Manutenção - ensaios não destrutivos

8/6/2019 Manuteno - ensaios no destrutivos

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Faculdades Integradas Ipitanga Escola Politcnica

TCNICAS PREVENTIVAS PARA EQUIPAMENTOSESTTICOS

Luiz Hurtado

Trabalho da segunda avaliao da matria

Manuteno Industrial e Logstica 6 sem.orientado pelo Prof. Marcelo TrautmannEngenharia de Produo Mecnica - Unibahia

Lauro de Freitas, Novembro de 2007


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As tcnicas de preveno comumente aplicadas nas indstrias dos mais diversos portes sodescritas a seguir, com o intuito de se realizar anlise e predio de falhas a partir de ensaios nodestrutivos, reduzindo o tempo e o custo das intervenes e garantindo uma melhor performancedo setor da manuteno e dos equipamentos.


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ENSAIO POR LQUIDO PENETRANTE

Objetivo

O objetivo do Ensaios por Lquido Penetrante assegurar a confiabilidade do produto, por meio de:

a) Obteno de uma imagem visual, que revela a descontinuidade na superfcie da pea (mancha);b) Revelao da natureza da descontinuidade sem danificar a pea;c) Separao das peas aceitveis das no aceitveis segundo o cr itrio estipulado.

Aplicaes Industriais e finalidade

Devido s caractersticas bsicas do Ensaio por Lquido Penetrante, eles podem ser aplicados em grande variedade de produtos metlicos e nometlicos, ferrosos e no ferrosos, sejam forjados, fundidos, cermicos de alta densidade e etc., desde que no sejam porosos, com resultadostcnicos e economicamente satisfatrios na revelao de descontinuidades superficiais, por menores que sejam. Pode ser aplicado durante oprocesso de fabricao, ao final deste ou durante a manuteno, aqui para detectar as o surgimento das descontinuidades em servio.

Considerando que alguns materiais podem ser afetados pelos produtos utilizados no ensaio, devem ser realizados testes para assegurar que omaterial a ser ensaiado no seja danificado.

Liquido penetrante - Apresentao

O ensaio por lquido penetrante baseia-se na ao da capilaridade.

Vantagens e limitaes

Vantagens:

- E capaz de ensaiar peas de tamanhos e formas variadas bem como pequenas reas isoladas em uma superfcie;- capaz de detectar descontinuidades muito pequenas. um dos ensaios mais sensveis para detectar descontinuidades superficiais;- Pode ser aplicado em materiais ferrosos, no ferrosos, cermicas de alta densidade, vidros e etc., desde que no sejam porosos;- relativamente barato e no requer equipamentos sofisticados. Para pequena quantidade de peas ou pequenas regies, pode-se utilizar umsistema porttil;- O lquido penetrante fornece uma indicao ampliada da descontinuidade, tornando-a mais visvel;

- As descontinuidades detectadas so analisadas quanto a localizao, orientao, dimenses, tornando fcil a interpretao e avaliao;- As instalaes podem ser adaptadas ao tamanho e quantidade de peas;- Permite automao do sistema;- A sensibilidade do ensaio pode ser ajustada, selecionando os materiais e tcnicas de ensaio.

Limitaes:

- As peas devem estar completamente limpas e a entrada das possveis descontinuidades desobstrudas;- Os produtos utilizados no ensaio podem danificar alguns materiais ou ficarem permanentemente retidos em materiais porosos;- Alguns produtos utilizados podem conter enxofre ou compostos halgenos (cloretos, fluoretos, brometos e iodetos). Estes compostos podemcausar fragilizao ou trincas em aos inoxidveis austenticos se no forem completamente removidos antes de tratamentos trmicos ouexposio a altas temperaturas. Podem tambm causar corroso em ligas de titnio se no forem completamente removidos aps o ensaio e apea for exposta a altas temperaturas.Os produtos utilizados podem causar irritao na pele se manuseados sem luvas;A luz negra deve ser usada mantendo-se os cuidados com os olhos e pele.

Aplicao

Quando um lquido penetrante aplicado numa pea, deve-se aguardar o tempo suficiente para ocorrer a penetrao nas descontinuidadessuperficiais Como elas so normalmente pequenas e estreitas, o fenmeno da capilaridade propicia a penetrao.

Indicao da Descontinuidade

Terminada a penetrao, o excesso de lquido penetrante deve ser escoado e o residual que ainda permanecer sobre a superfcie deve serremovido,

Visibilidade da Indicao

O sucesso deste ensaio depende da visibilidade da indicao. Por isso o penetrante contm agente qumico corante (de cor usualmente vermelha)para ser analisado sob luz branca, ou agente qumico fluorescente (de cor usualmente amarelo-esverdeada) para ser analisado sob luz negra(ultravioleta), este muito mais sensvel que o visvel.

Classificao dos penetrantes, processos e materiais (de acordo com a ASTM 1417)


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Tipo - Classificao dos PenetrantesTipo I fluorescenteTipo II - visvelMtodo - Classificao dos MtodosMtodo A Lavvel com guaMtodo B Ps emulsificvel, LipoflicoMtodo C Removvel com solventeMtodo D Ps emulsificvel, Hidroflico

Sensibilidade : Os nveis de sensibilidade aplicam-se somente aos sistemas de penetrante Tipo ISensibilidade Nvel 1/2 - Muito baixaSensibilidade Nvel 1 - BaixaSensibilidade Nvel 2 - MdiaSensibilidade Nvel 3 - AltaSensibilidade Nvel 4 - Ultra altaReveladores - Classificao dos Reveladores :Forma a p secoForma b solvel em guaForma c suspenso em guaForma d no-aquosoForma e aplicao especficaSolventes - Classificao dos Solventes :Classe 1 halogenadosClasse 2 no halogenadosClasse 3 aplicao especfica.

ETAPAS DO ENSAIO

As etapas do ensaio so praticamente as mesmas, tanto para o penetrante visvel, como para o penetrante fluorescente, variando ou alternandoalgumas seqncias devido aos mtodos de remoo do excesso do penetrante e o tipo de revelador utilizado.

Umas das etapas mais importantes neste ensaio a preparao da superfcie e a pr-limpeza. Podemos considerar as etapas do ensaio comosendo:

Estudo prvio do documento aplicvel: norma tcnica, manual do fabricante da pea a ser ensaiada, boletins de servio e etc. Nestes documentospodem ser encontradas as especificaes do ensaio ou seja, a tcnica de ensaio, onde so estabelecidas as regras para a execuo do ensaio,bem como os critrios de aceitao e rejeio, onde so descritos os limites quanto aos tipos, tamanho, quantidade e localizao dasdescontinuidades aceitveis.

- Preparao da superfcie/limpeza:- Pr-limpeza;- Aplicao do penetrante;- Tempo de penetrao;- Remoo do excesso do penetrante;- Secagem da pea, se o revelador utilizado for o seco ou o no aquoso;- Aplicao do revelador- Tempo de revelao;- Inspeo, verificar a revelao das indicaes e enquadr-las no critrio de aceitao e rejeio;- Elaborao do registro dos resultados obtidos no ensaio;- Limpeza aps ensaio, para a retirada do revelador e penetrante da superfcie e do penetrante do interior das descontinuidades;- Proteo da superfcie, embalagem e identificao.

Preparao da superfcie das peas para ensaio - limpeza

Consideremos aqui a preparao da superfcie ou limpeza, como sendo a remoo de camadas de xido, tintas, produtos de queima de leos,combustveis ou qualquer lubrificante ou outros tipos de contaminantes que possam interferir no ensaio. Tais contaminantes no devem serremovidos pelos executantes do ensaio pois, geralmente exige-se para tais remoes, conhecimento e tcnicas especficas, tais como a aplicaode substncias cidas e alcalinas ou algum processo mecnico especfico.

Mtodos ou produtos imprprios podem causar danos irreversveis superfcie em ensaio, como por exemplo a corroso. Por esse motivo, omtodo de limpeza dever ser criteriosamente especificado.

Como preparao da superfcie consideramos: remoo de oxidao e carepas, Remoo de tintas, Etching / Deslustre e etc..

Pr-limpeza

Esta etapa de responsabilidade do operador, que dever remover qualquer resduo proveniente da preparao da superfcie.O objetivo destaetapa deixar a superfcie a ser ensaiada, completamente limpa e seca.

Ateno: na pr-limpeza, no estamos limpando apenas a superfcie mas tambm a entrada e se possvel. o interior das possveisdescontinuidades, pois quanto mais limpas estivem, mais penetrante ir penetrar em seu interior, que por conseqncia, provocar uma indicaode maior visibilidade


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Principais Processos de Pr-Limpeza- Limpeza por vapor desengraxante- Limpeza por vapor d'gua- Limpeza por detergentes- Limpeza por solventes e removedoresLquido penetrante - aplicao - tempo de penetrao

Tipos de penetrante

Os lquidos penetrantes so encontrados em dois tipos, sendo:

TIPO I - Penetrante fluorescente, mais sensvel porque possibilita melhor visualizao sob luz negra

TIPO II - Penetrante visvel (vermelho), menos sensvel, com utilizao proibida em peas de motores e turbinas, a menos que apresente umatcnica aprovada.

Seleo do Tipo de Penetrante

Selecionar o TIPO de penetrante e o MTODO de remoo adequado para o ensaio, uma tarefa que implica em certo grau de dificuldade, pois

requer algum conhecimento sobre os processos de fabricao de cada pea a ensaiar, as condies de cada superfcie a ser submetida a ensaio,as descontinuidades esperadas, o material, o tamanho e o peso de cada pea e, ainda, a disponibilidade de gua, eletricidade, ar comprimido,etc..

A funo de selecionar o tipo e mtodo no deve ser do operador. Em caso de dvidas, utilize o mais sensvel, aliado ao melhor mtodo deremoo do excesso, de acordo com o tipo de material, processo de fabricao e acabamento superficial.

Aplicao dos Penetrantes

A maneira de aplicar o lquido penetrante vai depender da quantidade de peas, tamanho e localizao.

Podem ser aplicados por "spray", derramamento, pincelamento ou imerso (banho) e spray eletrosttico. O penetrante aplicado deve permanecerem contato com a superfcie em ensaio por um determinado tempo (tempo de penetrao)

Tempo de Penetrao

O tempo mnimo de penetrao deve ser de 10 (dez) minutos e o tempo mximo de 2 (duas) horas. Para tempos maiores que duas horas, openetrante deve ser reaplicado para evitar a sua secagem.

O tempo de penetrao deve ser determinado por procedimento escrito, pelo fabricante da pea em ensaio(manual) ou atravs de uma tcnicadesenvolvida, em um corpo de prova, de preferncia uma pea igual, contendo uma descontinuidade conhecida e feita por um profissionalqualificado nvel III em END.

Temperatura de ensaio

A temperatura da pea, o lquido penetrante fluorescente e o ambiente devem estar na faixa de 4 a 49 C. A temperatura da pea, o lquidopenetrante visvel e o ambiente devem estar na faixa de 16 a 52 C. Penetrantes especiais para alta temperatura podem ser utilizados desde queaprovados pelo manual do fabricante da pea em ensaio ou por um acordo entre as partes e sempre com base numa tcnica testada e aprovada.

