PR-036
1. OBJETIVO
Este procedimento fixa as condi??es mínimas do ensaio n?o destrutivo por meio de ultra-som para medi??o de espessura em materiais metálicos, em exames de qualifica??o do Sistema Nacional de Qualifica??o e Certifica??o em Ensaios N?o Destrutivos – SNQC/END.
2. NORMAS DE REFERêNCIA
2.1 ASME Sec. V edi??o 2007.
2.2 ASTM E-797.
3. MATERIAL
3.1 Chapas e tubos de a?o carbono e a?o inoxidável austenítico.
3.2 Faixa de espessura = A?o Carbono - 4,0 a 80,0 mm.
3.3 A?o Inoxidável austenítico - 4,0 a 25,0 mm.
3.4 Faixa de diametro ≥ 2”.
Nota: podem ser utilizados nos exames de qualifica??o materiais diferentes como PVC e acrílico, com o objetivo de simular espessuras de a?o carbono e a?o inoxidável austenítico.
4. APARELHO
O aparelho para medi??o de espessura deve ser de leitura digital, com precis?o mínima de medi??o de ±0,1mm. O aparelho deve gerar freqüência na faixa de 2 a 10 MHz .
5. CABE?OTE
O (s) cabe?ote (s) deve (m) ser do tipo duplo-cristal apropriado para faixa de espessura e temperatura de ensaio, com freqüência entre 2 e 10 MHz.
6. MéTODO DE CALIBRA??O
A calibra??o do aparelho deve ser executada com auxílio de um bloco padr?o calibrado do mesmo material que será inspecionado cujas espessuras devem estar numa tolerancia de ±0,05mm da espessura nominal. Nas figuras 1, 2 e 3 constam os blocos a serem usados.
FIGURA 1 - Bloco de Calibra??o de A?o carbono
A ABENDI, Associa??o Brasileira de Ensaios N?o Destrutivos, é um Organismo de certifica??o
acreditado pelo INMETRO, oferecendo a Certifica??o de Pessoal atendendo a requisitos
internacionais , através do Sistema Nacional de Qualifica??o e Certifica??o
de Pessoal em Ensaios N?o Destrutivos – SNQC/END
FIGURA 2 - Bloco de Calibra??o de A?o carbono
FIGURA 3 - Bloco de Calibra??o de A?o inoxidável austenítico
6.1 Para aparelhos n?o microprocessados, o aparelho é considerado calibrado para medir espessuras numa
faixa de ± 25% da espessura do bloco padr?o.
6.2 Para aparelhos microprocessados, que possuem corre??o automática de desvios (caminho V), a
calibra??o do aparelho deve ser efetuada de acordo com as recomenda??es do fabricante. Entretanto, adicionalmente às recomenda??es do fabricante, deve ser efetuada pelo menos uma calibra??o em uma espessura do bloco padr?o maior ou igual a espessura a ser medida, e deve ser verificado se a calibra??o é mantida para a menor espessura a ser medida. 6.3 A calibra??o deve ser efetuada a cada:
a) início e término de servi?o
b) etapa que n?o deve ultrapassar a uma hora de servi?o; c) reinício do servi?o após cada interrup??o.
6.4 Quando a superfície a ser medida apresentar temperaturas elevadas (na faixa de 60 a 550o C), os valores
encontrados devem ser corrigidos segundo um dos seguintes métodos citados abaixo. O método “A” por ser teórico, deve ser empregado somente quando se pretende obter uma idéia aproximada do valor da espessura. Quando for requerida precis?o, o método “B” deve ser empregado.
6.4.1 MéTODO A
Degrau
Espessura 1
4,00 2 6,00 3 10,00 4 15,00 5 20,00 6
25,00
Valor da espessura real aproximada é determinada através da aplica??o direta da fórmula indicada abaixo:
Er = Emq x (Vsa - K?T)
onde:
Er = espessura real (mm);
Emq = espessura da medida a quente (mm);
Vsa = velocidade do som no bloco à temperatura ambiente;
?T = diferen?a entre a temperatura da superfície do bloco e do material inspecionado (o C).
K = constante de redu??o da velocidade em fun??o do aumento da temperatura, igual a 1 m/s / oC
6.4.2 MéTODO B
O valor da espessura real é determinado através da aplica??o de um fator de corre??o ao valor da espessura medida a quente. O fator de corre??o é determinado da seguinte forma:
O aparelho deve ser calibrado com o auxílio de 2 blocos-padr?o idênticos, sendo que um deve ser mantido na temperatura ambiente e outro na temperatura em que se encontra o equipamento que terá sua espessura medida. A temperatura do bloco aquecido deve ser verificada por meio de term?metro de contato calibrado. Calibrar o equipamento na espessura aplicável do bloco à temperatura ambiente e em seguida efetuar a leitura no bloco aquecido. Dividir o valor da medi??o a frio pelo valor obtido na medi??o à quente. O valor obtido é denominado de fator de corre??o.
