Ensaio Visual e Dimensional de Solda

7/23/2019 Ensaio Visual e Dimensional de Solda

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ENSAIO VISUAL EDIMENSIONAMENTO

DE SOLDANVEL II


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SILVA, JooEngenharia de Tubulaes Offshore / Instituio de Ensino. Rio de Janeiro, 2006.

13 p.:il.

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NDICE

CAPTULO 1 - INTRODUO........................................................................................... 51.1 PRINCPIOS FSICOS DO ENSAIO....................................................................... 6

1.1.1 Componentes do tomo..................................................................................6

1.1.2 Fundamentos da Luz...................................................................................... 81.1.3 Energia Luminosa.......................................................................................... 101.2 FENMENOS DA LUZ.......................................................................................... 12

1.2.1 Conceitos bsicos da Geometria tica......................................................... 121.3 CORES E LUZ.........................................................................................................16

1.3.1 Cores Primrias............................................................................................ 161.3.2 Cores Secundrias........................................................................................ 16

1.4 TCNICAS DE ILUMINAO............................................................................. 19

CAPTULO 2 VISO....................................................................................................... 202.1 O OLHO E A LUZ................................................................................................... 20

2.2 ANATOMIA DO OLHO HUMANO...................................................................... 212.3 ACUIDADE DA VISO......................................................................................... 22

2.3.1 Exame da Viso Longnqua......................................................................... 222.3.2 Exame da Viso Prxima............................................................................. 242.3.3 Exame da Viso Estereoscpica................................................................... 24

2.4 Defeitos e Correo da Viso................................................................................... 242.4.1 Miopia e Hipermetropia .............................................................................. 242.4.2 Astigmatismo............................................................................................... 252.4.3 Daltonismo................................................................................................... 26

CAPTULO 3 - APARELHOS E ACESSRIOS............................................................... 273.1 AUXILIARES VISUAIS......................................................................................... 27

3.1.1 Lupas............................................................................................................ 273.1.2 Espelhos....................................................................................................... 283.1.3 Endoscopia Industrial................................................................................... 283.1.4 Principio da Fibra ptica.............................................................................. 29

CAPTULO 4 - PARMETROS E CONDIES DE TRABALHO............................... 314.1 ESTADO E PREPARAO DA SUPERFCIE EM MATERIAIS FERROSOS..314.2 Graus de Intemperismo na Superfcie de Metais Ferrosos..................................... 31

4.2.1 Limpeza com ferramentas mecnicas......................................................... 32

4.2.2 Preparao com Jato Abrasivo.................................................................... 34CAPTULO 5 - TCNICAS DE INSPEO VISUAL..................................................... 375.1 Exame Visual Direto................................................................................................ 375.2 Exame Visual Remoto............................................................................................. 385.3 Exame Visual Translcido....................................................................................... 38

CAPTULO 6 - INSTRUMENTOS DE MEDIO E TCNICAS DE MEDIDA........... 396.1 HISTRICO DAS MEDIDAS................................................................................ 396.2 TRENA.................................................................................................................... 42


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6.2.1 Graduao.................................................................................................... 436.2.2 Caractersticas.............................................................................................. 436.2.3 Conservao................................................................................................. 44

6.3 ESCALA DE AO................................................................................................... 446.3.1 Graduao.................................................................................................... 44

6.4 PAQUMETRO........................................................................................................ 456.4.1 Clculo da Resoluo e Leitura.................................................................... 466.4.2 Erros de Leitura............................................................................................ 506.4.3 Erros de Medio......................................................................................... 526.4.4 Precaues.................................................................................................... 52

6.5 GONIMETRO....................................................................................................... 526.5.1 Tipos e Uso.................................................................................................. 536.5.2 Diviso Angular........................................................................................... 536.5.3 Leitura.......................................................................................................... 54

6.6 GABARITOS........................................................................................................... 556.6.1 Instrumentos para chanfros e Soldas............................................................ 57

6.6.2 Preciso Dimensional e Conformidade das Soldas...................................... 62

CAPTULO 7 - CONCEITOS BSICOS DE METROLOGIA.......................................... 657.1 METROLOGIA........................................................................................................ 65

7.1.1 Medidas........................................................................................................ 657.1.2 Algarismos Significativos............................................................................ 66

7.1.2.1 Regras para Operaes para Algarismos Significativos............... 677.1.3 Converso de Unidades e Arredondamento................................................. 68

CAPTULO 8 APLICAES DO ENSAIO VISUAL.................................................... 708.1 INSPEO EM MATERIAIS METLICOS......................................................... 70

8.1.1 Inspeo Visual em Flanges, Vlvulas e Acessrios Fundidos................... 708.1.2 Inspeo Visual em Metais Conformados.................................................... 72

CAPTULO 9 - INSPEO VISUAL E DIMENSIONAL EM SOLDA........................... 749.1 TERMINOLOGIA DE SOLDAGEM...................................................................... 749.2 PREPARAO DA JUNTA POR OXICORTE.....................................................1019.3 TERMINOLOGIA DE DESCONTINUIDADES.................................................. 103

9.3.1 Descontinuidade em Juntas Soldadas......................................................... 1039.4 SIMBOLOGIA DE SOLDAGEM......................................................................... 1189.5 SIMBOLOGIA DE ENSAIOS NO DESTRUTIVOS END............................ 146

BIBLIOGRAFIA............................................................................................................... 149


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CAPTULO 1 - INTRODUO

A inspeo por meio do Ensaio Visual uma das mais antigas atividades nos setoresindustriais, e o primeiro ensaio no destrutivo aplicado em qualquer tipo de pea ou

componente, estando associado a outros ensaios de materiais.

Utilizando uma avanada tecnologia, hoje a inspeo visual um importante recurso naverificao de alteraes dimensionais, padro de acabamento superficial e na observao dedescontinuidades superficiais visuais em materiais e produtos em geral, tais como trincas,corroso, deformao, alinhamento, cavidades, porosidade, montagem de sistemas mecnicose muitos outros.

