ensaio por líquido penetrante

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Ensaio por Ensaio por LíquidoLíquido

PenetrantePenetrante

Fonte: ABENDE

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HISTÓRICO DO MÉTODO

•No século XIX já era utilizado na indústria ferroviária, método do óleo e giz;

•Em 1942 Robert C. Switzer aperfeiçoando o método do óleo e giz, produziu o método conhecido como Líquidos Penetrante;

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LIMITAÇÕES E DESVANTAGENSLIMITAÇÕES E DESVANTAGENS

Detecta somente descontinuidades superficiais e que não estejam obstruídas.Não proporciona registro permanente dos resultados.Não aplicável em materiais porosos.O resíduo de penetrante que permanece na descontinuidade pode ser prejudicial à solda ou à peça em alguns casosNormalmente não apresenta resultados satisfatórios em temperaturas da superfície inferiores a 12ºC e superiores a 60ºC.

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VANTAGENSVANTAGENS• Detecção de descontinuidades imperceptíveis a olho nu.• Não existe inconveniente quanto ao formato da peça.• Ensaio rápido.

Fácil execuçãoAplicáveis em materiais magnéticos ou não magnéticos.Menos tempo para o treinamento de operadores inspetores.

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COMO FUNCIONA O ENSAIO?

O ensaio baseia-se na capacidade dos líquidos de penetrar em pequenas aberturas ou orifícios chamados de capilares. As descontinuidades presentes no material (poros, trincas, etc.) comportam-se como se fossem capilares. Aplicando-se o LP na superfície, aguarda-se um tempo chamado de tempo de penetração, em seguida remove-se o excesso que está na superfície. Aplica-se um produto chamado de revelador, este vai atuar como se fosse um mata-borrão, retirando o penetrante da descontinuidade , formando um manchamento.

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LIMPEZA INICIAL E TEMPO DE SECAGEMLIMPEZA INICIAL E TEMPO DE SECAGEM

77

APLICAÇÃO DO PENETRANTE APLICAÇÃO DO PENETRANTE E TEMPO DE PENETRAÇÃOE TEMPO DE PENETRAÇÃO

88

TEMPO DE PENETRAÇÃO TOTALTEMPO DE PENETRAÇÃO TOTAL

99

REMOÇÃO DO PENETRANTE E SECAGEMREMOÇÃO DO PENETRANTE E SECAGEM

1010

Aplicação do Revelador e início da RevelaçãoAplicação do Revelador e início da Revelação

Indicação após o tempo de Revelação

1111

RESUMO DAS ETAPAS RESUMO DAS ETAPAS BÁSICAS DO ENSAIOBÁSICAS DO ENSAIO

A) Preparação da SuperfícieB) Limpeza da superfícieC) Aplicação do Líquido PenetranteD) Remoção do excesso de penetranteE) RevelaçãoF) Avaliação e laudoG) Limpeza final

1212

O QUE É UM LÍQUIDO PENETRANTE ??O QUE É UM LÍQUIDO PENETRANTE ??

É um líquido composto por vários elementos químicos e balanceados com a capacidade de penetrar em pequenas aberturas

1313

Principais características do LP• Ter capacidade de penetrar em pequena aberturas• Ter a capacidade de manter-se em aberturas relativamente

grandes• Não evaporar ou secar rapidamente• Ser facilmente removível da superfície na qual está aplicado• Não ser removível de dentro das aberturas, durante a

remoção do excesso• Ter a capacidade de sair facilmente das aberturas• Ter a habilidade de espalhar-se em um filme fino• Ter um brilho intenso ou fluorescência, mesmo em uma

camada fina

1414

Não perder a coloração, ou a fluorescência, mesmo

quando exposto ao calor, luz visível ou fluorescente

Ser inerte tanto aos materiais onde estiver aplicado

quanto às embalagens

Não ter odor

Ser estável tanto estocado quanto em uso

Não ser tóxico

Ser de baixo custo

Não ser inflamável

1515

LÍQUIDO PENETRANTELÍQUIDO PENETRANTEPropriedades Fundamentais

Tensão SuperficialMolhabilidade (Umectação)Capilaridade

Propriedades ComplementaresViscosidadeVolatividadePonto de FugorInércia QuímicaToxidezHabilidade de dissoluçãoDensidade

1616

GOTA

GOTA

MOLHABILIDADE OU PODER DE UMECTAÇÃO

1717

EFEITO DO ÂNGULO DE CONTATO (CAPILAR)

1818

Classificação conforme ASTM E-165 -95

1919

O que é REVELADOR ??

