10 Liquido Penetrante

Ensaio por Liquido Penetrante

Universidade do Estado de Santa CatarinaCentro de Ciências Tecnológicas –CCTDepartamento de Engenharia Mecânica - DEM

Objetivo:

É assegurar a confiabilidade do produto, por meio de:

a) Obtenção de uma imagem visual, que revela a descontinuidade na

superfície da peça (mancha);

b) Revelação da natureza da descontinuidade sem danificar a peça

c) Separação das peças aceitáveis das não aceitáveis segundo o

critério estipulado

Finalidade do ensaio

O ensaio por líquidos penetrantes presta-se a detectar

descontinuidades essencialmente superficiaise que sejam abertas

na superfície, tais como trincas, poros, dobras, etc..

Podendo ser aplicado em todos os materiais sólidos e que não

sejam porosos ou com superfície muito grosseira.

Aplicação

Pode ser aplicados em materiais metálicos e não metálicos, ferrosose não ferrosos, sejam forjados, fundidos, cerâmicosde alta densidade vidro e plásticos, desde que não sejam porosos

Líquidos Penetrantes também são utilizados para a detecção de vazamentos em tubos, tanques, soldas e componentes.

Descontinuidades em materiais fundidos tais como gota fria, trincas de tensão provocadas por processos de têmpera ou revenimento,

Descontinuidades de fabricação tais como trincas, costuras, dupla laminação, sobreposição de material

Trincas provocadas pela fadiga do material ou corrosão sob tensão

Princípios básicos

O método consiste em fazer penetrar na abertura da

descontinuidade um líquido.

Após a remoção do excesso de líquido da superfície, faz-se sair da

descontinuidade o líquido retido através de um revelador.

A imagem da descontinuidade fica então desenhada sobre a

superfície.

Este método está baseado no fenômeno da capilaridade que é o

poder de penetração de um líquido em locais extremamente

pequenos devido a suas características físico-químicas como a

tensão superficial.

O poder de penetração é uma característica bastante importante uma

vez que a sensibilidade do ensaio é enormemente dependente do

mesmo.

O processo de ensaio se caracteriza pela utilização básica de três produtos:

Líquido Removedor, para a pré-limpeza da superfície de ensaio.

Líquido Penetrante, para penetrar nas descontinuidades abertas à

superfície e formar as indicações.

Revelador, que irá evidenciar e revelar a descontinuidade.

LÍQUIDO REMOVEDOR

Classificação dos Solventes :Classe 1 – halogenados

Classe 2 – não halogenados

Classe 3 – aplicação específica.

LÍQUIDO PENETRANTE

Classificação dos penetrantes, processos e materiais (de acordo com

a ASTM 1417)

TIPOS quanto à visibilidade MÉTODOS

Água Emulsificável Solvente

TIPO I (Fluorescente) A B (Lipofílico)

D (Hidrofílico)

C

TIPO II (Luz normal) A C

Tempos de Penetração Mínimos em Minutos (para temp. entre 16ºe 25ºC)

Processo Fabricação

Tipo de Des-continuidade

Lavávela Água

Pósemulsificavel

Removívela Solvente

Fundido Trinca a frio, Porosidade, Gota Fria

5 a 15 5 3

Forjado Dobra NR* 10 7

Solda Porosidade 30 5 3

Qualquer Trinca 30 10 5

Material: Aluminio



Lavávela Água

Pósemulsificavel


Fundido Porosidade, Gota Fria

15 5 3

Forjado Dobra NR 10 7





Material: Magnésio



Lavávela Água

Pósemulsificavel



30 10 5


Material: Aço



Lavávela Água

Pósemulsificavel



10 5 3






Lavávela Água

Pósemulsificavel


Qualquer Trinca NR 20 a 30 15



Lavávela Água

Pósemulsificavel


Qualquer Trinca 5 a 30 5 5

Material: Plastico

Material: Vidro



Lavávela Água

Pósemulsificavel


Qualquer Trinca 5 a 30 5 5

Material: Titanio e Liga

Os níveis de sensibilidade

Sistemas de penetrante (Tipo I) :

Sensibilidade Nível 1/2 - Muito baixa

Sensibilidade Nível 1 - Baixa

Sensibilidade Nível 2 - Média

Sensibilidade Nível 3 - Alta

Sensibilidade Nível 4 - Ultra alta

REVELADOR

Classificação dos Reveladores :

Forma a – pó seco

Forma b – solúvel em água

Forma c – suspenso em água

Forma d – não-aquoso

Forma e – aplicação específica

O ensaio de Liquido Penetrantepode ser feito em seis etapas principais, que são:

a) Preparação da superfície – Limpeza inicial.

Antes de se iniciar o ensaio, a superfície deve ser limpa e seca.