A inspeo de peas ou componentes que no permitem o acesso direto interno para suaverificao (dentro de blocos de motores, turbinas, bombas, tubulaes, etc), utilizam-se defibras ticas conectadas a espelhos ou micro-cmeras de TV com alta resoluo, alm de

sistemas de iluminao, fazendo a imagem aparecer em oculares ou em um monitores de TV.So solues simples e eficientes, conhecidas como tcnica de inspeo visual remota.

Na aviao, o ensaio visual a principal ferramenta para inspeo de componentes naverificao da sua condio de operao e manuteno.

No existe processo industrial em que a inspeo visual no esteja presente. Simplicidade derealizao e baixo custo operacional so as caractersticas deste mtodo, mas que mesmoassim requer uma tcnica apurada, obedece a slidos requisitos bsicos que devem serconhecidos e corretamente aplicados.


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1.1 PRINCPIOS FSICOS

1.1.1 Componentes do tomo

Antes de tentarmos entender o princpio da radiao eletromagntica (luz), vamos fazer uma

breve reviso de fsica.

O tomo composto de um ncleo e de uma eletrosfera. No ncleo, na parte central do tomoencontramos duas espcies de partculas, relativamente pesadas, conhecidas como prtons enutrons. O prton possui carga eltrica positiva e o nutron eletricamente neutro.

A eletrosfera composta apenas por eltrons e estes possuem carga eltrica negativa e somuito menores e muito mais leves do que qualquer das partculas do ncleo.

Figura 1 - Esquema geral do tomo

No centro temos o ncleo e em torno dele a eletrosfera

Os eltrons giram em torno do ncleo em locais diversos, mais prximos ou mais afastados,que recebem o nome genrico de orbitais (figura 2). Na realidade, no bem assim, masvamos considerar dessa maneira, para maior facilidade didtica. Na realidade so chamadosde nveis energticos.

Existem orbitais prximos ao ncleo, outros orbitais esto localizados em posiesconsideradas mdias e outros orbitais encontram-se bem afastados do ncleo.

Esses orbitais, conforme o elemento considerado, geralmente, em estado natural, podem serat em nmero de sete e podemos considerar que dois desses orbitais esto prximos aoncleo, quatro em posies mdias e um deles bem afastado do ncleo.

No entanto, certos elementos, como o Hidrognio, o Hlio e outros, possuem apenas um nicoorbital ou menos de oito orbitais (figura 2). Mas para a explicao genrica que queremos dardo fenmeno ionizao, vamos considerar tomos com vrios orbitais e deixar de lado oscasos particulares, para economia de tempo e espao.


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Figura 2

Os eltrons ao se movimentarem numa camada eletrnica no absorvem nem emitem energia.Mas os eltrons no so rigidamente presos a esses orbitais, podendo deslocar-se de um orbitalmais prximo para um mais afastado ou vice-versa.

Para que um eltron de um orbital prximo ao ncleo consiga se deslocar para um orbital maisafastado, necessrio que lhe seja fornecida uma certa quantidade mnima de energia (trmicaou eltrica figura 2) que recebe o nome genrico de "quantum". Quanto mais distante for odeslocamento, maior ser o nmero de "quanta" (plural de "quantum") que o eltronnecessitar para efetuar esse deslocamento.

Os eltrons de um tomo tendem a ocupar as camadas eletrnicas mais prximas do ncleo,isto , as que apresentam menor quantidade de energia. Desta forma, podemos deduzir que oseltrons que esto nos orbitais mais afastados do ncleo esto com um nmero de "quanta"muito maior do que os eltrons dos orbitais mais prximos do ncleo atmico. Em outras

palavras, os eltrons mais afastados tm mais energia do que os eltrons que se encontram

mais prximos do ncleo. E qualquer tomo, no Universo, a todo instante, est recebendoenergia do ou cedendo energia para o meio ambiente - luz, calor, atrito, eletricidade,magnetismo, etc, (trocas, portanto).

Quando um tomo recebe energia (trmica ou eltrica), o eltron pode saltar para uma camadamais externa (mais energtica). Nessas condies o tomo se torna instvel. Dizemos que otomo se encontra num estado excitado.

Os eltrons de um tomo excitado tendem a voltar para as camadas de origem. Quando issoocorre, ele devolve, sob a forma de onda eletromagntica, a energia que foi recebida na formade calor ou eletricidade (figura 3).


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Figura 3

1.1.2 Fundamentos da Luz

Segundo Max Planck (fsico), qualquer radiao eletromagntica se propagaria em "pacotes" eno de maneira contnua. O fluxo de energia destas ondas seria tambm "quantizado" e cada"quantum" de energia ou fton seria proporcional freqncia.

A constante de proporcionalidade, representada pelo smbolo h, chamar-se-ia posteriormentede constante de Planck. A energiaEde um quantum dada porE = h, onde a freqnciada luz e h a constante de Planck. Um quantum de luz amarela ( = 5.1014 vibraes porsegundo) tem cerca de 2 eltron-volts de energia.

A intensidade de um fton pode ser comparada a uma vela acesa a 20 km de distncia.

A luz composta de diminutas partculas de energia individualmente agrupadas, denominadasftons. Se fosse possvel imaginar um feixe de luz extremamente ampliado, ele provavelmentese assemelharia figura 4: uma barragem de ftons (em azul) incide numa superfcie, a cujoseltrons (em laranja) transmite a energia fotnica. Estes eltrons desprendem-se e deslocam-sea grandes velocidades. Liberados e possuindo energia para queimar, esses eltrons podem sercontrolados produzindo eletricidade, o que permite que sejam captados por um medidor deluz. Esse efeito fotoeltrico da luz intrigou os cientistas por muitos anos, at que AlbertEisntein, em 1905, o investigou e concluiu que a luz se propagava em torrentes de pacotes deenergia, hoje conhecidos por quanta de luz ou ftons. Uma teoria posterior explicou que a luz

pode ser produzida por eltrons que mudam de rbita em torno de um ncleo atmico, comoj explicamos no item Componentes do tomo acima. A energia que liberam toma a forma de

ftons, que se agrupam para formar um feixe luminoso.


