Ensaios não destrutivos: Tipos e aplicações

O que é um ensaio não destrutivo?

Os ensaios não destrutivos são uma técnica eficaz que permite aos inspetores coletar dados sem danificar o produto. São utilizados para inspecionar defeitos e degradações internas em objetos sem a necessidade de desmontá-los ou destruí-los.

Ensaios não destrutivos (END) e inspeção não destrutiva (IND) são termos sinônimos que se referem a testes realizados sem causar danos ao objeto. Em outras palavras, END é usado para ensaios não destrutivos, enquanto NDI é usado para inspeção de aprovação/reprovação.
Em alguns casos, os termos "ensaio não destrutivo" (END) e "inspeção não destrutiva" (IND) podem ser usados ​​como sinônimos, referindo-se ambos à análise de objetos sem causar danos. Em outras palavras, END é usado para ensaios não destrutivos, enquanto IND é usado para inspeção de aprovação/reprovação. Como esta seção também inclui métodos de END sob o conceito de inspeção não destrutiva, é recomendável diferenciar os dois termos dependendo da aplicação e da finalidade.

Os dois principais objetivos dos END (Ensaios Não Destrutivos) são:

Avaliação da qualidade: Verificação de problemas em produtos e componentes fabricados. Por exemplo, utilizada para inspecionar contração de fundição, defeitos de soldagem, etc.

Avaliação de vida útil: Confirmação da operação segura do produto. Pode ser usada para verificar anormalidades no uso a longo prazo de estruturas e infraestruturas.
Vantagens dos Ensaios Não Destrutivos

Os ensaios não destrutivos oferecem maneiras seguras e eficazes de inspecionar objetos, conforme descrito a seguir.

Alta precisão, facilita a detecção de defeitos que não são visíveis na superfície.
Sem danos aos objetos, disponíveis para inspeção.
Aumentar a confiabilidade do produto
Identificar a necessidade de reparo ou substituição em tempo hábil.
A razão pela qual os ensaios não destrutivos são particularmente precisos e eficazes é que conseguem identificar defeitos internos de um objeto sem o danificar. Este método é semelhante à inspeção por raios X, que pode revelar o local da fratura, algo difícil de detectar externamente.

Os ensaios não destrutivos (END) podem ser utilizados para a inspeção de produtos antes do envio, pois esse método não contamina nem danifica o produto. Isso ajuda a garantir que todos os produtos inspecionados recebam inspeções mais rigorosas, o que aumenta a confiabilidade do produto. No entanto, em certos casos, podem ser necessárias várias etapas de preparação, o que pode ser relativamente caro.

Métodos comuns de END (Ensaios Não Destrutivos)

Existem diversas técnicas utilizadas em ensaios não destrutivos, e seus graus de eficácia variam dependendo dos defeitos ou materiais a serem examinados.

Testes radiográficos (RT)

Os ensaios não destrutivos (END) podem ser usados ​​para inspeção antes do envio de mercadorias, pois esse método não contamina nem danifica o produto. Isso ajuda a garantir que todos os produtos inspecionados recebam inspeções mais rigorosas, aumentando assim a confiabilidade do produto. No entanto, em alguns casos, podem ser necessárias várias etapas de preparação, o que pode ser relativamente caro. Os ensaios radiográficos (RT) utilizam raios X e raios gama para inspecionar objetos. A RT detecta defeitos utilizando diferenças na espessura da imagem em diferentes ângulos. A tomografia computadorizada (TC) é um dos métodos de imagem industrial de END que fornece imagens transversais e em 3D de objetos durante a inspeção. Esse recurso permite uma análise detalhada de defeitos internos ou da espessura. É adequado para a medição da espessura de chapas de aço e para a investigação interna de edifícios. Antes de operar o sistema, certas considerações precisam ser levadas em conta: é necessário ter extrema cautela no uso da radiação. A RT é usada para análise interna de baterias de íon-lítio e placas de circuitos eletrônicos. Também pode ser usada para detectar defeitos em tubulações e soldas instaladas em usinas de energia, fábricas e outros edifícios.