Para se determinar o valor da espessura real do equipamento, deve-se multiplicar o valor da espessura medida a quente pelo fator de corre??o.
Observar que o aparelho é considerado calibrado para medir espessuras numa faixa de ±25% da espessura do bloco padr?o utilizado na calibra??o do aparelho.
Nos casos de medi??o de espessura a quente, a calibra??o deve ser efetuada a cada:
a) início dos servi?os;
b) a cada 10 medi??es
7. CONDI??O SUPERFICIAL
7.1 As superfícies devem ser lisas, livres de óxido, carepa, tinta, sujeiras e rebarbas, ou qualquer outra
substancia que possa afetar o resultado de medi??o.
7.2 Quando necessário, a superfície deverá ser preparada por raspagem, escovamento, lixamento ou
esmerilhamento em uma área mínima de 25mm de diametro.
7.3 No caso de medi??o à quente, o resíduo do acoplante deve ser removido entre as medi??es.
7.4 Para a?os inoxidáveis, as ferramentas de prepara??o da superfície devem ser de a?o inoxidável ou
revestidos com este material e os discos de corte e esmerilhamento devem ter alma de nylon ou similar.
8. TEMPERATURA DA SUPERFíCIE
A temperatura da superfície deve estar na faixa de 10o a 450o C.
9. ACOPLANTE
9.1 Como acoplante deve ser utilizado graxa, óleo ou glicerina.
Em superfícies com temperatura elevada ( > 60o C ), o acoplante deve ser apropriado para a temperatura de medi??o e deve ser aplicado no cabe?ote e n?o diretamente na pe?a a ser inspecionada.
9.2 Quando o acoplante for aplicado em superfícies de a?o inoxidável austenítico, o mesmo deve possuir
certificado de análise do teor de cloro e flúor. A análise deve ser procedida da seguinte forma:
Colocar 50 g do acoplante em uma placa Petri descoberta de 150 mm de diametro para evaporar em temperatura de 90 a 100 graus Celsius por 60 minutos. Caso o resíduo for maior ou igual a 0,0025 g, o mesmo deverá ser analisado de acordo com a norma ASTM D 808 ou SE-165.
9.3 O teor de cloro somado ao de flúor n?o deve exceder a 1 % do resíduo em peso.
10. REQUISITOS ADICIONAIS
10.1 D urante a execu??o do ensaio devem ser realizadas no mínimo duas medidas de cada ponto de medi??o.
Quando forem obtidas medidas diferentes com desvio maior do que 0,2mm, a calibra??o deve ser verificada, e caso persista a diferen?a deve ser registrada a de menor valor.
10.2 P ara o ensaio em tubos deve ser efetuada uma varredura em toda a se??o com o objetivo de detectar a
menor espessura do corpo-de-prova. Esta espessura deverá ser registrada no anexo 1. Quando forem apresentadas se??es de tubo com reticulado, deve ser efetuado pelo menos duas medi??es em cada quadrante do reticulado. Nos quadrantes onde forem constatadas redu??es na espessura nominal (acima de 0,4 mm) deve ser feito uma varredura adicional dentro deste quadrante registrando-se a menor espessura. A menor espessura encontrada deve ser registrada no respectivo quadrante conforme anexo II.
Para registro no relatório (anexo I) vale a menor espessura encontrada no corpo-de-prova.
10.3 Q uando a medi??o for efetuada em superfícies com alta temperatura (>60o C), deve ser observado o
tempo máximo de contato do cabe?ote com a superfície em fun??o da temperatura, de acordo com as características de cada cabe?ote. O cabe?ote deve ser resfriado após cada medi??o.
11. CRITéRIO DE AVALIA??O
11.1 Os resultados das medi??es devem ser registradas no relatório conforme o anexo I.
11.2 S omente para os tubos ou se??es de tubo deverá ser efetuada a avalia??o das espessuras encontradas.
11.3 P ara as se??es de tubo com reticulado devem ser registradas no anexo II todos os quadrantes com
redu??o superior a 0,4 mm.
11.4 A menor espessura encontrada em cada tubo ou se??o de tubo deverá ser registrada no relatório (anexo I) 11.5 R edu??es de espessura ≥12% (doze porcento) da espessura nominal (*) devem ser consideradas
reprovadas
(*) Para corpos de prova onde a espessura nominal n?o é fornecida, considerar a maior espessura medida como sendo a espessura nominal para efeito de aplica??o do critério de avalia??o.
12. SISTEMáTICA DE REGISTRO DE RESULTADOS
O resultado das medi??es deve ser registrado em relatório (Anexo I) indicando a identifica??o da pe?a, componente ou corpo de prova e o valor encontrado.
13. ANEXOS
13.1 A nexo I - Relatório de Ensaio
13.2 A nexo II – Mapeamento de perda de espessura (somente para se??es de tubo com reticulado)
ANEXO I
ANEXO II