Remoo do excesso de penetrante

Aps a aplicao do penetrante e decorrido o tempo de penetrao, o excesso de penetrante deve ser removido da superfcie, mantendo-seapenas o penetrante que est alojado no interior das possveis descontinuidades.Os mtodos de remoo so os seguintes:

Mtodo A Penetrante lavvel com guaDevem ser removidos com jato dgua controlando a presso e temperatura, ou por imerso.

Quando utilizando o penetrante Tipo I (fluorescente), o enxge deve ser feito sob luz negra.

Mtodo B Penetrante ps-emulsificvel lipoflicoO emulsificador deve ser aplicado por imerso ou derramamento. No pode ser aplicado atravs de pincel ou spray e no deve ser agitadoenquanto estiver sobre a superfcie da pea.

Mtodo C Penetrante removvel com solvente

O penetrante removido inicialmente atravs de panos secos ou toalhas absorventes, e quando o excesso no mais puder ser removido assim,aplica-se o solvente em panos ou papeis limpos e secos, de uma forma que no fiquem encharcados. Procede-se ento a remoo sob iluminaoadequada, luz negra para os penetrantes fluorescentes e luz branca para penetrantes visveis.

Mtodo D Penetrante ps-emulsificvel hidroflico


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Aps passado o tempo de penetrao, seguem-se as etapas:- pr-enxgue: para retirar o que for possvel do excesso do penetrante- aplicao do emulsificador hidroflico- enxge: proceder da mesma maneira que j descrito para o mtodo A

Emulsificadores

Remoo de Penetrante ps emulsificvel - Mtodos B e D.

Introduo.

Penetrantes Ps Emulsificveis so leos contendo tintas coloridas altamente visveis ou fluorescentes. Eles so formulados e produzidos comcaractersticas de alta penetrao e capacidades de alta visibilidade. Eles diferem do penetrante lavvel com gua porque eles resistem remoopor gua. Estes penetrantes no contm um emulsificador em sua frmula original. Um processo separado de emulsificao requerido para asua remoo. Isto feito por um dos dois mtodos: processo lipoflico ou processo do hidroflico.

Aplicao de Emulsificador Lipoflico

O emulsificador lipoflico utilizado como fornecido pelo fabricante. usualmente aplicado por derramamento sobre a pea ou pela imerso dapea em um tanque de emulsificador. A aplicao por spray ou por fluxo contnuo no recomendvel.

Aplicao do Removedor (emulsificador) Hidroflico

A remoo do excesso de penetrante da superfcie usando emulsificador hidroflico pode ser efetuado atravs do uso de imerso ou spray, ou umacombinao de ambos.

Contaminao por Penetrante.

Quando o penetrante e o emulsificador so solveis e h um gradual acrscimo de penetrante no emulsificador, a eficincia da ao doemulsificador tende a diminuir. Quanto maior a quantidade de penetrante no emulsificador, menor ser seu poder de emulsificao.

Enxaguando a Camada Emulsificada.

Quando a difuso do emulsificador alcanar o resultado desejado (final do tempo de emulsificao), o processo seguido pelo enxge com gua,

que interrompe o processo de difuso. Este enxge deve retirar apenas o penetrante emulsificado da superfcie da pea e no do interior dasdescontinuidades.

Seguindo-se as orientaes sobre a presso da gua e sua temperatura, dificilmente ir se retirar o penetrante no emulsificado do interior dasdescontinuidades.

Inspeo Visual da Remoo

Nesta etapa, acompanha-se a remoo do excesso do penetrante para que ao final da operao, a pea esteja completamente livre de acmulosindesejveis de penetrante na superfcie. Desejamos apenas manter na pea, o penetrante que encontra-se no interior das descontinuidades.Quando utilizado um penetrante do TIPO I, a remoo deve ser feita sob luz negra, para um maior controle no enxge.Se o penetrante for do TIPO II, o simples fato de no se constatar traos vermelhos na pea ou no pano utilizado, assegura uma completaremoo.

SecagemEsta uma etapa necessria antes de aplicar o revelador seco e o no aquoso. No caso de utilizar o revelador em soluo ou suspenso emgua, apenas retira-se o excesso de gua aplica-se o revelador e s ento a pea levada estufa para a secagem do revelador.Normalmente so usadas estufas com controles que permitem regulagem de temperatura, entre 0 e 100oC e a temperatura mxima permitida de71oC.

ReveladoresComo regra geral, o tempo de revelao no dever ser menor que a metade do tempo de penetrao. importante salientar que para a aplicao dos reveladores secos e no aquosos, a pea dever esta completamente limpa e seca.

Mtodos de aplicao: os reveladores podem ser aplicados por:Spray;

Spray eletrosttico;Imerso;Ventilao;

PolvilhamentoSopro;Mergulho e etc.Podem ser aplicados por processos manuais ou automticos. Isso depender das necessidades.


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Para linhas de produo seriada, existem sistemas automticos no apenas para a aplicao do revelador, mas para toda a seqncia do ensaio,desde a pr-limpeza at a limpeza final.Tipos de ReveladoresForma a - p secoForma b - solvel em guaForma c - suspenso em guaForma d - no-aquosoForma e aplicao especficaLuz negraIntensidade:A lmpada deve estar acesa pelo menos 5 (cinco) minutos antes do incio do ensaio ou at atingir a intensidade requerida de 1.000micro watts/cm2.Local da inspeoA inspeo deve ser feita em local apropriado, com iluminao apropriada e limpo, para evitar que a pea venha a ser contaminada com resduosque possam interferir no ensaio.Quando utilizando o penetrante Tipo I (fluorescente): necessita-se de uma fonte de luz ultravioleta (luz negra), com uma intensidade luminosamnima de 1.000 micro watts/cm2, naDeve ser controlada a intensidade de luz branca deve ser controla.A luz negra deve ser posicionada de tal maneira que no incida diretamente nos olhos do operador.Quando utilizando o penetrante Tipo II (visvel): deve se inspecionar a pea em local limpo e que tenha uma iluminao mnima de 1.000 lux.InpeoFazer incidir sobre a rea a ser inspecionada, o foco de luz negra ou branca.

Observar atentamente a rea a ser inspecionada; havendo descontinuidades elas sero denunciadas pela manifestao do fenmeno dafluorescncia ou indicaes vermelhas no caso do penetrante visvel.DescontinuidadesAs descontinuidades podem ser surgir durante a fabricao da pea, isso depender do processo, podem ser: bolhas de gs, porosidade,incluso, contrao, dobras, costura, delaminao, trincas e etc..Quando as peas so aprovadas aps a fabricao, so montadas em um conjunto de uma aeronave, esta pea esta sujeita a esforos estticos edinmicos bem como variaes de temperatura, umidade e contaminantes.As descontinuidades mais encontradas nas peas em servio so as trincas. Corroso por tenso tambm comum.Interpretao e avaliao dos resultados do ensaioOs termos Interpretao e avaliao so muitas vezes confundidos:- Interpretar significa identificar o que causou a indicao da descontinuidade ( trinca, porosidade, etc.);- Avaliar significa fazer a apreciao e, em conseqncia, decidir, no caso de existir a descontinuidade, se a pea deve ser aceita, retrabalhada oucondenada;O ensaios por Lquido Penetrante exige a correta aplicao das tcnicas de ensaio e um grande conhecimento e prtica para a interpretao eavaliao das indicaes, conhecimento prvios sobre os documentos aplicveis ao ensaio, o tipo de material, o processo de fabricao da pea euma grande dose de bom senso, somando tudo isso qualificao nvel I para o operador e nvel II para o inspetor.

IndicaesA imagem obtida aps a revelao chamada de indicao e podem ser de 3 naturezas: indicaes falsas, indicaes no relevantes e indicaesverdadeiras.Indicaes FalsasSo indicaes observadas durante a inspeo e que ocorrem, mais comumente em conseqncia da permanncia de resduos remanescentesdo penetrante nas superfcies das peas.A causa mais comum da permanncia desses resduos a remoo deficiente do penetrante.Indicaes no relevantesSo as indicaes causadas por descontinuidades superficiais, contudo, inerentes ao projeto e/ou processos de fabricao da pea ou montagem.Devemos ter em mente tambm, que no podemos considerar normal ou no relevante as marcas de ferramentas introduzidas durante amontagem ou desmontagem de um componente.Indicaes verdadeirasSo as indicaes de descontinuidades reais, que efetivamente podem comprometer a resistncia estrutural da pea.No havendo dvidas de uma indicao verdadeira, inicia-se a etapa de interpretao da causa responsvel pela indicao da descontinuidadesuperficial detectada. O resultado dessa interpretao permitir avaliar o destino a ser dado pea. O inspetor dever estar familiarizado comcada tipo de indicao.Remoo das descontinuidadesQuando permitido, a trinca ou outras descontinuidades podem ser removidas, e um novo ensaio dever ser realizado.Limpeza aps o ensaioA princpio, todas as peas ensaiadas devem ser limpas aps a inspeo, independentemente se esta aprovada ou rejeitada. No necessitam delimpeza aps o ensaio se esta atitude estiver mencionada em procedimento escrito e se a pea rejeitada tiver um destino onde os resduos doensaio no possam interferir.

IdentificaoDepois da limpeza aps ensaio, a pea deve ser devidamente identificada atravs de etiquetas ou por cores que indiquem se ela est aprovada ourejeitada. O tipo de identificao deve estar descrito no procedimento de ensaio e o operador ou inspetor dever encaminhar a pea para aoperao subseqente, seja a montagem no sistema da aeronave ou uma outra etapa do processo de fabricao.Nunca esquecer de preencher a ficha de acompanhamento da pea ou lote de peas.Registrar uma descontinuidade

Quando necessrio registrar uma descontinuidade, adotar o hbito de desenhar as descontinuidades uma a uma num desenho, torna-sedemorado e impreciso. Pode-se utilizar o desenho da pea para indicar a regio das descontinuidades.Pode-se adotar alguns meios de registro, tais como: lquidos registradores, fitas adesivas transparentes, fotografias digitais fotografiasconvencionais e etc..


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Elaborao do relatrio (registro) do ensaioEsta etapa deve ser cumprida, registrando em formulrio padronizado, no mnimo estas informaes: os documentos aplicveis; a tcnica deensaio; a identificao do pea; nmero do lote; ou identificao da aeronave; os resultados obtidos, quantificando, localizando e indicando asdimenses das descontinuidades detectadas; se a pea est aprovada ou rejeitada; o tipo de identificao utilizada na pea; nome do operador,nome do inspetor e datas.Em se tratando de pea acabada e aprovada, depois da limpeza estar pronta para uso. Quando, porm, tratar-se de pea semi-acabada ou bruta,depois da limpeza estar liberada para o prosseguimento do seu processo de fabricao.A limpeza aps ensaio consiste na remoo do revelador da superfcie ensaiada e, no caso de aprovao da pea com descontinuidades

superficiais, da remoo tambm, do penetrante residual do interior das mesmas.As peas rejeitadas tambm devem ser tratadas da mesma maneira.

