1

aras

itas BRITEEURAM

IIICorrentes Parasitas

Cor

rent

es P

a

Introduo

aras

itas BRITEEURAM

III

Mtodo eletromagntico de ensaioutilizado para a avaliao nodestrutiva de materiais eltricamentecondutores

Cor

rent

es P

a condutores.

2

Mtodos Eletromagnticos

Introduoar

asita

s BRITEEURAMIII

Fuga de Fluxo

Correntes Induzidas

Magnetoelstico

Cor

rent

es P

a g

Magnetoestrico

Princpio de funcionamento

aras

itas BRITEEURAM

III

Induo de correntes eltricas nomaterial de interesse e monitoramentodo comportamento destas correntes nomaterial.

Cor

rent

es P

a

3

Caracterizao pela anlise de:

Princpio de funcionamentoar

asita

s BRITEEURAMIII

variaes em sua permeabilidade magntica

variaes em sua condutividade eltrica ouresistividade eltrica

Cor

rent

es P

a

presena de descontinuidades geomtricas

Podem ser obtidas informaes sobre:

Princpio de funcionamento

aras

itas BRITEEURAM

III

A composio qumica do material

A profundidade de tratamentos trmicos

Cor

rent

es P

a A espessura de revestimentos isolantesaplicados sobre bases condutoras ou derevestimentos no-ferromagnticos sobrebases ferromagnticas

4

Presena de descontinuidades do tipo:

Princpio de funcionamentoar

asita

s BRITEEURAMIII

Presena de descontinuidades do tipo:

TrincasPorosDegradao por processos de corrosoDescontinuidades induzidas na montagem

Cor

rent

es P

a Descontinuidades induzidas na montagemDesgaste

Vantagens i fl i d t d

Introduo

aras

itas BRITEEURAM

III

influenciado por todas ascaractersticas do material ou processosde fabricao que afetem suaspropriedades eltricas e magnticas.

N i t t di t t d

Cor

rent

es P

a No exige o contato direto entre a sondade teste e o material a ser testado.

5

Vantagens

Introduoar

asita

s BRITEEURAMIII

Equipamentos portteis especficos paraaplicaes especficas, menor custo.

Sistemas automatizados instalados emlinhas de produo podem realizar a

Cor

rent

es P

a linhas de produo podem realizar ainspeo durante a fabricao.

Vantagens

Introduo

aras

itas BRITEEURAM

III

Possibilidade de automao do ensaio,(xito na inspeo de geradores de vaporem centrais nucleares).

Avaliaes podem ser parcialmente

Cor

rent

es P

a

p prealizadas por sistemas inteligentes sereminiciadas logo aps o incio da aquisio dosdados.

6

Limitaes

Introduoar

asita

s BRITEEURAMIII

S pode ser utilizado no exame demateriais eletricamente condutores.

influenciado por todas ascaractersticas do material ou processos

Cor

rent

es P

a caractersticas do material ou processosde fabricao que afetam suaspropriedades eltricas e magnticas.

Limitaes

Introduo

aras

itas BRITEEURAM

III

Para cada ensaio deve ser elaborado umestudo cuidadoso para que as variveis deinteresse sejam as que mais influenciem osistema de ensaio.

Muit s nsv l m tri d ns i

Cor

rent

es P

a Muito sensvel geometria de ensaio(confeco de dispositivos que assegurem, oposicionamento da sonda de testes comrelao ao objeto examinado.

7

Limitaes

Introduoar

asita

s BRITEEURAMIII

A profundidade mxima de ensaio emtorno de 5 mm e depende da:

permeabilidade magntica do material

condutividade eltrica do material

Cor

rent

es P

a condutividade eltrica do material,

freqncia da corrente usada no ensaio.

Limitaes

Introduo

aras

itas BRITEEURAM

III

Mais difcil o exame de materiaisferromagnticos (alta permeabilidademagntica do material).

s vezes necessria a utilizao de

Cor

rent

es P

a tcnicas especiais de ensaio, comomagnetizao DC, campo prximo e camporemoto (dependendo da geometria ematerial).

8

Campo Magntico em um Solenide

Fundamentosar

asita

s BRITEEURAMIIICampo Campo

magnticomagnticoCampo Campo

magnticomagntico

Bobina de Bobina de induoinduo

Campo Campo magnticomagntico

Campo Campo magnticomagntico

Bobina de Bobina de induoinduo

Cor

rent

es P

a

Corrente Corrente eltricaeltrica

Corrente Corrente eltricaeltrica

Corrente Corrente eltricaeltrica

Corrente Corrente eltricaeltrica

Lei de Faraday

Fundamentos

aras

itas BRITEEURAM

IIIdtd - =

Cor

rent

es P

a

- fora eletromotriz induzida (V)

- fluxo magntico (T.m2)

