Ensaio por Líquido Penetrante
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Ensaio por Ensaio por LíquidoLíquido
PenetrantePenetrante
Fonte: ABENDE
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HISTÓRICO DO MÉTODO
•No século XIX já era utilizado na indústria ferroviária, método do óleo e giz;
•Em 1942 Robert C. Switzer aperfeiçoando o método do óleo e giz, produziu o método conhecido como Líquidos Penetrante;
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LIMITAÇÕES E DESVANTAGENSLIMITAÇÕES E DESVANTAGENS
Detecta somente descontinuidades superficiais e que não estejam obstruídas.Não proporciona registro permanente dos resultados.Não aplicável em materiais porosos.O resíduo de penetrante que permanece na descontinuidade pode ser prejudicial à solda ou à peça em alguns casosNormalmente não apresenta resultados satisfatórios em temperaturas da superfície inferiores a 12ºC e superiores a 60ºC.
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VANTAGENSVANTAGENS• Detecção de descontinuidades imperceptíveis a olho nu.• Não existe inconveniente quanto ao formato da peça.• Ensaio rápido.
Fácil execuçãoAplicáveis em materiais magnéticos ou não magnéticos.Menos tempo para o treinamento de operadores inspetores.
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COMO FUNCIONA O ENSAIO?
O ensaio baseia-se na capacidade dos líquidos de penetrar em pequenas aberturas ou orifícios chamados de capilares. As descontinuidades presentes no material (poros, trincas, etc.) comportam-se como se fossem capilares. Aplicando-se o LP na superfície, aguarda-se um tempo chamado de tempo de penetração, em seguida remove-se o excesso que está na superfície. Aplica-se um produto chamado de revelador, este vai atuar como se fosse um mata-borrão, retirando o penetrante da descontinuidade , formando um manchamento.
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LIMPEZA INICIAL E TEMPO DE SECAGEMLIMPEZA INICIAL E TEMPO DE SECAGEM
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APLICAÇÃO DO PENETRANTE APLICAÇÃO DO PENETRANTE E TEMPO DE PENETRAÇÃOE TEMPO DE PENETRAÇÃO
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TEMPO DE PENETRAÇÃO TOTALTEMPO DE PENETRAÇÃO TOTAL
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REMOÇÃO DO PENETRANTE E SECAGEMREMOÇÃO DO PENETRANTE E SECAGEM
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Aplicação do Revelador e início da RevelaçãoAplicação do Revelador e início da Revelação
Indicação após o tempo de Revelação
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RESUMO DAS ETAPAS RESUMO DAS ETAPAS BÁSICAS DO ENSAIOBÁSICAS DO ENSAIO
A) Preparação da SuperfícieB) Limpeza da superfícieC) Aplicação do Líquido PenetranteD) Remoção do excesso de penetranteE) RevelaçãoF) Avaliação e laudoG) Limpeza final
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O QUE É UM LÍQUIDO PENETRANTE ??O QUE É UM LÍQUIDO PENETRANTE ??
É um líquido composto por vários elementos químicos e balanceados com a capacidade de penetrar em pequenas aberturas
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Principais características do LP• Ter capacidade de penetrar em pequena aberturas• Ter a capacidade de manter-se em aberturas relativamente
grandes• Não evaporar ou secar rapidamente• Ser facilmente removível da superfície na qual está aplicado• Não ser removível de dentro das aberturas, durante a
remoção do excesso• Ter a capacidade de sair facilmente das aberturas• Ter a habilidade de espalhar-se em um filme fino• Ter um brilho intenso ou fluorescência, mesmo em uma
camada fina
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Não perder a coloração, ou a fluorescência, mesmo
quando exposto ao calor, luz visível ou fluorescente
Ser inerte tanto aos materiais onde estiver aplicado
quanto às embalagens
Não ter odor
Ser estável tanto estocado quanto em uso
Não ser tóxico
Ser de baixo custo
Não ser inflamável
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LÍQUIDO PENETRANTELÍQUIDO PENETRANTEPropriedades Fundamentais
Tensão SuperficialMolhabilidade (Umectação)Capilaridade
Propriedades ComplementaresViscosidadeVolatividadePonto de FugorInércia QuímicaToxidezHabilidade de dissoluçãoDensidade
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GOTA
GOTA
MOLHABILIDADE OU PODER DE UMECTAÇÃO
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EFEITO DO ÂNGULO DE CONTATO (CAPILAR)
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Classificação conforme ASTM E-165 -95
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1919
O que é REVELADOR ??
