Non Destructive Method Theory - Basic Principles - https://www.tinker.af.mil/Portals/106/Documents/Technical%20Orders/AFD-101516-33B-1-1.pdf AF338-1-1-EC-CP4Sc0-Indice ROCarneval

NONDESTRUCTIVE TESTING HANDBOOK - Electromagnetic Testing
Manual de Ensaio Não Destrutivo - Ensaio Eletromagnético

  1. Parte 1. Ensaios Não Destrutivos
    1. Definição
    2. Métodos e Técnicas
    3. Propósitos dos Ensaios Não Destrutivos
      1. Aumento de Demanda Operacional dos Equipamentos
      2. Aumento na Demanda por Materiais Confiáveis
      3. Demanda Pública por Aumento na Segurança
      4. Aumento no Custo das Falhas
    4. Aplicação dos Ensaios Não Destrutivos
    5. Classificação dos Métodos de Ensaio
      1. Classificação Relativa ao Objeto Ensaiado
    6. Valor do Ensaio Não Destrutivo
    7. Resumo dos Ensaios Não Destrutivos
      1. Ensaio Visual
      2. Ensaio de Líquidos Penetrantes
      3. Ensaio de Partículas Magnéticas
      4. Ensaio Radiográfico
      5. Ensaio Ultrassônico
      6. Teste de Vazamento
      7. Ensaio de Emissão Acústica
      8. Ensaio Infravermenlho e Térmico
      9. Outros Métodos
  2. Parte 2. Gerenciamento dos Ensaios Eletromagnéticos
    1. Seleção do Ensaio Eletromagnético
      1. Vantagens do Ensaio Eletromagnético
      2. Limitações do Ensaio de Correntes Parasitas
    2. Gerenciamento dos Programas de Ensaios Eletromagnéticos
      1. Prestadores de Serviço
      2. Consultores
      3. Programas Internos
    3. Procedimentos para Ensaios Eletromagnéticos
    4. Especificações Técnicas dos Ensaios Eletromagnéticos
      1. Métodos para Indução e Detecção dos Campos Magnéticos
      2. Frequência Empregada no Ensaio de Correntes Parasitas
      3. Interpletação dos Resultados
    5. Garantindo a Confiabilidade dos Resultados do Ensaio
    6. Normas dos Ensaios Eletromagnéticos
    7. Qualificação e Certificação de Pessoal
      1. Seleção da Prática Recomendada SNT-TC-1A
      2. Certificação Central
    8. Segurança dos Ensaios Eletromagnéticos
  3. Parte 3. Unidades de Medida nos Ensaios Eletromagnéticos
    1. Origem do Uso do Sistema Internacional
      1. Multiplos
    2. Unidades Internacionais do Ensaio Eletromagnético
      1. Unidades CGS
      2. Condutividade e Resistividade
  4. Referências Bibliográficas


1 ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS



1.1 Definição
Os Ensaios Não Destrutivos (END) são definidos como sendo métodos usados para ensaiar uma peça, um material, ou um sistema sem prejudicar seu uso futuro.
(R01) O termo é geralmente aplicado a verificações fora da área médica na integridade dos materiais.
No senso estrito, essa definição de ensaios não destrutivos inclui diagnósticos não invasivos médicos. Ultrassom, Radiografia e Endoscopia são usados tanto por médicos como em ensaios não destrutivos na industria. Ensaios não destrutivos da área médica, no entanto, tornaram-se muito diferentes dos ensaios da área industrial de forma que os médicos não empregam mais o termo não destrutivo.
Os ensaios não destrutivos são usados especificamente para investigar a integridade ou propriedades do material da peça ensaiada. Outras tecnologias como por exemplo, radio astronomia, medição de voltagem e amperagem, e reometria (fluxo medição) são ensaios não destrutivos, mas não são especificamente para avaliar as propriedades dos materiais. Radar e sonar são classificados como ensaios não destrutivos quando empregados para avaliar represas, mas não seriam assim chamadas se empregadas para avaliar o perfil do fundo de rios.
Os ensaios não destrutivos perguntam: "Existe algo errado com esse material?". Diferentemente, ensaios de desempenho e  testes hidrostáticos perguntam: "Esse componente funciona bem?. Não deve ser considerado ensaio não destrutivo quando um inspetor verifica um circuito elétrico pela passagem de corrente elétrica por ele. Ensaio de pressão hidrostática é outro tipo de teste de prova, que podem destruir o objeto ensaiado.
Outra área cinzenta que convida a várias interpretações na definição de ensaio não destrutivo é a utilidade futura. Algumas investigações de materiais envolvem a retirada de uma amostra da peça testada para realizar um ensaio que é inerentemente destrutivo. Uma parte não crítica de um vaso de pressão pode ser raspada ou cortada para obter uma amostra para microscopia eletrônica, por exemplo. Embora a utilidade futura do vaso não seja prejudicada pela perda de material, o procedimento é inerentemente destrutivo e a própria raspagem — em certo sentido, o verdadeiro objeto de teste — foi removida permanentemente de serviço.
Outra ideia de utilidade futura que é relevante no contrôle da qualidade de peças é a amostragem. Amostragem (isso é, menos que ensaio total = 100%) com o objetivo de obter informações/inferências sobre peças não ensaiadas é um ensaio não destrutivo se as amostras ensaiadas retornam ao serviço após os ensaios. Se o aço é ensaiado para verificar a liga em alguns parafusos que retornam ao serviço, o ensaio é não destrutivo. Contrariamente, mesmo que espectroscopia seja usada num ensaio tipicamente não destruvo se as amostras são descartadas após o ensaio o ensaio será destrutivo.
Os ensaios não destrutivos não são empregados apenas para detecçãode trincas. Outras descontinuidades incluindo porosidades, diminuição da espessura de parede por corrosão e ainda seleção de materiais e descolamento de camadas. Caracterização de materiais é um campo crescente ligado as propriedades dos materiais incluindo a identificação dos elementos e características microestruturais - tais como cura de resinas, endurecimento e estado de tensões - que têm uma influência direta na vida útil dos objetos ensaiados.


1.2 Métodos e Técnicas
Ensaios não destrutivos também foram definidos por meio da listagem ou classificação de várias técnicas. Nesse sentido de os ensaios não destrutivos são práticos porque normalmente destaca métodos utilizados por indústria.
No Manual de Ensaios Não Destrutivos, a palavra método é usada para um grupo de técnicas de ensaio que compartilham uma forma energia para sua realização. Métodos de ensaio ultrassônico, por exemplo, usam ondas acústicas mais rápidas que o som. Ensaios com infravermelho e térmicos e ensaios radiográficos ambos utilizam radiação eletromagnética, cada um em uma faixa de comprimentos de onda definida. Uma técnica, em contraste, possui características que adaptam o método para uma determinada aplicação.
Ensaio pulso-eco ultrassônico, por exemplo, se baseia na transmissão e na recepção de ondas acústicas é uma técnica do método ultrassónico.


1.3 Propósitos dos Ensaios Não Destrutivos
Desde a década de 1920, a arte de ensaiar sem a destruição do objeto de teste desenvolveu-se de uma curiosidade de laboratório para um ferramenta indispensável de fabricação, construção, manufatura e processos de manutenção. Não seriam mais apenas os ensaios visuais de materiais, peças e produtos completos o principal meio de determinar qualidade adequada. Ensaios não destrutivos em grande variedade estão em uso mundial para detectar variações em estrutura, pequenas mudanças na superfície de acabamento, a presença de trincas ou outras descontinuidades físicas, para medir o espessura dos materiais e revestimentos, e até determinar outras características de produtos industriais. Cientistas e engenheiros de muitos países contribuem muito para o desenvolvimento e aplicações dos ensaios não destrutivos.
Os diversos métodos de ensaios não destrutivos são abordados em detalhes na literatura, mas é sempre sensato considerar os objetivos antes de selecionar a técnica a empregar:
(a) Se os ensaios não destrutivos serão úteis?
(b) Por que milhares de empresas industriais compram os aparelhos de ensaio, os custos da realização do ensaio e até os custos de remodelar os processos de fabricação para se adequar as necessidades e descobertas do ensaio não destrutivo?

Ensaios não destrutivos modernos são usados pelos fabricantes para:
(1) garantir que a integridade e consequentemente a confiabilidade de um produto;
(2) evitar falhas, acidentes e garantir vidas humanas (ver Figuras 1 e 2);
(3) garantir retorno financeiro aos usuários;
(4) prover satisfação aos consumidores e manter a reputação do fabricante;
(5) ajudar a melhorar o projeto dos produtos;
(6) controlar os processos de fabricação;
(7) diminuir os custos de fabricação;
(8) manter um nível uniforme de qualidade, e;
(9) garantir a disponibilidade operacional dos componentes industriais.
Essas razões para a ampliação e justificativa financeira do uso dos ensaios não destrutivo são suficientes mas desenvolvimentos paralelos também contribuiram para o crescimento do uso e a sua aceitação.


1.3.1 Aumento na Demanda Operacional dos Equipamentos
No interesse de maior desempenho e redução do custo dos materiais, o engenheiro de projeto frequentemente está sob pressão para reduzir peso. Isso às vezes pode ser feito substituindo por ligas de alumínio, magnésio ou materiais compósitos ao invés de aço ou ferro, mas partes tão leves não podem ter o mesmo tamanho ou projeto (seção resistente) daquelas que elas substituem. A tendência também é reduzir o tamanho. Essas exigências sobre o projetista têm submetido a aumentos nos níveis de tensões aplicadas as peças. Mesmo objetos tão comuns como máquinas de costura, panelas e malas de bagagens também tendem a ser mais leves e mais submetidas a cargas do que nunca. As tensões a ser suportadas raramente são estáticas. Frequentemente flutuam e invertem de valores em baixas ou altas frequências. Frequência das reversões de tensões aumenta com as velocidades das máquinas modernas e, portanto, as peças tendem a se fatigar e falham mais rapidamente. Outra causa do aumento do tensões em produtos modernos é uma redução no fator de segurança. Um engenheiro projeta com certas cargas conhecidas em mente. No suposição de que materiais e o trabalho nunca é perfeito, uma segurança com fator de 2, 3, 5 ou 10 é aplicado. No entanto, um fator menor é frequentemente usado o que influencia  em considerações de custo ou peso. Novas demandas por máquinas também têm estimulado o desenvolvimento e uso de novos materiais que operam com características e desempenho que não são completamente conhecidos. Esses novos materiais poderia criar maiores e potencialmente problemas mais perigosos  . Por exemplo, uma parte da aeronave foi construída com uma liga cujo endurecimento ao trabalho, resistência ao entalhe e a vida de fadiga não eram bem conhecidos. Depois de períodos relativamente curtos de serviço, alguns das aeronaves que usavam essas peças sofreram falhas desastrosas. Suficientes e adequados testes não destrutivos poderiam ter salvo muitas vidas.
À medida que a tecnologia melhora e os  requisitos de serviço aumentam, as máquinas são sujeita a variações maiores e a extremos mais amplos de todos os tipos de tensões, criando uma demanda crescente por materiais mais fortes ou mais tolerantes a danos.

Avião com trinca de fadiga
FIGURA 1. Trincas de Fadiga contribuiram para acidente com avião de passageiros durante vôo (Abril 1988).

Falha em vaso de pressão
FIGURA 2. Caldeiras operam com alta pressão de vapor interna. Descontinuidades presentes no material podem levar a falhas repentinas e violentas que venham a causar acidentes com pessoas e prejuízos materiais.


