1ª espec. para ultrasom na mrs _1999

N LT 01 Edio 01 Data: 08/10/99

Via Permanente Especificaes para Inspeo de trilhos

e soldas por ultra-som

Elaborao: Reviso: Pgina: Vidon e Marcelo Mendes n 1. 0 em 13/10/1999 1 de 7

1.0 Objetivo

Este procedimento tem por objetivo estabelecer as condies tcnicas para aceitao e rejeio de inspeo por ultra-som realizados em trilhos e soldas da MRS Logstica S. A .

2.0 Qualificao do Pessoal Os executantes do ensaio de ultra-som devem ser qualificados como Inspetores END Nvel II de acordo com os requisitos definidos pela ABENDE - Associao Brasileira de Ensaios No Destrutivos.

3.0 Material e tipos de inspees Os trilhos e soldas da Via Permanente sero inspecionados por processo ultra-snico de duas maneiras: Inspeo contnua - as barras de trilhos TR-68 e TR-57 e as soldas de trilhos (aluminotrmicas e eltricas) sero inspecionados de forma contnua atravs de dispositivos ( rodas ou blocos deslizantes ) que renem no mnimo 24 sensores ultra-snicos ( 2 conjuntos de 12 cabeotes em cada fila de trilho ) .

Inspeo manual - realizar-se- em pontos localizados nos trilhos (TR-68 e TR-57), principalmente em soldas aluminotrmicas e pontos detectados na varredura contnua. executado por operao individual e manual de cabeotes ultra-snicos angulares ou normais, cristal simples ou duplo . O equipamento desta inspeo deve ser do tipo pulso - eco , operando no modo A-Scan na faixa de freqncia entre 1,5 e 4,5 MHz .

4.0 Procedimentos operacionais Os equipamentos escolhidos pela contratada , os mtodos e periodicidade de calibrao , a elaborao das curvas de referncia , seleo da freqncia e tipo do cabeote , o ajuste da sensibilidade do aparelho , preparao da superfcie e tcnica de varredura , mtodo de localizao de defeitos so de responsabilidade da Contratada , devendo tais procedimentos de ensaio serem padronizados e apresentados Contratante.

5.0 Critrios de aceitao e rejeio

5.1 Um defeito no trilho e na solda ser avaliado conforme os seguintes parmetros : 1 ) Localizao - patim ,boleto , alma , linha de bitola , trilho externo ou interno ou tangente. 2 ) Tipo - HSH ( horizontal split head ) , VSH ( vertical split head ) , SW (split web ) , TD ( transverse defect ) , HWS ( head and web separation ), etc. 3 ) Dimenses - rea ocupada pelo defeito (profundidade , altura e largura). 4 ) Tempo de execuo da solda - solda nova ( recm executada ) e solda velha ( executada h mais de 12 ( doze ) meses )

5) Intensificador de Criticidade - solda baixa, trilhos soldados com pontas arriadas, ficando o topo do cordo de solda mais baixo que o topo do boleto das barras soldadas.

A combinao destes parmetros indicar o risco e severidade do defeito em soldas aluminotrmicas conforme Quadro I e em trilhos da linha corrida conforme Quadro II.

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5.2 Soldas Aluminotrmicas: Quadro I

Categoria Ao a ser tomada A Aprovado B Acompanhar , nova inspeo em 6 ( seis )meses C Acompanhar , nova inspeo em 3 ( trs )meses D Reprovado , retirar imediatamente o defeito ; no mximo em 2 ( duas ) semanas

5.2.1 Todos os defeitos ou descontinuidades cujos ecos interceptam a curva de referncia primria ( 100% ) devero ser investigados de tal forma a permitir ao inspetor avali-los em termos dos critrios de aceitao e rejeio .