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Figura 4

A energia da luz absorvida tem que aparecer de alguma outra maneira. Sentimos calor quandoa luz do Sol absorvida por nossa pele. Quando a luz absorvida por alguns metais, suaenergia muitas vezes transferida aos eltrons que, ento, adquirem tanta energia que saltamdo metal. Esse salto chamado efeito fotoeltrico, e tem utilidade prtica quando desejamostransformar pulsos luminosos em pulsos eltricos.

No que diz respeito ao efeito da luz sobre a matria, podemos comparar um feixe de luz comuma rajada de projteis. Cada projtil est cheio da mesma quantidade de explosivo. Todavez que um projtil atinge um objeto, ele causa um efeito cuja energia determinada pelaquantidade de explosivo. Luz mais forte significa maior nmero de exploses da mesmagrandeza, e no exploses mais fortes.

No efeito fotoeltrico cada quantum de luz (fton) que atinge o metal fora um eltron asaltar do metal. A energia do eltron que salta uma medida do tamanho do quantum de luz(mede a quantidade de explosivo de cada projtil). O nmero de eltrons que saltam mede aintensidade do feixe de luz (figura 5).

Figura 5


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A quantidade de energia de um quantum de luz depende do tipo de luz em questo. diferentepara luz de diferentes comprimentos de onda: as ondas mais longas tm unidades menores; asondas mais curtas tm maiores unidades. O quantum de energia da luz visvel pequeno.

Contm uma energia de apenas algum eltron-volts: cerca de 10-12

(um milionsimo demilionsimo) da energia necessria para um toque no seu dedo de maneira que voc malconsiga perceb-la.

Certamente nossas retinas so muito mais sensveis luz do que as pontas de nossos dedos aotoque. Apesar disso, seramos incapazes de ver quanta de luz individuais porque so fracosdemais. Se os vssemos, uma fonte de luz bem fraca pareceria uma fonte intermitente, poisveramos luz apenas quando um quantum chegasse retina.

1.1.3 Energia Luminosa

A energia luminosa utilizada, primeiramente, para dois propsitos: avaliao visual emobjetos opacos e avaliao interna de objetos transparentes como o vidro, alguns plsticos,lquidos e gases. O ensaio visual pode ser usado para determinar quantidade, dimenso,formato, acabamento superficial, refletividade, cor, ajustes mecnicos e a presena dedescontinuidades superficiais.

Diferentemente das ondas sonoras, que so vibraes mecnicas do ar, as radiaeseletromagnticas (luz) no necessitam da existncia de um meio material para a sua

propagao. A luz do Sol, por exemplo, quando chega at ns, passa por regies onde noexiste matria.

Desta forma, pode-se ento exemplificar as ondas eletromagnticas de maior importncia naspesquisas e nas aplicaes prticas, em funo do comprimento de onda (figuras 6a e 6b).

Figura 6a - Espectro de Ondas eletromagnticas (Comprimento em Angstroms)

Figura 6b - Espectro da Luz Visvel (Comprimento de Onda em Angstroms)

raios

csmicosraios gama

raios-Xultra-violeta infra-

vermelho

RadioLuz

Visvel

10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 1 10 102 103 104 105 106 107

Luz Visvel

Violeta Azul Verde

AmareloLaranja

Vermelho

3800 4300 4700 5600 6000 6500 7800


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Cada uma das radiaes (figuras 6a e 6b) possui energia definida, relacionada com a suafreqncia. Se a radiao for na faixa da luz visvel, ento cada cor ter sua freqnciacaracterstica, que por sua vez, corresponder a uma determinada energia. Na faixa de luzvisvel, a luz vermelha a de menor freqncia e menor energia, a luz violeta a de maiorfreqncia e maior energia.

Vale lembrar que a poro visvel do espectro eletromagntico que varia de 380 a 770nm(3800 a 7800 ).

A freqncia uma grandeza prpria dos movimentos oscilatrios e corresponde ao nmerode oscilaes realizadas por segundo, ou por outra unidade de tempo.

Quanto menor o comprimento da onda da radiao, maior sua freqncia. A luz vermelha, porexemplo, tem um comprimento de onda maior do que o da luz azul, o que significa que afreqncia daquela luz menor (vide figura 7).

A figura 6 ilustra a alterao gradativa do comprimento de onda (em metros) no espectroeletromagntico.

Figura 7

Em decorrncia deste fato, e sabendo-se a freqncia de uma onda eletromagntica (f), novcuo, pode-se determinar o comprimento de onda ( desta radiao, atravs da seguinteequao:=c/f(Figura 8).

Figura 8O produto da freqncia pelo comprimento de onda da radiao eletromagntica sempreigual a uma constante que corresponde velocidade da luz naquele meio (figura 8).

Vale lembrar que ANGSTROM () uma unidade de comprimento que pode ser usada paraexpressar o comprimento de onda de radiao eletromagntica, neste caso a luz. UmAngstrom igual a 0,1 nanmetro (1nm = 10-9m). Logo, o espectro da luz visvel fica entre380nm e 780nm, aproximadamente (comprimento de onda em nanmetros).

c = Velocidade da Luz no vcuo 3,0 x 108 m/s


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1.2 FENMENOS DA LUZ

1.2.1 Conceitos Bsicos de Geometria ptica

Vamos discutir agora dois fenmenos da tica Geomtrica: a reflexo e a refrao. Para tal,

supe-se que haja um plano, ao qual incide um raio luminoso e que parte deste raio sejarefletido por este plano e parte seja refratado. Define-se como ngulo de incidncia () comosendo o ngulo formado pelo raio incidente e a normal a este plano, ngulo de reflexo (1)entre a normal do plano e raio refletido e ngulo de refrao () como sendo entre a normal eo raio refratado (figura 9).

