O que é um equipamento de ensaio por partículas magnéticas
A inspeção por partículas magnéticas encontra trincas em material ferromagnético ao tornar a própria peça parte de um ímã. A peça é magnetizada, a superfície é inundada com partículas ferromagnéticas ou recebe um pó delas, e qualquer descontinuidade que interrompa o caminho do fluxo faz o campo vazar na superfície, onde as partículas se acumulam em uma indicação que o inspetor vê. É um método superficial e subsuperficial: alcança poucos milímetros do material, e essa profundidade é definida pela forma como a peça é magnetizada, e não por quem fabrica o equipamento.
Sua força é a rapidez: cobre uma superfície inteira de uma só vez e encontra as trincas finas que o líquido penetrante não alcança e que a inspeção visual simplesmente não registra. Pernas de solda, soldas de filete, dobras de forja, trincas de retificação e trincas de tratamento térmico são seus alvos habituais. É também o método mais especificado para tubulações de pressão, caldeiras, equipamentos de içamento e estruturas soldadas, e por isso os critérios de aceitação costumam vir de uma norma, e não do desenho.
O que o equipamento precisa entregar não é uma leitura, e sim um campo demonstrado. A peça tem de ser magnetizada na direção adequada ao defeito procurado, com intensidade suficiente para gerar uma indicação legível, com um meio de partículas e um arranjo de iluminação que a tornem visível. Todo o resto - o formato da unidade, a fonte de alimentação, o formato da sonda - existe para levar esse campo até a peça na condição em que a inspeção é feita.
Como um equipamento de ensaio por partículas magnéticas mede
A magnetização é direcional. Uma trinca é melhor detectada quando o fluxo a atravessa em um ângulo grande, de modo que uma trinca longitudinal exige campo aplicado na direção circunferencial e uma trinca circunferencial exige campo aplicado ao longo do eixo. Na prática as duas direções são aplicadas uma de cada vez, porque supor a direção de um defeito desconhecido é o jeito mais comum de a inspeção deixar de encontrá-lo. O eletroímã produz o campo entre seus polos, e a unidade de bancada faz a corrente passar pela peça ou por uma bobina enrolada ao redor dela.
A forma de corrente define a profundidade. A corrente alternada concentra o campo na superfície por causa do efeito pelicular e é a escolha certa para trincas que afloram à superfície; a corrente contínua e a corrente retificada penetram mais e são usadas onde o defeito pode estar logo abaixo da superfície. A intensidade do campo não é um valor a adivinhar - ela é demonstrada com uma indicação de referência, seja um corpo de prova com defeito artificial conhecido, seja um indicador de campo que mostra quando o campo é adequado e em que direção está.
A indicação depende do meio e da luz. O pó seco é prático e serve para superfícies rugosas; a suspensão úmida em veículo é mais sensível e é o que o trabalho conforme norma normalmente exige. Na inspeção com luz branca as partículas são coloridas e contrastam com um fundo preparado; na inspeção fluorescente elas são revestidas para fluorescer e são lidas sob luz ultravioleta em área escurecida, o que encontra indicações mais fracas ao custo de um recinto escurecido e de uma fonte ultravioleta que precisa de manutenção.
Opções de configuração
Grande parte da especificação é definida por essas decisões, e não pela classe de exatidão. Cada uma restringe a seguinte, e por isso elas são resolvidas em ordem.
| Configuração | Opções a definir | O que isso decide de fato |
| Formato do equipamento | Um eletroímã portátil, uma fonte de energia móvel com eletroímã ou uma máquina de bancada com cabeçote e bobina | Se a peça pode ser levada até a máquina ou se a máquina precisa ir até a peça, o que costuma ser o fator decisivo no trabalho em campo. |
| Forma de corrente | Corrente alternada, corrente contínua ou corrente retificada de um conjunto inversor | A profundidade a que o campo chega e, portanto, se uma trinca superficial ou uma subsuperficial pode ser encontrada. |
| Potência de magnetização e distância entre polos | A saída que a unidade consegue entregar e a abertura entre os polos do eletroímã | A densidade de campo obtida em uma dada seção, porque a mesma saída distribuída em uma abertura maior gera um campo mais fraco. |
| Direção do campo | Um arranjo simples com eletroímã ou um dispositivo que também aplica campo longitudinal e campo circular | Se a inspeção cobre defeitos de orientação desconhecida ou apenas os que seguem uma única direção. |
| Meio de partículas | Pó seco ou banho de suspensão úmida, em várias cores | A sensibilidade e o acabamento de superfície a que se aplica. A suspensão úmida é mais sensível; o pó seco tolera superfícies mais rugosas e mais quentes. |
| Luz de inspeção | Luz branca sobre um fundo de contraste preparado ou ultravioleta com partículas fluorescentes | A indicação mais fraca que consegue ser vista e se existe, ou não, uma área de inspeção escurecida disponível. |
| Desmagnetização | Uma bobina de desmagnetização separada ou o recurso embutido na unidade | Se a peça pode ser liberada para o serviço sem que o magnetismo residual afete usinagem, soldagem ou instrumentação posteriores. |
| Verificação de campo | Um corpo de prova de referência ou um indicador de campo, com o intervalo em que são usados | Se se pode comprovar que a inspeção foi feita com intensidade de campo comprovada, que é o que um registro conforme a norma precisa conter. |
