quarta-feira, 3 de junho de 2009

Correntes Parasitas - Eddy Current



PRINCÍPIO

O Ensaio por Correntes Parasitas baseia-se fundamentalmente na Lei de Indução de Faraday, onde o campo magnético, gerado por uma bobina quando alimentada por uma corrente elétrica alternada, induz, na peça a ser ensaiada, correntes elétricas, também denominadas correntes parasitas. Estas correntes elétricas, por sua vez, afetam a impedância da bobina que as gerou. Assim, quaisquer variações no fluxo das correntes parasitas geradas na peça ensaiada implicarão em variações da impedância da bobina. Este fato leva a uma das maiores aplicações deste método de ensaio que é o de detectar a presença de possíveis descontinuidades existentes nessa peça, que venham a interferir no fluxo das correntes parasitas, através das variações ocorridas na impedância da bobina de ensaio. Através de tratamento eletrônico específico, os sinais gerados das variações da impedância, permitem ao inspetor não só detectar a presença de descontinuidades, mas também fazer avaliações de suas profundidades, classificando-as como internas ou externas à superfície em que se encontra a sonda de ensaio. Analisando as amplitudes dos sinais gerados, é possível ter estimativas do tamanho das descontinuidades detectadas.

APLICAÇÕES

O método de ensaio por correntes parasitas é extremamente versátil visto que pode ser utilizado para todas as aplicações onde possa ser correlacionado com as variações geométricas, elétricas ou magnéticas. Fazendo-se a devida adaptação a cada necessidade , sobretudo quanto ao tipo e tamanho de sonda, o ensaio pode ser realizado para:

ü Detectar falta de homogeneidade no material tais como trincas, deformações, inclusões, variações de espessura, corrosão, etc.;
ü Medir espessura ou variação de espessura de camada não condutora aplicada em material condutor ou camada condutora aplicada em material de condutividade diferente;
ü Detectar variações associadas à condutividade do material, falta de homogeneidade em ligas, superaquecimento local, erros de tratamento térmico, etc.;
ü Detectar variações associadas à permeabilidade magnética através de medição das intensidades dos campos magnéticos.

Além de uma vasta área de aplicações, o ensaio por correntes parasitas ainda oferece uma série de vantagens tais como: alta sensibilidade, alta confiabilidade, rapidez de execução, facilidades para automação, não exige contato direto entre a sonda e a superfície inspecionada, limpeza, etc. Na área siderúrgica, os materiais podem ser diretamente ensaiados ainda quentes. Da mesma forma, em superfícies polidas ou lapidadas, assim como no campo das artes e arqueologia, não existe o risco de danos a superfície, à obra ou achado arqueológico durante a realização do ensaio, uma vez que a sonda não toca na superfície.


TÉCNICAS DE ENSAIO

As técnicas em que se desdobra este método de ensaio, dependem do material a ser ensaiado, se o ensaio a ser efetuado é manual ou automaticamente e, sobretudo, do tipo e da localização das descontinuidades que se deseja detectar.

Desta maneira, temos as seguintes técnicas de ensaio:

ü Técnica de Magnetização DC, para inspeção principalmente de tubos, barras ou arames de material ferromagnético;
ü Técnica de Campo Remoto, para inspeção de tubos, barras ou arames de material ferromagnético e não ferromagnéticos;
ü Técnica de Multifreqüência com Mistura de Sinais, destinada a detectar e avaliar descontinuidades localizadas próximas ou sob placas suportes ou chicanas;
ü Inspeção por controle remoto, em geradores de vapor de centrais nucleares;
ü Inspeção com a utilização de sondas rotativas e/ou do tipo “pancake” para detectar e avaliar descontinuidades em tubos, soldados em espelhos de caldeiras e trocadores de calor.
ü Inspeção com a utilização de sonda rotativa para detectar descontinuidades em furos sede de arrebites e parafusos, na área aeronáutica.

LIMITAÇÕES

A maior limitação apresentada por este método de ensaio está ligada ao fato de que somente materiais eletricamente condutores podem ser inspecionados.
Outras limitações, que de algum modo podem ser minimizadas, estão intimamente ligadas às características do material ensaiado:

a) a profundidade de penetração das correntes parasitas pode ser reduzida a fração de milímetro, em materiais de condutividade maior, como é o caso do cobre, ligas de alumínio, etc.;

b) materiais ferromagnéticos apresentam maior dificuldade na detecção e avaliação de descontinuidades devido à variação de permeabilidade magnética.

Outra limitação diz respeito ao profundo conhecimento que o operador deve possuir sobre este método de ensaio, assim como a necessidade de padrões conhecidos para calibração do aparelho.

DESENVOLVIMENTOS:

São fantásticos os desenvolvimentos ocorridos no Método de Ensaio por Correntes Parasitas na atualidade. “hardwares” interessantes, “softwares” extremamente poderosos, novas configurações de sondas, formas criativas de automação, representam a faixa de desenvolvimento que facilita o trabalho do inspetor, trazem maior confiabilidade ao ensaio, aumentam a capacidade de armazenamento de dados e sua reprodutibilidade e reduzem o tempo de inspeção. Aliado a todos estes benefícios existe o desenvolvimento e aprimoramento de novas técnicas para a inspeção de materiais ferromagnéticos, tais como a Técnica de Magnetização DC, Campo Remoto e Campo Próximo, representando mais credibilidade sobretudo na inspeção de tubos de aço carbono instalados em equipamentos de troca térmica.

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