Figura 9

A luz pode sofrer quatro fenmenos e com efeitos distintos, dependendo do tipo de objeto:Reflexo regular (ou especular), Reflexo difusa, Refrao e Absoro.

Reflexo regular: a reflexo que ocorre numa superfcie lisa e polida. Exemplo: espelho(figura 11 e 12). Um espelho plano uma placa de vidro cuja superfcie posterior recebeu umafina pelcula de prata. Quando a luz incide em uma superfcie deste tipo, ela refletidaregularmente. Essa regularidade da reflexo que permite a formao de imagens.

Reflexo difusa: a reflexo que ocorre numa superfcie irregular. Nesta reflexo os raiosespalham-se desordenadamente em todas as direes (figuras 10a e 10b). As superfciesrugosas, quando iluminadas, nos revelam somente sua prpria forma, textura e cor.

Figura 10

SuperfcieRefletora

Meio 1

Meio 2

NormalRaio Refletido

Raio Refratado

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Refrao: a refrao corresponde passagem da luz de um meio material para outro diferente,atravs de uma superfcie que os separa. Nesta passagem pode ou no haver desvio,dependendo da forma como o pincel de luz atinge a superfcie.

Os meios materiais por onde a luz se propaga antes e depois da refrao devem ser

transparentes para que a trajetria seja retilnea, ou translcido quando a luz pode sofrerrefrao mas a trajetria dos raios de luz no ser retilnea e sim com alteraes bruscas dedireo de propagao. Logo, a refrao ocorre em superfcies transparentes ou translcidas.

Se o objeto transparente, como um vidro de janela, a luz parcialmente refletida eparcialmente transmitida. Se o objeto opaco, como um pedao de carvo, ou parcialmentetransparente, como um vidro colorido, uma parte da luz no refletida nem transmitida. Eladesaparece dentro do objeto. Como a luz uma forma de energia, ela s pode desaparecer se,de alguma maneira, entregar sua energia matria. Esse desaparecimento chamado absoroda luz.

Absoro: a absoro ocorre sempre. Quando a luz atinge uma superfcie parte da energialuminosa fica retida nela sendo transformada em outro tipo de energia, como, por exemplo:Energia eletrnica, Energia atmica, Energia molecular ou at mesmo corrente eltrica.Quanto maior for o poder refletor ou refrator de uma superfcie, menor ser seu poderabsorvedor, mesmo assim, a absoro inevitvel.

Quando a luz absorvida por alguns metais, sua energia muitas vezes transferida aoseltrons que, ento, adquirem tanta energia que saltam do metal. Esse salto chamado efeitofotoeltrico, e tem utilidade prtica quando desejamos transformar pulsos luminosos em

pulsos eltricos.

Reflexo da Luz

Vejamos a diferena entre a reflexo da luz numa folha de papel e num espelho. Olhando paraa folha de papel, vemos a prpria folha, mas olhando para o espelho, apenas vemos a imagemde outros objetos.

Essa diferena ocorre devido superfcie refletora da luz: na folha, a superfcie irregular,enquanto no espelho muito lisa. No espelho ocorre a reflexo regular (figura 11 e 12) e, nafolha ou numa superfcie metlica com alto grau de corroso, ocorre reflexo difusa (figura 10e 11).

Leis da reflexo

1a lei: O raio incidente, o raio refletido e a normal pertencem ao mesmo plano.2a lei: O ngulo de reflexo igual ao ngulo de incidncia (Figura 9).


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Figura 11 Figura 12

Refrao da Luz

Quando um feixe de luz incide perpendicularmente sobre a superfcie de um tanque de gua,parte da luz entra na gua e propaga-se para baixo ao longo da mesma direo.

Se a luz incidir sobre a gua obliquamente, o feixe ter sua direo inclinada para baixo. Estamudana de direo de propagao da luz, ao passar de uma substncia para outra, chamamosrefrao. O ngulo entre o raio refratado e a normal superfcie o ngulo de refrao (Figura13).

Figura 13

Pela Lei de Snell, quando a luz passa de um meio menos refringente (menos denso) para ummeio mais refringente (mais denso), o raio luminoso se aproxima da normal.A seguir, podemos visualizar vrias peas que apresentam densidades distintas sendoatingidos por um feixe de luz, incidindo em um ngulo oblquo superfcie (figura 14).

gua

ar

n1,2 = n1 / n2 = v2 / v1

onde:

n = ndice de refrao

v = velocidade da luz


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Figura 14

O feixe de luz da pea B a que apresenta maior ndice de refrao relativo ao ar.

Meios Materiais

Podemos classificar os meios materiais por onde a luz se desloca em trs grupos:

a) Transparentes: A luz pode atravess-lo em linha reta (figura 15) sem apresentarespalhamento;

b) Translcido: A luz pode atravess-lo sofrendo desvios (figura 16), ou seja, transmite largaporcentagem da luz, mas uma poro sofre espalhamento devido a difuso;

c) Opaco: A luz no consegue atravess-lo (figura 17). Todo o espectro da luz absorvido ourefletido pelo objeto opaco.

Figura 15 Figura 16 Figura 17

A B C D


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1.3 CORES E LUZ

A cor uma propriedade da luz. A luz pode ser dividida em diversas partes, cada qual com umcomprimento de onda. Cada comprimento de onda determina uma cor especfica.A quantidade de luz refletida ou absorvida por um objeto determina o comprimento de onda

visvel, portanto a cor de um objeto nada mais que a parte da luz que este objeto no absorvee reflete para nossos olhos.