Equipamentos utilizados na realizao dos ensaios

Estaes de ensaio:

Devem ser escolhidas e montadas de acordo com o tipo de penetrante a ser utilizado, a quantidade e o tamanho das peas que sero ensaiadas.

Geralmente estas estaes de um sistema de ensaio por lquido penetrante so fabricadas em ao inox e so compostas de tanques especficospara cada etapa do ensaio. Cabine de inspeo e iluminao adequada

Materiais Portteis

Quando utilizamos um conjunto porttil disponvel em "spray" nos TIPOS I e II, pode-se ensaiar qualquer pea ou parte dela, independentementede sua localizao, desde que os produtos sejam da mesma famlia, ou seja, da mesma marca, tanto o penetrante quanto o removedor e orevelador.

- kit" de penetrante visvel

Normalmente compe-se de latas pressurizadas (em nmero varivel), contendo:

a) penetrante

b) removedor

c) revelador no-aquoso

- kit" de penetrante fluorescente

Normalmente compe-se de:

a) latas pressurizadas contendo penetrantes;

b) latas pressurizadas contendo revelador;c) latas pressurizadas contendo solvente;

d) luz negra porttil e transformador.

Controle da qualidade

Para assegurar que o ensaio ser realizado dentro das condies ideais, deveremos manter alguns controles que garantam a eficincia dosprodutos, isoladamente, bem como a eficincia de um sistema de ensaio por lquido penetrante e acessrios. Para assegurar a eficincia dospenetrantes, emulsificadores e reveladores, certos controles devem ser feitos periodicamente a fim de garantir que as recomendaes dosfabricantes (limites aceitveis de contaminao e diluio) no sejam ultrapassadas. Os controles requeridos so:

- Teor de gua no penetrante (Mtodo A);- Teor de gua no emulsificador Lipoflico;- Concentrao do emulsificador hidroflico;

- Performance do sistema;- Lavabilidade (Removabilidade) do penetrante (mtodo A somente);- Sensibilidade do penetrante;- Removabilidade do emulsificador;- Padro com descontinuidades conhecidas;- Intensidade da luz negra;- Intensidade da luz branca, e- Medidores de intensidade luminosa


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Ensaio por Partculas Magnticas

Introduo

Este ensaio utilizado para detectar descontinuidades superficiais e subsuperficiais em materiais ferromagnticos fundidos, forjados, soldados,

laminados, extrudados, trefilados, usinados e etc.. Aplicado durante a fabricao, aps a fabricao e na manuteno para a deteco dedescontinuidades em servio.A pea magnetizada utilizando uma corrente eltrica que cria ou induz um campo magntico.Se uma descontinuidade estiver no sentido perpendicular ao campo magntico, desviar este campo, que saltar para fora da pea, criando o quechamamos de campo de fuga. Este campo de fuga formar um dipolo magntico, plo Norte e plo Sul.Quando as partculas magnticas so aplicadas sobre a pea, os plos iro atra-las e uma indicao desta descontinuidade formada nasuperfcie.Importante: o ensaio somente poder ser realizado por um operador devidamente treinado e qualificado.

Siglas que identificam o ensaio por partculas magnticas

PM- Ensaio por partculas magnticasMPI - Magnetic Particles InspectionMPT/MT - Magnetic Particle Testing

Este ensaio consiste em etapas bsicas:

- Estudar os documentos aplicveis;- Efetuar um pr-limpeza;- Estabelecer na pea um campo magntico adequado;- Aplicar as partculas magnticas na superfcie da pea;- Examinar e analisar os acmulos de partculas na superfcie da pea;- Desmagnetizar, limpar, proteger e identificar a pea; e- Elaborar um relatrio com os resultados obtidos.

Limitaes do ensaio

Aplicvel apenas para detectar descontinuidades superficiais e sub-superficiais (prximas da superfcie), em peas e materiais ferromagnticos.

Estudo prvio do documento aplicvel

Norma tcnica, manual do fabricante da aeronave ou pea, boletins de servio, procedimento de ensaio e etc. Nestes documentos podem serencontradas as especificaes do ensaio ou seja, a tcnica de ensaio, onde so estabelecidas as regras para a execuo do ensaio, asdescries de cada etapa, bem como os critrios de aceitao e rejeio, onde so descritos os limites quanto aos tipos, tamanho, quantidade elocalizao das descontinuidades aceitveis.Geralmente adotam-se duas normas ou dois documentos especficos, um para o procedimento do ensaio e outro com os critrios de aceitao erejeio.Alguns manuais de fabricantes trazem a tcnica de ensaio completa, incluindo os critrios de aceitao e rejeio, outros manuais indicam asnormas tcnicas a serem adotadas.Para componentes de motores e turbinas, os fabricantes de aeronaves adotam documentos ou tcnicas especficas. necessrio dizer que um procedimento de ensaio ou o desenvolvimento de uma tcnica, devem ser feitos por um profissional qualificado emNvel III pela norma NAS 410.

Preparao da superfcie

Consideremos aqui a preparao da superfcie ou limpeza, como sendo a remoo de camadas mais densas ou mais espessas de xido; tintas;produtos de queima de leos, combustveis ou qualquer lubrificante; carepas de laminao soltas ou aderentes; escria ou respingos de solda;rebarbas; camadas de tinta, cromo, nquel ou outros tipos de contaminantes que possam interferir no ensaio. Tais contaminantes no devem serremovidos pelos executantes do ensaio pois, geralmente exige-se para tais remoes, conhecimento e tcnicas especficas, tais como a aplicaode substncias cidas e alcalinas ou algum processo mecnico especfico.

Todo produto utilizado para a limpeza deve ser testado para verificar se h a possibilidade de causar algum dano superfcie. Deve-se a,controlar o tempo de exposio da superfcie da pea aos produtos aplicados.

Mtodos ou produtos imprprios podem causar danos irreversveis superfcie em ensaio, como por exemplo a corroso. Por esse motivo, omtodo de limpeza dever ser criteriosamente especificado.

Toda camada isolante deve ser removida das regies de contato eltrico.

O tipo de preparao e os materiais a serem utilizados devem ser devidamente autorizados e constarem de um documento escrito e aprovado.

Em caso de peas aeronuticas, deve-se consultar o manual do fabricante da pea ou da aeronave.


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Remoo de oxidao e carepas ou carbonizao

Para a remoo de espessas camadas de xido, se faz necessria a aplicao de solues cidas ou alcalinas para fazer o que geralmente conhecido como decapagem. Cuidado deve ser tomado para que os produtos usados no venham a corroer demasiadamente o material. Deve-seneutralizar a ao do decapante com uma outra soluo inibidora e logo em seguida, lavar com gua em abundncia.

Remoo de tintas

Existem no mercado vrios tipos de removedores de tinta, porm deve-se consultar o manual do fabricante da pea em ensaio para verificar se permitida a utilizao de qualquer removedor ou se existe uma linha mais adequada e menos nociva superfcie.

O tempo que a pea fica em contato com o removedor, deve ser monitorado pois, os removedores podem iniciar um processo de oxidao.

Limpeza da pea - pr-limpeza.

Esta etapa de responsabilidade do operador, que dever remover qualquer resduo proveniente da preparao da superfcie.Deve-se remover todo material estranho, contaminantes ou sujeira (leo, graxa, corroso, poeira, gua e etc.), pois, interferem na formao dasdescontinuidade , dificultando ou impedindo a mobilidade das partculas ou encobrindo um possvel campo de fuga.Aps a pr-limpeza, a pea deve ficar limpa e seca.

Principais Processos de Pr-Limpeza

- Limpeza por vapor desengraxante

- Limpeza por vapor d'gua- Limpeza por detergentes

- Limpeza por solventes e removedores- Processos de Pr-Limpeza que devem ser evitados

Proteo e Isolamento de Regies

Quando uma pea a ser ensaiada possuir furos, pequenas aberturas, passagens para galerias ou componentes metlicos ou no que possamreter ou serem contaminados com os produtos e resduos provenientes do ensaio, devem ter estas regies devidamente mascaradas ouobstrudas com material no abrasivo e que possa ser removido sem exigir trabalho mecnico. O material da mscara no dever contaminar obanho.

Campo magntico

Genericamente, define-se campo magntico como sendo "toda regio prxima em torno de um condutor percorrido por uma corrente eltrica, ouem torno de um im".

Regra da mo direita

Com o polegar da mo direita indicando o sentido da corrente os dedos envolvendo o condutor indicam o sentido das linhas de induo magnticaque envolvem o condutor.

Materiais influenciveis pelo campo magntico

Os materiais podem ser divididos em trs grandes grupos, segundo a influncia que venham a sofrer em funo do campo magntico:

Materiais ferromagnticos:

Em elementos como o Ferro(Fe), Cobalto(Co), Nquel(Ni), Gadolnio(Gd), e em certas ligas destes, ocorre um fenmeno denominadoferromagnetismo, que os possibilita adquirir um alto grau de alinhamento magntico de tal modo que venham ser fortemente atradas por ims.Nesses elementos a permeabilidade magntica maior do que 1 (um).

Materiais paramagnticos:

Quando colocadas num campo magntico, o alinhamento dos dipolos atmicos elementares no perfeito, ocasionando uma fraca atrao pelosims.

Normalmente a permeabilidade magntica relativa de tais metais praticamente igual a 1 (um).

Materiais diamagnticos:


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So os materiais cuja permeabilidade relativa pouco menor 1 (um).

Como exemplo, tem-se o Zinco (Zn), Mercrio (Hg), Bismuto (Bi) e o Cobre (Cu), em que a permeabilidade relativa e pouco menor que 1 (um).

Campo magntico e descontinuidade

Existindo um campo de fuga, as linhas de fluxo atraem as partculas magnticas para que elas funcionem como uma ponte para as linhas de fluxodo campo magntico.

No caso de um campo magntico circular criado ou induzido numa pea tubular, teremos um campo contido, sem a possibilidade da formao dosplos magnticos N e S.

Se interrompermos esse campo circular promovendo um corte, possibilitaremos a formao dos plos magnticos no campo de fuga das linhas defora.

Para melhor sensibilidade do ensaio por partculas magnticas, a descontinuidade deve estar orientada a 90o em relao direo do campomagntico.

Tipos de correntes de magnetizao

- Corrente alternada (monofsica);- Corrente contnua;- Corrente retificada de meia onda (monofsica);- Corrente retificada de onda completa (monofsica);- Corrente retificada de onda completa (trifsica).

Curva de histerese

Esta curva mostra a magnetizao e desmagnetizao de um material, indicando algumas propriedades, tais como:- Permeabilidade:- Relutncia:- Magnetismo Residual:- Magnetismo Remanente:- Retentividade

- Fora Coercitiva

Magnetizao circular

Magnetizao circular com mquina estacionria:(entre cabeas, entre cabeotes, entre garras, contato direto, passagem direta decorrente de corrente)

Consiste em posicionar a pea entre contatos eltricos, feitos nas extremidades da pea em ensaio atravs de placas, malhas de cobre ou placasde chumbo, possibilitando um bom contato. A corrente passa pela pea criando um campo magntico circular, que ir detectar asdescontinuidades longitudinais.