1.3.2 Aumento na Demanda por Materiais Confiáveis
Outra justificativa para os ensaios não destrutivos são a demanda do projetista por materiais mais confiáveis. À medida que o tamanho e o peso diminuem e o fator de segurança é reduzido, mais ênfase é dada ao controle da matéria-prima, manufatura, processamento e operações de fabricação.
Um fato interessante é que um produtor de matéria-prima ou fabricante de um produto acabado às vezes não melhora a qualidade ou desempenho até que essa melhoria seja exigido pelo cliente. A pressão do cliente é transferido para implementação de projeto ou fabricação aprimorados. Ensaios não destrutivos são frequentemente solicitados para obter esse novo nível de qualidade.


1.3.3 Demanda Pública por Aumento na Segurança
As demandas e expectativas do público por maior segurança é evidente em todo lugar. Analisando o registro dos tribunais na concessão de grandes indenizações as pessoas acidentadas e considere o clamor por maior segurança automotiva, evidenciada pelo emprego de cintos de segurança automotiva obrigatórios e a demanda por airbags, pneus à prova de estouro e sistemas de freio antibloqueio. As atividades publicamente apoiadas pelo Conselho Nacional de Segurança, por Laboratórios, pela  Segurança Ocupacional e pela Administração de Saúde e pela Federal Administração de Aviação nos Estados Unidos Estados, assim como o trabalho de outros organismos semelhantes e agências no exterior, são apenas algumas das demandas por segurança expressas. Ela foi expressa diretamente por passageiros que cancelam reservas após um grave acidente de aeronave. A demanda por segurança pessoal tem sido outra força forte no desenvolvimento dos ensaios não destrutivos.


1.3.4 Aumento no Custo das Falhas
Além das Indenizações aos feridos ou a heranças dos falecidos e além de custos para o público (por causa da evacuação causados por vazamentos químicos) considere também, outros fatores no aumento dos custos de falhas mecânicas. Esses custos são aumentados por vários motivos. Alguns, mais importantes são:
(1) custos maiores de materiais e mão de obra;
(2) maiores custos de peças complexas;
(3) custos maiores devido a a complexidade das montagens;
(4) maior probabilidade de que a falha de uma parte irá causar falha de outras partespor causa de sobrecargas;
(5) tendência para fatores mais baixos de segurança;
(6) probabilidade de que a falha de uma parte danificará outras partes de mais alto alto valor, e;
(7) falha de peça em um máquina integrada de produção automática, desligando uma produção inteira em uma de alta velocidade.
Quando a produção foi realizada em muitas máquinas separadas, a falha isolada de uma máquina podia ser contornados até serem reparada sem influenciar no restante da linha de produção. Hoje uma máquina está ligada à produção de vários outras. Perda da linha de produção é uma das maiores perdas resultantes de falha individual de peça.



1.4 Aplicações dos Ensaios Não Destrutivos
Ensaios não destrutivos são um ramo da ciências dos materiais que se preocupam com todos os aspectos da uniformidade, da qualidade e da disponibilidade de materiais e estruturas. A ciência dos ensaios não destrutivos incorpora toda a tecnologia para detecção e medição de propriedades significativos, incluindo descontinuidades, em itens que vão desde espécimes de pesquisa até equipamentos e produtos acabados em serviço. Por definição, métodos de ensaios não destrutivos fornecem um meio para examinar materiais e estruturas sem interrupção ou comprometimento da funcionalidade. Ensaios não destrutivos tornam isso possível para propriedades internas ou descontinuidades ocultas a serem reveladas ou inferidas. Os ensaios não destrutivos estão se tornando cada vez mais vital na conduta eficaz de pesquisa, desenvolvimento, projetos e programas de manufatura. Só com métodos de ensaios não destrutivos apropriados se pode obter benefícios avançados na ciência dos materiais. As informações necessárias para apreciar o amplo escopo dos ensaios não destrutivos é disponível em muitas publicações e relatórios.


1.5 Classificação dos Métodos
O Conselho Consultivo Nacional de Materiais (NMAB-National Materials Advisory Board) adotou um sistema que classifica os métodos em seis principais categorias: visual, radiação penetrante, eletromagnética e elétrica, vibração mecânica, infraveremelho e térmica e química e eletroquímica. Uma versão modificada é apresentada na Tabela 1. (R01)

TABELA 1. Métodos dos Ensaios Não Destrutivos
MÉTODOS
OBJETIVOS
Visual
cor, trincas, dimensões, espessura de camada, espessura, refletividade, distribuição e instensidade das deformaçãoes, acabamento superficial, descontinuidades superficiais, descontinuidades internas
Radiação Penetrante
Trincas, variações de densidade e química, distribuição dos elementos químicos, objetos estranhos, inclusões, micro porosidades, desalinhamentos, falta de partes, seguegação, degradação em serviço, contração, espessura, vazios
Eletromagnético e Eletrônico
Teor de liga, anisotropia, cavidades, trabalho a frio, deformação localizada, endrecimento, composição, contaminação, corrosão, trincas, profundidade da trinca, estrutura cristalina, condutividade elétrica, flocos, tratamento térmico, dobras a quente, inclusões, concentração de ions, dobras, deformações microestruturais, espessura de camada, teor de umidade, polarização, segregações, contrações, estado de cura, tenão residual, espessura, descolamento, vazios
Vibração Mecânica
iniciação e propagação de trinca, trincas, cazios, fator de amortecimento, grau de cura, grau de impregnação, grau de sinterização, delaminação, densidade, dimensões, modulo de elasticiedade, tamanho de grão, inclusões, degradação mecânica, desalinhamento, porosidade, degradação radioativa, estrutura de compósitos, tensões superficiais, tensões compressivas e de cizalahamento, descolamento, desgaste
Infravermelho e Térmico
anisotropia, camadas, composição, emissividade, contorno térmico, espessura de camada, porosidade, refletividade, tensões, condutividade térmica, espessura, vazios, trincas, delaminações, tratamento térmico, estado de cura, umidade, corrosão
Químico e Eletroquímica
identificação de ligas, composição, trincas, analise e distribuição de elementos, tamanho de grão, inclusões, macorstrutura, porisdade, segregação, anomalias superficiais
Geração de Imagens (AUXILIAR)
variações dimensionais, desempenho dinâmico, caracterização e definição de anomalias, distribuição de anomalias, propagação de anomalias, configuração do campo magnético
Análise de Sinal de Imagem (AUXILIAR)
seleção de dados, processamento e apresentação, mapa de anomalias, correlação e identificação, realce de imagem, separação de múltiplas variáveis, analise de sinal

Cada método pode ser completamente caracterizado em termos de cinco principais fatores:
(1) fonte de energia ou meio utilizado para sondar o objeto (como raios-X, ondas ultrassônicas ou radiação térmica);
(2) natureza dos sinais, imagem ou assinatura resultante da interação com o objeto (atenuação dos raios X ou reflexão do ultrassom, por exemplo);
(3) meios de detecção ou detecção sinais resultantes (fotoemulsão, cristal piezoelétrico ou bobina de indutância);
(4) meios de indicação ou registro sinais (deflexão de medidor, osciloscópio traços ou radiografia), e;
(5) base para interpretando os resultados (indicação direta ou indireta, qualitativa ou quantitativa e dependências pertinentes).

'O objetivo de cada método é que forneça informações sobre um ou mais dos seguintes parâmetros de material:
(1) descontinuidades e separações (rachaduras, vazios, inclusões, delaminações e outros);
(2) estrutura ou falha estrutural (estrutura cristalina, tamanho dos grãos, segregação, desalinhamento e outros);
(3) dimensões e metrologia (espessura, diâmetro, tamanho da lacuna, tamanho da descontinuidade e outros);
(4) propriedades físicas e mecânicas (refletividade, condutividade, módulo elástico, velocidade sônica e outros);
(5) composição e análise
química (identificação de ligas, impurezas, distribuições elementares e outras);
(6) tensões e resposta dinâmica (tensão residual, crescimento de trincas, desgaste, vibração e outros);
(7) análise de sinais (conteúdo de imagem, espectro de frequência, configuração de
campo e outros), e;
(8) fontes anormais de calor.

As características dos materiais da Tabela 1 são definido ainda na Tabela 2 com respeito a objetivos específicos e atributos específicos para ser medido, detectado e definido.
As limitações de um método incluem condições a serem atendidas para o método aplicação (acesso, contato físico, preparação e outros) e requisitos para adaptar a sonda ou o meio de sonda para o objeto examinado. Outros fatores limitam a detecção ou caracterização de descontinuidades, propriedades e outros atributos e interpretação limite de sinais ou imagens geradas.


1.5.1 Classificação Relativa ao Objeto Ensaiado
Técnicas de ensaio não destrutivo podem ser classificadas de acordo com a forma como detectam indicações relativas à superfície de objeto ensaiado. Métodos superficiais incluem líquidos penetrantes, ensaio visual, teste por ponto. Métodos sub superfíciais incluem queda de potencial, holográfia, shearográfia, partículas magnéticas e ensaios eletromagnéticos. Quando métodos superficiais ou próximos da superfície são aplicados durante processos intermediários de fabricação, eles fornecem garantia preliminar de que métodos volumétricos (ou internos) realizados sobre todo o volume do objeto ou componente finalmente fabricado revelam poucas descontinuidades rejeitáveis. Métodos volumétricos incluem radiografia, ensaios ultrassônicos, emissão acústica. Ensaios e métodos menos amplamente utilizados, são por exemplo, ensaio acusto-ultrassônicos e ressonância magnética de imagem. Para métodos de passagem por fronteira de contenção incluem testes de vazamento, alguns técnicas de termograma infravermelha, ensaios ultrassônicos aéreos e certas técnicas de emissão acústica. Outros métodos menos facilmente classificados são identificação de materiais, análise de vibração e medição de extensometria/tensões mecâniacas ("strain gages").
Não existe um único método de ensaio não destrutivo revelador de todas as descontinuidades. Em alguns casos, um método ou técnica pode ser adequado para ensaiar um objeto ou componente específico. No entanto, na maioria dos casos, é necessário uma série de métodos para fazer um ensaio não destrutivo completo de um objeto ou componente. Por exemplo, se trincas na superfície devem ser detectadas e eliminadas e se o objeto ou componente é feito de material ferromagnético, o ensaio de partículas seria a escolha mais adequada. Se o material for alumínio ou titânio, então a escolha seria líquido Teste penetrante ou correntes parasitas.


1.6 Valor do Ensaio Não Destrutivo
A contribuição dos ensaios não destrutivo para os lucros foram reconhecidos na área médica, na computação e na indústria aeroespacial. No entanto, em indústrias como metais pesados, os ensaios não destrutivos são realizados de forma relutante, pois sua contribuição para os lucros pode não ser óbvia para a gerência. Ensaios não destrutivos às vezes são pensados apenas como um item de custo e pode ser limitados pela redução de pessoal na indústria. Quando uma empresa reduz custos, duas áreas vulneráveis são qualidade e segurança. Quando licitar trabalho por contrato, empresas agregam margem de lucro  para todos os itens de custo, incluindo ensaios não destrutivos, então o lucro deveria ser feito no ensaio não destrutivo. A atitude em relação ao ensaio não destrutivo é positiva quando a gestão entende seu valor. Devem ser usados ensaios não destrutivos como um mecanismo de controle para garantir que os processos de fabricação estão dentro dos requisitos de projeto e de desempenho. Quando usado corretamente, ensaios não destrutivos economizam custos para o fabricante. Em vez de apenas custar dinheiro ao fabricante, os ensaios não destrutivos devem aumentar os lucros do processo de fabricação.

