,4 ml c) de 1,5 a 3,0 ml d) de 2,0 a 5,0 ml 37)Uma pea magnetizada com campo magntico circular, no ensaio por partculas magnticas dever mostrar: a) descontinuidades sub-superficiais b) descontinuidades dos tipo de incluso no metlicas. c) descontinuidades circulares d) descontinuidades longitudinais pea. 38)Qual das seguintes descontinuidades so tpicas para a deteco por partculas magnticas ? a) trincas ou falta de fuso superficiais , em soldas ferromagnticas. b) bolhas internas de gs em fundidos ferromagnticos c) gotas frias d) porosidade, incluses e trincas em materiais ferromagnticos 39)As caractersticas magnticas principais das partculas ferromagnticas , so: a) elevada permeabilidade e elevada retentividade. b) elevada retentividade e baixa permeabilidade c) elevada permeabilidade e baixa retentividade d) baixa retentividade e elevada retentividade

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40)Quais das afirmaes abaixo verdadeira ? a) No existe limitaes ou formas das peas a serem inspecionadas por partculas magnticas. b) A maior vantagem do uso de veculo oleoso para o ensaio por partculas magnticas via mida a proteo contra a corroso das peas. c)O mtodo de inspeo por partculas magnticas em materiais ferromagnticos, mais sensvel que por lquidos penetrantes d) todas as alternativas so verdadeiras 41)Os tipos de correntes eltricas de magnetizao que podem ser usadas nas mquinas para inspeo por partculas magnticas so: a) corrente alternada retificada de meia onda com fase simples b) corrente alternada retificada de onda completa trifsica c) corrente contnua d) todas as alternativas so corretas 42)Quais dos veculos abaixo o mais indicado para ser usado na inspeo por partculas magnticas via mida pela tcnica de eletrodos ? a) querosene b) leo c) gua + antioxidante d) N.D.A 43)De acordo com o Cdigo ASME Sec.V Art.7 , qual a corrente de magnetizao necessria para inspecionar por partculas magnticas , usando a tcnica dos eletrodos, numa junta soldada de topo com espessura de 38 mm ? a) 200 a 250 A , com 25 mm de espaamento dos eletrodos b) 200 a 250 A , com 50 mm de espaamento dos eletrodos c) 90 a 110 A , com 25 mm de espa