Magnetizao circular com condutor central

Consiste em introduzir uma barra de material condutor (cobre), no interior de peas (tubos, anis, porcas arruelas, furos e etc.), e fazer passar umacorrente eltrica por este material, gerando um campo magntico circular ao redor deste, que ser induzido na pea magnetizando-a.

Magnetizao circular com Prods

Prods so dispositivos usados aos pares, so compostos por manoplas isoladas e os contatos eltricos, feitos de s barras cilndricas de cobre. Emum dos prod, mantido o interruptor de acionamento da corrente eltrica, que ser ativado somente quando os dois contatos estiveremdevidamente posicionados na superfcie a ser ensaiada. Estando os contatos devidamente posicionados, aplica-se a corrente que ir fluir entre oscontatos e a regio da pea que estiver entre eles. Isso produzir um campo magntico circular em torno dos contatos e nas regies da pea aoredor dos pontos de contato.

Os prods so geralmente usados para ensaios de chapas, juntas soldadas e peas de grande porte, onde no possvel o posicionamento entregarras.Geralmente aps a utilizao de prods, deve-se fazer um ensaio por lquido penetrante na pea, nas regies de contato.OBS.: No permitida a utilizao de prods para ensaiar peas aeronuticas, a menos que seja determinado pelo manual do fabricante.

Magnetizao circular com gramposEsta tcnica consiste na utilizao de grampos nas extremidades de cabos energizados. Pode-se utilizar os contatos das garras de uma mquinaestacionria ou o sistema utilizado com os prods.


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ideal para peas de grande porte que no podem ser ensaiadas em equipamentos estacionrios, nem possibilitam contato com prods, utiliza-segrampos de fixao que so posicionados nas extremidades ou em pontos especficos.As normas utilizadas na aviao, geralmente no permitem a utilizao de grampos.

Magnetizao longitudinal

A corrente eltrica tambm usada para criar um campo magntico longitudinal. Neste caso a corrente no passa diretamente pela pea. A

corrente circula pelas espiras de uma bobina, produzindo um campo circular ao redor de cada espira que somado, ir induzir um campolongitudinal na pea posicionada em seu interior, polarizando suas extremidades, sendo uma Norte e outra Sul.

O campo longitudinal detecta as descontinuidades no sentido transversal.

Magnetizao longitudinal com bobinas

Quando uma pea ferromagntica colocada dentro de uma bobina, as linhas de fora do campo gerado penetram na pea, induzindo nela umcampo longitudinal paralelo ao eixo longitudinal

Clculo da corrente de magnetizao:

O clculo da corrente depender da geometria da pea , seu posicionamento dentro da bobina e do dimetro da bobina. O clculo diferenciado

para as seguintes condies:

Para bobinas de baixo fator de enchimentoPara peas posicionadas na parede interna da bobina:Para peas posicionadas no centro da bobinaPara bobinas de alto fator de enchimentoPara bobina de fator de enchimento intermedirio:

Magnetizao longitudinal com Yoke

O yoke um gerador de campo magntico, o qual consiste basicamente de uma barra de ao de altssima permeabilidade, em forma de " U " onde enrolado um cabo condutor (bobina), que ir gerar um campo magntico longitudinal na barra que conectada em pernas fixas ou articulveis,que quando devidamente em contato com uma pea ferromagntica, induzir esta um campo magntico longitudinal. Recebe uma carcaaprotetora que poder ser de metal ou de plstico de alta resistncia, deixando as pernas expostas.

Esta tcnica amplamente utilizada para ensaios em campo, em juntas soldadas, chapas, chanfros, peas pequenas, regies especficas emcomponentes montados e etc..

As dimenses dos contatos, devem ser suficientes para garantir um perfeito contato com a pea a ser ensaiada.Os contatos, devem estar limpos, e as reas de contato das peas devem estar livres de tinta, sujeira, graxa, leo, carepas ou outro materialisolante.

Partculas Magnticas

As partculas so feitas de material ferromagntico. Geralmente utiliza-se uma combinao de ferro e xido de ferro, tendo alta permeabilidade ebaixa retentividade.Tendo alta permeabilidade magntica, so facilmente atradas pelo campo de fuga gerado pela descontinuidade.A baixa retentividade requerida para evitar que fiquem magnetizadas.

Podem ser visveis (com luz branca), nas cores: vermelha, preta, cinza e etc., ou fluorescentes (com luz negra).As partculas fluorescentes so as mais sensveis e devem ser adotadas para peas aeronuticasFormas de aplicaoO meio de aplicao das partculas magnticas interfere diretamente na mobilidade das mesmas devido maior ou menor facilidade que elasencontram de se deslocar at um campo de fuga. Existem dois tipos de forma de aplicao que se resumem basicamente em:- Via Seca : Veculo "ar"- Via mida: Veculos "gua, destilados de petrleo e leos especiais".A via mida a adotada para uso aeronuticoConcentrao das partculas em suspensoDe acordo com a norma ASTM 1444, as concentraes so:Partculas fluorescentes: de 0,1 a 0,4 ml em 100 mlPartculas visveis: de 1,2 a 2,4 ml em 100 mlNota:A norma ASTM 1444 e outras normas militares no permitem a utilizao de partculas fluorescentes e visveis juntas.Mtodos de Ensaio

Mtodo contnuo mais rpido e eficiente que o residual e no limita-se s descontinuidades superficiais.Consiste em aplicar as partculas tanto pela tcnica seca como pela tcnica mida durante a magnetizao, ou seja, durante o perodo em que afora magnetizante est sendo aplicada.


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Mtodo residual

Consiste em aplicar as partculas magnticas aps a fora de magnetizao ter sido removida.

*Para peas aeronuticas, utiliza-se o mtodo contnuo mido fluorescente.

Para casos especiais o mtodo residual ser aplicado mas somente tendo em mos uma tcnica devidamente elaborada e aprovada. Existemcasos em que fabricantes de aeronaves recomendam o mtodo residual, mas a tcnica detalhada dever ser encontrada no manual ou boletim.

Inspeo

Uma vez estando a pea corretamente magnetizada e as partculas aplicadas, a pea estar pronta para ser inspecionada sob luz negra. Ooperador, para sua segurana, no deve olhar diretamente para o foco de luz ultravioleta.

Fazer incidir sobre a rea a ser inspecionada, o facho de luz negra ou branca

Observar atentamente a rea a ser inspecionada; havendo descontinuidades elas sero denunciadas pela manifestao do fenmeno dafluorescncia ou indicaes caractersticas da cor das partculas visveis.

O operador deve deixar que seus olhos acostumem-se com a cabine escura e com a luz negra acesa, por um perodo mnimo de 1 (um) minuto

antes de iniciar a inspeo.

O tempo de permanncia do operador dentro da cabine deve ser de no mximo 2 (duas) horas, necessitando aps este perodo, de um intervalode 15 (quinze) minutos para evitar a fadiga visual.

A intensidade mnima da luz negra de 1.000 m w/cm2

A luz branca dentro da rea de inspeo com partculas fluorescentes, no pode ultrapassar 20 lux.

Descontinuidades

As descontinuidades podem surgir durante a fabricao da pea, isso depender do processo, podem ser: bolhas de gs, porosidade, incluso,contrao, dobras, costura, delaminao, trincas e etc.ou quando as peas so aprovadas aps a fabricao, so montadas em um conjunto de

uma aeronave, onde esto sujeitas a esforos estticos e dinmicos bem como variaes de temperatura, corroso e etc..

A descontinuidade mais encontrada nas peas em servio a trinca por fadiga, geralmente muito fina e pequena. Requer tcnica,conhecimento, qualificao e bons equipamentos e materiais.

Interpretao e avaliao dos resultados do ensaio

O ensaio por Partculas Magnticas exige a correta aplicao das tcnicas de ensaio e um grande conhecimento e prtica para a interpretao eavaliao das indicaes, conhecimento prvio sobre os documentos aplicveis ao ensaio, o tipo de material, o processo de fabricao da pea euma grande dose de bom senso, somando tudo isso qualificao nvel I para o operador e nvel II para o inspetor.

- Critrios de Aceitao:

Antes de se avaliar as indicaes na superfcie ensaiada, o inspetor deve ter em mos e conhecer o critrio de aceitao e rejeio que rege o

ensaio. Este critrio fornecido por uma norma tcnica, manual, boletim ou ordem de servio elaborada pelo requerente.

Descontinuidades registrveis:

Todas as descontinuidades reprovadas devem ser registradas.

Todas as descontinuidades aprovadas mas que esto no limite de aprovaoTodas as descontinuidades mesmo que aprovadas mas que localizadas em regies crticas (mudana de geometria, prxima de furos, bordas,regies com incio de corroso, prximas a marcas de ferramenta e etc..)

Todas as descontinuidades que de alguma forma oferea algum risco com o decorrer do tempo, mesmo que abaixo do limite de rejeio.

O registro importante por vrios motivos, um deles permitir que qualquer operador e pessoal da engenharia saiba que existe naquela pea, ummotivo de ateno, auxiliando no estudo de evoluo de descontinuidades.

Desmagnetizao e limpeza final

A necessidade de desmagnetizao explicada pelos seguintes fatores:


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- O campo residual pode atrair e reter cavacos ou limalhas, em uma operao de usinagem posterior prejudicando o acabamento da pea;

- Peas que trabalham em rotao, como rolamentos, o campo residual pode atrair partculas ou resduos metlicos, que iro apressar o desgastedas mesmas;

- Os campos de fuga presentes em peas a serem utilizadas perto de equipamentos sofisticados, podem interferir no bom funcionamento destes;

- a presena de campos residuais pode dificultar a remoo das partculas na operao de limpeza.

O indicador de campo magntico no suficiente para indicar valores muito baixos de magnetismo residual ou remanente. Partes de aeronavesque contm bssolas ou outros instrumentos influenciveis, devem ser verificadas com bssolas de boa qualidade, pois somente uma bssolapoder dizer se o residual ou remanente podem interferir na instrumentao.

Desmagnetizao

Todas as peas devem ser desmagnetizadas independente se esto aprovadas ou rejeitadas.

Limpeza final

Aps a desmagnetizao, deve-se realizar a limpeza final, para eliminar os resduos provenientes do ensaio.Aps a limpeza final, se a pea for para o estoque ou se for passvel de corroso, deve ser aplicada uma camada de leo protetor.

Identificao

Depois da limpeza aps ensaio, a pea deve ser devidamente identificada atravs de etiquetas ou por cores que indiquem se ela est aprovada ourejeitada. O tipo de identificao deve estar descrito no procedimento de ensaio e o operador ou inspetor dever encaminhar a pea para aoperao subseqente, seja a montagem no sistema da aeronave ou uma outra etapa do processo de fabricao.

Nunca esquecer de preencher a ficha de acompanhamento da pea ou lote de peas.