TABELA 2. Objetivos dos Métodos de Ensaio Não destrutivo
OBJETIVO PRINCIPAL
OBJETIVO SECUNDÁRIO
ATRIBUTO MEDIDO OU DETECTADO
Descontinuidades e Separação
Anomalias Superficiais
rugosidade, riscos, amassamentos, trincamento, pites, material estranho embebido
Descontinuidades e Separação
Anomalias Conectadas com a Superficia
trincas, porosidades, furos, dobras, sobreposições, inclusões
Descontinuidades e Seaparação
Anomalias Internas
trincas, separações, trincas a quente, trincas a frio, contrações, vazios, falta de fusão, poros, cavidades, delaminações, descolamentos, união fraca, inclusões, segregações
Estrutura
Microestrutura
estrutura molecular, estrutura cristalina e/ou deformação, estrutura cristalina, falhas de empilhamento cristalino, vazios cristalinos, deformações
Estrutura
Estrutura Matricial
estrutura de grão, dimensões cristalinas, orientações e fases, sinterizações e porosidades, impregnações, distribuição anômala ou reforçada, anisotropia, heterogeneidade, segregação
Estrutura
Anomalias Estruturais Pequenas
vazamentos (falta de selagem ou através de furos), ajuste inadequado, partes soltas, partículas soltas, objetos estranhos
Estrutura
Anomalias Estruturais Grosseiras
erros de montagem, desalinhamento, espaço ou ordem inadequados, deformação, má formação, partes ausentes
Dimensional e Metrologia
Deslocamento; posição
medidas lineares, separação, espaçamento, tamanho, altura, localização e orientação da discontinuidade
Dimensional e Metrologia Variações dimensionais
desigualdade, falta de uniformidade, excentricidade, forma e contorno, variação de dimensão e de massa
Dimensional e Metrologia Espessura; densidade
filme, revestimento, camada, cladding, espessura de lâmina e parede, variações de densidade ou espessura
Propriedades Físicas e Mecânicas
Propriedades elétricas
resistividade, condutividade, constante dielétrica e fator de dissipação
Propriedades Físicas e Mecânicas Propriedades magnéticas
polarização, permeabilidade, ferromagnetismo, força coerciva, suscetibilidade
Propriedades Físicas e Mecânicas Propriedades térmicas
condutividade, constante de tempo térmica e potencial termoelétrico, difusibilidade, efusibilidade, calor específico
Propriedades Físicas e Mecânicas Propriedades mecânicas
compressiva, tensão (e módulo) de tração e de cizalhamento, relação de Poisson, velocidade sônica, dureza, tenacidade e fragilidade
Propriedades Físicas e Mecânicas Propriedades superficiais
cor, refletividade, indice de refração, emissividade
Composição e Análise Química
Análise de elementos
detecção, identificação, distribuição e/ou perfil
Composição e Análise Química Concentração de impurezas
contaminação, depleção, difusão
Composição e Análise Química Conteudo metalúrgico
variação, identificação de liga, verificação e separação
Composição e Análise Química Estado físico-químico
teor de umidade, grau de cura, concentração de ions e corrosão, produtos da reação
Resposta a Tensão (Dinâmica e Monotônica)
Tensão, deformação, fadiga
tratamento térmico, efeitos dp recozimento e do trabalho a frio, tensão e deformação, dano por fadiga e vida (residual)
Resposta a Tensão (Dinâmica e Monotônica) Dano mecânico
desgaste, lascamento, erosão, efeitos do atrito
Resposta a Tensão (Dinâmica e Monotônica) Dano químico
corrosão, corrosão sob tensão, transformação de fase
Resposta a Tensão (Dinâmica e Monotônica) Outros danos
danos radioativos e interrupção de alta voltagem
Resposta a Tensão (Dinâmica e Monotônica) Resposta dinâmica
iniciação de trincas, propagação de trincas, deformação plástica, fluência, movimento excessivo, vibrações, amortecimento, tempos dos eventos, qualquer comportamento anômalo.
Análise de Sinais
Campo eletromagnético
potencial, intensidade, distribuição e forma do campo
Análise de Sinais Campo térmico
isotermas, contorno de calor, temperatura, fluxo de calor, distribuição de temperatura, vazamentos térmicos, pontos quentes, contraste
Análise de Sinais Acústico
ruído, características da vibração, amplitude da frequência, espectro harmônico, análise de harmônicos, emissão sônica, emissões ultrassônicas
Análise de Sinais Radioativo
distribuição e difusão de isotops e traçadores
Análise de Sinais Análisde de sinal ou imagem
enriquecimento de imagem e quantização, reconhecimento de padrões, densitometria, classificação dos sinais, separação e correlação, identificação de descontinuidades, análise de definições (tamanho e forma) e  distribuição, mapeamento e apresentação de descontinuidades

1.7 Resumo dos Ensaios Não Destrutivos
Para otimizar o uso dos ensaios não destrutivos é necessário primeiro entender os princípios e aplicações de todos os métodos. Este volume apresenta ensaios eletromagnéticos (Fig. 3) — apenas um dos métodos de ensaios não destrutivos. A seção a seguir descreve brevemente vários outros métodos e as aplicações associadas a eles.

distribuição das correntes parasitas na peça
uso do ensaio no campo
FIGURA 3. Ensaio Eletromagnético
(a) características do ensaio por correntes parasitas
(b) detecção de descontinuidades no campo

1.7.1 Ensaio Visual
Princípios.
O ensaio visual (Fig. 4) é o observação de um objeto de teste, seja diretamente com os olhos ou indiretamente usando ópticos instrumentos, por um inspetor para avaliar a presença de anomalias na superfície e a conformidade do objeto com a especificação. O ensaio visual deve ser o primeiro método de ensaio não destrutivo aplicado a um item. A sequência de ensaio é limpar, forneçer iluminação adequada e observar. Um pré-requisito necessário para ensaios visuais competentes de um objeto são conhecimento dos processos de fabricação pela qual foi criado, de sua aplicação em serviço e de seus potenciais modos de falha, além de experiência relacionada a esse objeto na indústria.

Ensaio Visual com Boroscópio
FIGURA 4. Ensaio Visual empregando Boroscópio para observar o interior de um cilíndro.

Aplicações.
Ensaios visuais fornecem um meio de detectar e examinar uma variedade de descontinuidades superficiais. É o método mais amplamente utilizado para detectar e examinando descontinuidades superficiais associadas a vários mecanismos de falhas estruturais. Mesmo quando outros ensaios não destrutivos são realizados, os ensaios visuais frequentemente fornecem um suplemento informativo útil. Quando o processo de ensaio por correntes parasitas e aplicado a tubulação de pequeno diâmetro (trocadores de calor), por exemplo, ensaio visual é frequentemente realizado para verificar e examinar de mais de perto a condição da superfície. As seguintes descontinuidades podem ser detectadas por um simples ensaio visual: descontinuidades superficiais, trincas, desalinhamentos, empenamentos, corrosões, desgastes e danos físicos.


1.7.2 Ensaio de Líquidos Penetrantes
Princípios.
O ensaio por líquidos penetrantes (Fig. 5) revela descontinuitas com abertura para a superfície de materiais porosos sólidos. Indicações de uma grande variedade de dimensões de descontinuidades podem ser detectadas independentemente da configuração da peça e da orientação das descontinuidades. Líquidos penetrantes penetram no interior de fissuras superficiais mínimas pela ação capilar. As aberturas de interesse podem ser muito pequenas, frequentemente invisíveis a vista desarmada. A habilidade de um certo líquido fluir pela superfície e penetrar nas fissuras depende principalmente dos segtuintes fatores: limpeza da superfície, tensão superficial do líquido, configuração da fissura, ângulo de contato do líquido com relação a superfície, habilidade de umidificação da superfície pelo líquido (molhabilidade), limpeza do interior da fissura, e dimensão da abertura da fissura na superfície.

Trinca visível com Líquido Penetrante  em eixo
FIGURA 5. Indicação de Trinca com Líquidos Penetrantes.

Aplicações.
Os principais usos industriais de ensaios de líquidos penetrantes incluem ensaios pós-fabricação, ensaios de recepção, ensaios em processo e controle de qualidade, ensaios de manutenção e de revisão pós-transporte das indústrias de fabricação, dentro da planta na manutenção de máquinas e nos ensaio de componentes grandes. A seguir estão algumass das descontinuidades tipicamente detectadas: descontinuidades superfícial, costuras, fissuras, dobras, porosidades e caminhos de vazamento.


1.7.3 Ensaio de Partículas Magnéticas
Principios.
Ensaios de partículas magnéticas (Fig. 6) é um método de localização de descontinuidades superficiais e subsuperficiais em materiais ferromagnéticos. Depende do fato de que quando o material ou parte sob teste é magnetizado, descontinuidades que existem em uma direção geralmente transversal a direção do campo magnético causará um campo de fuga a ser formado acima da superfície da peça. A presença desse campo de fuga e, portanto, a presença da descontinuidade é detectada com partículas ferromagnéticas finas aplicadas sobre a superfície, com algumas das partículas sendo reunidas e mantidas para formar um esboço da forma da descontinuidade. Isso geralmente indica sua localização, tamanho, forma e extensão. Partículas magnéticas são aplicadas sobre uma superfície como partículas secas (aspersão no ar) ou úmidas (partículas em um veículo líquido, como a água, ou óleo).

Pricípio do ensaio de partículas magnéticas

FIGURA 6. No ensaio de partículas magnéticas, as partículas se acumulam "alinhadas" com o vazamento do campo mangético devido a presença da descontinuidade.

Aplicações.
Os principais usos industriais do ensaio de partículas magnéticas incluem: peça no estado final; material no recebimento; durante o andamento da fabricação; para controle de qualidade final; para reparos; nas indústrias de transporte; para manutenção de equipamentos e máquinas; e para ensaios de componentes grandes. Algumas das descontinuidades normalmente detectadas são descontinuidades superficiais, cordões, fissuras e dobras.


1.7.4 Ensaio Radiográfico
Princípios.
Ensaios radiográficos (Fig. 7) tem como base na absorção diferencial de radiação penetrante — ou radiação eletromagnética de curto comprimento de onda ou particuladas (raios X, raios gama e raios de nêutrons) — pela peça ou objeto que está sendo ensaiado. Diferentes partes de um objeto absorvem diferentes quantidades de radiação penetrante por causa das diferenças de densidade e variações na espessura da peça ou diferenças nas características de absorção causada por variação na composição química ou estrutural. Estes variações na absorção da radiação penetrante pode ser monitorada detectando a radiação não absorvida que passa pelo objeto. O monitoramento pode ser de diferentes formas. A forma tradicional é por meio de filme sensívela a radiação. Sensores radioscópicos fornecem imagens digitais. Radiografia computadorizada dos raios-X  (Tomografia) também é uma técnica radiográfica.

ensaio radiografico
FIGURA7. Esquema do Ensaio Radiográfico.