O ajuste de luz de uma sala tem o efeito similar a combinao de cores. Em outras palavras, otipo de luz usada para iluminar um ambiente afeta nossa percepo das cores. A luzincandescente, por exemplo, refora nossa percepo das cores chamadas "quentes", que so oamarelo, o vermelho e o laranja, que ficam mais brilhantes sob este tipo de luz. J a luzfluorescente refora nossa percepo das cores frias. O azul, o violeta, e o verde escuro ficammais brilhantes sob esse tipo de luz.Em funo do comprimento de onda, o olho percebe todas as cores do espectro solar entre avioleta (aproximadamente 4000 Angstrons ou entre 380nm e 430nm) e o vermelho

(aproximadamente 7000 Angstrons ou entre 640nm e 780nm). Esta faixa de luz pequenacomparada com todo o espectro eletromagntico.

1.3.1 Cores Primrias

A percepo de uma cor de um objeto depende de trs fatores: a luz, o objeto que est sendovisto e o observador. Existem trs comprimentos de onda, o vermelho, verde e azul queconstituem a base para todas as cores da natureza; por isso so denominados de cores

primrias da luz. Todas demais cores do espectro so criadas pela combinao (adio) dediferentes intensidades desses trs comprimentos, por isso as primrias so tambm chamadasde aditivas (figura 18).

Figura 181.3.2 Cores Secundrias

Quando as cores primrias se sobrepem, duas a duas, elas geram trs cores, ciano, magenta eamarelo, denominadas de cores secundrias (figura 19). Quando todas as cores primrias esto

presentes na mistura, tem-se a cor branca.

Figura 19

Amarelo

Branco Magenta

Ciano


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No final do sculo XVII, Newton realizou experincias que mostraram ser a luz branca umamistura de todas as cores.

Quando iluminado por luz branca, um objeto pode deixar de refletir todas as cores; aocontrrio, pode absorveralguma. Assim, um corpo azul, por exemplo, reflete principalmente o

azul e absorve as outras cores (figura 20).

Figura 20

Um corpo branco quando reflete todas as cores e um corpo tem cor negra quando absorvetoda a luz que incide sobre ele, isto , quando no reflete nenhuma das ondas eletromagnticasdo espectro visvel. A luz branca tambm chamada de luz policromtica, enquanto uma luzde cor pura, como o verde, por exemplo, chamada luz monocromtica.

A cor no uma caracterstica prpria do objeto, mas depende da luz que o ilumina. Podemosafirmar que a cor uma sensao provocada pela luz sobre o rgo da viso , isto , sobrenossos olhos. Um corpo vermelho, quando iluminado por luz branca, absorve todas as cores,exceto a radiao vermelha, que refletida. Se esse corpo for iluminado por luzmonocromtica amarela, por exemplo, ele ser visto como um objeto preto, pois o amarelo absorvido e no h vermelho para ser refletido.

A seguir podemos observar como as superfcies refletem as diferentes cores para o olho doobservador.

A figura 21 ilustra a incidncia de luz branca em superfcies de diferentes cores. Todas aspeas refletiram uma cor diferente, captada pelo olho de um observador (verde, azul evermelho, respectivamente).

Figura 21


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Na figura 22, temos uma luz de cor vermelha incidente em duas peas (branca e vermelha),apresentando reflexo da cor vermelha captada pelo olho do observador. Na terceira peatemos a incidncia de luz verde em uma pea de cor diferente e que foi totalmente absorvida,ou seja, no apresentou luz refletida ao observador (cor negra).

Figura 22 SemLuzrefletida


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1.4 TCNICAS DE ILUMINAO

Quando o nvel de iluminao superfcie de inspeo inadequado, todo esforo deve serfeito para prover a iluminao necessria. Para prover a iluminao necessria durante Ensaio

Visual podemos considerar as lanternas como fontes de luz portteis e de alta-intensidade.Outra opo seria posicionar a pea a ser examinada em uma rea de inspeo mais luminosapossvel.

Alm da intensidade de iluminao no local de inspeo, a cor da luz tambm importante.As superfcies e a detectabilidade de indicaes podem variar muito devido s caractersticasda fonte de luz. Assim sendo, as caractersticas da fonte de luz usada durante uma inspeodevem ser as mesmas previstas pelas normas de referncia.

A fonte de luz escolhida deve ser coerente com o local e a pea a ser examinada. A distnciada fonte de luz e da regio examinada assim como sua posio angular determina a

intensidade da luz e a quantidade ou ausncia de claridade.

A utilizao de uma ou mais fontes de luz e a quantidade de luz direta ou difusa produzida porcada fonte luminosa uma condio essencial para inspees precisas e de altaresponsabilidade.


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2. VISO

2.1 O Olho e a Luz

Sabemos que na ausncia de iluminao, ou seja, de luz, o olho humano encontra muita

dificuldade para distinguir objetos. Isso significa que estes existem, independentemente denossa capacidade de enxerg-los. Por outro lado, uma deficincia visual pode impedir a visodos objetos, mesmo com a presena de luz.

Os fsicos entendem, hoje, que o fenmeno da viso resulta da combinao desses doiselementos: a luz e o olho. Em outras palavras, podemos dizer que o olho reage luz e isso

possibilita o desencadeamento em nosso crebro de uma srie de processos como memria,conhecimento, reconhecimento, etc.

Para enxergar nitidamente os objetos, distinguindo cor, forma, volume, necessrio que estesestejam iluminados, ou seja, preciso haver uma fonte de luz, como o Sol ou as lmpadas.

Alm disso, igualmente necessrio que nosso aparelho receptor da luz (o olho) e nossoaparelho decodificador (o crebro) estejam em perfeito funcionamento.

H mais ainda: o objeto precisa estar dentro do campo de viso dos nossos olhos e seutamanho influencia na distncia mxima em que poderemos reconhec-lo.

A claridade geralmente o fator mais importante no ensaio visual. A claridade de umasuperfcie em exame depende de seu fator de reflexo e na quantidade ou intensidade de luzatingindo a superfcie. Claridade excessiva ou insuficiente interfere com a habilidade de umaviso clara e numa observao e julgamento crtico. Por estes motivos que a intensidade deluz e o ngulo de incidncia devem ser controlados.