Registrar uma descontinuidade

Quando necessrio registrar uma descontinuidade, adotar o hbito de desenhar as descontinuidades uma a uma, torna-se demorado eimpreciso. Pode-se utilizar o desenho da pea para indicar a regio das descontinuidades.Pode-se adotar alguns meios de registro:- Lquidos registradores;- Fitas adesivas transparentes- Fotografias digitais, e- Fotografias convencionais.

Elaborao do registro de ensaioEsta etapa deve ser cumprida, registrando em formulrio padronizado, no mnimo estas informaes: os documentos aplicveis; a tcnica deensaio; a identificao do pea; nmero do lote; ou identificao da aeronave; mtodo e tcnica utilizados, tipo e valores da corrente demagnetizao, direes de magnetizao, resultados obtidos, quantificando, localizando e indicando as dimenses das descontinuidadesdetectadas; se a pea est aprovada ou rejeitada; o tipo de identificao utilizada na pea; nome do operador, nome do inspetor e datas.

Em se tratando de pea acabada e aprovada, depois da limpeza estar pronta para uso. Quando, porm, tratar-se de pea semi-acabada ou bruta,depois da limpeza estar liberada para o prosseguimento do seu processo de fabricao.

Calibraes e controles

Para assegurar que o ensaio ser realizado dentro das condies ideais, deveremos manter alguns controles que garantam a eficincia dosprodutos, isoladamente, bem como a eficincia de um sistema de ensaio

Verificao da performance do sistema

A performance do sistema inclui os equipamento, materiais e iluminao, a serem utilizados, que devem ser verificados antes do incio do ensaioou em intervalos estabelecidos.Todas as normas utilizadas exigem que todo o sistema de ensaio seja verificado (calibrado) em perodos regulares, e seus resultados mantidos emarquivo.

Segurana

culos

Quando for utilizado material fluorescente, o inspetor no deve usar culos com lentes fotocromticas ou de lentes escuras, porm o operadordever utilizar um protetor ocular desde que permitido pelo documento especfico do ensaio ( manual do fabricante, norma tcnica ou contratoentre as partes envolvidas).


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A lmpada de luz negra deve estar instalada de maneira que seu foco no incida diretamente nos olhos do operador.

Luvas

O inspetor deve utilizar durante todo o ensaio, luvas que no interfiram com a facilidade de manuseio do material em ensaio. Mas que protejam dapele do operador contra os produtos utilizados e aos efeitos nocivos da radiao ultravioleta.

Lenol de borracha

Deve-se instalar um tapete de borracha em frente das mquinas, por onde o operador se posiciona durante a magnetizao ou inspeo. Issoevita o risco de choques eltricos e danos pea em caso de queda.

Luz negra

recomendado que a intensidade de luz negra que incidir sobre a pele no protegida ou olhos no exceda muito o valor de 1.000 m w/cm2 .

Lmpadas danificadas ou quebradas devem ser substitudas imediatamente, pois continuam a emitir energia de radiao ultravioleta.

Choques eltricos

O operador no deve tomar a iniciativa ou ser indicado para a realizao de manutenes preventivas ou corretivas na parte eltrica (cabos, fios,conectores, retificadores, fusveis, etc..), sem antes passar por um treinamento especfico.

A manuteno do equipamento deve ser feita por pessoal habilitado, visando evitar ao mximo os perigos de acidentes contra o operador.

Renovao de ar:

As cabines de inspeo ou mquinas estacionrias envolvidas com tecidos ou plsticos para tornar o ambiente ideal para luz negra, devem contarcom ventilao e exausto para uma perfeita renovao de ar.

Qualificao de pessoal

Para a realizao do ensaio o operador deve ser qualificado. A norma utilizada para a qualificao na rea aeronutica a NAS 410.

de responsabilidade da empresa que somente operadores qualificados de acordo com a norma exigida pelo requerente, venham a realizar osensaios por partculas magnticas.Os operadores qualificados devem ter uma ficha de registros, na qual deve constar o nvel de qualificao com as datas de validade e dos examesde acuidade visual, assim como os respectivos registros que atestem estes requisitos.A validade de qualificao para Nveis I e II de 36 meses


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ENSAIO RADIOGRFICO

Para a realizao deste ensaio necessita-se de uma fonte de radiao, que pode ser natural ou artificial, de um objeto (pea) e um meio deregistro, no caso o filme radiogrfico.

Chamaremos de radiografia o resultado da exposio de um filme utilizando raios-X e gamagrafia o resultado da utilizao de raios gama.

Importante- A radiao invisvel e no causa dor no instante de uma exposio acidental. Portanto, ateno quando optar pela utilizao da radiao comoferramenta de deteco de descontinuidades.- Deve-se ter em mente que as boas condies dos irradiadores so de fundamental importncia e de responsabilidade incontestvel de seuproprietrio.

- O operador no deve fazer a manuteno dos irradiadores, bem como manusear as fontes.- Para a utilizao dos irradiadores, os operadores devem passar por treinamentos especficos, no apenas um curso sobre como radiografar umapea.

- Os istopos no podem ser adquiridos sem permisso e autorizao de operao. Isso compete CNEN.- Nunca manipular ou utilizar os irradiadores ou aparelhos de raios-X, sem os devido treinamento para a radioproteo.

- Qualquer acidente com uma fonte radiativa ou aparelho de raios-X, deve ser imediatamente notificado CNEN.- O ensaio radiogrfico exige um aparato especial para a radioproteo.

Propriedades dos raios-X e dos raios gamaAmbos so utilizados para a obteno de uma imagem

Tm caractersticas e a mesma forma da luz visvel. Fazem parte do espectro eletromagntico.Como a luz, ambos so refratados quando passam atravs de vidro, lente ou outro meio.

Os raios-X podem ser focalizados mas nas tcnicas aplicadas aos ensaios no destrutivos, no aplicvel.As propriedades dos raios-X, Gama e luz visvel, so similares. As diferenas esto nas aplicaes e nos efeitos que os raios-x e gama diferem daluz.

Uma particularidade dos raios-X e gama a capacidade de penetrar a matria.Algumas propriedades dos raios-x e gama:

- so invisveis;- em casos especiais, so refletidos, refratados e polarizados, mas em grau muito menor;

- propagam-se a uma velocidade e 3x108 metros por segundo, como a luz;- raios-X tm energia entre 1 keV e 50 MeV;

- raios-x para os ensaios no destrutivos, so produzidos pela interao de eltrons de alta energia ou ons, com a matria;- raios Gama so produzidos em transformaes nucleares;

- raios x e gama impressionam(escurecem) filmes fotogrficos

- estimulam fluorescncia e fosforescncia em alguns materiais- so capazes de ionizar gases e mudar as propriedades eltricas de alguns lquidos e slidos- so capazes de causar danos em clulas e produzir mutaes genticas

- so diferencialmente absorvidos e dispersados por diferentes meios;- no afetam combustveis e munies.

As propriedades acima auxiliam no entendimento do processo radiogrfico.O mais importante nos ensaios no destrutivos, so as diferenas de absoro da radiao em materiais e a habilidade da radiao impressionaros filmes.Os raios-X so mais usados em radiografias na rea aeronutica, porm em alguns casos, a utilizao dos raios gama necessria.

Uma vantagem na utilizao dos raios gama na obteno de uma imagem, o fato das fontes serem pequenas e permitirem um melhor acesso espaos limitados e no exigir energia eltrica.

Algumas desvantagens so:- Tempo de exposio mais longo ;

- Qualidade da imagem inferiorFontes de radiaoMuitos tomos exibem uma propriedade chamada radioatividade, que um fenmeno de desintegrao espontnea ou chamada tambm dedecaimento.Esta caracterstica causada pela instabilidade da complexa estrutura de um tomo sobre a ao de foras eltricas, magnticas e gravitacionais.

O rdio um dos elementos com um desbalanceamento natural que emite energia em forma de raios gama, para alcanar uma condio maisestvel.Juntamente com os raios gama, so emitidos as partculas alfa e partculas beta.

As partculas beta e alfa so facilmente absorvidas mas os raios gama so mais penetrantes pois a sua energia muito alta.A energia dos raios gama incontrolvel, pois resultado de foras no tomo.

Muitos das estruturas atmicas podem ser artificialmente levadas a liberar energia, expondo-as a forte campos de nutrons gerados em reatoresnucleares. Esses campos de nutrons somam energia ao tomo, que desbalanceando o ncleo, fazem que o tomo emita um ou mais tipos deenergia. O Cobalto um elemento radioativo artificial, usado em ensaios no destrutivos para a obteno de gamagrafias

Absoro da radiao pela matria.

Uma descontinuidade em um material, como um vazio ou uma mudana de geometria, alteram a espessura de uma material e essa mudanacausa diferenas no grau de absoro da radiao.Quando um feixe de radiao incide num material, parte absorvida ou dispersada e uma parte transmitida. A parte transmitida vai variar com asmudanas na espessura do material.

A radiao transmitida a parte do feixe utilizada para detectar as descontinuidades.


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Uma descontinuidade, sendo uma incluso ou um vazio, ir ocasionar uma diferena na intensidade da radiao transmitida.

O grau da diferena de transmisso varia de acordo com as diferenas entre o material e as descontinuidades existentes.Algumas descontinuidades no so facilmente detectveis, seja pelo seu tamanho, orientao ou localizao em relao ao feixe de radiao.

Exposio do filmeComo num filme fotogrfico que sensibilizado pela luz, o filme radiogrfico ser sensibilizado no somente pela luz mas tambm pela radiao.Neste processo consiste em proteger o filme contra raios de luz e permitir que incida sobre ele apenas a radiao durante a exposio.A exposio consiste em expor os filmes que possuem uma camada chamada de emulso, contendo sais de prata.

As reas escuras observadas num filme radiogrfico, indicam que uma maior quantidade de radiao passou por aquela regio correspondente napea ensaiada.

Quando utilizar o ensaio radiogrficoQuando a descontinuidade causar uma diferena detectvel na espessura, na densidade ou na composio do material.

- Quando o material for consideravelmente homogneo, onde uma indicao de descontinuidade pode ser reconhecida- Quando a configurao da pea a ser radiografada permitir o acesso aos dois lados. Um lado para posicionar o filme e o outro a fonte.

- Quando a descontinuidade a ser detectada estiver devidamente orientada em relao ao feixe de radiao.Exemplos de aplicao- Detectar descontinuidades internas em diversos materiais- Aplicada na inspeo de fundidos, soldas e componentes montados em sistemas ou conjuntos;

- Aplicada em vrios metais: ferrosos e no ferrosos e materiais no metlicos, tais como cermicas e plsticos.

INTERAO DA RADIAO COM A MATRIAMecanismos de absoro

Os ftons da radiao-X ou gama so ondas eletromagnticas de energia. No tm massa ou carga eltrica e pode penetrar materiais densos.Essas ondas so dimensionalmente to curtas que tm o comprimento de onda menor que o espao entre os eltrons dos tomos. Portanto,podem passar atravs da estrutura atmica.A absoro de ftons o resultado da coliso destes ftons com eltrons ou pela interao com o campo nuclear do tomo.