Aplicações.
O principal uso industrial do ensaio radiográfico envolve o teste de peças fundidas e soldadas, particularmente ondem há uma necesidade crítica de garantia dr inexistência de descontinuidades internas. Por exemplo a radiografia é sempre especificada para fundidos de parede espessa e soldas de sistemas de geração de energia a vapor (componentes de caldeiras e turbinas e acessórios). Radiografia pode também ser usadas em produtos forjados e componentes mecânicos, embora no caso de componentes mecânicos a radiografia seja limitada pelo posicionamento e orientação dos componentes. Descontinuidades tipicamente detectadas e situação de integridade da peça incluem: inclusões, falta de fusão, trincas, corrosão, porosidade, vazamentos, ausencia de componentes, ou presença de sujeiras.

1.7.5 Ensaio Ultrassônico
Princípios.
O ensaio ultrassônico (Fig. 8) é um método não destrutivo no qual feixes de ondas sonoras com frequência alta demais para ser ouvido pelos seres humanos são introduzidos em materiais para o detecção de descontinuidades superfíciais e internas  no material. Essas ondas acústicas atravessam o material com alguma perda de energia associada (atenuação) e são refletidas em interfaces. Os ecos são então analisados para definir a presença e os locais de descontinuidades.

esquema do ensaio ultrassônico
esquema do ensaio ultrassônico

FIGURA 8. Esquema do enaio ultrassônico:
(a) técnica com onda longitudinal
(b) técnica com onda transversal

Aplicações.
Ensaio ultrassônico de metais é amplamente utilizado, principalmente para o detecção de descontinuidades. Esse método pode ser usado para detectar descontinuidades no interior da maioria dos metais e ligas de engenharia. Peças produzidas por soldagem, brasagem, e adesivos também pode ser examinado por ultrassom. Técnicas em linha foram desenvolvidas para monitoramento e classificação de materiais como aceitável, recuperável ou sucateada para o controle de processos. Outras aplicações incluem ensaios de tubulação e vasos pressurizados, embarcações, sistemas nucleares, veículos motorizados, maquinário, estruturas, linhas de rodagem ferroviária, pontes e medição de espessura .

1.7.6 Teste de Vazamento
Princípios.
O teste de vazamento está relacionado com o fluxo de líquidos ou gases evacuado de componentes pressurizado. Os princípios do teste de vazamento envolvem a física dos fluidos (líquidos ou gases) fluindo através de uma barreira onde um ação da pressão diferencial  ou capilar existe. Fluidos (líquidos ou gás) vazando podem propagar-se a partir de dentro de um vaso ou montagem para o exterior, ou vice-versa, como um resultado de uma diferença de pressão entre as duas regiões ou como resultado de permeação através de uma barreira. O teste de vazamento abrange procedimentos que se enquadram nestas funções básicas: localização do vazamento, medição de vazamento e monitoramento de vazamentos. Existem vários métodos subsidiários de teste de vazamento, envolvendo detecção de gás traçador (Fig. 9), medição de variação de pressão, observação da formação de bolhas e outros meios.

esquema do teste de vazamento
FIGURA 9. Medida do vazamento dinâmico pelo bombeamento à vácuo.
(a) modo com sistema pressurizado para teste de vazamento de pequenos componentes;
(b) modo com envelope pressurizado para o ensaio de sistemas de grande volume.

Aplicações.
Como outras formas de ensaios não destrutivos os testes de vazamento têm um impacto na segurança e desempenho de um produto. Testes de vazamento confiáveis diminuem custos reduzindo o número de reformulações de produtos, garantia em reparos e afirmações de responsabilidade. As razões mais comuns para realizar um teste de vazamento são para evitar a perda de materiais ou de energia caras; para prevenir a contaminação do meio ambiente; para garantir a confiabilidade de componente ou  do sistema; e para evitar o potencial para explosão ou incêndio.

1.7.7 Ensaio de Emissão Acústica
Princípios.
As emissões acústicas são ondas mecânicas produzidas por súbitos movimento em materiais sob tensão. As fontes clássicas de emissão acústica são deformação relacionada à descontinuidade; processos como crescimento de trincas e deformação plástica. Modificações repentinas na fonte produz uma onda de tensão que irradia para dentro da estrutura e pode ser detectada por um sensor piezoelétrico sensível. Como o aumento da tensão aplicada, as emissões são geradas. Os sinais de um ou mais sensores são amplificados e medidos para produzir dados para exibição e interpretação.
A fonte da energia de emissão acústica é o campo de tensão elástica no material. Sem tensões não há emissão. Portanto, um ensaio de emissão acústica (Fig. 10) geralmente é realizada durante um carregamento controlado da estrutura. Isso pode ser realizado: duante uma teste de prova (teste hidrostático, por exemplo) antes do serviço; ou a variação de carga controlada enquanto o a estrutura está em serviço; uma fadiga, pressão ou ensaio de fluência; ou um programa de carregamento complexo. Muitas vezes, uma estrutura vai ser carregado hidrostaticamente de qualquer forma durante o serviço e o ensaio de emissão acústica é usado porque oferece uma valiosa informação adicional sobre o desempenho esperado da estrutura sob carga. Outras vezes, ensaios de emissão acústica são selecionado por razões econômicas ou de segurança e um procedimento especial de carregamento é organizado para atender às necessidades do ensaio de emissão acústica.

esquema do ensaio EA
FIGURA 10. Arranjo do Ensaio de Emissão Acústica com oito sensores que permitem ao computador calcular a locação de propragação da trinca.

Aplicações.
Emissão acústica é um fenômenos natural ocorrendo em uma ampla variedade de materiais, estruturas e processos. Os eventos de maior escala observado em ensaios de emissão acústica são sísmicas e os menores são pequenas discordâncias da estrutura cristalina em movimento nos metais sob tensão. O aparelho utilizado é altamente sensível a qualquer tipo de movimento na estrutura cristalina dos materiais e operam em frequências tipicamente de 20 a 1200 kHz. O aparelho pode detectar não apenas trincas em crescimento e deformações do material, mas também processos como solidificação, atrito, impacto, fluxo e transformações de fase. Portanto, o ensaio de emissão acústica também é usado para monitoramento de processos de soldagem; detecção de contato e desgaste da ferramenta durante usinagem automática; detecção de desgaste e perda de lubrificação em equipamentos rotativos; detectando peças soltas e partículas soltas; Detecção e monitoramento vazamentos, cavitação e fluxo; Testes hidrostáticos de pré-serviço; monitoramento de serviço de solda; e testes de vazamento.

1.7.8 Ensaio Infravermelho e Térmico
Princípios.
Condução e convecção são os principais mecanismos de transmissão de calor em um objeto ou sistema. No entanto, a radiação eletromagnética é emitida por um corpo aquecido quando os elétrons desse corpo mudam para um estado de menor energia. O ensaio térmico envolve a medição ou mapeamento da temperatura na  superfície quando o calor flui de, para ou através de um objeto de ensaiado.
Temperaturas diferenciais em uma superfície, ou mudanças em temperatura superficial com o tempo, estão relacionados para padrões de fluxo de calor e podem ser usada para detectar descontinuidades ou para determinar as características de transferência de calor de um objeto. Por exemplo, durante a operação de um disjuntor elétrico, um ponto quente detectado em uma terminação elétrica pode ser causada por uma conexão solta ou corroída (Fig. 11). A resistência ao fluxo elétrico através da conexão produz um aumento da temperatura superficial do conexão.


esquema do ensaio infravermelho
FIGURA 11. Ensaio termográfico com radiação infravermelha de interruptores de emergência de gerador diesel. Pontos quentes aparecem brilhosos no termograma.


Aplicações.
Existem duas catagorias básicas de aplicações do ensaio infravermelho e térmico: elétrica e mecânica. As aplicações específicas dentro dessas duas categorias são numerosas. Aplicações elétricas  incluem: linhas de transmissão e de distribuição, transformadores, desconectadores, interruptores, fusíveis, relés, disjuntores, enrolamentos de motores, bancos de capacitores, bandejas de cabos, contatos elétricos de ônibus elétricos e outros componentes e subsistemas. Aplicações mecânicas  incluem : isolamento (em caldeiras, fornos, fornos, tubulações, dutos, vasos), caminhões e sistemas refrigerados, vagões-tanque, atrito na rotação equipamentos (rolamentos, acoplamentos, engrenagens), caixas de câmbio, esteiras transportadoras, bombas, compressores e outros componentes e fluxo de fluidos (linhas de vapor; trocadores de calor; níveis de fluido do tanque; reações exotérmicas; aquecimento, ventilação e sistemas de ar-condicionado; vazamentos acima e abaixo do solo; resfriamento e aquecimento; obstruções em tubos; avaliação ambiental de descarga térmica; vazamento de ar em caldeiras ou fornos; vazamento no sistema de condensadores ou turbinas; bombas; compressores; e outros sistemas aplicações.


1.7.9 Outros Métodos
Existem muitos outros métodos de ensaios não destrutivos, incluindo métodos óticos como a holografia, sherografia e imagem moiré; Métodos de identificação de material como teste por ponto químico, testes de faísca e espectroscopia; extensometria; e métodos acústicos como análise de vibração.


2 GERENCIAMENTO DOS ENSAIOS ELETROMAGNÉTICOS

2.1 Seleção do Ensaio Eletromagnético
Os ensaios eletromagnéticos são métodos importantes e amplamente utilizado dentro da variedade de ensaios ensaios não destrutivos de materiais . Os ensaios eletromagnéticos incluem vários métodos subsidiários, às vezes chamados submétodos ou técnicas: Ensaio de Correntes Parasitas (Eddy Current); Ensaio de Campo Remoto (Remote Field); Ensaio de Vazamento de Campo de Fuga (Flux Leakage); ACFM (Alternating Current Field Measurement); Ensaio de Microondas (Microwave). Desses vários submétodos, o ensaio convencional de correntes parasitas é o mais amplamente utilizado. O ensaio de Partículas Magnéticas é também um ensaio eletromagnético que a indústria considera como uma método eletromagnético separado, ligado ao vazamento de campo de fuga.
Aplicações do ensaio de correntes parasitas nas indústrias são numerosas e amplamente difundidas. O número total de medições de ensaios feitas anualmente por esse ensaio não destrutivo excede o de todos os outros métodos eletromagnéticos combinados. Ensaios por correntes parasitas é normalmente usado para as seguintes aplicações:

  1. Medição sem contato da espessura de folhas metálicas, lâninas, placas, espessura de tubos pequenos e peças usinadas a partir de um lado apenas;
  2. Medição da espessura de revestimentos sobre materiais base onde o revestimento e material base possuem propriedades elétrica e/ou magnética significativamente diferentes;
  3. Identificação ou separação de materiais por composição ou microestrutura;
  4. Detectando descontinuidades no materiais que estejam em planos transversais ao fluxo das correntes, como trincas, uniões, cordões, marcas de usinagem,  perfurações e delaminações nas bordas de corte de lâminas ou placas;
  5. Identificação e controle de tratamento térmicos e avaliação de danos causados por chama em estruturas metálicas;
  6. Determinação das profundidades de cementação de aços e algumas ligas ferrosas;
  7. Localizar objetos metálicos ocultos, como como tubulações enterradas, bombas enterradas; fontes de minério, objetos metálicos acidentalmente embalado em containers de alimentos;
  8. Temporização ou localização dos movimentos de partes ocultas dos mecanismos, contagem objetos metálicos em linhas de transportadores ou detectar mísseis metálicos em voo; e
  9. Medição dimensional precisa de peças metálicas simétricas, usinadas, esmerilhadas polidas, como. rolamentos e pistas de rolamento, pequenos componentes de mecanismoe e outros.

