Curso Ensaios não destrutivos – Ultrassom em Soldas

Saiba Mais: Curso Ensaios não destrutivos – Ultrassom em Soldas:

Soldas em componentes de aço austenitico e soldas dissimilares são consideradas difíceis de inspecionar por ultrassom. Os principais problemas estão associados à estrutura não favorável e ao tamanho de grão, bem como à heterogeneidade nas propriedades dos matérias e anisotropia mecânica e acústica, propriedades que contrastam com o comportamento relativamente homogêneo e isotrópico em soldas de aço-carbono e de baixa liga.
Metal de solda austenitico e outros materiais anisotrópicos e de granulação grossa podem afetar significativamente a propagação do ultrassom. Além disso, podem ocorrer distorção do feixe, reflexões inesperadas e conversões de modo na linha de fusão e/ou nos grãos colunares. Por isto, pode ser difícil e por vezes impossíveis que ondas ultrassônicas penetrem no metal de solda.
Ensaio de ultrassom destes metais pode requerer técnicas que diferem das técnicas convencionais. Estas técnicas especiais incluem a utilização de cabeçotes de duplo cristal concebidos para ondas longitudinais refratadas ou ondas creeping.
Além disso, é necessário confeccionar blocos de referência representativos com soldas, a fim de desenvolver o procedimento de ensaio, ajustar o nível de sensibilidade e demonstrar a efetividade do procedimento escrito. Os materiais, a preparação para solda e o procedimento de soldagem, bem como a geometria e a condição da superfície dos blocos de referência devem ser os mesmos dos componentes a serem ensaiados.
4 Informações requeridas antes do ensaio
4.1 Itens a serem determinados pela especificação
Informações sobre os seguintes itens são requeridas:
a) tipo e grau do material;
b) objetivo e extensão dos ensaios, incluindo ensaios para indicações transversais, se requeridos;
c) níveis de ensaio;
d) fase de fabricação ou operação em que o ensaio deve ser realizado;
e) requisitos para o acesso, condição superficial e temperatura;
f) se o ensaio no metal-base deve ser realizado antes e/ou após a soldagem;
g) blocos de referência;
h) qualificações de pessoal;
i) requisitos de relatórios;
j) critérios de aceitação e/ou nível de registro.
4.2 Informações específicas requeridas pelo inspetor antes do ensaio
Antes de realizar qualquer ensaio em uma junta soldada, o inspetor deve ter acesso a todas as informações especificadas em 4.1, juntamente com as seguintes informações adicionais:
a) procedimento escrito do ensaio;
b) tipo(s) de material-base e forma do produto (ou seja, fundido, forjado, laminado);
c) preparação da junta e dimensões;
d) processo de soldagem ou informações relevantes sobre o processo de soldagem;
e) momento da inspeção em relação a qualquer tratamento térmico pós-soldagem;
f) resultado de todos os ensaios do metal-base realizados antes e/ou após a soldagem;
g) pontos de referência e detalhes do sistema de coordenadas da peça a ser ensaiada.
5 Pessoal
O ensaio de desempenho de pessoal deve estar de acordo com esta Norma e deve ser qualificado para um nível apropriado de acordo com a ABNT NBR NM ISO 9712 ou equivalente no setor industrial relevante.
Adicionalmente ao conhecimento geral de ensaios por ultrassom em soldas, os inspetores devem estar familiarizados e possuir experiência prática em relação aos problemas de inspeção especificamente associados ao tipo de material e às juntas soldadas a serem ensaiadas. Convém que os treinamentos específicos e o exame de pessoal sejam realizados em peças representativas (dúplex, austeniticos, aço inoxidável) que contenham soldas e utilizando cabeçotes de duplo elemento de onda longitudinal. Convém que estes treinamentos e os resultados dos exames sejam documentados.
Se este não for o caso, convém que o treinamento especifico e o exame sejam executados com o procedimento de ensaio de ultrassom finalizado e o instrumento de ultrassom selecionado para inspecionar corpos de prova representativos, contendo refletores naturais ou artificiais semelhantes aos esperados. Convém que estes treinamentos e os resultados dos exames sejam documentados.
6 Equipamento de ensaio
6.1 Equipamento convencional
O equipamento utilizado para o ensaio deve atender aos requisitos das EN 12668-1 e EN 12668-2. A verificação do equipamento combinado deve ser feita de acordo com a EN 12668-3, com exceção dos cabeçotes de duplo elemento de feixe angular com ondas longitudinais, que podem ser verificados em outros blocos de referência apropriados em comparação aos blocos mencionados na EN 12668-3.
As curvas focais devem estar disponíveis para os cabeçotes de duplo elemento a serem utilizadas e determinadas em um material representativo do material a ser ensaiado.
6.2 Equipamento phased array O equipamento phased array pode ser usado desde que: – a combinação de cabeçotes, sapatas e leis focais seja capaz de produzir feixes sônicos, permitindo a aplicação das técnicas estabelecidas em A.1 a A.6;
O equipamento phased array esteja conforme os requisitos das ISO 18563-1 e ISO 18563-2;
A verificação do equipamento combinado seja feita de acordo com a ISO 18563-3, com exceção dos cabeçotes angulares de onda longitudinal de duplo elemento, os quais podem ser verificados em blocos de referência adequados, diferentes dos blocos mencionados na ISO 18563-3.
As curvas focais devem estar disponíveis para os cabeçotes phased array utilizados e determinadas em um material representativo do material a ser ensaiado.
7 Ajustes de escala para ondas longitudinais
Ajuste de escala deve ser realizado em bloco de calibração adequado, por exemplo, que é desenvolvido para ser semelhante ao bloco N°2, de acordo com a ISO 7693. A dimensão de pelo menos um dos raios do bloco utilizado deve ser próximo à distância focal dos cabeçotes.
O ponto de saída do feixe sônico de cada cabeçote deve ser marcado no lado do cabeçote, depois de ter sido otimizada a amplitude do eco no raio mais próximo à sua distância focal. Uma vez que esta otimização do eco pode ser difícil para cabeçotes de ângulos elevados e cabeçotes de ondas creeping, o componente de onda pode ser usado para otimização. Neste caso, a metodologia de calibração deve estar incluída no procedimento de ensaio.
A otimização dos ecos deve ser feita separadamente sobre dois raios, e por repetição até que os sinais provenientes do menor e do maior raios estejam em suas posições corretas.
Alternativamente, a base de tempo pode ser ajustada com ajuda de um cabeçote normal monoelemento na largura do bloco de calibração e com subsequente ajuste do ponto zero com o cabeçote angular colocado no bloco de calibração, no raio mais próximo de distância focal do cabeçote.
Para o posicionamento geométrico correto das indicações, a influência de diferentes velocidades do som entre o metal-base e o metal de solda pode ser levada em consideração, utilizando os refletores. O ajuste da escala deve ser realizado antes de cada ensaio. Verificações para confirmar estes ajustes devem ser realizadas pelo menos a cada 4 h e após a conclusão do ensaio.
Também devem ser verificados os ajustes sempre que um parâmetro do sistema for alterado ou sempre que mudanças nos ajustes forem duvidosas.
Se forem encontrados desvios durante estas verificações, ações corretivas devem ser realizadas.

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