Inspeção de Engrenagens Utilizando Eddy Current Array

Inspecionando Engrenagens utilizando ECA

Eddy Current Array em substituição aos ensaios de Líquido Penetrante e

Partículas Magnéticas

Rafael OrnelasCoordenador de Vendas Técnicas

Apresentação

• Representante Comercial de equipamentos desde 2006

• Técnicas– Ultrassom– Correntes Parasitas– MFL– Caixas de Vácuo– Outros ensaios

eletromagnéticos

Apresentação

Objetivo

Histórico

Aplicação

Tecnologias

Eddy Current

Eddy Current Array

Inspeção

Prós e Contras

Considerações Finais

Conclusão

Referências

Bibliográficas

Objetivo

Apresentar a técnica de Eddy Current

Array e sua aplicação na inspeção de

engrenagens, estabelecendo melhorias

na produtividade e aquisição de dados

em comparação aos ensaios de Líquido

Penetrante e Partículas Magnéticas.

Apresentação

Objetivo

Histórico

Aplicação

Tecnologias

Eddy Current

Eddy Current Array

Inspeção

Prós e Contras


Conclusão

Referências

Bibliográficas

Histórico

• Fundada em 2009;• Mais de 100 funcionários;• 4 unidades:

– Quebéc, Canadá (Sede);– Houston, TX EUA;– Lyon, França;– Abu Dhabi, Emirados Árabes Unidos

• Investimento massivo em P&D• Foco no desenvolvimento da Tecnologia ECA

Apresentação

Objetivo

Histórico

Aplicação

Tecnologias

Eddy Current

Eddy Current Array

Inspeção

Prós e Contras


Conclusão

Referências

Bibliográficas

Aplicação

• Tipo de descontinuidades: trincas superficiais

longitudinais em engrenagens e pinhões de moinhos

e fornos;

• Regiões:

– Adendo

– Dedendo

– Fundo

Apresentação

Objetivo

Histórico

Aplicação

Tecnologias

Eddy Current

Eddy Current Array

Inspeção

Prós e Contras


Conclusão

Referências

Bibliográficas

Inspeção de Engrenagens

Aplicação

• Escopo: – Detecção de 100% das trincas abertas a superfície

somente nas regiões de adendo, dedendo e fundo do dente da engrenagem;

– Válida apenas para detecção de trincas e sinais inicias de macro-pitting; (necessária inspeção visual para avalição completa)

– Superfície deve estar limpa o suficiente para que a movimentação da sonda seja livre e sua distância em relação à superfície seja a mais estável possível;

– Testado para detecção de descontinuidades abertas a superfície acima de 0,76 mm (0,03 pol.) nas regiões citadas acima.

Apresentação

Objetivo

Histórico

Aplicação

Tecnologias

Eddy Current

Eddy Current Array

Inspeção

Prós e Contras


Conclusão

Referências

Bibliográficas

Norma Aplicável: ASTM E2905/E2905M – 2012

Tecnologias

• Partículas Magnéticas (PM): Ensaio

Eletromagnético; Procedimento lento e passível de

não detecção de algumas indicações; consumíveis

devem removidos após a inspeção;

• Líquido Penetrante (LP): Combinação de

elementos químicos; mesmas condições do ensaio

de PM;

– OBS.: Ambos os métodos podem determinar as

descontinuidades, mas são limitados quanto a

informações de comprimento e profundidade.

Apresentação

Objetivo

Histórico

Aplicação

Tecnologias

Eddy Current

Eddy Current Array

Inspeção

Prós e Contras


Conclusão

Referências

Bibliográficas

Técnicas de END aplicáveis

Tecnologias

• Ultrassom (US): Necessita acoplante; mensura

profundidade de trincas, mas é limitado em

inspeções superficiais;

• ACFM: Ensaio eletromagnético; consegue mensurar

comprimento e profundidade com precisão, mas

possui baixa produtividade; é utilizado, geralmente,

para avaliação de descontinuidades encontradas

pelas técnicas anteriores.