2.1.1 Vantagens do Ensaio Eletromagnetico
Técnicas modernas de correntes parasitas e eletromagnéticas oferecem meios de baixo custo para ensaios de alta velocidade e em larga escala de materiais metálicos como os usados na área de energia nuclear, aeroespacial, marítima, alta pressão, sistemas de engenharia que trabalham com altas temperatura e altas velocidades onde falhas prematuras podem representar desastres econômicos ou o colocar em risco a vida humana. Métodos com alta disponibilidade para o ensaio de automóveis, motores, peças de máquinas e produtos de consumo há muito tempo já são reconhecidos.
Como outros métodos não destrutivos, ensaio de correntes parasitas permitem medições de propriedades, dimensões e detecção de descontinuidades nos materiais. Em geral, ensaios eletromagnéticos fornecem quase que medições instantâneas. A velocidade de execução e de análise de sinais do ensaio permitem que sejam executadas  em tempo real. Consequentemente, o método pode ser usado em linhas de produção para ensaiar rapidamente barras, tubos, chapas, placas, soldas e outras partes simétricas. Essas partes passam pela bobina de ensaio ou são escaneados por sondas de ensaio móveis. O automação do ensaio de correntes parasitas e a avaliação de dados de ensaio permite testes em massa de peças semelhantes em altas velocidades, com economias não alcançáveis por outros ensaios não destrutivos comumente utilizados. Os resultados podem ser otimizados pela automação dos sistemas de ensaio, para separação por composição química ou característica microestrutural de peças ensaiadas, para controle dos processos de fabricação e para documentação automática do controle de processos e controle estatístico da qualidade.
Aparelhos portáteis do ensaio de correntes parasitas fornecem meios rápidos e simples para: (1) ensaios manuais de qualidade por operadores individuais, e; (2) sistemas de ensaio mecanizados para classificação mista de lotes de materiais, para detectar a deterioração de materiais e equipamentos em serviço e para verificar a qualidade do processo de fabricação.

2.1.2 Limitações do Ensaio de Correntes Parasitas
As limitações dos ensaio de Corrente Parasita são um consequência direta da natureza específica do ensaio e da resposta de materiais eletricamente condutores para o campo magnético externo, variando no tempo, usado para excitar o fluxo de corrente parasita no material ensaiado. Em geral, ensaios de correntes parasitas são aplicáveis apenas a materiais ensaiados com condutividade elétrica significativa, como metais, ligas e compósitos com camadas condutoras ou fibras de reforço. No
entanto, eles podem ser usados para medir espessuras de camadas não condutoras aplicada a superfície de metais condutores pelo efeito de acoplamento eletromagnético ("lift-off"=efeito no ensaio da distância sonda-peça) no qual o revestimento separa a sonda de ensaio do material condutor pela espessura do revestimento ou folha não condutora sobre o material.
Ensaios de correntes parasitas fornecem a máximo sensibilidade de ensaio na superfície e nas camadas proximas a superficie do material de ensaio adjacentes a fonte de excitação. Em alguns casos pode ser difícil ou impossível penetrar até o centro da amostras espessss por causa do efeito da pele e da atenuação do campo eletromagnético nas maiores profundidades abaixo da superfície. Ensaios de correntes parasitas tendem a ser ser insensível a descontinuidades laminares, que são paralelas às correntes parasitas induzidas. Por outro lado o ensaio de correntes parasitas tendem a ser mais sensíveis a descontinuidades que sejam transversais ao fluxo das correntes parasitas dentro dos materiais ensaiados, onde estas descontinuidades interrompem, aumentam ou distorçam os caminhos do fluxo de corrente.

2.2 Gestão dos Ensaios Eletromagnéticos
A execução de ensaios eletromagnéticos exigirá a consideração de muitos itens antes que possa produzir os resultados desejados. Seis perguntas básicas precisam ser respondidas antes de um direcionamento positivo do ensaio. Essas perguntas são as seguintes:

  1. Existem requisitos regulatórios em vigor que exijam determinadas características da execução do ensaio?
  2. Qual é a magnitude do programa de ensaio que vai trazer os resultados desejados?
  3. Quais disposições devem ser feitas para segurança do pessoal e para conformidade com regulamentações ambientais?
  4. Qual é a data limite para  que o programa seja totalmente implementado?
  5. Existe benefício de custo dos ensaios eletromagnéticos?
  6. Quais são os recursos disponíveis em pessoal e dinheiro?

Uma vez que essas perguntas sejam respondidas, então recomendações podem ser feitas para determinar o melhor caminho a seguir. Três caminhos principais são:
(1) empresas de serviços; (2) consultores, e; (3) programas internos.
Embora esses sejam os caminhos principais, Alguns programas podem, rotineiramente ou como necessário, requer pessoal de apoio de um combinação de dois ou mais dessas fontes. Antes que uma decisão final seja tomada, vantagens e desvantagens de cada um  devem ser analisadas para definir que caminho deve ser considerado. Portanto, os detalhes a seguir devem ser considerados.


2.2.1 Empresas de Serviços
  1. Que identificarão os componentes da instalação a ser examinados?
  2. O contrato será por tempo e materiais ou possuirá um escopo específico de trabalho?
  3. Se um contrato for por tempo e materiais ,quem monitorará o tempo e materiais utilizados?
  4. Se for necessário um escopo de trabalho, quem é tecnicamente qualificado para desenvolver e aprovar esse escopo?
  5. Quais produtos ou documentos (relatórios de ensaios, projetos, recomendações, normas, análise de causa raiz e outros) serão fornecidos depois que os ensaios forem concluídos?
  6. Quem irá avaliar e aceitar o produto (relatórios de ensaios, projetos,recomendações, análise da causa raiz e outros) dentro da companhia contratada para o serviço?
  7. Os trabalhadores da empresa de serviço possuem qualificações e certificações exigidas por contrato e pelas regulamentações aplicáveis?
  8. Os trabalhadores da empresa de serviço necessitam de um treinamento específico para o local (confinado, entrada espacial, segurança elétrica, contato com  materiais perigoso e outros) ou autorização para entrar e trabalhar na instalação?
  9. A empresa de serviços detém alguma responsabilidade pelos resultados dos ensaios?

2.2.2 Consultores

  1. O contrato será por tempo e materiais ou têm um escopo específico de trabalho?
  2. Se for necessário um escopo de trabalho, quem é tecnicamente qualificado para desenvolver e aprovar?
  3. Que identificará as qualificações necessárias do consultor?
  4. O objetivo do consultor é desenvolver ou atualizar um programa ou é para supervisionar e avaliar o desempenho de um programa existente?
  5. O consultor terá responsabilidade pela supervisão dos testes realizados?
  6. Quais produtos (análise, recomendações, causa raiz e outros) são oferecidos após os ensaios estarem concluídos?
  7. Que avaliará o desempenho dos consultores (relatórios de ensaios, tendências, recomendações, análise da causa raiz e outras funções) dentro da empresa patrocinadora?
  8. O consultor possui qualificações e certificações exigidas no contrato e pelos regulamentos aplicáveis ?
  9. O consultor precisa de treinamento local específico (entrada em espaços confinados, segurança elétrica, materiais perigosos e outros) ou autorização para entrar e trabalhar na instalação?
  10. O consultor manterá posteriormente alguma responsabilidade pelos resultados dos ensaios?

2.2.3 Programas Internos
  1. Quem determinará o escopo do programa, como quais técnicas serão usadas (correntes parasitas, vazamento de fluxo e outros)?
  2. Quais são os requisitos regulatórios (códigos e padrões) associados a desenvolvimento dos programas e implementação?
  3. Quem desenvolverá uma análise do custo-benefício para o programa?
  4. Quanto tempo e recursos disponíveis são necessários para estabelecer o programa?
  5. Quais são os requisitos de qualificações (educação, treinamento, experiência e outros) para o pessoal?
  6. O pessoal do programa exige treinamento adicional (segurança, entrada em espaço confinado ou outras) ou qualificações?
  7. Especialistas no assunto são obrigados a fornecer orientação técnica durante o desenvolvimento de pessoal?
  8. São necessários procedimentos para realizar trabalho na instalação?
  9. Se forem necessários procedimentos, quem vai desenvolvê-los, revisá-los e aprová-los?
  10. Quem vai determinar as especificações técnica para equipamentos de ensaio?

2.3 Procedimentos de Ensaios Eletromagnéticos
A condução das operações da instalação (internamente ou contratado) deve ser realizada de acordo com instruções específicas de um especialista. É tipicamente realizado instruções por escrito  na forma de um procedimento técnico. Em muitos casos, códigos e especificações exigirão procedimento técnico para realizar os ensaios obrigatórios.
O processo do procedimento pode possuir muitos formulários, incluindo instruções gerais que abordem apenas os aspectos principais das técnicas de ensaio. Ou um procedimento pode ser escrito como um processo passo a passo que exige a assinatura de um supervisor após cada passo. A seguir está um exemplo do formato típico  para um procedimento industrial.

  1. O propósito identifica a intenção do procedimento.
  2. O escopo estabelece a cobertura de itens, ensaios e técnicas abordados e não coberto pelo procedimento.
  3. As referências são documentos específicos de quais critérios são extraídos ou documentos satisfeitos pela implementação do procedimento.
  4. Definições são necessárias para termos e abreviações que não são de conhecimento comuns para pessoas que leem o procedimento.
  5. Declarações sobre necessidades de pessoal para atender a requisitos específicos e para realizar tarefas de acordo com o procedimento — questões como  qualificação de pessoal, certificação, autorização de acesso e outros.
  6. Características do aparelho, requisitos de calibração e devem ser especificados números/modelos de aparelhos qualificados.
  7. O procedimento de ensaio deve fornece uma sequência de processos a serem usados para conduzir as atividades do ensaio.
  8. Critérios de aceitação estabelecem características dos componentes que identificarão o itens adequados para manutenção. .
  9. Relatórios (registros) fornecem os meios para documentar técnicas específicas de ensaio, Aparelhos utilizados, pessoal atuando na atividade, data de realização e  resultados do ensaio.
  10. Os anexos podem incluir (se necessário) itens como formulários de relatório, instrumentos, formulários de calibração, matriz de aparelhos qualificados, cronogramas e outros.

Once the procedure is completed, typically an expert in the subject matter evaluates it. If the procedure is judged to meet identified requirements, the expert will approve it for use. Some codes and standards also require the procedure to be qualified — that is, demonstrated to the satisfaction of a representative of a regulatory body or jurisdictional authority.

Uma vez concluído o procedimento, normalmente um especialista no assunto avalia. Se o procedimento for julgado como atendendo aos requisitos identificados, o especialista aprova para uso. Alguns códigos e normas também exigem que o procedimento seja qualificado — isto é, demonstrado sua satisfação de um representante de um órgão regulador ou autoridade jurisdicional .


2.4 Especificações do Ensaio Eletromagnético (R04)
Uma especificação do ensaio eletromagnético deve antecipar um número de questões que surgem durante a sua execução.

2.4.1 Meios de Indução e Detecção dos Ensaio Eletromagnéticos Não Destrutivo no Campo
Métodos magnéticos utilizam campos eletromagnéticos estáticos ou variáveis no tempo como meio de inspeção:
  • (1) para explorar as propriedades de materiais ensaiados;
  • (2) localizar descontinuidades ou;
  • (3) detectar variações na geometria e dimensões dos materiais ensaiados.