É um pó geralmente branco geralmente composto de vários elementos que tem as propriedades:

A) Age como mata-borrão, absorvendo o líquido da descontinuidade

B) Proporciona fundo contrastante entre a peça e o líquido penetrante

2020

REVELADORESREVELADORES

PROPRIEDADES

Ser absorvente

Granulometria muito fina

Ser de fácil aplicação

Ser de fácil remoção

Não deve conter produtos tóxicos

2121

Tipos de Reveladores

Secos

Úmidos

Aquosos

Solução

Suspensão

Não aquosos

Filme Plástico

2222

1 - seco por imersão2 - seco nuvem de pó (agitaçãocom ar)3 - seco nuvem de pó(eletrostático)4 - suspensão aquosa porimersão5 - solução aquosa por imersão6 - suspensão aquosa por spray7 - solução aquosa por spray8 - filme plástico por spray9 - não aquoso por spray

Menor sensibilidade

Aumentando asensibilidade

Maior sensibilidade

2323

PulverizaçãoPulverizaçãoImersãoImersãoDerramamentoDerramamento

MÉTODOS DE APLICAÇÃOMÉTODOS DE APLICAÇÃO

Instalação e EquipamentosInstalação e EquipamentosTamanhoTamanho da superfície da superfícieQuantidade de peçasQuantidade de peçasFacilidade de manuseio das peçasFacilidade de manuseio das peçasEconomiaEconomia

ESCOLHA DO MÉTODO DE APLICAÇÃOESCOLHA DO MÉTODO DE APLICAÇÃO

2424

Evaporação naturalEvaporação naturalCirculação de Ar QuenteCirculação de Ar QuenteEstufasEstufas

SECAGEMSECAGEM

Temperatura máxima de 105ºCTemperatura máxima de 105ºCTemperatura máxima da peça de 52ºCTemperatura máxima da peça de 52ºC

CUIDADOSCUIDADOS

Revelador aquosos não exigem secagem préviaRevelador aquosos não exigem secagem préviaOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃO

2525

PREPARAÇÃO DA SUPERFÍCIEPREPARAÇÃO DA SUPERFÍCIE

ObjetivoRemoção dos corpos

estranhos que estejam aderidos a superfície.

Remoção das irregularidades superficiais, quando for necessário.

ExemplosIncrustaçõesÓxidosFerrugemCarepas de laminaçãoDobras de laminaçãoTintas aderentesEscórias de soldaRespingos de soldaRebarbas de fundiçãoExcessiva rugosidade

superficial

2626

ESCOLHA DO MÉTODOESCOLHA DO MÉTODO

Método de preparaçãoEscovamentoLixamentoEsmerilhamentoJateamento

Função de:Tipo de material a inspecionarProcesso de fabricação da peçaTipo de continuidade a ser detectadaTipo de Líquido Penetrante a ser utilizado??

2727

LIMPEZA DA SUPERFÍCIELIMPEZA DA SUPERFÍCIE

Objetivo

Retirar elementos estranhos e contaminantes que podem impedir a entrada do Líquido Penetrante nas descontinuidades

ÁcidosSaisÓxidosCarepas

ExemplosPóÓleos e GraxasTintas e vernizes

2828

MÉTODOS DE LIMPEZAMÉTODOS DE LIMPEZA

• LIMPEZA COM DETERGENTE• VAPOR DEGRADANTE• LIMPEZA COM SOLVENTE• LIMPEZA ÁCIDA OU ALCALINA• ULTRA-SOM• OUTROS

ESCOLHA

DEPENDE

• tipo de sujeira a ser removida;• tipo de liga a ser inspecionada• grau de limpeza requerida• fatores como custo e tempo

2929

APLICAÇÃO DO APLICAÇÃO DO PENETRANTEPENETRANTE

Por pulverizaçãoPor pulverizaçãoPor pincelamentoPor pincelamentoPor imersãoPor imersãoPor derramamentoPor derramamento

MÉTODOSMÉTODOS

Instalação e equipamentos disponíveisInstalação e equipamentos disponíveisTamanho da superfícieTamanho da superfícieLocalização da área a ser inspecionada na peçaLocalização da área a ser inspecionada na peçaQuantidade de peçasQuantidade de peçasFacilidade e manuseio das peçasFacilidade e manuseio das peçasEconomiaEconomia

ESCOLHA DO MÉTODOSESCOLHA DO MÉTODOS

CoberturaCoberturaContaminaçãoContaminação

CUIDADOSCUIDADOS

3030

LIMITES =

Tempo de PenetraçãoVaria com fabricante

Tipo de descontinuidadeEstado da superfície

Temperatura

* Para outras temperaturas deve-se qualificar o procedimento através de testes em blocos padrões nas temperaturas limites, comparando-se com os resultados obtidos à temperatura ambiente ( 10 a 52° C )