Uma intensidade mnima de 1000 lux de iluminao dever ser usada para exames dedetalhes. Valores diferentes podero estar especificados dependendo dos requisitos dasespecificaes e cdigos.

Para se garantir o cumprimento do requisito mnimo de iluminao uma fonte de luzconhecida, um dispositivo medidor de luz tal como uma fotoclula ou fotmetro dever serusado.

A intensidade luminosa de uma superfcie depender da distncia e angulao da fonteluminosa. Assim sendo, devero ser seguidas as recomendaes constantes nos

procedimentos.


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2.2 Anatomia do Olho Humano

Figura 23

Crnea: refrata os raios de luz que entram nos olhos e exerce o papel de proteo estruturainterna do olho.

ris: a poro visvel e colorida do olho logo atrs da crnea. A sua funo regular aquantidade de luz que entra em nossos olhos.

Pupila: a abertura central da ris, atravs da qual a luz passa.

Cristalino: uma lente biconvexa natural do olho e sua funo auxiliar na focalizao daimagem sobre a retina. Ele composto de numerosas fibras transparentes e envolto por umamembrana clara e elstica. Devido criao constante de novas fibras, o tamanho do cristalinoaumenta com a idade, tornando-se menos flexvel e, portanto, diminuindo a sua capacidade defocalizar de perto.Quando se deseja focalizar a viso de longe, o msculo do corpo ciliar permanecedescontrado, tensionando as fibras e, conseqentemente, tornando o cristalino mais fino.

Retina: a membrana fina que preenche a parede interna e posterior do olho, que recebe a luzfocalizada pelo cristalino. Contm fotorreceptores (bastonetes e cones) que transformam a luzem impulsos eltricos, que o crebro pode interpretar como imagens.

Nervo tico: transporta os impulsos eltricos do olho para o centro de processamento docrebro, para a devida interpretao. O nervo tico est situado no fundo do olho,correspondendo parte central da retina, onde h uma interrupo de cones e bastonetes,denominado de ponto cego.


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Cones: fotorreceptores capazes de distinguir a cor servem para a viso mais detalhada emambientes bem iluminados ou luz do dia. A viso colorida, devido aos cones, chamada deviso fotpica.

Bastonetes: fotorreceptores capazes de distinguir o contraste, utilizados para a viso em locaiscom pouca luz ou noite. Esses elementos so responsveis pela viso conhecida como visoescotpica.

2.3 Acuidade da Viso

Acuidade Visual (AV) o grau de aptido do olho, para discriminar os detalhes espaciais, ouseja, a capacidade de perceber a forma e o contorno dos objetos. Essa capacidadediscriminatria atributos dos cones (clulas fotossensveis da retina), que so responsveis

pela Acuidade Visual, central, que compreende a viso de formas e a viso de cores.

2.3.1

Exame de Viso LongnquaA acuidade visual longnqua pode ser medida utilizando-se a escala de sinais de Snellen. Oteste, quando aplicado a crianas ou a adultos no alfabetizados, simples e utiliza a letra "E"(figura 24A), pedindo-se ao examinado que mostre com a mo ou verbalize para que lado osinal apontado est direcionado.

considerada acuidade visual normal toda criana ou adulto que conseguir ler at a linha 1,0.

A pessoas alfabetizadas normalmente utilizado um quadro (opttipo) composto de letrasdispostas em fileiras. Cada fileira designada por um nmero, correspondente a distncia naqual um olho normal capaz de ler todas as letras da fileira.

considerada acuidade visual normal, cuja pessoa consegue ler at a fila nmero 8 da carta deSnellen, isto , esta pessoa tem uma viso 20/20 (figura 24B).

A acuidade visual expressa em uma frao, cujo numerador uma constante e corresponde distncia de onde a carta colocada. J o denominador a distncia na qual o estmulo visualsubentende um ngulo de 1 minuto de arco ao atingir a retina (parte sensorial do olho, ou seja, uma distncia varivel que assinala a distncia mxima, para cada fila de letras da carta, oqual uma pessoa com acuidade visual normal ainda a diferencia claramente.

Durante o exame deve ser testado primeiro o olho direito, tampando-se o esquerdo com a moem concha para no exercer presso e prejudicar o teste. Testar o olho esquerdo tampando-seo direito com a mo direita em concha.

Normalmente, portador de limitao visual o examinado que apresente acuidade inferior dalinha 1,0 ou da escala 20/20, com cada olho separadamente, ou tenha uma diferena de duasou mais linhas entre os dois olhos, devendo ser encaminhado para exame com ooftalmologista. importante frisar que este um importante teste, mas no substitui o exame oftalmolgico.


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Este teste deve ser realizado em local com boa iluminao, onde a escala de Snellen possa sercolocada a uma distncia de 6 metros do examinado e na mesma altura da cabea (figura 25).Quem tiver culos, deve us-los durante o teste.

(A) (B)

(C) (D)

Figura 24


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Figura 25

2.3.2 Exame de Viso Prxima

A escala de Jagger o mais antigo dos mtodos para avaliar a acuidade visual para pequenasdistncias, onde o paciente deve efetuar a leitura em cartes de leitura padronizados. A

posio normal de leitura com os braos em ngulo reto, mantendo o carto a uma distnciaentre 35 e 40cm do olho. Cada olho deve ser testado independentemente, ou seja, enquantoum olho executa a leitura, o outro olho no examinado protegido ou tampado.

O padro deve apresentar as dimenses estabelecidas, com fundo branco e com um textoorganizado em grupos de tamanho graduais crescentes. Cada grupo apresenta letras ounmeros na cor preta (figura 24C), expressa como Jaegger.

2.3.3 Exame de Viso Estereoscpica

O Teste de Titmus objetiva avaliar se o paciente apresenta ou no estereopsia, ou seja, sentidoda terceira dimenso (3D).