A instensidade, atrasos temporais (ângulos de fase) e os padrões de fluxo dos campos resultantes são detectados usando sondas como bobinas sensoras ou detectores de campo magnético de estado sólido (como dispositivos de efeito Hall).


2.4.2 Frequências Utilizadas no Ensaio de Correntes Parasitas
Um único sistema de ensaio eletromagnético pode ser usado para muitas medições diferentes por meio da seleção da frequência de ensaio. Essas frequências são as da corrente de excitação aplicada às bobinas das sondas de ensaio eletromagnético. A frequência é medida em hertz (Hz), onde 1 Hz = 1 ciclo por segundo. A maioria dos ensaios eletromagnéticos industriais são realizados na faixa de frequência entre 5 Hz e 10 MHz.
A maioria dos tipos de aparelhos do ensaio eletromagnético possui osciladores variadores de frequência ou possui passos de frequência fixos. Portanto, frequências de ensaio apropriadas  podem ser facilmente selecionadas pelo para atender a requisitos especiais do ensaio. Frequências de excitação baixas são usadas para penetrar mais profundamente em um material condutor material. Frequências de ensaio altas podem ser usadas para exame seletivo de regiões superficiais, ensaios de materiais finos e para ensaios de materiais que possuem baixa condutividades elétricas.

2.4.3 Interpretação
A interpretação pode ser complexa, especialmente antes que um procedimento seja estabelecido. O intérprete deve ter conhecimento de o seguinte:
  • (1) a física subjacente ao processo;
  • (2) técnicas e equipamentos usado para obter os dados e sua apresentação;
  • (3) detalhes sobre o item em análise (configuração, características do material, processo de fabricação, descontinuidades potenciais e condições do serviço pretendido) e;
  • (4) critérios de aceitação.

2.5 Garantia da Confiabilidade dos Resultados do Ensaio
Quando um ensaio é realizado, existem quatro possíveis desfechos:
  • (1) uma descontinuidade rejeitável  pode ser encontrada quando está presente;
  • (2) uma descontinuidade rejeitável pode não ser detectada mesmo quando estiver presente;
  • (3) uma descontinuidade rejeitável pode ser indicada quando não há nenhuma presente e;
  • (4) nenhuma descontinuidade rejeitável é encontrada quando nenhuma está presente.
Um processo de ensaio confiável e um inspetor qualificado deve encontrar descontinuidades preocupantes sem ocorreram descontinuidades perdidas (sem erros como no caso 2 acima) e sem indicaçõess falsas (caso 3 acima).

Para alcançar esse objetivo, a probabilidade de encontrar uma descontinuidade rejeitável deve ser alta e o inspetor deve ser ambos proficiente no processo de ensaio e motivado para apresentar eficiência máxima. Um inspetor imprudente pode aceitar partes que contêm descontinuidades, com resultado de possível falha de peça em serviço. Um inspetor conservador pode rejeitar peças que contêm descontinuidades rejeitáveis mas o inspetor também pode rejeitar partes que não contem descontinuidades rejeitáveis, com o resultado de sucata e/ou reparos desnecessários . Nenhum dos cenários é desejável.


2.6 Normas dos Ensaios Eletromagnéticos
Tradicionalmente, o propósito das especificações e normas é definir o requisitos que bens ou serviços devem atender. Como tal, a intenção é que seja incorporado em contratos para que ambos o comprador e o fornecedor têm uma descrição definida do que o comprador pretende receber e o que o fornecedor deverá  fornecer.As
normas  passam por um processo de revisão por pares na indústria e pode ser invocado com força de lei pelo contrato ou por regulamentação governamental. Em contraste, uma especificação representa as instruções do empregador para os funcionários e é específica para um contrato ou local de trabalho. Especificações podem formar a base de normas por meio de um processo de revisão. Normas e especificações existem em três áreas básicas: equipamentos, processos e pessoal.

  1. Normas para equipamentos incluem critérios que indicam sondas, descontinuidades artificiais e resultados de ensaios. Padrões de referência são peças de trabalho que contêm descontinuidades artificiais para calibração e verificação de procedimentos de ensaio;
  2. A ASTM  e outras organizações publicam padrões para técnicas de ensaio. Algumas outras normas são para garantia de qualidade de procedimentos e são específicas de um método de ensaio ou até mesmo para ensaios em geral. As tabelas 3 e 4 listam algumas normas usadas em ensaios eletromagnéticos. Nos Estados Unidos o Departamento de Defesa substituiu a maioria das especificações e normasmilitares pelas respectivos documentos com consenso da indústria. Uma fonte para conhecimento de normas de ensaio não destrutivo é o Livro Anual de Normas da ASTM;
  3. Qualificação e certificação do Pessoal que executa o ensaio é discutido abaixo com referência específica às recomendações da Prática Recomendada da ASNT SNT-TC-1A. (R06)

TABLE 3. Normas de ensaio eletromagnético publicadas pela ASTM Internacional.

Miscelânea
  • E 543, Standard Practice for Agencies Performing Nondestructive Testing
  • E 1004, Standard Practice for Determining Electrical Conductivity Using the Electromagnetic (Eddy-Current) Method
  • E 1312, Standard Practice for Electromagnetic (Eddy-Current) Examination of Ferromagnetic Cylindrical Bar Product above the Curie Temperature
  • E 1316, Standard Terminology for Nondestructive Examinations: Section C, Electromagnetic Testing
  • E1571, Standard Practice for Electromagnetic Examination of Ferromagnetic Steel Wire Rope
  • E 1606, Standard Practice for Electromagnetic (Eddy-Current) Examination of Copper Redraw Rod for Electrical Purposes
  • E 1629, Standard Practice for Determining the Impedance of Absolute Eddy Current Probes
  • F 673, Standard Test Methods for Measuring Resistivity of Semiconductor Slices or Sheet Resistance of Semiconductor Films with a Noncontact Eddy-Current Gage
Espessura de Revestimentos
  • B 244, Standard Test Method for Measurement of Thickness of Anodic Coatings on Aluminum and of Other Nonconductive Coatings on Nonmagnetic Basis Metals with Eddy-Current Instruments
  • B 499, Standard Test Method for Measurement of Coating Thicknesses by the Magnetic Method: Nonmagnetic Coatings on Magnetic Basis Metals
  • B 659, Standard Guide for Measuring Thickness of Metallic and Inorganic Coatings
  • E 376, Standard Practice for Measuring Coating Thickness by Magnetic-Field or Eddy-Current (Electromagnetic) Test Methods

Medidas Geofísicas
  • D 4748, Standard Test Method for Determining the Thickness of Bound Pavement Layers Using Short-Pulse Radar
  • D 6429, Standard Guide for Selecting Surface Geophysical Methods
  • D 6432, Standard Guide for Using the Surface Ground Penetrating Radar Method for Subsurface Investigation
  • D 6565, Standard Test Method for Determination of Water (Moisture) Content of Soil by the Time-Domain Reflectometry (TDR) Method
  • D 6639, Standard Guide for Using the Frequency Domain Electromagnetic Method for Subsurface Investigations
  • D 6726, Standard Guide for Conducting Borehole Geophysical Logging — Electromagnetic Induction

Identificação de Materiais
  • E 566, Standard Practice for Electromagnetic (Eddy-Current) Sorting of Ferrous Metals
  • E 703, Standard Practice for Electromagnetic (Eddy-Current) Sorting of Non-Ferrous Metals
  • E 1476, Standard Guide for Metals Identification, Grade Verification, and Sorting

Produtos Tubulares
  • A 135, Standard Specification for Electric-Resistance-Welded Steel Pipe
  • E 215, Standard Practice for Standardizing Equipment for Electromagnetic Examination of Seamless Aluminum-Alloy Tube
  • E 243, Standard Practice for Electromagnetic (Eddy-Current) Examination of Copper-Alloy Tubes
  • E 309, Standard Practice for Eddy-Current Examination of Steel Tubular Products Using Magnetic Saturation
  • E 426, Standard Practice for Electromagnetic (Eddy-Current) Examination of Seamless and Welded Tubular Products, Austenitic Stainless Steel and Similar Alloys
  • E 570, Standard Practice for Flux Leakage Examination of Ferromagnetic Steel Tubular Products
  • E 571, Standard Practice for Electromagnetic (Eddy-Current) Examination of Nickel and Nickel-Alloy Tubular Products
  • E 690, Standard Practice for In Situ Electromagnetic (Eddy-Current) Examination of Nonmagnetic Heat Exchanger Tubes
  • E 1033, Standard Practice for Electromagnetic (Eddy-Current) Examination of Type F — Continuously Welded (CW) Ferromagnetic Pipe and Tubing above the Curie temperature
  • E 2096, Standard Practice for In Situ Examination of Ferromagnetic Heat-Exchanger Tubes Using Remote Field Testing

TABLE 4. Alguns padrões para ensaios eletromagnéticos.
Organização Emissora - Normas Representativas do Instituto
Nacional de Normas Americanas e Documentos Relacionados:

1. American National Standards Institute
  • ANSI B3.1, Rolling Element Bearings — Aircraft Engine, Engine Gearbox, and Accessory Applications — Eddy Current Inspection

2. American Petroleum Institute
  • API 510, Pressure Vessel Inspection Code: Maintenance Inspection, Rating, Repair and Alteration
  • API 570, Piping Inspection Code: Inspection, Repair, Alteration, and Rerating of In-Service Piping Systems
  • API 650, Welded Steel Tanks for Oil Storage
  • API 1104, Welding, Pipelines and Related Facilities
3. American Society for Nondestructive Testing
  • ASNT Recommended Practice No. SNT-TC-1A
4. American Society of Mechanical Engineers
  • ANSI/ASNT CPT 89, ASNT Standard for Qualification and Certification of Nondestructive Testing Personnel
  • ANSI/ASME B31.1, Power Piping
  • ANSI/ASME B31.3, Process Piping
  • ASME Boiler and Pressure Vessel Code: Section V — Power Boilers: Article 8, Eddy Current Examination of Tubular Products
  • ASME Boiler and Pressure Vessel Code: Section XI — Inservice Inspection of Nuclear Vessels.
  • N-553-1, Eddy Current Surface Examination Section XI, Division 1
  • ASME PTC 19-1, Performance Test Codes, Supplement on Instruction and Apparatus
5. American Welding Society
  • AWS D1.1, Structural Welding Code — Steel
6. Canadian General Standards Board
  • CAN/CGSB-48.9712, Non-Destructive Testing — Qualification and Certification of Personnel
  • 48.14-M86-CAN/CGSB, Advanced Manual for: Eddy Current Test Method Amendment No. 1 May 1997 R(1997)
7. Chinese National Standards
  • Z8005100, General Rules for Eddy Current Testing
8. Deutsche Institut fiir Normung
  • DIN 54141-3, Non-Destructive Testing; Eddy Current Testing of Pipes and Tubes; Procedure
9. European Association of Aerospace Industries
  • AECMA PREN 2002-20, Aerospace Series Test Methods for Metallic Materials: Part 20: Eddy Current Testing of Circular Cross-Section Tubes, Edition P 1
10. European Committee for Standardization
  • EN 12084, Non-Destructive Testing — Eddy Current Testing — General Principles and Guidelines
11. International Organization for Standardization
  • ISO 9712, Nondestructive Testing — Qualification and Certification of Personnel
12. Japanese Standards Association
  • JIS Z 2314, Test Methods for Performance Characteristics of Eddy Current Testing Instruments
13. Society of Automotive Engineers
  • SAE ARP 891A, Determination of Aluminum Alloy Tempers through Electrical Conductivity Measurement (Eddy Current) (R 1988)
  • SAE ARP 1926, Cure Monitor, Electrical Methods
  • SAE ARP 4402, Eddy Current Inspection of Open Fastener Holes in Aluminum Aircraft Structure
  • SAE ARP 4462, Barkhausen Noise Inspection for Detecting Grinding Burns
  • SAE AS 4787, Eddy Current Inspection of Circular Holes in Nonferrous Metallic Aircraft Engine Hardware
  • SAE DFT K-89AW, Eddy Current Inspection of Circular Holes in Nonferrous Metallic
  • SAE | 425, Electromagnetic Testing by Eddy Current Methods, Information Report; March 1991