Como escolher um equipamento de ensaio por partículas magnéticas
| Fator | Por que isso decide a resposta | Como definir isso antes de cotar |
|---|
| Se o material é ferromagnético | O método não funciona em aço inoxidável austenítico, alumínio, cobre nem em qualquer outro material não ferromagnético | Informe o material e o grau, e não só o nome da peça. Quando o material não é ferromagnético, a consulta pertence a outro método. |
| Onde se espera que o defeito esteja | Uma trinca que aflora à superfície e uma subsuperficial exigem formas de corrente diferentes, e as linhas portátil e de bancada foram construídas em torno dessa diferença | Descreva o defeito procurado e como se espera que ele tenha se formado, já que a origem normalmente indica a profundidade. |
| O tamanho e o formato da peça | O eletroímã precisa de acesso aos dois polos na mesma face; a máquina de bancada precisa que a peça caiba entre seus cabeçotes | Informe as dimensões da peça, a solda ou superfície a cobrir e quanto dela é alcançável a partir de uma posição. |
| Energia disponível no ponto de trabalho | Uma unidade ligada à rede elétrica não pode ser usada longe de uma alimentação, e um conjunto de baterias limita a duração de um levantamento em campo | Diga onde o trabalho é feito, se há energia da rede disponível e quanto tempo o levantamento deve levar. |
| Se a inspeção com ultravioleta é exigida | Ela muda a iluminação, o custo das partículas e as condições de trabalho, e nem toda norma de aceitação a permite | Cite a norma de aceitação e diga se a inspeção fluorescente é exigida ou apenas preferível. |
| Se a peça precisa sair desmagnetizada | O magnetismo residual pode interferir em usinagem e soldagem posteriores ou em instrumentação próxima | Diga o que acontece com a peça depois da inspeção e se há limite especificado para o campo residual. |
Se algum desses pontos ainda estiver em aberto, envie o que já se sabe junto com a norma de aceitação adotada. Um orçamento pode ser emitido com base nisso e refinado quando as lacunas forem preenchidas.
As alternativas mais próximas
Estes são os tipos em que uma consulta sobre um equipamento de ensaio por partículas magnéticas normalmente se resolve, e o ponto em que a escolha realmente se decide.
| Alternativa mais próxima | Diferença em relação ao ensaio por partículas magnéticas |
| Equipamentos de ensaio ultrassônico | Encontra defeitos dentro do material, e não na sua superfície, e funciona em qualquer material que transmita som. Exige um acoplante e um operador treinado para interpretar os ecos, enquanto a inspeção por partículas magnéticas mostra a indicação diretamente na superfície - e por isso os dois métodos são muitas vezes usados juntos na mesma solda. |
| Medidores de espessura por ultrassom | Mede quanto material resta, em vez de procurar uma descontinuidade. Responde a uma pergunta de corrosão e de vida útil restante e, no seu modo normal, não detecta trincas. |
| Medidores de espessura de revestimento | Também se apoia em um campo magnético sobre peças ferromagnéticas, mas mede a profundidade de uma camada acima do substrato. O princípio compartilhado não torna os dois intercambiáveis, e nenhum dos instrumentos informa o que o outro informa. |
| Inspeção com líquidos penetrantes | Puxa um líquido para dentro de um defeito que aflora à superfície e o revela como indicação visível. Funciona em materiais não ferromagnéticos e em geometrias complexas que um eletroímã não consegue abarcar, mas só encontra defeitos que chegam à superfície e que o penetrante consegue atingir. |
| Ensaio por correntes parasitas | Usa um campo induzido para encontrar descontinuidades em material condutivo, inclusive nas ligas não ferromagnéticas, e é rápido o bastante para a varredura de tubos. É mais sensível a pequenos defeitos superficiais, mas menos tolerante a superfícies rugosas e a mudanças de geometria. |
| Inspeção visual e radiográfica | A inspeção visual só encontra o que está exposto à vista e não dimensiona uma trinca fina; a radiografia registra uma imagem do volume interno e funciona em qualquer material, mas exige acesso pelos dois lados e traz seu próprio regime de segurança. |
Partículas magnéticas e ultrassom são os dois métodos mais combinados em estruturas soldadas - um para encontrar o que chega à superfície, o outro para encontrar o que não chega - e a fronteira entre eles é a profundidade.
O que incluir na solicitação
A primeira resposta pode ser um orçamento, e não um conjunto de perguntas, se a consulta trouxer esses dados. Quando um valor não for conhecido, envie a descrição da função e confirmaremos o que ela implica.
- O material e o grau, e a confirmação de que é ferromagnético
- A peça ou solda a inspecionar, com um esboço ou desenho da geometria
- O defeito procurado e como se espera que ele tenha se formado
- A norma de aceitação e o nível de aceitação a adotar
- Se a inspeção é feita em oficina ou em campo, e se há energia da rede disponível
- Se a inspeção é com luz branca ou fluorescente
- As dimensões e o peso das peças e como elas serão apresentadas à unidade
- Se as peças precisam ser desmagnetizadas depois da inspeção
- Se a intensidade do campo precisa ser demonstrada e registrada
- Quantidade, porta de destino e data de entrega exigida