Apresentação

Objetivo

Histórico

Aplicação

Tecnologias

Eddy Current

Eddy Current Array

Inspeção

Prós e Contras


Conclusão

Referências

Bibliográficas

Técnicas de END aplicáveis

Tecnologias

Apresentação

Objetivo

Histórico

Aplicação

Tecnologias

Eddy Current

Eddy Current Array

Inspeção

Prós e Contras


Conclusão

Referências

Bibliográficas

Partículas Magnéticas (PM)

Tecnologias

Apresentação

Objetivo

Histórico

Aplicação

Tecnologias

Eddy Current

Eddy Current Array

Inspeção

Prós e Contras


Conclusão

Referências

Bibliográficas

Líquido Penetrante (LP)

Tecnologias

Apresentação

Objetivo

Histórico

Aplicação

Tecnologias

Eddy Current

Eddy Current Array

Inspeção

Prós e Contras


Conclusão

Referências

Bibliográficas

ACFM

Tecnologias

Apresentação

Objetivo

Histórico

Aplicação

Tecnologias

Eddy Current

Eddy Current Array

Inspeção

Prós e Contras


Conclusão

Referências

Bibliográficas

Comparativo CP X US

Ultrassom(US)

Correntes Parasitas (CP)

Acoplante

Área Inspeção CPÁrea

Inspeção US

SemAcoplante

Metal

Sonda Transdutor

Eddy Current

Também conhecido como Correntes Parasitas, é um

ensaio eletromagnético que utiliza bobinas para

gerar um campo eletromagnético em um material

condutivo.

Este campo eletromagnético induz a geração das

Correntes Parasitas no material, as quais são

detectadas pela bobinas.

Alterações no material, como falhas ou variações de

condutividade, afetam as correntes parasitas.

Apresentação

Objetivo

Histórico

Aplicação

Tecnologias

Eddy Current

Eddy Current Array

Inspeção

Prós e Contras


Conclusão

Referências

Bibliográficas

Definição

ACAC

Eddy Current

Campo PrimárioCampo Primário

Campo SecundárioCampo Secundário

Campo PrimárioCampo Primário

Campo SecundárioCampo Secundário

ACAC DescontinuidadeDescontinuidade

Eddy Current

Eddy Current

ethernde.com

Eddy Current

Eddy Current

ethernde.com

Eddy Current

Eddy Current

Eddy Current Array

O ensaio de Eddy Current Array, ou ECA, nada mais é

que um arranjo de várias bobinas de Correntes

Parasitas convencionais com o objetivo de cobrir uma

maior área de varredura e prover uma imagem (2D

e 3D) do sinal das descontinuidades encontradas.

Apresentação

Objetivo

Histórico

Aplicação

Tecnologias

Eddy Current

Eddy Current

Array

Inspeção

Prós e Contras


Conclusão

Referências

Bibliográficas

Definição

Inspeção

• Superfície deve estar livre de resíduos, de maneira

que a sonda possa ser movimentada com facilidade;

– Pinos de elevação presentes na sondas garantem uma

distância de segurança da superfície, diminuindo seu desgaste.

– A ASTM E2905 define condições especiais para limpeza de

lubrificantes com base asfáltica.

Apresentação

Objetivo

Histórico

Aplicação

Tecnologias

Eddy Current

Eddy Current

Array

Inspeção

Prós e Contras


Conclusão

Referências

Bibliográficas

Limpeza

Inspeção

• Em condições ideais de inspeção, uma varredura

pode ser feita em até 15 segundos; (1 varredura

para cada face da engrenagem)

Apresentação

Objetivo

Histórico

Aplicação

Tecnologias

Eddy Current

Eddy Current Array

Inspeção

Prós e Contras


Conclusão

Referências

Bibliográficas

Varredura

Início dos sensores na sonda

Final dos sensores na sonda

Inspeção

• Toda a inspeção é armazenada no software do

equipamento, permitindo a geração de relatórios

eletrônicos e garantindo a rastreabilidade do ensaio.

Apresentação

Objetivo

Histórico

Aplicação

Tecnologias

Eddy Current

Eddy Current Array

Inspeção

Prós e Contras


Conclusão

Referências

Bibliográficas

Armazenamento de Dados

Inspeção

Um dimensionamento mais preciso pode ser feito pelo

ensaio de ACFM, nos locais onde o ECA apontou

indicações.