14. United States Department of Defense
  • MIL-P-85585, Probes, Eddy Current, Unshielded, Single Coil, Absolute
  • MIL-STD-1537B, Electrical Conductivity Test for Verification of Heat Treatment of Aluminum Alloys, Eddy Current Method
  • MIL-STD-2032, Eddy Current Inspection of Heat Exchanger Tubing on Ships of the United States Navy
  • MIL-STD-2195, Inspection Procedure for Detection and Measurement of Dealloying Corrosion on Aluminum Bronze and Nickel-Aluminum Bronze Components

2.7 Qualificação e Certificação de Pessoal
Um dos aspectos mais críticos do processo de ensaio é a qualificação do pessoal de ensaio (inspetores). Ensaios não destrutivos são às vezes chamados de processo especial. O termo simplesmente significa que é muito difícil determinar a adequação de um ensaio apenas observando o processo ou a documentação gerada em sua conclusão. A qualidade do ensaio depende em grande parte das habilidades e conhecimento do inspetor.
A sociedade americana para os ensaios não destrutivos (ASNT) tem sido um líder mundial na qualificação e certificação de pessoal para ensaios não destrutivos por muitos anos. Em 1999, o sociedade americana para os ensaios não destrutivos instituíram três grandes programas para a qualificação e certificação de pesoal em ensaios não destrutivos.
  1. A Prática Recomendada Nº SNT-TC-1A fornece diretrizes para a qualificação e certificação do pessoal  em ensaios não destrutivos. A prática recomendada identifica os atributos específicos que devem ser consideradas na qualificação e certificação do pessoal de ensaios não destrutivos. Ela exige que o empregador desenvolva e implemente uma prática escrita (procedimento) que detalha oprocesso específico e qualquer limitação na qualificação e certificação de pessoal de ensaios não destrutivos. (R06)
  2. A Norma para Qualificação e Certificação de Pessoal de Ensaios Não Destrutivos ANSI/ASNT CP-189,  se assemelha ao SNT-TC-1A, mas também estabelece atributos específicos para o qualificação e certificação de Pessoal de ensaios não destrutivos. No entanto, a norma CP-189 é um consenso conforme definido pelo  InstitutoAmericano Nacional de Normas (ANSI). Ele é reconhecido como a norma americana para ensaios não destrutivos. Não é considerada uma prática recomendada; É uma norma nacional. (RO7)
  3. O Programa Central de Certificação da ASNT (ACCP), ao contrário do SNT-TC-1A e CP-189, é um processo de certificação de terceiros que identifica qualificação e atributos de certificação para o pessoal Nível II e Nível III. A Sociedade Americana para os Ensaios Não Destrutivos certifica que o indivíduo possui as habilidades e conhecimento para a aplicação de vários métodos de ensaios não destrutivos. Ele não remove a responsabilidade pelo determinação final da qualificação do pessoal pelo empregador. O empregador avalia as habilidades e conhecimentos para aplicação de procedimentos da empresa usando técnicas e equipamentos identificados para ensaios específicos.(R08)


2.7.1 Seleções da Prática Recomendada Número SNT-TC-1A
Para dar uma ideia geral do conteúdo desses documentos, os seguintes itens são especificado na edição de 2001 da Prática Recomendada SNT-TC-1A. (O texto seguinte foi extraído e adaptado. O texto original está organizado em formato de esboço e inclui recomendações que não são específicas para os ensaios eletromagnéticos.)

Escopo.
Essa prática recomendada tem sido preparada para estabelecer diretrizes para a qualificação e certificação de pessoal de ensaios não destrutivos cujo trabalho específico  exige conhecimento adequado de princípios técnicos subjacentes ao ensaios não destrutivos que realizam, testemunho, monitoração ou avaliação. Este documento fornece diretrizes para o estabelecimento de um programa de qualificação e certificação.

Prática escrita.

O empregador deve estabelecer uma prática escrita para o controle e administração do treinamento, exame e certificação do pessoal de métodos de ensaios não destrutivos. A prática escrita do empregador deve descrever a responsabilidade de cada um nível de certificação para determinar o aceitabilidade de materiais ou componentes de acordo com os códigos aplicáveis, normas, especificações e procedimentos.

Requisitos de Educação, Treinamento e Experiência para a Qualificação Inicial.
Candidatos à certificação em ensaios não destrutivos devem ter educação e treinamento adequados para garantir a qualificação nos métodos de ensaio não destrutivo para os quais eles estão sendo considerados para certificação. A Tabela 6.3.1A [Tabela 5 neste volume, para ensaios eletromagnéticos] lista o treinamento e fatores de experiência recomendados a serem considerados pelo empregador em estabelecendo práticas escritas para a qualificação inicial de inspetores de Nível I e II.

Programas de Treinamento.
Pessoal considerado para a certificação inicial deve completar treinamento organizado suficiente para que familiarize-se completamente com os princípios e práticas do método especificado de ensaio não destrutivo relacionado ao nível de certificação desejado e aplicável aos processos a serem utilizados e aos produtos para ser ensaiados.

Exames.
Para pessoal de Nível I e II, uma classificação composta deve ser determinada por média simples dos resultados dos exames gerais, específicos e práticos descritos abaixo. Exames realizados para qualificação deve resultar em um grau composto de aprovação de  pelo menos 80 por cento, com nenhum exame individual com nota inferior a 70 por cento. O exame para visão próxima, a acuidade natural ou corrigida deve garantir a acuidade para distância próxima de pelo menos um olho para que o candidato possa ler um tamanho mínimo de Jaeger 2 ou tipo equivalente de tamanho de letra a uma distância não inferior a 305 mm (12 pol.) em um teste padrão de jaeger gráfico. Este teste deve ser aplicado anualmente.

Exame Prático para Inspetores Nível I e II.
O candidato deve demonstrar capacidade para operar o equipamento de nsaio não destrutivo necessário para registrar e analisar a informação resultante até o grau obrigatório. Pelo menos uma amostra selecionada deve ser ensaiada e os resultados do ensaio não destrutivo analisado pelo candidato.

Certificação.
A certificação de todos os níveis de pessoal de ensaios não destrutivos é uma responsabilidade do empregador. Certificação do pessoal de ensaios não destrutivos deverá ser baseado na demonstração de qualificação satisfatória [de acordo com as seções sobre educação, treinamento, experiência e exames] conforme descrito no prática escrita do empregador. Os registros de certificação devem ser mantidos e disponíveis pelo empregador.

Recertification.
All levels of nondestructive testing personnel shall be recertified periodically in accordance with the following: evidence of continuing satisfactory performance; and reexamination in those portions of the examination deemed necessary by the employer's NDT Level II]. Recommended maximum recertification intervals are three years for Level I and II and five years for Level III.

Recertificação.
Todos os níveis de pessoal de ensaios não destrutivo devem ser recertificado periodicamente, de acordo com o seguinte: Evidências de Continuidade  de Desempenho satisfatório; e reexame nas partes do exame considerado necessário pelo empregador do Nível II]. Os intervalos máximos recomendados de recertificação são de três anos para Níveis I e II e cinco anos para o Nível III.

TABELA 5. Treinamento e experiência recomendados para Pessoal de testes eletromagnéticos de acordo com Prática Recomendada Nº SNT-TC-1A.°
Nível de Escolaridade
Nível I
Nível II
Graduado no Ensino Médio (a)
40h
40h
Dois Anos de Faculdade (b)
24h
40h
Experiência Profissional (c)
210h
630h
(a) Ou equivalente.
(b) Conclusão com nota de aprovação de pelo menos dois anos em engenharia ou estudo de ciências em uma universidade, faculdade ou escola técnica.
(c) Experiência mínima de trabalho por nível. Nota: para a certificação de Nível II, o a experiência consistirá em tempo como Nível 1 ou equivalente. Se uma pessoa é ser qualificado diretamente para o Nível II sem tempo no Nível I, o requisito a experiência consistirá na soma dos tempos exigidos para o Nível I e Nível II e o treinamento exigido consistirá na soma das horas exigidas para o Nível I e Nível II.

O número mínimo de perguntas que deve ser administrado no exame escrito para o pessoal do ensaio de correntes  parasitas é o seguinte: 40 perguntas no Exame Geral e 20 perguntas no Exame Específico. O número de perguntas é igual para o pessoal Nível I e Nível II.
Essas recomendações da Prática Recomendada Nº SNT-TC-1A são citadas apenas para fornecer uma ideia geral do itens específicos que devem ser considerados eo desenvolvimento de um programa interno da empresa de ensaios não destrutivos. Porque os itens são parafraseados, esses desenvolvimentos de uma programa de qualificação de pessoal deve consultar o texto completo do SNT-TC-1A e outros procedimentos e práticas aplicáveis. Se uma agência externa for contratada para serviços de ensaios eletromagneticos em serviço, então o empreiteiro deve possuir um programa de qualificação e certificação para satisfazer a maioria dos códigos e padrões.

2.7.2 Central Certification
Outra norma que pode ser fonte para a conformidade está contida no requisitos da Organização Internacional de Normalização (ISO). O trabalho de preparação de normas internacionais normalmente são realizados por meio de comitês técnicos da Organização Internacional de Normalização, uma federação mundial de órgãos de normalização nacionais. Cada órgão membro da ISO interessado em um assunto para o qual um Comitê Técnico foi estabelecido tem o direito de ser representado nesse comitê. Organizações internacionais, governamental e não governamental, em ligação com a Organização International  para Normalização também participarão do trabalho.

O Comitê Técnico ISO/TC 135, Subcomitê de Ensaios Não Destrutivos SC 7, Qualificação de Pessoal, prepararam a norma internacional ISO 9712, Qualificação e Certificação de Pessoal em Ensaios Não Destrutivos  (R09) Em sua declaração de escopo, a ISO 9712 afirma que "estabelece um sistema para a qualificação e certificação, por um órgão certificador, de pessoal para realizar atividades industriais ensaios não destrutivos (END) usando qualquer um dos seguintes métodos:
(a) ensaio de correntes parasitas; (b) ensaios de líquidos penetrantes; (c) ensaios de partículas magnéticas; (d) ensaios radiográficos; (e) ensaios ultrassônicos" e que o "sistema descrito nessa norma internacional também pode se aplicar ao ensaio visual ("VT"), teste de vazamento ("LT"), radiografia de nêutrons ("NR"),
emissão acústica  ("AE") e outros métodos de esnaios não destrutivos onde existem programas de certificaçãoeram independentes ." A aplicabilidade da ISO 9712 e portanto, do ensaio eletromagnético depende da atividade do órgão nacional certificador.