A energia perdida pelo feixe de radiao quando passa pela matria acontece devido a interao dos ftons com a matria. Nessa interao, aenergia dos ftons transmitida principalmente por trs processos que so: absoro fotoeltrica, efeito Compton e produo de pares.Absoro Fotoeltrica:Quando os ftons tm energia de 100 keV ou menos, so facilmente absorvidos pelos eltrons orbitais dos tomos da matria atingida pelo feixede radiao.A energia do fton transferida para os eltrons, freqentemente desalojando os eltrons de sua rbita e o restante da energia do fton usadapara a energia cintica ou velocidade aos eltrons. Esses eltrons ejetados so chamados de fotoeltrons e o processo conhecido comoabsoro fotoeltica.

Esse mecanismo de absoro ocorre quando a radiao de baixa energia, 100 kV ou menor.

Efeito Compton:Quando os ftons tm uma energia de 100 keV a 1 Mev, toda energia no requerida para desalojar um eltron orbital e aceler-lo por induo deenergia cintica.

Neste caso a fotoabsoro pode ocorrer mas o fton continua a sua trajetria, porm com sua energia reduzida, pois perdeu energia para oeltron.Por esse mecanismo de absoro, a trajetria do fton alterada e sua energia diminuda. Esse mecanismo de absoro chamado de efeitoCompton. Este efeito acontece com energias entre 100 keV e 1 Mev.

Produo de pares:Quando a energia da radiao excede 1,02 MeV, poder causar a produo de pares. Neste caso, um fton de alta energia desintegrado pelocampo nuclear que circunda o ncleo do tomo.A energia do fton convertida em um par "eltron-psitron".

Fator de contraste do material

A quantidade de radiao absorvida pela pea a ser radiografada depender do nmero atmico, densidade e espessura do material. O operadorno poder mudar esses fatores mas pode mudar a energia de radiao.

Requisitos bsicos para produo de raios-x

Raios-x ..so produzidos quando alguma forma de matria bombardeada eltrons em alta velocidade. Para isso so necessrios trs requisitosbsicos:- Fornecimento de eltrons

- Movimento dos eltrons- Bombardeamento de eltrons em um alvo

Geradores de radiao XOs geradores de radiao x, so aparelhos com dispositivos eltricos e eletrnicos fabricados pelo homem, portanto no constituem uma fontenatural de radiao.

Muitos tipos de geradores de raios-x so encontrados no mercado. Podem ser portteis ou estacionrios e variam muito em termos de

caractersticas de ajustes e potncia.Componentes e propriedades de um tubo de raios-XA ampola de raios-X tem em seu interior, o nodo (terminal positivo) e o ctodo (terminal negativo)sob vcuo. Geralmente o tubo de raios-X umaampola de vidro de alta resistncia ao calor.O vcuo reduz o problema da coliso dos eltrons com molculas de ar, absorvendo-os e fazendo uma isolao entre o nodo e o ctodo.Ctodo


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A estrutura conhecida como ctodo serve como fonte de eltrons. Consiste de um filamento ou bobina de liga de tungstnio que emite eltronsquando aquecidos a uma temperatura muito elevada.

nodoO material do alvo geralmente de tungstnio. A escolha deste material deve-se ao seu alto nmero atmico e outras caractersticas.

Ponto focalO ponto focal a rea do alvo bombardeada pelos eltrons. Tem grande importncia na qualidade da imagem obtida em uma radiografia.Quanto menor o ponto focal, melhor sero os detalhes da imagem.

Sistema de refrigerao

Como a produo de raios-X gera altas temperaturas dentro do tubo, necessita-se de tcnicas eficazes para a remoo de calor. Alguns aparelhoscontam com um radiador de leo que circular nas proximidades do nodo, promovendo a troca de calor. Esse leo que circula, retorna ao radiador,onde refrigerado por gua, de um outro radiador que envolve o circuito de leo.

Outros aparelhos contam com a dissipao de calor utilizando membranas de radiador trmico, contando com a dissipao de calor pelo cobreque envolve o alvo e externamente ao tubo os dissipadores secos.

O sistema de refrigerao depender da capacidade e a portabilidade do aparelho.

A troca de calor fundamental para o bom funcionamento do tubo. uma parte que merece constante ateno.

Unidade de Comando

Em geral esta unidade manipulada distncia do local de radiografia.

Dependendo do modelo, contamos com sistemas de memria, facilitando em muito quando so feitas radiografias com tcnicas distintas. Opode idioma, tambm disponvel em alguns modelos. Dispositivos de monitoramento de todo o sistema, fornecendo informaes sobre a refrigeraodo tubo, porta aberta ou chave de segurana interna acionada. Controle de aquecimento automtico, que depender das informaes do operador,sobre quanto tempo o aparelho no operado.

Enfim, dependendo do modelo, encontraremos muitas informaes teis.

Os modelos mais simples apresentam no mnimo estes controles:

Controle da corrente de filamento (miliamperagem) do tubo, desde "0" at 10 miliamperes em geral . Esse controle permite aumentar ou diminuira quantidade de radiao que atinge a pea a ser radiografada.

Controle de voltagem aplicada no tubo (kilovoltagem) numa faixa de zero at o mximo permitido pelo modelo adotado, permitindo selecionara penetrao dos raios-x no material ensaiado.

Controle de tempo permite ajustar o tempo correto de exposio.

Existem outros controles nos comandos dos aparelhos.

Efeitos da voltagem e da amperagem na produo dos raios-X

Em diferentes aparelhos, diferentes mtodos so usados para acelerar os eltrons. Num pequeno gerador a acelerao feita utilizando

transformadores ligados rede eltrica, e ligados entre o nodo e o ctodo do tubo de raios-X.

Efeitos da voltagem

O aparelho de raios-X operado com altas voltagens e a unidade usada o kV . Quando a kilovoltagem (energia necessria para acelerar oseltrons), alterada, a energia cintica dos eltrons tambm se altera, alterando a energia e radiao resultante.

Efeitos da amperagem

Amperagem a medida da quantidade de corrente eltrica aplicada no filamento. a medida direta do nmero de eltrons livres no tubo e independente das variaes de kilovoltagem.

Escolha da energia da radiao

A escolha da energia importante pois, uma energia muito baixa no penetrar numa determinada espessura, bem como se for muito alta, irreduzir o contraste radiogrfico.


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Escolha do equipamento

Para escolher um equipamento deve-se verificar o material e espessura a ser radiografada, se o trabalho limitado ao laboratrio ou sero feitostrabalhos em campo, exigindo assim um aparelho porttil. Tambm devem ser analisadas as tcnicas e exigncias das normas aplicveis.

Outros fatores devem ser analisados para a escolha correta.Escolha do tuboO tubo pode ser direcional ou panormico.O direcional possui uma janela que permite uma radiografia limitada uma rea de cobertura do feixe direcionado.

O panormico possui uma janela circunferencial, emitindo um feixe em 360o, facilitando o ensaio de peas tubulares ou tubos.O tubo direcional apresenta menor risco de radiao espalhada e a qualidade da imagem melhor, pois o ponto focal e menor que no panormico.

Escolha do ponto focalQuanto menor for o ponto focal, melhor ser a qualidade da imagem

Istopos radiativosEnergia De Fonte.A unidade internacional para referncia da energia da fonte o Becquerel (Bq). O Becquerel definido como uma desintegrao por segundo.Portanto, 1 Curie (Ci) = 3.7 x 1010 Bq.

Tamanho do Ponto Focal.Para istopos, o tamanho fsico da fonte radioativa pode ser interpretado como o " ponto focal". Desde que o Becquerel unicamente relaciona onmero de desintegraes por segundo, esta unidade no tem relao com o volume de massa ou tamanho da fonte radioativa.

O termo atividade especfica usado para definir a quantidade de radiatividade de um grama de substncia e expressa como Becquerel porgrama. Para um determinado nmero de Becquerel, as dimenses da fonte radiativa so governadas pela atividade especfica.Para aplicaes em radiografias (gamagrafias), um pequeno tamanho de fonte desejvel para produzir imagens com boa resoluo e nitidez,caso semelhante ao ponto focal do aparelho de raios-X.

Decaimento radiativo.Consiste na quantidade cada vez menor de tomos instveis em um material radiativo. Com o passar do tempo este material radiativo vai setornando menos e menos radiativo. Istopos diferentes tm diferentes valores de decaimento.

Sensibilidade dos istopos (qualidade de imagem)A definio radiogrfica obtida com istopos radiativos, menor quando comparada quando utilizando-se os raios-X. A qualidade da imagem mais baixa.

Blindagem dos istopos:Os istopos emitem radiao continuamente e esta radiao no pode ser interrompida ou desligada como num aparelho de raios-X.

Esses istopos so armazenados em um recipiente do blindado, para reduzir o nvel de radiao no ambiente e assim proteger os operadores.Cmara de istopo ou irradiador gama

Consiste numa caixa blindada onde recolhido o istopo radiativo e dispositivos que permitam a abertura da blindagem em uma distncia segurapara o operadorExistem tipos diferentes de irradiadores, dos mais simples aos mais sofisticados. As cmeras mais simples, so caixas com uma janela que aberta a distncia. Neste caso a caixa toda levada at as proximidades da pea a ser ensaiada. O feixe de radiao limita-se janela. Outro tipomais sofisticado, permite que a fonte seja retirada do interior da blindagem, passando por mangueiras e conduzida at a rea de interesse. Atravsde comandos, pode-se liberar uma pequena blindagem que envolve a fonte. Pode-se obter radiografias panormicas dependendo do modelo dodispositivo

O modelo mais utilizado, por permitir melhor posicionamento consiste de:- Os telecomandos, mecnicos ou eltricos, que so manuseados pelo operador;

- Uma blindagem (ou "container"), onde tem a funo de vedar as radiaes emitidas pela fonte, a nveis permissveis para efetuar o ensaio, porum sistema mecnico especial;

- Um mangote, que conduz a fonte da blindagem at o ponto determinado para irradiao.Os irradiadores podem ser encontrados em vrios fabricantes porm devemos mencionar algumas caractersticas bsicas:

- As mangueiras, tanto de comando, quanto do mangote, devem ser bastantes flexveis e leves, possibilitando um deslize perfeito dos cabos deao e da fonte, internamente.

- A blindagem de preferncia deve ser leve, pois os trabalhos, na maioria das vezes, so executados em condies de acesso bastante difceis.ImportanteA radiao invisvel e no causa dor no instante de uma exposio acidental. Por isso ateno quando optar pela utilizao da radiao comoferramenta de deteco de descontinuidades.Deve-se ter em mente que as boas condies dos irradiadores so de fundamental importncia e de responsabilidade incontestvel de seuproprietrio.

O operador no deve fazer a manuteno dos irradiadores, bem como manusear as fontes.Para a utilizao dos irradiadores, os operadores devem passar por treinamentos especficos, no apenas um curso sobre como radiografar umapea.

Os istopos no podem ser adquiridos sem permisso e autorizao de operao. Isso compete CNEN.Nunca manipular ou utilizar os irradiadores ou aparelhos de raios-X, sem os devidos treinamentos para a radioproteo.