9

Gerao de Correntes Parasitas

Fundamentosar

asita

s BRITEEURAMIIICorrente eltrica de alimentao

C nt ind id

Bobina de ensaio

Cor

rent

es P

a Correntes induzidas ou parasitas Amostra de

material condutor

Gerao de Correntes Parasitas

Fundamentos

aras

itas BRITEEURAM

III

Primrio

IPrimria

I

Sonda

Cor

rent

es P

a

Secundrio

ISecundria

Material testado

10

Gerao de Correntes Parasitas

Fundamentosar

asita

s BRITEEURAMIII

O sinal medido pelo sistema de ensaio depende:

Das caractersticas construtivas do elemento sensor

Das caractersticas geomtricas do material testado

Cor

rent

es P

a Das caractersticas geomtricas do material testado

Das propriedades eltricas e magnticas do material

Da freqncia utilizada para a realizao do exame

Sinal da bobina

Sinal da bobina

Fundamentos

aras

itas BRITEEURAM

III

Campo primrio

Campo secundrio

bobina

HP

HP + HS

HS

Campo primrio

Campo secundrio modificado

bobina modificado

HP

HP + HS

HS

Cor

rent

es P

a Correntes Parasitas

Correntes Parasitas

modificadas

1 , 1 2 , 2 Material sob teste

11

Efeito Pelicular

Fundamentosar

asita

s BRITEEURAMIII

Freqncia da corrente de ensaio,

Ef d bl d

Cor

rent

es P

a Efeito de blindagem.

Densidade de Corrente JX

Fundamentos

aras

itas BRITEEURAM

III

( )x - t sen e x J J x 0x =

J0 - densidade das CP na superfcie de um condutor plano

J0 x - densidade das CP, em um condutor plano, profundidade x

Cor

rent

es P

a J0 , m m p , p f - fator de atenuao e de atraso das CP com a profundidade(t - x) - argumento da funo seno (atenuao e atraso sofrido

pelas CP com o aumento da profundidade x

12

Fator de atenuao e de atraso

Fundamentosar

asita

s BRITEEURAMIII

2 =

= 2f - freqncia angular da corrente

Cor

rent

es P

a f f q g

- condutividade eltrica do material testado

- permeabilidade magntica do material testado

Atenuao e Atraso

Fundamentos

aras

itas BRITEEURAM

III

e x JJ x 0

x Atenuao

Cor

rent

es P

a

( )x - t sen x J

J0

x Atraso

13

Corrente

Fundamentosar

asita

s BRITEEURAMIII

CorrenteTenso

Tempo

Cor

rent

es P

a Tempo

Circuito RL

Fundamentos

aras

itas BRITEEURAM

III

V V

R L

Cor

rent

es P

a VRVT

VL

14

Atenuao

Fundamentosar

asita

s BRITEEURAMIII

Cor

rent

es P

a

Profundidade Padro de Penetrao

Fundamentos

aras

itas BRITEEURAM

III

a profundidade na qual o produto x igual a 1.

Nesta profundidade a intensidade dasi i l 36 8% d

Cor

rent

es P

a correntes parasitas igual a 36,8% daintensidade na superfcie do material.

15

Profundidade Padro de Penetrao

Fundamentosar

asita

s BRITEEURAMIII

1 =

f 1 =

Cor

rent

es P

a

f =

Frequncia da corrente para uma Profundidade Padro de Penetrao

Fundamentos

aras

itas BRITEEURAM

III

3,92 f 2

=

F f i d t (H )

Cor

rent

es P

a F frequncia da corrente (Hz)

- resistividade eltrica do material (.cm)

- profundidade padro de penetrao (pol)

16

Frequncia da corrente para uma Profundidade Padro de Penetrao

Fundamentosar

asita

s BRITEEURAMIII

=

4,25

2e 3,92 f

Cor

rent

es P

a

f frequncia da corrente (Hz)

- resistividade eltrica do material (.cm)

e espessura do material a ser ensaiado (mm)

Atraso

Fundamentos

aras

itas BRITEEURAM

III

57 114

1

57 114

1

Cor

rent

es P

a

X/

2

X/

2

17

Medies de profundidade de trincas

Aplicaesar

asita

s BRITEEURAMIII

Cor

rent

es P

a

Medies de profundidade de trincas

Aplicaes

aras

itas BRITEEURAM

III

54

32

1

Cor

rent

es P

a

18

Separao de materiais por condutividade

Aplicaesar

asita

s BRITEEURAMIII

Cor

rent

es P

a

Separao de materiais por condutividade

Aplicaes

aras

itas BRITEEURAM

III

Ao Inoxidvel

Cobre-Nquel

Cor

rent

es P

a Cobre Nquel Magnsio7075-T67075-0

19

Medio de espessura

Aplicaesar

asita

s BRITEEURAMIII

Cor

rent

es P

a

Medio de espessura de revestimento isolante sobre base condutora

Aplicaes

aras

itas BRITEEURAM

III

Cor

rent

es P

a

Material base

Isolante

Material base

Isolante

Material base

Isolante

20

Medio de espessura camada de tinta

Aplicaesar

asita

s BRITEEURAMIII

Cor

rent

es P

a

Material base

Tinta

Material base

Tinta Tinta

Material base

Tinta

Material base

Material base

Medies de Espessura

Aplicaes

aras

itas BRITEEURAM

III

Espessura(mm)