2.8 Segurança dos Ensaios Eletromagnéticos
Para gerenciar um programa de ensaio eletromagnético, como em qualquer programa de ensaios, a primeira obrigação é garantir um trabalho com condições seguras. Os seguintes são os componentes de um programa de segurança que pode ser exigido ou pelo menos merecem consideração séria.
  1. Antes do início do trabalho, identifique as regras de segurança e códigos operacionais aplicáveis às áreas, equipamentos e sistemas a serem ensaiados.
  2. Forneça equipamentos de segurança adequados (barreiras protetoras, capacete, arreios de segurança, sapatos com bico de aço, audição proteção e outros).
  3. Antes do ensaio, realize uma avaliação minuciosa, pesquisa visual para determinar todos os riscos e identificar salvaguardas necessárias para proteger o pessoal de ensaio e equipamentos
  4. Notifique o pessoal operacional para identificar o local e o material específico, equipamentos ou sistemas a serem ensaiados. Além disso, deve ser determinado se placas ou fechaduras restringem o acesso por pessoal. Fique atento aos equipamentos que pode ser operado remotamente ou pode iniciar com atraso temporal.
  5. Fique atento a qualquer atmosfera potencialmente explosiva. Determine se é seguro levar equipamentos de ensaio para dentro do área.
  6. Não entre em nenhuma área isolada sem permissão e aprovação.
  7. Quando trabalhar em ou ao redor de equipamentos elétricos ou em movimento, o inspetor deve remover canetas, relógios, anéis ou objetos em bolsos que podem se tocar (ou cair em) equipamentos energizados.
  8. Conhecer a comunicação entre plantas e sistemas de evacuação.
  9. Nunca deixe pessoal não qualificado operar equipamentos de forma independente de supervisão qualificada.
  10. Mantenha uma distância segura entre os inspetores e qualquer equipamento energizado. Nos Estados Unidos, essas distâncias podem ser encontradas em documentos do Departamento de Segurança Operacional e Adminstração de Saude [Occupational Safety and Health Administration, the National Fire Prevention Association (National Electric Code)] (R10), o Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (Código Nacional de Segurança Elétrica) [the Institute of Electrical and Electronics Engineers (National Electrical Safety Code)] (R11) e outras organizações.
  11. Fique atento as responsabilidades do pessoal antes de entrar em um espaço confinado. Todas essas áreas devem ser testadas satisfatoriamente para níveis de gás e oxigênio antes da entrada e periodicamente depois disso. Se odores forem percebidos ou se sensações incomuns como dores nos ouvidos, tontura ou dificuldade para respirar são experiente, saia da área Imediatamente.

A maioria das instalações nos Estados Unidos é exigido por lei a seguir o requisitos no padrão aplicável. Duas normas de Segurança e Saúde Ocupacional nos Estados Unidos que deveriam ser revisadas são Segurança Ocupacional e Normas de Saúde para a indústria geral [Occupational Safety and Health Standards for general industry] (R12) e Segurança e Saúde Ocupacional Normas para a Indústria da Construção [Occupational Safety and Health Standards for the Construction Industry] (R13). A segurança do pessoal é sempre a prioridade consideração para todo trabalho.

3. UNIDADES DE MEDIDAS DOS ENSAIOS ELETROMAGNÉTICOS

3.1 Origem e Uso do Sistema Internacional SI
Em 1960, a Conferência Geral sobre Pesos e Medidas estabeleceram o Sistema Internacional de Unidades. O Sistema Internacional (SI) foi projetado de forma que um único conjunto de unidades de medida poderia ser usado por todos os ramos da ciência, engenharia e o público em geral. Sem SI, este volume de Ensaio Não Destrutivo poderia ter contido um mistura confusa de unidades obsoletas centímetro-grama-segundo (CGS), Unidades imperiais são as unidades preferidas por certas localidades ou especialidades científicas.
SI é a versão moderna do sistema métrico e termina com a divisão entre unidades métricas usadas por cientistas e unidades métricas usadas por engenheiros e pelo público. Os cientistas desistiram de suas unidades baseadas em centímetro e grama e engenheiros fizeram uma mudança fundamental abandonando a força-quilograma em favor do Newton. Engenheiros elétricos mantem seus ampere, volt e ohm, mas mudaram todas as unidades relacionadas ao magnetismo.
A Tabela 6 lista as sete unidades base da SI. A Tabela 7 lista as unidades derivadas com especial nomes. A Tabela 8 apresenta exemplos de conversões para unidades SI. Em SI, a unidade de O tempo é o segundo(s), mas a hora (h) é reconhecido para uso com SI.
Para mais informações, o leitor é referiu-se às informações disponíveis Por meio de organizações nacionais de normalização e informações especializadas compiladas por Organizações técnicas. (R14)(R15)(R16)(R17)

3.1.1 Múltiplos
Em ciência e engenharia, números muito grandes ou números muito pequenos com unidades são expresso usando os multiplicadores SI, prefixos de intervalos de 10% são  apresentados (Tabela 9). O multiplicador torna-se uma propriedade da unidade SI. Por exemplo, um milímetro (mm) é 0,001 metro (m). A unidade cúbica de volume centímetro (cm3) é (0.01 m)3 ou 10-6 m3. Submúltiplos unitários como o centímetro, decímetro, decânmetro (ou decámetro) e tectômetros são frequentemente evitados em ciências e usos técnicos do SI devido a suas variações em relação ao intervalo 103. No entanto, dm3 e cm3 são comumente usadas. Nota: Esse 1 cm3 não é igual a 0,01 m3.
No entanto, em equações, submúltiplos como centímetro (cm) ou decímetro (dm) são frequentemente evitados porque perturbam o intervalos convenientes de 103 ou 10-3 que facilita a manipulação das equações.
Em SI, a distinção entre superiores e letras minúsculas é significativa e deve ser observado. Por exemplo, o Significados do prefixo M (milli) e do o prefixo M (mega) difere por nove ordens de magnitude.

Tabela 9. Prefixos e multiplos SI
Multiplos SI


3.2 Unidades Internacionais (SI) para o Ensaio Eletromagnético

3.2.1 Unidades CGS
A Tabela 10 apresenta exemplos de unidades centímetro-grama-segundo (CGS). Essas unidades não são aceitas para uso com o SI. Além disso, nenhuma outra unidade do vários sistemas CGS de unidades (CGS eletrostático, CGS eletromagnética e CGS Gaussiana são aceitos para uso com SI) exceto as unidades centímetro (cm), grama (g) e segundo (s) que também são definido no SI.
Os Oersted, Gauss e Maxwell são parte do sistema CGS tridimensional eletromagnético. Quando apenas quantidades mecânicas e elétricas são consideradas, essas três unidades não podem estritamente falando, ser comparadas cada uma com unidade correspondente do SI, que possui quatro dimensões.
Ampere por metro substitui Oersted. Um ampere por metro (A-m-1) é igual a cerca de um oitavo de um oersted (Oe). A relação é 1 Oe = 1000x(4π)-1 A-m-1 = 79.57747 A.m-1.
Tesla substitui Gauss. Um tesla (T) é igual dez mil gauss (G). 1 G= 10-4 = 0,1 mT
Weber substitui Maxwell. Um weber (Wb) é igual a 108 = maxwell (Mx). 1 Mx = 10-8 Wb = 0,01 μWb = 10 nWb.

Tabela 10. Unidades do sistema centímetro-grama-segundo (CGS) e não aceitas para uso com o SI. Fatores para conversão de cada unidade CGS para unidade SI é fornecida
Conversão CGS para SI


3.2.2 Conductivity and Resistivity
No século XX, a condutividade de um determinado metal era convencionalmente expresso como uma porcentagem da condutividade do cobre puro  com relação ao Padrão Internacional de Cobre Recozido (IACS).(R18) No sistema internacional (SI), a condutividade é expressa em siemens por metro  (S-m-1). A condutividade do cobre puro (100% IACS) é 58 MS-m-1. A resistividade é o inverso de condutividade e é expressa em ohms. m. A Tabela 11 apresenta as fórmulas para conversão para as unidades de condutividade e resistividade.

Tabela 11. Unidades de Conversão para Condutividade e Resistividade
Tabela Conversão Condutividade e Resistividade


Autores
  • Marvin W. Trimm, Westinghouse Savannah River Company, Aiken, South Carolina (Parts 1 and 2)
  • Holger H. Streckert, General Atomics, San Diego, California (Part 3)
  • Andrew P. Washabaugh, Jentek Sensors, Waltham, Massachusetts (Part 2)

4. REFERÊNCIAS
  1. Nondestructive Testing Handbook, second edition: Vol. 10, Nondestructive Testing Overview. Columbus, OH: American Society for Nondestructive Testing (1996).
  2. Wenk, S.A. and R.C. McMaster. Choosing NDT: Applications, Costs and Benefits of Nondestructive Testing in Your Quality Assurance Program. Columbus, OH: American Society for Nondestructive Testing (1987).
  3. Nondestructive Testing Methods. TO33B-1-1 (NAVAIR 01-1A-16) TM43-0103. Washington, DC: Department of Defense (June 1984).
  4. Nondestructive Testing Handbook, second edition: Vol. 4, Electromagnetic Testing. Columbus, OH: American Society for Nondestructive Testing (1986). . . . .
  5. Annual Book ofASTM Standards: Section 3, Metals Test Methods and Analytical Procedures. Vol. 03.03, Nondestructive Testing. West Conshohocken, PA: ASTM International (2001).
  6. Recommended Practice No. SNT-TC-1A. Columbus, OH: American Society for Nondestructive Testing (2001).
  7. ANSI/ASNT CP-189, Standard for Qualification and Certification of Nondestructive Testing Personnel. Columbus, OH: American Society for Nondestructive Testing (2001).
  8. ASNT Central Certification Program (ACCP), Revision 3 (November 1997). Columbus, OH: American Society for Nondestructive Testing (1998).
  9. ISO 9712, Nondestructive Testing — Qualification and Certification of Personnel. Geneva, Switzerland: International Organization for Standardization.
  10. NEPA 70, National Electric Code, 2002 edition. Quincy, MA: National Fire Prevention Association (2001).
  11. National Electrical Safety Code, 2002 edition. New York, NY: Institute of Electrical and Electronics Engineers (2001).
  12. 29 CFR 1910, Occupational Safety and Health Standards [Code ofFederal Regulations: Title 29, Labor.] Washington, DC: United States Department of Labor, Occupational Safety and Health Administration; United States Government Printing Office.
  13. 29 CFR 1926, Occupational Safety and Health Standards for the Construction Industry [Code ofFederal Regulations: Title 29, Labor]. Washington, DC: United States Department of Labor, Occupational Safety and Health Administration; United States Government Printing Office.
  14. IEEE/ASTM SI 10-1997, Standard for Use of the International System of Units (SI): The Modernized Metric System. West Conshohocken, PA: ASTM International (1996).
  15. Taylor, B.N. Guide for the Use of the International System of Units (SD). National Institute of Standards and Technology Special Publication 811, 1995 edition. Washington, DC: United States Government Printing Office (1995).
  16. Taylor, B.N., ed. Interpretation of the SI for the United States and Federal Government and Metric Conversion Policy. NIST Special Publication 814, 1998 Edition. Washington, DC: United States Government Printing Office (1998).
  17. Taylor, B.N., ed. The International System of Units (SI), 2001 edition. NIST Special Publication 330. Washington DC: United States Government Printing Office (2001).
  18. IEC 60028, International Standard of Resistance for Copper. Geneva, Switzerland: International Electrotechnical Commission (2001)



antes
depois