5.2.2 Uma solda recm executada ( solda nova ) ser considerada reprovada ( categoria D ) quando uma trinca ou descontinuidade, independente de sua dimenso e rea, apresentar nvel de resposta (ganho em dB) 2dB e estiver localizada dentro de uma das reas crticas das faces de fundio da solda aluminotrmica. reas crticas so reas definidas e localizadas na seo do boleto e seo do patim . rea crtica do boleto : um retngulo de 1.000mm2 (altura = 20mm) , (Comp. = 50mm ) centrado no eixo de simetria da seo e distante do topo 5mm . rea crtica do patim : so trs reas , a saber : Um retngulo de 600mm2 ( altura = 15mm ,comp. = 40mm ) centrado no eixo de simetria da seo e apoiado na base do patim . Dois trapzios situados em cada extremidade do patim possuindo 220mm2 ( base = 15mm; altura = 15mm ). 5.2.3 Uma solda recm executada ( solda nova ) ser considerada reprovada ( categoria D ) quando for considerada como uma solda baixa. Solda baixa ser definida como aquela que apresenta quaisquer valor de flecha maior que 0 (zero) mm, na linha de simetria do cordo de solda, medido atravs de uma rgua de ao, retilnea e retificada de 1000 mm de comprimento, com seu centro coincidindo com o centro do cordo de solda.. 5.2.4 Uma solda nova (recm executada) ser considerada aprovada (categoria A) quando uma trinca ou descontinuidade, independente de sua dimenso e rea , estiver localizada fora de uma das reas crticas definidas em 5.2.2 5.2.5 Soldas novas sero consideradas aprovadas com registro ( categorias B e C ) quando possurem trincas ou descontinuidades que apresentarem nvel de resposta ( ganho em dB ) 2 dB e estiverem fora das reas crticas das faces de fundio da solda aluminotrmica. Quando o defeito ou descontinuidade possuir rea at 300mm2 a solda ser considerada na categoria B .

Quando o defeito ou descontinuidade possuir rea entre 300mm2 e 600mm2 a solda ser considerada na categoria C .

Quando o defeito ou descontinuidade possuir rea maior que 600mm2 a solda ser considerada na categoria D ( reprovada ).

5.2.6 Uma solda velha (executada h mais de 12 meses ) ser considerada aprovada ( categoria A ) quando uma trinca ou descontinuidade apresentar nvel de resposta ( ganho em dB ) 2 dB e possuir dimenso e rea at 300mm2 na rea crtica do boleto ou 50 mm2 na rea crtica do patim definida em 5.2.2 5.2.7 Uma solda velha ser considerada reprovada ( categoria D ) quando uma trinca ou descontinuidade que apresentar nvel de resposta ( ganho em dB ) 2 dB e possuir dimenso e rea acima dos parmetros definidos no item 5.2.6 .

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5.2.8 Soldas velhas no tero classificao nas categorias B e C .

5.3 Trilhos

Os trilhos na linha corrida sero inspecionados por ultra-som de forma contnua conforme item 3.0 .

5.3.1 Uma trinca ou descontinuidade detectada em trilho ser classificada conforme as diretrizes do item 5.1 e Quadro II.

Quadro II

Categoria Defeito no Trilho Criticidade Aes

TT TF , DF , EBF Fora da rea crtica Nova inspeo em 03 meses

TTC TF , DF , EBF Dentro da rea crtica Colocar tala e retirar em 02(duas) semanas

TLC VSH , HSH SW , HWS

DWPCO,DWFCO

Comprimento Crtico >150 mm e ferrugem;

Romper cordo de solda Retirar em 02(duas) semanas

TL VSH , HSH , SW , HWS Comprimento < 150 mm , sem

ferrugem Nova inspeo em 03 meses

5.3.2 Um defeito categoria TLC -Trinca Longitudinal - ser aquele que se desenvolve no plano longitudinal ao trilho (for do tipo HSH, VSH, HWS), sendo considerado reprovado (TLC - Trinca Longitudinal Crtica) quando seu comprimento ao longo do trilho, for acima de 150 mm e ainda apresentar, visualmente , sinais de ferrugem no contato da trinca com a face externa do trilho. Qualquer um dos defeitos do tipo SW, DWPCO, DWFCO no sero tolerados, sendo considerados reprovado.

5.3.3 Um defeito categoria TL - Trinca Longitudinal - somente do tipo HSH, VSH, HWS, ser

considerado aprovado com registro quando o seu comprimento, ao longo do trilho, for inferior 150 mm e a trinca no atingir a face externa do trilho (sem sinais de ferrugem). Devendo ser novamente inspecionado em at 03 meses.