0,2

Cor

rent

es P

a 0,40,6

0,81,0

21

Alteraes nas caractersticas geomtricas dos materiais examinados

Aplicaesar

asita

s BRITEEURAMIII

Variaes dimensionais no dimetro e naespessura de tubos utilizados emcomponentes de troca trmica erevestimentos de combustveis nucleares.

Cor

rent

es P

a

Deteco de descontinuidades

Aplicaes

aras

itas BRITEEURAM

III

Deteco de descontinuidadesestruturais (trincas, perdas deespessura, amassamentos em tubos,incluses, vazios, corroso localizada,corroso generalizada).

ld d d d l

Cor

rent

es P

a Soldas, tubos de trocadores de calor,rodas de vago ferrovirio, trilhos,dentre outros.

22

Inspeo de furos

Aplicaesar

asita

s BRITEEURAMIII

Inspeo de furosMedio de condutividadeInspeo de trincas superficiaisDeteco de corrosoMedidas de espessura

Cor

rent

es P

a Medidas de espessura de revestimentosInspeo de rodas

Deteco de trincas em soldas

Aplicaes

aras

itas BRITEEURAM

III

Cor

rent

es P

a

23

Geradores de Vapor

Aplicaesar

asita

s BRITEEURAMIII

Corroso/Eroso Depsitos magnticos condutores

Depsitos na juno com a placa

Cor

rent

es P

a

Dente sob a placa suporte

Dente sob a barra anti-vibratria

Trincas longitudinais e circunferenciais na curvatura do tubo

Equipamento de Ensaio

Equipamentos

aras

itas BRITEEURAM

III

Gerador

Sonda/AmostraCircuitos de

Processamento do Sinal

Dispositivo mecnico de movimentao das sondas

Cor

rent

es P

a das sondasApresentao

24

Sondas

Equipamentosar

asita

s BRITEEURAMIII

As sondas podem ter formas e arranjosdiferentes.

Forma e arranjo dependem:

- da geometria da pea,

Cor

rent

es P

a - do tipo e das caractersticas dasdescontinuidades procuradas

Sondas

Equipamentos

aras

itas BRITEEURAM

III

Tipos de Sondas

Sondas superficiais

Sondas internas

Tipos de Arranjo

Absoluto

Cor

rent

es P

a

Sondas externas

Sondas rotativas

Diferencial

25

Sonda Diferencial Interna

Equipamentosar

asita

s BRITEEURAMIII

Cor

rent

es P

a

Utilizada na inspeo de tubos montados emtrocadores de calor, aps a fabricao e emservio.

Sonda Diferencial Externa

Equipamentos

aras

itas BRITEEURAM

III

Cor

rent

es P

a

Utilizada na inspeo de tubos logo aps afabricao (linha de produo).

26

Sonda Superficial

Equipamentosar

asita

s BRITEEURAMIII

Utilizadas na varredurasuperficial de peas ecomponentes para detecode descontinuidades super-

Cor

rent

es P

a de descontinuidades superficiais e sub-superficiais.

Sonda Superficial

Equipamentos

aras

itas BRITEEURAM

III

Cor

rent

es P

a

27

Padro ASME

Calibraoar

asita

s BRITEEURAMIII

Furo interno 50%

4 furos externos

20%

Furo externo 40%

Furo externo 60%

Furo externo 80%

Furo passante

Rasgo interno 10%

Rasgo externo 10%

Cor

rent

es P

a

Padro ASME

Calibrao

aras

itas BRITEEURAM

III

Cor

rent

es P

a

28

1 furo passante

ASME

Calibraoar

asita

s BRITEEURAMIII

p

- 1,32 mm p/ ext 19,05 mm- 1,70 mm p/ ext > 19,05 mm

4 furos de fundo plano, 4,80 mm e profundidade igual a 20% da esp.de parede

Furos com profundidade de 80%

Cor

rent

es P

a Furos com profundidade de 80%, 60%, 40% da espessura de parede

1 rasgo interno e 1 externo com 10% da espessura de parede

1 furo interno 50% da esp.de parede

ASME

Calibrao

aras

itas BRITEEURAM

III

Sinal do movimento da sonda no interior do tubo

e do rasgo de 10%

40

50 a 120

Sinal do furo passante

Sinal dos 4 furos de 20%

34

1

34

Cor

rent

es P

a

1 2

1 2

Amplitude mnima de 30% da altura da tela

29

100

ASME

Calibraoar

asita

s BRITEEURAMIII

100

Cor

rent

es P

a

20050 100 150

ngulo de Fase ()