Este teste realizado com lentes polarizadas onde uma mosca, grupo de animais ou crculosso vistos estereoscopicamente, ou seja, em 3 dimenses (figura 24D).

2.4 Defeitos e Correo da Viso

2.4.1 Miopia e Hipermetropia

Para muitas pessoas, a imagem de um objeto no se forma exatamente sobre a retina e, assim,estas pessoas no enxergam nitidamente o objeto. O motivo pelo qual isto ocorre pode ser ouuma deformao do globo ocular, ou uma acomodao defeituosa do cristalino.Em algumas pessoas, a imagem se forma na frente da retina: estas so as pessoas mopes(figura 26), ou seja, apresentam dificuldade para enxergar de longe . Para se corrigir estedefeito, isto , para que se tenha a imagem do objeto formada sobre a retina, uma pessoa quetem miopia deve usar culos com lentes divergentes.


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Por outro lado, em outras pessoas, os raios luminosos so interceptados pela retina antes de seformar a imagem (a imagem se formaria atrs da retina). Isso ocorre porque essas pessoas tmum globo ocular mais curto do que o normal (hipermetropia) ou uma perda da capacidade deacomodao do olho com a idade ("vista cansada"). Normalmente, o portador desta

deficincia apresenta dificuldade para ver de perto. Este defeito corrigido usando-se culoscom lentes convergentes (figura 27).

Formao de Imagem em olho com miopia Lente Divergente para correo da imagem em mope

Figura 26

Formao de Imagem em Olho com Hipermetropia Lente Convergente para correo da imagem em Hipermetrope

Figura 27

2.4.2 Astigmatismo

uma condio causada pela entrada de raios que formam diferentes pontos focais na retina.

A crnea normal um segmento esfrico perfeito. No astigmatismo a crnea apresentadiferentes raios em sua curvatura, sendo que ao invs de um ponto focal, existiro dois,levando o indivduo portador de astigmatismo a no conseguir focalizar simultaneamente nummesmo plano tudo o que v (Figura 28).

Figura 28


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A pessoa com astigmatismo apresenta uma imagem embaada e com sombra. Em nmeroconsidervel de pacientes o astigmatismo est associado com a miopia ou com ahipermetropia.

A correo deste defeito se d por meio de uma lente cilndrica cuja convergncia maiornuma dada direo do que em outra.

2.4.3 Daltonismo

O daltonismo uma deficincia na viso que dificulta a percepo de uma ou de todas ascores.

Nem todas as pessoas vem as cores da mesma maneira. Aproximadamente 10% dos homense 1% das mulheres apresentam algum grau de deficincia na avaliao das cores. Essa

deficincia chama-se daltonismo. Nas pessoas daltnicas os cones no existem em nmerosuficiente ou apresentam alguma alterao.

O tipo mais comum de daltonismo aquele em que a pessoa no distingue o vermelho doverde. Aquilo que, para uma pessoa normal, verde ou vermelho, para esse daltnico cinzento em vrias tonalidades. O motorista com esse tipo de daltonismo pode contornar o

problema de distinguir as luzes do semforo observando suas posies, pois pelas cores no possvel.

Existem testes especiais que permitem detectar se uma pessoa ou no daltnica. Dentre ostestes podemos citar o de percepo de cores pelo mtodo Ishirara, onde a pessoa deveidentificar alguns nmeros ou figuras formadas a partir de pontos com cores e tonalidadesdiscretamente distintos. A figura 29, por exemplo, observada diferentemente por pessoas deviso normal e por aqueles que sofrem de daltonismo.

Figura 29


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CAPITULO 3 - APARELHOS E ACESSRIOS

Podemos classificar os aparelhos e acessrios de inspeo visual como boroscpios,fibroscpios, clibres, instrumentos mecnicos, gabaritos de solda, lentes de aumento (lupa),espelhos, sistemas automatizados, cmaras, sistemas pticos especiais e televiso de fechado-

circuito.

3.1 AUXILIARES VISUAIS

3.1.1 Lupas

Se quisermos observar em detalhes pequenos em objetos, recorremos a instrumentos como alupa, cuja funo ampliar a imagem de objetos que se encontram prximos.

As lupas so normalmente utilizadas para se aumentar o poder de resoluo no ensaio visual

de superfcies crticas. Lentes que aumentam de 1,5 a 10 vezes (1,5X a 10X) so disponveiscomercialmente. Na medida que se aumenta o poder de magnificao, diminui-se a distnciade trabalho e o campo de viso. Ver a Tabela 1.

A lupa, tambm denominada microscpio simples, constituda de uma nica lente esfricaconvergente

Quanto maior for o aumento desejado, menor deve ser sua distncia focal. A lente s secomportar como lupa quando o objeto estiver colocado numa distncia inferior sua distnciafocal.Apesar dessa ampliao, a lupa no serve para a observao de objetos muito pequenos, poisnesses casos se faz necessrio um aumento muito grande.

Tipo de Lente Campo Visual PotnciaDistncia de

Trabalho (mm)

Poder deResoluo

(mm)Lente de Leitura 88,9 x 38,1 1,5x 101,6 0,051Lupa de Leitura 60,3 2x 88,9 0,038

Lente Dupla 60,3 3,5x 76,2 0,025

Lente Coddington 19,1 7x 25,4 0,01Lente Tripla 22,2 10x 19,1 0,008

Tabela 1


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3.1.2 Espelhos

Quando no for possvel executar um ensaio visual dentro dos limites de visualizaoestabelecidos (distncia 600 mm e ngulo de 30) poder ser utilizado um espelho.O espelho um dos instrumentos auxiliares mais comuns, pois permite a inspeo interna de

tubos, orifcios e superfcies internas ou atrs de outros objetos. Alm disso, soextremamente fceis de serem utilizados.