5.3.4 Um defeito categoria TTC - Trinca Transversal Crtica - ser aquele que se desenvolve na

seo transversal do trilho (for do tipo TF, DF, EBF ), sendo considerado reprovado quando a trinca estiver na rea crtica do boleto ou alma e atingir os parmetros admitidos para solda velha, item 5.2.7.

5.3.5 Um defeito categoria TT - Trinca Transversal - ser aquele que se desenvolve na seo

transversal do trilho (for do tipo TF , DF , EBF ), sendo considerado aprovado com registro quando a trinca estiver fora da rea crtica do boleto ou alma.

5.3.6 Os defeitos detectados em locais tais como pontes, viadutos, tneis, ou em via com edificaes na faixa de domnio devero ser rigorosamente inspecionados pelo processo manual e imediatamente relatados ao gerente do ncleo de via.

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6.0 Terminologia de inspeo

Adotaremos , tambm , a conveno de 2 tipos diferentes de inspeo , quais sejam : a) Inspeo de recebimento: vlida para Soldas Novas ( tempo de execuo < 1 ( um ) ms ) : caracteriza-se

por focalizar ateno na execuo das soldas por parte das empreiteiras que esto realizando os servios de soldagem aluminotrmica , sendo que reprovaremos aquelas soldas que apresentarem grau de severidade incompatvel com o item 5.2.2 e 5.2.3.

b) Inspeo de segurana : tem por objetivo monitorar e acompanhar a evoluo de defeitos ( 3 meses , 6

meses ).

c) Inspeo deficiente: quando a inspeo por ultra-som prejudicada e mesmo impedida devido a pssima condio da superfcie do trilho, ora impedindo o acoplamento dos sensores, ora dispersando o sinal (pulso-eco). Esta situao ocorre em trilhos com severo desgaste lateral, severo head-check, spalling ou corrugao. Estes locais devero ser identificados na planilha de inspeo para serem locais preferenciais de ronda.

7.0 Posio e marcao das descontinuidades

7.1 As reas com descontinuidades sero marcadas nos trilhos e soldas com tinta amarela na face externa da alma , indicando o status de inspeo : a) Inspeco com registro : US-Reg ; b) Inspeo reprovada : US-Rep. c) Inspeo deficiente : US- Def.

7.2 Os locais das ocorrncias das descontinuidades sero relatados utilizando-se as seguintes informaes, sempre em ordem crescente :

a) Regio ; b) Quilometragem ; c) Metragem ; d) Lado da linha ( esquerdo ou direito ) e) Externo ou interno ( quando em curva ) f) Linha ( um ou dois )

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8.0 Documentao

Os resultados do ensaio devem ser registrados em relatrio de ensaio padronizado , o qual ser aprovado pela MRS . No mnimo , os seguintes registros de indicaes devem estar includos : a) todas as indicaes que produzam resposta acima de 20% do nvel de referncia , que aps investigao

de sua natureza possam ser caracterizadas como trinca ou falta de fuso. b) Todas as indicaes que produzam resposta acima de 50% do nvel de referncia.

c) Posio da descontinuidade na direo longitudinal da junta soldada. d) Posio da descontinuidade na seo transversal da junta soldada.

e) O comprimento da descontinuidade.

f) A amplitude do eco da descontinuidade, em dB, em relao curva de referncia. g) Identificao da solda (regio, linha, via, trilho, marcas topogrficas), conforme item 7.2, que a delimitam.

h) Demais informaes que complementam a caracterizao da descontinuidade e a avaliao da junta

soldada.

i) As descontinuidades que apesar de no ultrapassarem suas respectivas tolerncias, apresentarem caractersticas e / ou dimenses significativas, devem ser registradas conforme os critrios de registro de defeitos, propiciando o acompanhamento de sua evoluo.