É um pó geralmente branco geralmente composto de vários elementos que tem as propriedades:
A) Age como mata-borrão, absorvendo o líquido da descontinuidade
B) Proporciona fundo contrastante entre a peça e o líquido penetrante
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2020
REVELADORESREVELADORES
PROPRIEDADES
Ser absorvente
Granulometria muito fina
Ser de fácil aplicação
Ser de fácil remoção
Não deve conter produtos tóxicos
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Tipos de Reveladores
Secos
Úmidos
Aquosos
Solução
Suspensão
Não aquosos
Filme Plástico
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1 - seco por imersão2 - seco nuvem de pó (agitaçãocom ar)3 - seco nuvem de pó(eletrostático)4 - suspensão aquosa porimersão5 - solução aquosa por imersão6 - suspensão aquosa por spray7 - solução aquosa por spray8 - filme plástico por spray9 - não aquoso por spray
Menor sensibilidade
Aumentando asensibilidade
Maior sensibilidade
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PulverizaçãoPulverizaçãoImersãoImersãoDerramamentoDerramamento
MÉTODOS DE APLICAÇÃOMÉTODOS DE APLICAÇÃO
Instalação e EquipamentosInstalação e EquipamentosTamanhoTamanho da superfície da superfícieQuantidade de peçasQuantidade de peçasFacilidade de manuseio das peçasFacilidade de manuseio das peçasEconomiaEconomia
ESCOLHA DO MÉTODO DE APLICAÇÃOESCOLHA DO MÉTODO DE APLICAÇÃO
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Evaporação naturalEvaporação naturalCirculação de Ar QuenteCirculação de Ar QuenteEstufasEstufas
SECAGEMSECAGEM
Temperatura máxima de 105ºCTemperatura máxima de 105ºCTemperatura máxima da peça de 52ºCTemperatura máxima da peça de 52ºC
CUIDADOSCUIDADOS
Revelador aquosos não exigem secagem préviaRevelador aquosos não exigem secagem préviaOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃO
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PREPARAÇÃO DA SUPERFÍCIEPREPARAÇÃO DA SUPERFÍCIE
ObjetivoRemoção dos corpos
estranhos que estejam aderidos a superfície.
Remoção das irregularidades superficiais, quando for necessário.
ExemplosIncrustaçõesÓxidosFerrugemCarepas de laminaçãoDobras de laminaçãoTintas aderentesEscórias de soldaRespingos de soldaRebarbas de fundiçãoExcessiva rugosidade
superficial
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2626
ESCOLHA DO MÉTODOESCOLHA DO MÉTODO
Método de preparaçãoEscovamentoLixamentoEsmerilhamentoJateamento
Função de:Tipo de material a inspecionarProcesso de fabricação da peçaTipo de continuidade a ser detectadaTipo de Líquido Penetrante a ser utilizado??
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LIMPEZA DA SUPERFÍCIELIMPEZA DA SUPERFÍCIE
Objetivo
Retirar elementos estranhos e contaminantes que podem impedir a entrada do Líquido Penetrante nas descontinuidades
ÁcidosSaisÓxidosCarepas
ExemplosPóÓleos e GraxasTintas e vernizes
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MÉTODOS DE LIMPEZAMÉTODOS DE LIMPEZA
• LIMPEZA COM DETERGENTE• VAPOR DEGRADANTE• LIMPEZA COM SOLVENTE• LIMPEZA ÁCIDA OU ALCALINA• ULTRA-SOM• OUTROS
ESCOLHA
DEPENDE
• tipo de sujeira a ser removida;• tipo de liga a ser inspecionada• grau de limpeza requerida• fatores como custo e tempo
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2929
APLICAÇÃO DO APLICAÇÃO DO PENETRANTEPENETRANTE
Por pulverizaçãoPor pulverizaçãoPor pincelamentoPor pincelamentoPor imersãoPor imersãoPor derramamentoPor derramamento
MÉTODOSMÉTODOS
Instalação e equipamentos disponíveisInstalação e equipamentos disponíveisTamanho da superfícieTamanho da superfícieLocalização da área a ser inspecionada na peçaLocalização da área a ser inspecionada na peçaQuantidade de peçasQuantidade de peçasFacilidade e manuseio das peçasFacilidade e manuseio das peçasEconomiaEconomia
ESCOLHA DO MÉTODOSESCOLHA DO MÉTODOS
CoberturaCoberturaContaminaçãoContaminação
CUIDADOSCUIDADOS
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3030
LIMITES =
Tempo de PenetraçãoVaria com fabricante
Tipo de descontinuidadeEstado da superfície
Temperatura
* Para outras temperaturas deve-se qualificar o procedimento através de testes em blocos padrões nas temperaturas limites, comparando-se com os resultados obtidos à temperatura ambiente ( 10 a 52° C )
- Normalmente: 10 à 52º C De acordo ASME V artigo 6 -1998)
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ILUMINAÇÃOILUMINAÇÃO
Fontes de LuzNatural e Artificial
NaturalLuz diurna
ArtificialLuz proveniente de lâmpadas