O objetivo da limpeza é remover com um Líquido Removedor para que haja a eliminação de sujeiras,

Como: óleos, graxas ou resíduos de materiais diversos que possam impedir a penetração do penetrante em possíveis descontinuidades que se deseje detectar.

b) Aplicação do Penetrante

O líquido penetrante (geralmente de cor vermelha) é aplicado por

pincel, pistola, em aerossol ou mesmo imersão sobre a superfície a ser

ensaiada, que então age na superfície por um certo tempo

denominado de tempo de penetração.

De maneira que forme um filme sobre a superfície e que por ação do

fenômeno chamado capilaridade penetre na descontinuidade.

Faz-se então a remoção deste penetrante da superfície por meio de

lavagem com água ou remoção com solventes, sem que haja a

remoção do Líquido Penetrante retido nas descontinuidades.

c) Remoção do excesso de penetrante.

Consiste na remoção do excesso do penetrante da superfície, através de produtos adequados,

Condizente com o tipo de líquido penetrante aplicado devendo a superfície ficar isenta de qualquer resíduo na superfície.

Os métodos de remoção são os seguintes:

Método A – Penetrante lavável com água

Devem ser removidos com jato d’água controlando a pressão e temperatura, ou por imersão.

Quando utilizando o penetrante Tipo I (fluorescente), o enxágüe deve ser feito sob luz negra.

Método B – Penetrante pós-emulsificável lipofílico

O emulsificador deve ser aplicado por imersão ou derramamento.

Não pode ser aplicado através de pincel ou spray e não deve ser agitado enquanto estiver sobre a superfície da peça.

Método C – Penetrante removível com solvente

O penetrante é removido inicialmente através de panos secos ou

toalhas absorventes,

Quando o excesso não mais puder ser removido assim, aplica-se o

solvente em panos ou papeis limpos e secos, de uma forma que não

fiquem encharcados.

Procede-se então a remoção sob iluminação adequada, luz negra

para os penetrantes fluorescentes e luz branca para penetrantes

visíveis.

Método D – Penetrante pós-emulsificável hidrofílico

Após passado o tempo de penetração, seguem-se as etapas:

Pré-enxágue: para retirar o que for possível do excesso do penetrante

Aplicação do emulsificador hidrofílico

Enxágüe: proceder da mesma maneira que já descrito para o método A

c) Revelação

Consiste na aplicação de um filme uniforme de revelador sobre a superfície.

O revelador é usualmente um pó fino (talco) branco. Pode ser aplicado seco ou em suspensão, em algum líquido.

O revelador age absorvendo o penetrante das descontinuidades e revelando-as.

Deve ser previsto um determinado tempo de revelação para sucesso do ensaio.

e) Avaliação e Inspeção

Após a aplicação do revelador, as indicações começam a serem

observadas, através da mancha causada pela absorção do penetrante

contido nas aberturas, e que serão objetos de avaliação.

A inspeção deve ser feita sob boas condições de luminosidade, se o

penetrante é do tipo visível (cor contrastante com o revelador) ou sob

luz negra, em área escurecida, caso o penetrante seja fluorescente.

A interpretação dos resultados deve ser baseada no Código de

fabricação da peça ou norma aplicável ou ainda na especificação

técnica do Cliente.

Nesta etapa deve ser preparado um relatório escrito que mostre as

condições do ensaio, tipo e identificação da peça ensaiada, resultado

da inspeção e condição de aprovação ou rejeição da peça.

f) Limpeza pós ensaio

A última etapa, geralmente obrigatória, é a limpeza de todos os

resíduos de produtos, que podem prejudicar uma etapa posterior de

trabalho da peça (soldagem, usinagem, etc....).

VANTAGENS:

O processo de ensaios por líquidos penetrantes possui como grandes vantagens:

•A possibilidade de aplicação do ensaio em quaisquer tipos de materiais, desde que não porosos.

•A facilidade de aplicação, pela simplicidade do processo e a excelente sensibilidade na detecção de descontinuidades superficiais.

•A facilidade de utilização do ensaio em peças de grandes dimensões, em locais de difícil acesso, em instalações industriais, em manutenções preventivas de complexos industriais e em toda e quaisquer aplicações em campo.

DESVANTAGENS

Algumas das desvantagens do processo são:

•As limitações de aplicação do processo em superfícies com extrema

ruosidade ou micro porosidade.

•O tempo de desenvolvimento do ciclo total do processo, normalmente

mais longo, quando comparados outras técnicas de ensaio.

•A complexidade geométrica das peças, é um fator limitador de aplicação

do ensaio; pode não haver possibilidade de acesso aos locais a serem

ensaiados.

A dificuldade de documentação e registro dos resultados do ensaio

Documents

10 Liquido Penetrante