OBS.: Durante a inspeo por ultra-som, o operador ao constatar uma trinca aflorando na superficie, j visvel

ferrugem saindo da trinca, ele acionar o supervisor dando informaes de sua preocupao com o fato. Se a trinca for do tipo TL (HSH,VSH,SW,HW,DWPCO,DWFCO) providenciar retirada imediata ou no

prazo mximo indicado em 5.3.1. Se a trinca for do tipo TT (TF, DF, EBF) providenciar imediata colocao de talas de juno

com fixao por braadeiras (sargentos) at sua remoo no prazo indicado em 5.3.1. 9.0 Anexos

9.1 Anexo 1 - reas Crticas da seo do trilho 9.2 Anexo 2 - Terminologia dos Defeitos

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Anexo 1- reas Crticas da seo

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Anexo 2 - Terminologia dos Defeitos Trincas internas mais encontradas em trilhos: 1. VSH - Vertical Split Head ( Trinca vertical no boleto ): uma fratura no plano vertical, se desenvolve de modo progressivo e longitudinalmente ao centro do boleto. Podendo atingir acima de 2m ao longo do comprimento do trilho. O seu crescimento rpido assim que a trinca aflore em algum ponto da extenso do trilho j trincado. 2. HSH - Horizontal Split Head ( Trinca horizontal no boleto ): uma fratura no plano horizontal que se desenvolve de modo progressivo, longitudinalmente e paralela ao topo do boleto, distando da superfcie de rolamento no mnimo 1/3 da altura do boleto. Podendo atingir acima de 20 cm/s ao longo do trilho. O seu crescimento rpido ao longo do seu comprimento, entretanto pode parar de crescer longitudinalmente e transformar-se em fratura composta, crescimento no plano transversal. 3. EBF - Engine Burn Fracture ( Trinca de patinagem de roda ): uma fratura no plano transversal, produzida por uma fissurao interna, logo abaixo da marca de patinao, que se encaminha em direo a alma do trilho de modo rpido e no sentido da parte externa do boleto. 4. HWS - Head & Web Separation ( Trinca no filete ): uma fratura na juno boleto / alma se desenvolve inicialmente no plano horizontal de modo progressivo, podendo atingir at 25 cm/s de extenso e ento se encaminha rapidamente para baixo em direo ao patim. 5. SW - Split Web ( Trinca na alma ): uma fratura no plano horizontal que se desenvolve de modo progressivo, rpido e longitudinalmente, no meio da alma. 6. TF - Transverse Fissure ( Trinca Transversal ): uma fratura no plano transversal, de modo progressivo, se desenvolve somente na seo transversal do trilho. Inicia-se a partir de um ponto, ncleo ou imperfeio no interior do boleto ou do patim, crescendo de forma circular, exibindo anis de crescimento, at atingir substancial poro do boleto ou da alma. Seu crescimento inicial relativamente lento at atingir 20 a 25% do boleto, e muito rpido a partir deste estgio. 7. DF - Detail Fracture ( Trinca de Fragmentao ): uma fratura no plano transversal, progressiva, que se inicia de uma trinca interna (com aproximadamente 10mm de comprimento) junto ao canto de bitola do trilho externo. Cresce em forma circular ou oval com anis de crescimento (beach marks). Em 60% dos casos de ocorrncia, as DF's se desenvolvem embaixo do defeito superficial "Shelly Spot" ou "Shelly Crack". Essa fratura sempre , em ngulo reto com a superfcie de rolamento, ocorre no canto do boleto e no deve ser confundida com a trinca transversal que nucleada, e nem com trinca composta (CP - "Compound Fissure") em que a trinca se desenvolve em dois planos separados. 8. DWPCO - Defective Weld Plant Cracks Out ( Trinca em solda eltrica ): uma trinca do tipo TOH (Trinca de Orientao Horizontal), ocorre sempre na alma do trilho, inicia-se na superfcie do cordo, causada por TRT (Tenso Residual de Trao), rompe horizontalmente a alma um pouco acima da linha neutra da seo transversal do trilho e, depois na maioria dos casos j vistos, afasta-se (~10/15 cm) do cordo para cada um dos lados, subindo em direo ao boleto e, no lado oposto, desce em direo ao patim produzindo duas ramificaes de trincas inclinadas quase paralelas. Formando assim um S alongado, mas pode formar um S curto, ou formar um H, ou ainda uma longa trinca inclinada, cortando o cordo, aparentemente ligando o boleto ao patim. 9. DWFCO - Defective Weld Field Cracks Out ( Trinca em solda aluminotrmica ): uma trinca do tipo TOH ( Trinca de Orientao Horizontal ), ocorre sempre na alma do trilho, no cordo de uma solda aluminotrmica e, se desenvolve igual a trinca DWPCO.

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