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3232
LUZ ARTIFICIALLUZ ARTIFICIALUNIDADESLUZ Branca( lux )luz UV (W / cm2)
REQUISITOS DE INTENSIDADESobre a peçaNo Ambiente
INSTRUMENTOSLuxímetroMedidor de luz negra
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FATORES QUE AFETAM A INTENSIDADEFATORES QUE AFETAM A INTENSIDADE
Tensão de Alimentação
Envelhecimento da Lâmpada
Conservação/Limpeza
Lâmpada
Refletor
Filtro Ótico
Aquecimento (Ionização) 1. Fonte de luz negra2. Raios de luz negra3. Líquido penetrante fluorescente4. Raio de luz visível5. Olho do inspetor6. Peça em exame7. Óculos de segurança
Inspeção por luz negraInspeção por luz negra
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3434
LUZ ULTRA VIOLETALUZ ULTRA VIOLETA
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3535
ESTAÇÃO SEMI AUTOMÁTICA 1ESTAÇÃO SEMI AUTOMÁTICA 1
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3636
ESTAÇÃO SEMI AUTOMÁTICA 2ESTAÇÃO SEMI AUTOMÁTICA 2
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RECEBIMENTO DE MATERIAIS PENETRANTES
Recebimento de materiais
•Data de fabricação e validade do produto
•condições da embalagem
•rastreabilidade (lote do produto/certificado)
•teste de sensibilidade
•análise de contaminantes para Aço Inoxidáveil Austenítico, Titânio e Ligas de Níquel
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3838
TESTE DE SENSIBILIDADE
TIPOS DE PADRÕES
• ASME (ALUMÍNIO)
• PETROBRÁS
• JIS
• PRATT & WHITNEY (AERONÁUTICO)
• OUTROS
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3939
PRATT & WHITNEYPETROBRÁS
ASME
JIS
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4040
ASMEJIS
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4141
QUALIFICAÇÃOQUALIFICAÇÃONorma ASME Sec. V - Art. 6Norma ASME Sec. V - Art. 6
Norma PETROBRÁS N-1596Norma PETROBRÁS N-1596
Entre 10º e 52º - está qualificadoEntre 10º e 52º - está qualificado
Entre outra faixa de temperatura - usar bloco comparadorEntre outra faixa de temperatura - usar bloco comparador
Emprega bloco comparadorEmprega bloco comparador
Simulação nos limites de temperaturaSimulação nos limites de temperatura
Comparação fotográficaComparação fotográfica
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4242
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOSINTERPRETAÇÃO DE RESULTADOSASMEASME
Indicação não Relevantes – São as imperfeições mecânicas menores
ou iguais a 1,6 mm.
Indicações Relevantes – São as imperfeições mecânicas maiores
que 1,6 mm.
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4343
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOSINTERPRETAÇÃO DE RESULTADOSASMEASME
Indicação Linear: É aquela em que o comprimento é maior ou igual a 3
vezes a largura
Indicação Arredondada: É aquela em que o comprimento e menor ou igual a
3 vezes a largura
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4444
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOSINTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS
ASMEASMECritério de aceitação: ASME Seção VIII Div. 1 Ap. 8
Toda superfície deverá estar isenta de:
a) Indicações lineares relevantes
b) Indicações arredondadas relevantes maiores que 4,8 mm
c) 4 ou mais indicações arredondadas relevantes, alinhadas separadas por uma distância menor ou igual a 1,6 mm entre bordas consecutivas.
Uma indicação pode ser maior que a própria imperfeição, no entanto a indicação será a base para o critério de aceitação.
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4545
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOSINTERPRETAÇÃO DE RESULTADOSCCHCCH
Critério de aceitação: CCH PT70-3
Exemplo para a classe 3
1 – Tamanho para avaliação a=1,5 mm
2 – Isento de indicação arredondada com dimensão a > 4mm
3 – Isento de indicação linear
4 – Isento de indicação alinhada
5 – Superfície total de área de indicações = 40 mm²
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4646
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS - CCHINTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS - CCH
Como uma referência o exemplo acima contém 12 indicações, 4 não deverão ser avaliadas (a<1,5mm).
Total da superfície tendo uma avaliação com 40mm²
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4747
Sistema Operacional de uma unidade de ENDSistema Operacional de uma unidade de END
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4848
DescontinuidadesDescontinuidades
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4949
DescontinuidadesDescontinuidades