Apresentação

Objetivo

Histórico

Aplicação

Tecnologias

Eddy Current

Eddy Current Array

Inspeção

Prós e Contras


Conclusão

Referências

Bibliográficas

Dimensionamento

Prós e Contras

Apresentação

Objetivo

Histórico

Aplicação

Tecnologias

Eddy Current

Eddy Current Array

Inspeção

Prós e Contras


Conclusão

Referências

Bibliográficas

Inspeção por ECA


Apresentação

Objetivo

Histórico

Aplicação

Tecnologias

Eddy Current

Eddy Current Array

Inspeção

Prós e Contras


Conclusão

Referências

Bibliográficas

Inspeção por ECA

• O método de ECA é uma tecnologia moderna e em

evolução;

• Outras aplicações atuais:

– Inspeção de tubos de troca térmica;

– Inspeção de soldas;

– Inspeção de superfície metálicas em geral, revestidas por

material não metálico até 2 mm.

• Não geram qualquer resíduo ao final da inspeção;

– Redução de tempo de parada;

– Não agride o meio ambiente.


Apresentação

Objetivo

Histórico

Aplicação

Tecnologias

Eddy Current

Eddy Current Array

Inspeção

Prós e Contras


Conclusão

Referências

Bibliográficas

Inspeção por ECA

• Registro completo da inspeção

– Dados em formato digital;

– Auditáveis

– Rastreáveis

– Suporte a encoder (mede distância)

– Inspeção na Fabricação (Relatório de Integridade)

• Maior Probabilidade de Detecção (PoD)

– Defeitos acima de 0,76 mm;


Apresentação

Objetivo

Histórico

Aplicação

Tecnologias

Eddy Current

Eddy Current Array

Inspeção

Prós e Contras


Conclusão

Referências

Bibliográficas

Inspeção por ECA

Ectane 2 Reddy

ECA, ECT, NFT, RFT, MFL, IRIS ECT, ECA

IP65 IP65

Baseado em PC Tela Integrada Touch Screen


Apresentação

Objetivo

Histórico

Aplicação

Tecnologias

Eddy Current

Eddy Current Array

Inspeção

Prós e Contras


Conclusão

Referências

Bibliográficas

Inspeção por ECA

Conclusão

Apresentação

Objetivo

Histórico

Aplicação

Tecnologias

Eddy Current

Eddy Current Array

Inspeção

Prós e Contras


Conclusão

Referências

Bibliográficas

• Solução moderna, rápida e eficaz para inspeção de

engrenagens;

• Excelente ferramenta de feedback para usuários e

fabricantes (acompanhamento contínuo e integral

do desgaste);

• Redução de custos e paradas de manutenção e

descarte de rejeitos (LP e PM).

Referências Bibliográficas

Apresentação

Objetivo

Histórico

Aplicação

Tecnologias

Eddy Current

Eddy Current Array

Inspeção

Prós e Contras


Conclusão

Referências

Bibliográficas

• New ASTM International Standard for Mill and Kiln Ring Gear Cleaning

and Inspections - http://www.global-ndt.ca/pdf/ASTM-E2905-Presentation.pdf

• Condition Based Monitoring - Pinion and Bull Gear Audit - Gear

Inspection Using Advanced Eddy Current Array (ECA) and Alternating

Current Fild Measurement (ACFM) - www.global-ndt.ca/pdf/Gear-

Inspections.pdf

• Engrenagens - www.dem.ufba.br/download/eng444/engrenagens

%20aula2.ppt

• Detecting Surface Cracking in Gears to Extend Their Useful Lives -

http://www.eddyfi.com/wp-content/uploads/2014/04/detecting-surface-

cracking-gears-extend-lives.pdf

• Eddyfi - Youtube - https://www.youtube.com/user/Eddyfi2011/featured

Referências Bibliográficas

Apresentação

Objetivo

Histórico

Aplicação

Tecnologias

Eddy Current

Eddy Current Array

Inspeção

Prós e Contras


Conclusão

Referências

Bibliográficas

• Spur gear tooth Stress, Strain, and Deflection for Static Loading -

http://psas.pdx.edu/lv2cguidance/spur_gear_tooth_stress__44___strain__44___a

nd_deflection_for_static_loading/

• ETHER NDE - EC Training.ppt

• TSC Amigo ACFM Unit - Pine -

http://pine-environmental.com/product/instruments/tsc_amigo_acfm_system/

• CIA Inspection Inc. - http://www.cia-inspection.com/robotic-crack-

detection.php

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