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sábado, 12 de novembro de 2011

ENSAIOS POR PARTÍCULAS MAGNÉTICAS - PARTE 2


Qualificação e treinamento de inspetores.

Inspeção por partículas magnéticas é um método de ensaio não destrutivo que está baseada em teorias e estudos científicos. Este método utiliza princípios físicos para a aplicação de um campo magnético controlado que é conduzido pela faixa superficial do perímetro de uma peça ou região dela. Simultaneamente a este se aplica partículas magnéticas, pigmentadas para se obter dois tipos de ensaio: fluorescente ou visível, que são atraídas magneticamente à região sobre a descontinuidade, formando-se então uma indicação que será visualizada sob luz branca (comum) ou sob luz ultravioleta, quando o ensaio for fluorescente. Não é simplesmente, “imantar a peça e jogar pó de ferro para ver as trincas”, como muitos operadores de máquinas estacionárias acham e dizem. Existe por trás deste ensaio, muita técnica para sua operação além de exigir um aprofundado conhecimento de mecânica, física e de materiais para se poder elaborar um procedimento de inspeção ou mesmo de como esta peça ou região poderá ser inspecionada pela técnica das partículas magnéticas.
Para se ter um ensaio confiável recomenda-se que todos os inspetores responsáveis pelos ensaios tenham um mínimo de conhecimento teórico e prático do processo de inspeção por partículas magnéticas.
Tendo operadores treinados e qualificados, conforme norma NAS 410, impediríamos problemas com maus procedimentos de inspeção, paradas de produção por falta de informação de como funciona o processo e principalmente teremos uma boa qualidade de ensaio.
É sempre bom lembrar que: “Em controle de qualidade busca-se sempre a homogeneidade do ensaio. Ensaiar a primeira peça de um lote como a peça de número 1.000 do mesmo lote nas mesmas condições, utilizando-se dos mesmos parâmetros”. Isto só pode ser alcançado através de um extremo cuidado em se realizar o ensaio sempre da mesma maneira, ou seja, seguir criteriosamente um procedimento de ensaio e, controlar os parâmetros envolvidos neste ensaio.
Isto só pode ser alcançado através da qualificação e certificação de pessoal, oferecido no Brasil pela ABENDE – Associação Brasileira de Ensaios Não Destrutivos e Inspeção.

Condições e manutenção do equipamento de inspeção.

O bom uso de um equipamento de partículas magnéticas depende exclusivamente de suas condições, de um plano de controle, aferição e de sua correta utilização.
Já que os valores das correntes de magnetização dependem exclusivamente das peças que estão sendo inspecionadas, o desempenho da inspeção dependerá exclusivamente das condições do equipamento que transferem para a peça tais correntes.
Abaixo podemos observar alguns dos pontos mais importantes a serem controlados em um equipamento de magnetização:

Alimentação elétrica

A alimentação elétrica do equipamento deve estar de acordo com as recomendações de seu fabricante. Alimentações de tensão inadequadas podem causar danos ao equipamento. Variações significativas na tensão elétrica de alimentação produzirão também forças de magnetização insuficientes.

 Sistema de agitação de banhos

As máquinas estacionárias possuem um sistema de agitação de banho. Esta agitação consiste em um sistema de recirculação que ao mesmo tempo em que garante a agitação constante do banho de partículas magnéticas contidas no tanque, promove a alimentação de suspensão de partículas magnéticas ao sistema de umectação da peça em inspeção, sendo que este sistema pode ser automático ou manual, através do uso de chuveiros ou de uma mangueira de umectação.
Os problemas mais corriqueiros detectados na maioria dos sistemas são: entupimento das tubulações de transferência de banho; entupimento da tubulação de retorno ao banho; entupimento ou direcionamento errado dos chuveiros de umectação automático. Isto devido à contaminação abundante que ocorre durante o uso dos produtos, principalmente em locais como fundições e forjarias, que possuem alto teor de contaminantes no ar ou vindos da própria peça e que acabam entrando no sistema de agitação e provocando tais entupimentos.
Porém, o problema mais grave que costuma ocorrer nestes sistemas é o uso inadequado da bomba utilizada para promover esta agitação. A bomba de recirculação deve possuir potência controlada, as haletas de fluxo devem ser usinadas para se evitar o ataque às partículas magnéticas e conseqüentemente a perda de pigmento que pode ser transferido ao banho devido a este ataque. Com a perda de pigmento o banho de partículas perde rapidamente sua eficiência, necessitando assim de sua completa troca, como poderemos observar no item Contaminação do banho deste trabalho.
Enfim, sistemas de agitação precários, causam decantação das partículas no tanque e com isso prejudicam a durabilidade de um banho, aumentando o custo e comprometendo a qualidade da inspeção.
Um simples sistema de filtração no retorno do banho ao tanque, do tipo peneira ou grade, ajuda em muito a diminuir as contaminações decorrentes de corpos estranhos, o que pode aumentar a vida útil do banho de partículas, manter sua estabilidade e ajudar a garantir a eficiência do ensaio.