Qualquer acidente com uma fonte radiativa deve ser imediatamente notificado CNEN.

Filmes, protetores de filmes (cassetes/film holders) e telas intensificadoras

Filmes radiogrficos


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Filmes so usados como meio de registro, pois a sua emulso depois de ser sensibilizada pela radiao e posteriormente processada, ir mostraras diferenas de quantidade e intensidade da radiao que ultrapassou a pea, revelando as diferenas de densidade (grau de enegrecimento), asvariaes de espessura e grau de absoro da radiao.

Aps a exposio do filme e o processamento dele, obteremos a radiografia.Radiografia: obtida com raios-X

Gamagrafia: obtida com raios gamaGeralmente chamadas de radiografia, podem incluir as obtidas por raios gama

Como o filmeConsiste de uma base com uma camada de emulso contendo cristais de prata, usualmente o brometo de prata.

A base usualmente de polister transparente, com uma suave colorao azulada.EmulsoConsiste de um material gelatinoso contendo gros ou cristais de brometo de prata, sensveis a radiao e distribudos uniformemente.Imagem Latente.A imagem latente formada por interaes da radiao eletromagntica com os cristais de brometo de prata.. Esta imagem formada aps aexposio e somente ser vista aps o processamento do filme.RevelaoO produtos utilizados na revelao, reduzem os cristais contendo a imagem latente em prata metlica enegrecida mas ter um menor efeitonaqueles cristais que no foram expostos radiao. A prata metlica opaca e forma a imagem radiogrfica.Qualidade da imagemUma imagem de qualidade consiste em apresentar: definio, contraste, resoluo e nitidez.Granulao a impresso visual de no uniformidade de densidade em uma imagem radiogrficaGeralmente a granulao aumenta com o aumento da energia da radiao

Relao sinal-rudoA variao acidental na densidade da imagem torna mais difcil identificar a variao deliberada na densidade da imagem que resulta do uso dofilme. A relao entre estas duas variaes de densidade conhecida como relao sinal-rudo

Tipos de filmeExistem vrios tipos de filmes para raios-X industrial. Eles variam de acordo com a relao sinal-rudo, velocidade de resposta radiao egranulao. De acordo com algumas publicaes, mais apropriada a classificao pela relao sinal-rudo. Filmes de granulao muito finaapresentam uma alta relao sinal rudo, requerem comparativamente maiores quantidades de radiao na exposio para produzirem imagenscom excelentes resoluo de detalhes.

Existem quatro classes de filmes, de acordo com algumas normas so elas:Classe 1, Classe 2, Classe3 e Classe 4.

Outras normas estabelecem:Classe especial, Classe I, Classe II, Classe III

De acordo com a ASTMClasse especial: essa classe apresenta altssima relao sinal-rudo. So filmes considerados de alta resoluo de detalhes. Devem ser utilizadosquando a mxima sensibilidade requerida. So filmes muito lentos.

Classe I: essa classe considerada com de alta relao sinal-rudoClasse II: considerada de moderada relao sinal-rudo.

Classe III: aqui esto classificados os filmes de baixa relao sinal-rudo. So filmes de alta velocidade.Contraste do filme a medida da diferena na densidade do filme em regies expostas com diferentes quantidades de radiao.Relao sinal-rudoA variao acidental na densidade da imagem torna mais difcil identificar a variao deliberada na densidade da imagem que resulta do uso dofilme. A relao entre estas duas variaes de densidade conhecida como relao sinal-rudo

Densidade do filmeNum filme que exposto radiao, a densidade ptica ou grau de enegrecimento depende da quantidade de radiao absorvida pela emulso

radiogrfica.Curva CaractersticaA curva de caracterstica a resposta de um tipo de filme radiao de uma energia particular. Isso obtido plotando a densidade da imagem dofilme contra o logaritmo de exposio relativa.Como a densidade um logaritmo , escalas log-log so usadas para plotar os valores.

Escalas log-log no fazem apenas a interpretao grfica mas tambm todos os valores da exposio relativa podem ser derivados facilmente,subtraindo um valor logaritmo de outro.As curvas caractersticas podem tambm ser usadas para calcular as mudanas necessrias para otimizar a tcnica quando altera-se o tipo defilme ou a densidade desejada.

Velocidade do filmeE um fator que determina a quantidade de radiao que o filme deve receber para obter uma dada densidade.

A velocidade do filme varia com a granulao do filme. Quanto maior a granulao, maior ser a velocidade do filme.Geralmente os filmes mais rpidos custam menos, ento um fator a ser analisado, a "economia".

Contraste do filme

a medida da diferena na densidade do filme em regies expostas com diferentes quantidades de radiao.O contraste do filme no deve ser confundido com o contraste do objeto (pea).Armazenamento de filmes no expostosA emulso dos filmes sensvel ao calor, umidade, certos vapores ou fumaa qumica e radiao. Devem ser armazenados corretamente.

Data de validade do filme radiogrfico


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A data de validade dos filmes vem expressa na caixa e deve ser respeitada. O melhor adquirir somente quantidades necessrias para uso pordeterminado perodo, evitando grandes estoques.

Fazendo-se o rodzio de prateleira, usa-se primeiro o filme com data mais antiga.O filme quando est com sua ata de validade vencida, no deve ser descartado, alguns testes permitidos por normas podem ser feitos paraverificar se ainda podem ser utilizados.

Identificao dos filmes necessria e obrigatria a identificao dos filmes expostos. Esta identificao pode ser feita durante ou aps a exposio. Podem ser utilizados:

Letras e nmeros de chumboFita de chumbo que aceita inscries

Fitas adesivas, chapas de impresso ou outro mtodo que no contamine a radiografia (aps o processamento)Local das identificaes: canto direito superior do filme.

Cassetes / filme holders (protetores de filmes)So acessrios que protegem os filmes durante a exposio. Protegem da luz, poeira, contaminantes, radiao de fundo e permitem o manuseio,posicionamento e transporte da cmara escura at o local da exposio.Podem ser rgidos ou flexveis e confeccionados de materiais diversos. No mercado existem muitos modelos. Deve-se escolher o mais adequadopara o trabalho a ser executado.

Tempo de permanncia dos filmes nos cassetes, envelopes ou film holdersOs filmes no devem permanecer por mais de 24 horas

CasseteO cassete o termo usualmente aplicado aos protetores rgidos de filme. Podem ser de alumnio, magnsio ou outro material de baixa absorona parte frontal e apresenta uma base mais robusta, inclusive com algum tipo de ecran, que proteger o filme da radiao de fundo. So maispesados que os outros modelos e dificilmente consegue-se repar-los em caso de riscos ou marcas profundas em sua estrutura, marcas estas quepodem causar indicaes na radiografia.

Protetores de papelo revestido (cardboard holders)So muito utilizados em radiografia industrial. So envelopes de papel espesso e revestidos com uma fina pelcula plstica.

So durveis e econmicos e facilmente carregveis com o filmes e ecrans. Possuem abas que evitam a entrada de luz em seu interior.Geralmente contam com proteo em sua base para evitar os efeitos nocivos da radiao de fundo.

Envelopes flexveis plsticos, emborrachados ou vinil (flexible film holders)

Cassetes sob VcuoAplicao dos cassetes e film holdersNa escolha de um portador de filme deve-se levar em considerao as condies da pea a ser ensaiada. Deve-se optar pela praticidadeconjugada com a qualidade radiogrfica desejada.Preparao dos portadores de filmesAntes de carrega-los com os filmes a serem expostos, devem ser limpos com panos ou papis que no contaminem o interior destes, com fiapos.No utilizar nenhum produto de limpeza no interior dos protetores pois podem contaminar o filme

No assoprar para abri-los pois ser introduzida umidade.Verificar a existncia de furos ou rasgos e repar-los antes do uso, utilizando fita adesiva preta

No dobrar ou amassar os envelopes pois isso trar dificuldade na hora do carregamento do filme.Carregando os cassetes e film holdersDevem ser carregados na cmara escura e fechados de maneira que no deixem a luz entrarSe forem usadas telas intensificadoras, posicionar corretamente o filme entre as telas e introduzir no protetor de filme.

Telas intensificadoras de imagem (ecrans/screens)So utilizadas em contato direto com o filme. Tm como objetivos, intensificar a imagem e proteger o filme contra a radiao espalhada,retroespalhada e de fundo.

Existem dois tipos de telas intensificadoras: as fluorescentes e as de chumbo.Telas intensificadoras fluorescentes:

So feitas e cristais de tungstato de clcio ou outros cristais de sais qumicos que tornam-se fluorescentes(emitem luz visvel), quandobombardeados pelos raios-X. esses materiais tm a habilidade para converter a radiao- em ftons eletromagnticos de luz visvel, no espectroultravioleta.A luz emitida da tela fluorescente expe o filme e suplementa a radiao.

Na aviao, onde desejamos detectar pequenas trincas de fadiga, este tipo de tela no utilizada.Telas intensificadoras de chumbo:Estas telas de chumbo e xido de chumbo so muito utilizadas em radiografia industrial. Quando usadas adequadamente melhoram o contraste daimagem e a sensibilidade final da radiografia.

Os ecrans (telas intensificadoras), consistem de uma folha muito fina de uma liga de chumbo (94% de chumbo e 6% de antimnio), depositadasobre uma base de papel grosso ou plstico. a folha de chumbo que ficar em contato com o filme, nunca o papel.Geralmente so usados aos pares, um de cada lado do filme, tomando-se o cuidado de posiciona-los corretamente

Normalmente utilizam-se ecrans dianteiros com espessura de 0,005 in e o traseiro de 0,010 in.Em qualquer circunstncia recomendvel utilizar ecrans traseiros para evitar a radiao espalhada de fundo.

Penetrmetro - IQI (Indicador da Qualidade de Imagem)Consistem de pequenos objetos que se apresentam de vrias formas, dependendo das normas em que foram baseados. Podem ser do tipo placaretangular, circular, arames (fios) e etc..


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Os mais utilizados so os de placa (ASTM) e os de fios (DIN).

O penetrmetro ou IQI ( indicador da qualidade de imagem), utilizado com esta finalidade, indicar a qualidade da imagem, ou seja, a sensibilidaderadiogrfica.

Posicionamento dos penetrmetrosOs penetrmetros devem ser posicionados sobre a pea ou sobre calos do mesmo material da pea a ser radiografada. O importante nodeixar que as identificaes dos penetrmetros (letras e nmeros de chumbo) no encubram uma possvel descontinuidade.

Como o IQI indica um qualidade de imagem e como esta imagem ser observada por um inspetor, o IQI dever ser posicionado em uma regio daradiografia onde seja de menor vantagem para o inspetor visualiz-lo.

Princpios geomtricos da exposio / fatores que afetam a qualidade da imagemLei do quadrado da distnciaQuando o tubo de raios-X ou uma fonte de raios gama so mantidos constantes, a intensidade da radiao que passa por uma pea governadapela distncia entre a fonte e a pea, variando com o quadrado da distncia. Assim como um feixe de luz diverge de um ponto de emisso,aumentando a rea iluminada conforme a distncia aumenta.