Teste ultrassônico (UT)

O ensaio ultrassônico (UT) utiliza ondas ultrassônicas para detectar objetos. Ao medir a reflexão das ondas sonoras na superfície dos materiais, o UT consegue detectar o estado interno dos objetos. O UT é comumente utilizado em diversas indústrias como um método de ensaio não destrutivo que não danifica os materiais. É utilizado para detectar defeitos internos em produtos e defeitos em materiais homogêneos, como bobinas laminadas. Os sistemas de UT são seguros e fáceis de usar, mas apresentam limitações quando se trata de materiais com formatos irregulares.

Teste de Correntes Parasitas (Eletromagnéticas) (ET)

No ensaio por correntes parasitas (EC), uma bobina com corrente alternada é colocada próxima à superfície de um objeto. A corrente na bobina gera uma corrente parasita rotativa próxima à superfície do objeto, seguindo o princípio da indução eletromagnética. Os defeitos superficiais, como trincas, são então detectados. O ensaio por correntes parasitas é um dos métodos de ensaio não destrutivos mais comuns, que não requer pré-processamento ou pós-processamento. É muito adequado para medição de espessura, inspeção de edifícios e outras áreas, sendo frequentemente utilizado em fábricas. No entanto, o ensaio por correntes parasitas só pode detectar materiais condutores.

Teste por Partículas Magnéticas (MT)

O ensaio por partículas magnéticas (MT) é utilizado para detectar defeitos logo abaixo da superfície de materiais em uma solução de inspeção contendo pó magnético. Uma corrente elétrica é aplicada ao objeto a ser inspecionado, alterando o padrão do pó magnético em sua superfície. Quando a corrente encontra defeitos, cria um campo de fuga de fluxo no local do defeito.
É utilizado para detectar fissuras superficiais/finas em uma superfície e está disponível para peças de aeronaves, automóveis e ferrovias.

Teste de Penetração (TP)

O ensaio por líquido penetrante (LP) refere-se a um método de preenchimento do interior de um defeito através da aplicação de um líquido penetrante em um objeto, utilizando a ação capilar. Após o processamento, o líquido penetrante superficial é removido. O líquido que penetrou no interior do defeito não pode ser removido por lavagem e permanece retido. Com a aplicação de um revelador, o defeito será absorvido e se tornará visível. O LP é adequado apenas para inspeção de defeitos superficiais, exigindo um processamento mais longo e demorado, e não é indicado para inspeção interna. É utilizado para inspecionar pás de turbinas de motores turbojato e peças automotivas.

Outros métodos

O sistema de ensaio por impacto com martelo é geralmente operado por profissionais que inspecionam a condição interna de um objeto golpeando-o e ouvindo o som resultante. Este método utiliza o mesmo princípio em que uma xícara intacta produz um som nítido ao ser golpeada, enquanto uma quebrada produz um som abafado. Este método de ensaio também é utilizado para inspecionar parafusos soltos, eixos ferroviários e paredes externas. A inspeção visual é um dos métodos de ensaio não destrutivo mais simples e comumente utilizados, onde o pessoal inspeciona visualmente a aparência externa do objeto. Os ensaios não destrutivos oferecem vantagens no controle de qualidade de peças fundidas, forjadas, laminadas, tubulações, processos de soldagem, etc., melhorando assim a segurança e a confiabilidade das instalações industriais. Também são utilizados para a manutenção de infraestruturas de transporte, como pontes, túneis, rodas e eixos ferroviários, aeronaves, navios, veículos, bem como para inspecionar turbinas, tubulações e reservatórios de água de usinas de energia e outras infraestruturas do cotidiano. Além disso, a aplicação da tecnologia de END em áreas não industriais, como relíquias culturais, obras de arte, classificação de frutas e ensaios termográficos, está se tornando cada vez mais importante.