0

Fuga de Fluxo

Normas

aras

itas BRITEEURAM

III

British Standards (BS)

BS 6072:1981 (1986) Magnetic particle flaw detection BS 4489:1984 Black light measurement BS 5044:1973 (1987) Contrast aid paints

Cor

rent

es P

a BS 5044:1973 (1987) Contrast aid paints BS 5138:1974 (1988) Forged and stamped crankshafts BS 3683 (part 2):1985 Glossary BS 4069:1982 Inks and powders

30

Fuga de Fluxo

Normasar

asita

s BRITEEURAMIII

American Society for Testing and Materials (ASTM)

ASTM E 709 Magnetic particle inspection practice ASTM E 125 Indications in ferrous castings ASTM E 1316 D fi iti f t

Cor

rent

es P

a ASTM E 1316 Definition of terms ASTM E 570 Flux leakage examination of ferromagnetic steel tubular products

Correntes Parasitas

Normas

aras

itas BRITEEURAM

III

British Standards (BS)

BS 3683 (part 5):1965 (1989) Eddy current flawdetection glossary

BS 3889 (part 2A): 1986 (1991) Automatic eddy

Cor

rent

es P

a BS 3889 (part 2A): 1986 (1991) Automatic eddycurrent testing of wrought steel tubes

BS 3889 (part 213): 1966 (1987) Eddy current testingof nonferrous tubes

31

Correntes Parasitas

Normasar

asita

s BRITEEURAMIII

British Standards (BS)

BS 5411 (part 3): 1984 Eddy current methods formeasurement of coating thickness of nonconductive

ti ti b t i l

Cor

rent

es P

a coatings on nonmagnetic base material.Withdrawn: now known as BS EN 2360 (1995).

Correntes Parasitas

Normas

aras

itas BRITEEURAM

III

American Society for Testing and Materials (ASTM)

ASTM A 450/A450M General requirements for carbon, ferritic alloys and austenitic alloy steel tubes

Cor

rent

es P

a

ASTM B 244 Method for measurement of thickness of anodic coatings of aluminum and other nonconductive coatings on nonmagnetic base materials with eddy current instruments

32

Correntes Parasitas

Normasar

asita

s BRITEEURAMIII

American Society for Testing and Materials (ASTM)

ASTM B 659 Recommended practice for measurement of thickness of metallic coatings on nonmetallic substrates.

ASTM E 215 St d di i i t f l t ti

Cor

rent

es P

a ASTM E 215 Standardizing equipment for electromagnetic testing of seamless aluminum alloy tube.

ASTM E 243 Electromagnetic (eddy current) testing of seamless copper and copper alloy tubes.

Correntes Parasitas

Normas

aras

itas BRITEEURAM

III

American Society for Testing and Materials (ASTM)

ASTM E 309 Eddy current examination of steel tubular products using magnetic saturation.

ASTM E 376 M i i hi k b i

Cor

rent

es P

a ASTM E 376 Measuring coating thickness by magnetic field or eddy current (electromagnetic) test methods.

ASTM E 566 Electromagnetic (eddy current) sorting of ferrous metals.

33

A i S i t f T ti d M t i l (ASTM)

Correntes Parasitas

Normasar

asita

s BRITEEURAMIII

American Society for Testing and Materials (ASTM)

ASTM E 426 Electromagnetic (eddy current) testing of seamless and welded tubular products austenitic stainless steel and similar alloys

Cor

rent

es P

a ASTM E 571 Electromagnetic (eddy current) examination of nickel and nickel alloy tubular products

ASTM E 690 In-situ electromagnetic (eddy current) examination of nonmagnetic heat-exchanger tubes

Correntes Parasitas

Normas

aras

itas BRITEEURAM

III

American Society for Testing and Materials (ASTM)

ASTM E 703 Electromagnetic (eddy current) sorting of nonferrous metals

ASTM E 1004 El i ( dd )

Cor

rent

es P

a ASTM E 1004 Electromagnetic (eddy current) measurements of electrical conductivity

ASTM G 46 Recommended practice for examination and evaluation of pitting corrosion

34

Correntes Parasitas

Normasar

asita

s BRITEEURAMIII

American Society for Testing and Materials (ASTM)

ASTM E 1033 Eddy current examination of type Fcontinuously welded (CW) ferromagnetic pipe andtubing above the Curie temperature

Cor

rent

es P

a

ASTM E 1316 Definition of terms relating toelectromagnetic testing