No ensaio radiogrfico, quando afastamos a pea do nodo (RX) o feixe ir cobrir uma rea maior porm com menor intensidade.

Penumbra geomtricaNo caso de fonte de radiao em um tubo de raios-X no ser pontual, existe o efeito da penumbra geomtrica, que uma sombra na borda daimagem pea ou nas regies de mudana de geometria.Este efeito ir diminuir quando a distncia foco-filme for aumentada e a distncia pea-filme for diminuda. Quanto mais perto a pea estiver do

filme, melhor.Tcnicas que utilizam a radiao XExistem muitas tcnicas alm da tcnica convencional. Podemos mencionar duas categorias que apresentam tcnicas especiais. Em umacategoria, incluem-se as tcnicas: multi-espessuras, multi-filmes, triangulao, medio de espessura e estreo (tcnica tridimensional). A outracategoria incluem-se mtodos especiais de imagem, tais como: radioscopia, intensificadores de imagem, raios-X Vidicon, fotoradiografia,radiografia polaroid, filme fototermografia, papel radiogrfico e tomografia computadorizada. Estes mtodos especiais que geralmente no estoincludos nos manuais das aeronaves ou boletins de servio no devem ser adotadas sem uma tcnica desenvolvida por um nvel III e aprovadapelo fabricante da aeronave.

Cartas tcnicasAs caractersticas do equipamento de raios-X, devem ser conhecidas para que sejam obtidos os melhores resultados. A utilizao do equipamentocom a exposio adequada e menor perda de tempo para vrias espessuras, ser possvel consultando as cartas tcnicas, que geralmente sofornecidas pelos fabricantes dos aparelhos de raios-X.

Devido as diferenas entre os aparelhos, pode ser necessrio preparar cartas tcnicas adicionais para os objetivos e condies especficas deutilizao do aparelho.As cartas tcnicas podem ser usadas como um guia que auxiliar na preparao de cartas tcnicas especficas.

Marcadores de posioSo letras, nmeros, setas ou outros smbolos que auxiliam identificar qual pea ou regio dela corresponde imagem registrada na radiografia.Estes marcadores podem ser colocados sobre a pea ou sobre o filme. O importante saber localizar na pea o local da descontinuidadedetectada.

SobreposioQuando radiografar reas extensas onde necessria a utilizao de mais de um filme, deve-se posicionar os filmes de maneira que no existauma regio entre um filme e outro que no seja radiografada. Para evitar que isso ocorra, os filmes devem ser sobrepostos.

Processamento de filmes- ReveladorO revelador tem as funes:- Escurecer as partes da emulso que foram expostas.

- Temperatura: a temperatura do revelador deve estar prxima dos 20o C, pois acima desta temperatura perde-se sensibilidade, resoluo econtraste.Deve-se seguir as recomendaes do fabricante do produto.

- Tempo de revelao: a temperatura influencia no tempo de revelao. Quanto maior a temperatura, menor ser o tempo de revelao.O tempo de revelao deve ser consultado nas especificaes do fabricante, de acordo com a temperatura da soluo.

- Banho de parada usado para interromper rapidamente a ao do revelador.

Muitos utilizam apenas a gua como banho de parada. Isso pode ser feito mas a vida do fixador ser mais curta.- Soluo fixadoraAps a revelao, a emulso contem ainda todos os gros de brometo de prata no expostos e no revelados. Estes brometos devem serremovidos da emulso se a imagem obtida for considerada permanente.Se a radiografia no passar pelo fixador, em pouco tempo ir adquirir uma tonalidade marrom, que inutilizar a imagem registrada no filme.

- Soluo umectanteConsiste numa soluo contendo um agente molhador, ou seja, um agente que diminui a tenso superficial da gua, evitando que o filmeapresente manchas de gotas de gua na emulso.

Esta etapa fica entre a lavagem e a secagem.- Secagem


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Tem a finalidade de fazer evaporar a gua da emulso.

- Cmara escuraGeralmente separada em duas reas, a seca e a mida. A rea seca o local onde os film-holders so carregados e descarregados.

A rea mida o local onde o filme processado, deve contar com luzes de segurana, timer para controlar os tempos de cada operao etermmetros.

Processadoras automticasA vantagem sentida quando existe uma grande quantidade de filmes a serem processados. Apresentam alta velocidade de processamento e

controlam o processo de revelao. Possibilitam uma revelao mais uniforme.A qualidade final pode ser inferior se comparada com o processamento manual.

Exige constante limpeza interna e uma ateno especial aos roletes que conduzem os filmes, pois retm contaminantes que afetam e marcam osfilmesControle das soluesTanto para o processamento manual como para o automtico, as solues devem ser verificadas diariamente.Densidade dos filmesA densidade da rea de interesse das radiografias devem estar entre 1,5 e 4,0 (inclusive).Qualificao de radiografiasToda radiografia, bem como toda gamagrafia industrial, deve ser executada seguindo normas bsicas de ensaio (ABNT, MIL, ASME, API, ASTM,etc.). As recomendaes ou especificaes presentes no filme radiogrfico so de fundamental importncia para atingir os nveis da qualidadeexigidos, a saber:

a) Inscries no Filme

b) Indicador da Qualidade de Imagem (IQI) ou Penetrmetros.

Qualidade da radiografiaA radiografia deve ser analisada primeiramente quanto sua qualidade ou seja, no deve apresentar manchas nas regies de interesse, no deveapresentar riscos, dobras, impresso digital ou outra anormalidade.No apresentando nenhum problema que possa reprovar a radiografia, deve-se verificar:

As identificaesA densidade

Presena do indicador da qualidade de imagem IQIVerificar se o nvel de sensibilidade est sendo visto na radiografia atravs do IQI.

Sensibilidade definida como o diferencial em espessura, em termos de porcentagem da total espessura que ser registrada na radiografia.Para assegurar a qualidade e a sensibilidade da imagem, deve-se utilizar o penetrmetro.

Definio na radiografia a nitidez dos contornos. O tamanho do ponto focal, as condies fsicas da exposio e a resoluo do filmedeterminam a resoluo.Interpretao radiogrfica

Esta uma etapa que exige conhecimento e prtica do inspetor. Uma deduo errada de alguma indicao, poder reprovar uma pea em boascondies ou aprovar uma pea com descontinuidades acima do limite estabelecido pela norma aplicvel.De posse do critrio de aceitao e rejeio e das referncias radiogrficas, inicia-se a interpretao (laudo radiogrfico), que deve ser feito emsala escura, com o auxlio de um negatoscpio.

InstalaesA CNEN deve receber o projeto das futuras instalaes destinadas ao uso de fontes de radiao X ou gama, bem como um plano deradioproteo.

As instalaes somente sero aprovadas para funcionamento aps uma avaliao criteriosa.Dentre os itens obrigatrios para o funcionamento de um laboratrio para ensaio por raios-X esto:

Monitoramento e classificao das reasBlindagem das paredes

Blindagem das portas

Sinalizao luminosa

Interruptores no interior da sala onde ficar o aparelho (para interromper a irradiao em caso de emergncia)Interlock nas portas (interrompe a irradiao se a porta for aberta)Medidores de radiao

Monitores de rea (sonoro)Sinalizao

Plano de radioproteoPessoal treinado e qualificado pela CNEN

PessoalO pessoal envolvido nas atividades com raios-X, deve ser treinado e qualificado (radioproteo).

A empresa dever ser responsvel pelas instalaes e pelo pessoal envolvido com as atividades com radiao.O pessoal que for trabalhar em ensaios no destrutivos, dever ser treinado e qualificado para a execuo dos ensaios. Na rea aeronutica, deacordo com a norma NAS 410.O operador e pessoal envolvido com radiografia dever portar durante as atividades:

Dosmetro

Monitor/alarme individualCaneta dosimtricaDeve ser submetido aos exames mdicos peridicos.


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ENSAIO POR ULTRA-SOMFINALIDADE DO ENSAIO

A principal finalidade do ensaio por ultra som a deteco de descontinuidades internas em materiais ferrosos e no ferrosos, metlicos e nometlicos, atravs da introduo de um feixe snico com caractersticas compatveis com a estrutura do material a ser ensaiado. Este feixesnico se for introduzido numa direo favorvel em relao a descontinuidade (interface), se for refletido por esta descontinuidade, sermostrado na tela do aparelho como um pico (eco). Algumas descontinuidades superficiais tambm podem ser detectadas com este ensaio nodestrutivo.

O que necessrio para o ensaio- Operador treinado e qualificado- Norma tcnica, manuais e procedimentos

- Um aparelho- Transdutores

- Acoplante- Blocos de calibrao e de referncia

- Material a ser ensaiadoOndas mecnicasSo aquelas originadas pela deformao de uma regio de um meio elstico e que, para se propagarem, necessitam de um meio material. Dadecorre que as ondas mecnicas no se propagam no vcuo.Quando transmitidas ao nosso sentido da audio, so por ele captados como uma impresso fisiolgica denominada som.

"Som" o fenmeno acstico que consiste na propagao de ondas sonoras produzidas por um corpo que vibra em um meio material elstico".As ondas sonoras propagam-se nos slidos, lquidos e gases.

Ondas PeridicasAs ondas so peridicas quando e repetem identicamente, em intervalos de tempo iguais.

Ondas SonorasA parte da Fsica que estuda o som, denomina-se acstica; nela so descritos os fenmenos relacionados com as oscilaes mecnicas(vibraes) que originam as ondas sonoras ocorrentes, bem como a propagao dessas ondas nos slidos, lquidos e gases.

As ondas sonoras so ondas peridicas; classificadas em audveis e inaudveis, dependendo do nmero de perodos que ocorram na unidade detempo (freqncia).

Som, Infra-som e Ultra-somQuando as ondas sonoras tm freqncia entre 20 Hz e 20.000 Hz, so audveis = SOMQuando as ondas sonoras tm freqncias inferiores a 20 Hz so inaudveis = INFRA-SOM.Quando as ondas sonoras tm freqncias superiores a 20.000 Hz so tambm inaudveis = ULTRA-SOM.Para aplicao no ensaios de materiais por ultra-som, a faixa de freqncia geralmente utilizada est entre 0,5 MHz e 20 MHz.

COMPRIMENTO DA ONDA ( l ), que a distncia entre duas cristas ou dois vales consecutivos ou duas zonas de compresso e diluio. l =V/F.Sempre depender da freqncia e da velocidade.PERODO (T), que o menor intervalo de tempo de repetio do fenmeno peridico. Pode ser definido tambm, como o tempo que uma ondacompleta gasta para percorrer a distncia " l ";

FREQNCIA (F), que o nmero de perodos por segundo; , portanto, o inverso do perodo:F = 1/T

A unidade de freqncia o Hertz (Hz) que significa "um ciclo por segundo".Utilizaremos MHz, milhes de ciclos por segundo.

A freqncia depende somente do perodo e no varia ao passar por meios diferentes.Quanto maior a freqncia (F), maior ser o nmero de oscilaes (ciclos) por segundo, menor ser a distncia entre as cristas ou vales, o

Manutenção - ensaios não destrutivos

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