Contatos elétricos

Normalmente os contatos elétricos de transmissão de corrente utilizados na técnica do Contato Direto são protegidos por placas de contato de materiais altamente condutores de corrente elétrica. O mais comumente utilizado é o cobre, porém utiliza-se também o chumbo, que além de bom condutor de eletricidade sua maleabilidade ajuda a evitar danos mecânicos nas peças devido ao choque mecânico sofrido pela peça durante o fechamento dos contatos. Quando um contato elétrico está em más condições de uso ele pode prejudicar a passagem de corrente elétrica pela peça ou ainda, abrir arcos elétricos (faíscas), que podem provocar queima pontual na peça além de aumentar o risco de incêndio em sistemas que trabalham com banho a base de óleo.

Calibração do Equipamento de magnetização

A Calibração periódica do equipamento e dos instrumentos de medição do mesmo são fatores preponderantes para se obter uma inspeção confiável. Conforme indicado pela norma ASTM E 1444 – 05, recomenda-se uma periodicidade de calibração de 6 meses.
O importante neste controle é o procedimento utilizado para se realizar tal calibração, que deve contemplar a regulagem das placas de controle e medição de corrente hoje contidas num equipamento estacionário e que garantem repetibilidade ao valor de corrente utilizado nas diversas inspeções. Lembre-se sempre que uma inspeção confiável depende principalmente das bcorrentes de magnetização aplicadas a peça e do banho de partículas magnéticas aplicadas à mesma. Os amperímetros, portanto devem mostrar sempre a real situação de cada inspeção.
Equipamentos de magnetização sempre devem possuir amperímetros à vista do inspetor. É a confirmação para o inspetor de qual corrente foi utilizada para se realizar aquela inspeção.
Existem equipamentos modernos com alarmes de falha de corrente, porém infelizmente a maioria existentes no mercado nacional que são equipamentos mais antigos não possuem tal aparato, sendo nestes casos, o amperímetro, o único instrumento desta confirmação. A
calibração da máquina é importantíssima para garantir uma boa magnetização das peças inspecionadas e com isso uma confiabilidade no ensaio não destrutivo.


Calibração dos acessórios de medição e controle

Estas calibrações periódicas devem ser estendidas também aos outros equipamentos de medição que auxiliam no controle do processo da inspeção por partículas magnéticas, tais como: os indicadores de campo magnético residual, os medidores de intensidade de campo magnético e os medidores de luz branca e negra. No caso da utilização da técnica do Yoke também se recomenda uma checagem a cada 6 meses da calibração do equipamento, para levantamento de massa e para área útil, uma vez que com o passar do tempo e do constante uso os Yokes podem sofrer perda de eficiência causada pelo desgaste.

 Sistemas de iluminação

No equipamento de iluminação, tanto de luz branca quanto de luz negra recomenda-se:

·         Verificação do funcionamento das luminárias. Luminárias com mau funcionamento podem não proporcionar a iluminação mínima para se ter uma inspeção segura. Conforme a ASTM E-1444 –05 [3] a intensidade mínima de luminosidade ultravioleta para a realização de uma inspeção fluorescente à 380mm de distância entre o filtro e a peça é 1.000 mW/cm2 e, de luz branca para ensaios visíveis é 1.000 Lux.
·         Principalmente nas luminárias estacionárias de luz ultravioleta a parte interna do filtro de UV retém muita poeira do ambiente, portanto, uma limpeza periódica destes filtros é necessária. Para tanto utiliza-se um pano seco ou umedecido com álcool isopropílico, acetona ou produtos para limpeza de vidro. Luminárias sujas costumam prejudicar a iluminação.
·         Caso seja efetuada a limpeza dos filtros e após medição a intensidade luminosa continua com valores abaixo do exigido pela norma ASTM E-1444-05 [3], é necessária a troca da lâmpada da luminária. Valores de baixa intensidade são comumente observados quando a lâmpada já se encontra com grande desgaste devido ao uso.

Referência: IV Conferencia Panamericana de END Buenos Aires – Octubre 2007.

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