- Normalmente: 10 à 52º C De acordo ASME V artigo 6 -1998)

3131

ILUMINAÇÃOILUMINAÇÃO

Fontes de LuzNatural e Artificial

NaturalLuz diurna

ArtificialLuz proveniente de lâmpadas

3232

LUZ ARTIFICIALLUZ ARTIFICIALUNIDADESLUZ Branca( lux )luz UV (W / cm2)

REQUISITOS DE INTENSIDADESobre a peçaNo Ambiente

INSTRUMENTOSLuxímetroMedidor de luz negra

3333

FATORES QUE AFETAM A INTENSIDADEFATORES QUE AFETAM A INTENSIDADE

Tensão de Alimentação

Envelhecimento da Lâmpada

Conservação/Limpeza

Lâmpada

Refletor

Filtro Ótico

Aquecimento (Ionização) 1. Fonte de luz negra2. Raios de luz negra3. Líquido penetrante fluorescente4. Raio de luz visível5. Olho do inspetor6. Peça em exame7. Óculos de segurança

Inspeção por luz negraInspeção por luz negra

3434

LUZ ULTRA VIOLETALUZ ULTRA VIOLETA

3535

ESTAÇÃO SEMI AUTOMÁTICA 1ESTAÇÃO SEMI AUTOMÁTICA 1

3636

ESTAÇÃO SEMI AUTOMÁTICA 2ESTAÇÃO SEMI AUTOMÁTICA 2

3737

RECEBIMENTO DE MATERIAIS PENETRANTES

Recebimento de materiais

•Data de fabricação e validade do produto

•condições da embalagem

•rastreabilidade (lote do produto/certificado)

•teste de sensibilidade

•análise de contaminantes para Aço Inoxidáveil Austenítico, Titânio e Ligas de Níquel

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TESTE DE SENSIBILIDADE

TIPOS DE PADRÕES

• ASME (ALUMÍNIO)

• PETROBRÁS

• JIS

• PRATT & WHITNEY (AERONÁUTICO)

• OUTROS

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PRATT & WHITNEYPETROBRÁS

ASME

JIS

4040

ASMEJIS

4141

QUALIFICAÇÃOQUALIFICAÇÃONorma ASME Sec. V - Art. 6Norma ASME Sec. V - Art. 6

Norma PETROBRÁS N-1596Norma PETROBRÁS N-1596

Entre 10º e 52º - está qualificadoEntre 10º e 52º - está qualificado

Entre outra faixa de temperatura - usar bloco comparadorEntre outra faixa de temperatura - usar bloco comparador

Emprega bloco comparadorEmprega bloco comparador

Simulação nos limites de temperaturaSimulação nos limites de temperatura

Comparação fotográficaComparação fotográfica

4242

INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOSINTERPRETAÇÃO DE RESULTADOSASMEASME

Indicação não Relevantes – São as imperfeições mecânicas menores

ou iguais a 1,6 mm.

Indicações Relevantes – São as imperfeições mecânicas maiores

que 1,6 mm.

4343

INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOSINTERPRETAÇÃO DE RESULTADOSASMEASME

Indicação Linear: É aquela em que o comprimento é maior ou igual a 3

vezes a largura

Indicação Arredondada: É aquela em que o comprimento e menor ou igual a

3 vezes a largura

4444

INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOSINTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS

ASMEASMECritério de aceitação: ASME Seção VIII Div. 1 Ap. 8

Toda superfície deverá estar isenta de:

a) Indicações lineares relevantes

b) Indicações arredondadas relevantes maiores que 4,8 mm

c) 4 ou mais indicações arredondadas relevantes, alinhadas separadas por uma distância menor ou igual a 1,6 mm entre bordas consecutivas.

Uma indicação pode ser maior que a própria imperfeição, no entanto a indicação será a base para o critério de aceitação.

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INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOSINTERPRETAÇÃO DE RESULTADOSCCHCCH

Critério de aceitação: CCH PT70-3

Exemplo para a classe 3

1 – Tamanho para avaliação a=1,5 mm

2 – Isento de indicação arredondada com dimensão a > 4mm

3 – Isento de indicação linear

4 – Isento de indicação alinhada

5 – Superfície total de área de indicações = 40 mm²

4646

INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS - CCHINTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS - CCH

Como uma referência o exemplo acima contém 12 indicações, 4 não deverão ser avaliadas (a<1,5mm).

Total da superfície tendo uma avaliação com 40mm²

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Sistema Operacional de uma unidade de ENDSistema Operacional de uma unidade de END

4848

DescontinuidadesDescontinuidades

4949

DescontinuidadesDescontinuidades