Os seguintes pontos devem ser considerados quando espelhos so utilizados durante ainspeo:a) a iluminao da rea deve ser mantida durante todo o tempo da inspeo visual;

b) lanternas ou outras fontes de luz pequenas podem ser usadas para proverem iluminaoadequada. Entretanto, uma iluminao direta muito intensa gerada pela fonte de luz tendea causar sombra e ofuscamento devido claridade excessiva refletida.

A distncia ideal para inspeo direta olho-objeto deve ser a mesma da distncia olho-espelho-

objeto. Quando usamos um espelho, o ngulo de inspeo superfcie inspecionada deve seradequado para que no ocorram erros de interpretao das indicaes.

A medio do tamanho da indicao pela reflexo no espelho somente apropriado quandono for solicitado resultado muito preciso ou quando o espelho estiver prximo da superfcieinspecionada. Como alternativa, pode ser utilizado um jogo de arames flexveis comdimenses conhecidas, posicionados prximos s indicaes para determinar o tamanho dasmesmas.

Durante o manuseio em ambientes industriais podem surgir riscos na superfcie do vidro doespelho. Um espelho arranhado um obstculo durante a inspeo. Neste caso, mais espelhosdevem ser disponibilizados para a troca.

3.1.3 Endoscopia Industrial

A endoscopia envolve essencialmente a inspeo visual remota, dentro de uma cavidadeatravs de um boroscpio. Se o espao a ser inspecionado possui um acesso sem curvas oungulos, os boroscpios rgidos que utilizam sistema de lentes em forma de basto (figura 1).

Figura 1

Um sistema bsico consiste de Boroscpio, Cabo Condutor de Luz e Fonte de Luz. A luz, que necessria para iluminar a regio a ser inspecionada, conduzida at a extremidade do

boroscpio, desde a fonte de luz, atravs de um cabo condutor de luz.


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Recomenda-se a utilizao de uma fonte de luz fria evitando o aumento da temperatura. Assiminspees podem ser realizadas onde o aumento da temperatura poderia causar algumadesvantagem ou onde h risco de exploses.

3.1.4 Princpio da Fibra tica

Antes do desenvolvimento das fibras pticas, a telefonia utilizava apenas fios de metal, poronde a mensagem, transformada em pulsos eltricos, transportada. Em relao aos antigosfios de metal, a capacidade de transmisso de informaes com fibras pticas aumentoumilhares de vezes.

H inmeras vantagens no uso das fibras pticas sobre o dos cabos metlicos, nastelecomunicaes. Quanto ao desempenho, cada fibra ptica tem capacidade equivalente a 400fios metlicos duplos. Assim, enquanto um cabo com 200 fios de cobre permite a transmisso

de 1500 conversas telefnicas. Um cabo com apenas 12 fibras pticas garante 9600 conversas.Alm do fato de terem pequeno peso e volume reduzido, as fibras pticas no sofrem asinterferncias magnticas comuns aos fios metlicos (figura 2).

Fonte: saladefisica.cjb.net

Figura 2

A fibra ptica foi descoberta h quase um sculo, mas o desenvolvimento de pesquisas sobresuas propriedades s comeou em 1952. A partir da, ela pde ser aplicada em diversas reasdo conhecimento.

Conhecidas tambm como tubos de luz, elas so extremamente finas, constitudas de vidrotransparente, com alto grau de pureza e esticado at chegar a medir 0,5 mm de dimetro.A interface ncleo-revestimento funciona como um espelho, refletindo a luz continuamente. Aluz penetra numa das extremidades da fibra, passa por dentro dela e atinge a outraextremidade, mesmo que a fibra forme curva. No importa a distncia, as fibras pticas levaminformaes de uma parte outra, quase instantaneamente, ou seja, velocidade da luz.


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A fibra ptica pode captar e transmitir, sem distores, uma imagem de uma extremidade aoutra. H vrios tipos de endoscpio que empregam essa propriedade das fibras pticas paraexames visuais do interior do corpo humano. Neles, um tubo muito fino e flexvel contm doisfeixes de fibras, um para iluminar a regio e outro para a visualizao. Este tubo tambm pode

ser introduzido, por exemplo, para examinar a superfcie inacessvel ou de difcil acesso deum equipamento (Figura 3).

Fonte: saladefisica.cjb.net

Figura 3

Observador


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CAPTULO 4 - PARMETROS E CONDIES DE TRABALHO

4.1 Estado e Preparao da Superfcie em Metais Ferrosos

O estado da superfcie deve ser definido em funo da norma aplicvel, ou de acordo com osrequisitos do projeto.

A tcnica a ser empregada na preparao da superfcie a ser ensaiada no deve conduzi-la aum nvel inferior de acabamento em relao ao original.

A preparao da superfcie no deve contaminar o material ensaiado ou prejudicar ensaios nodestrutivos posteriores.

Quando o escovamento, lixamento ou esmerilhamento empregado na preparao dasuperfcie de aos inoxidveis austenticos e ligas de nquel, as ferramentas de preparao

destes materiais devem ser utilizadas apenas para os mesmos materiais, ser de ao inoxidvelou revestido com este material e ter discos de corte e esmerilhamento com alma de nilon oumaterial similar.

3.2 Graus de Intemperismo na Superfcie em Metais Ferrosos

Limpeza uma exigncia bsica para um o desempenho do ensaio visual adequado. impossvel juntar dados visuais por camadas de sujeira opaca. Alm de obstruir viso, asujeira, contaminao ou oxidao na superfcie do ensaio pode mascarar descontinuidadescom falsas indicaes. Por exemplo, se elementos soldados de metais ferrosos apresentaremoxidao acentuada, ser difcil identificar mordeduras, trincas ou outras descontinuidades aserem detectadas no ensaio visual.

Limpezas tpicas podem ser feitas por meios mecnicos, qumicos, ou ambos. A limpeza evitao risco de descontinuidades no serem detectadas e melhora a satisfao do produto perante ocliente.Antes da utilizao de qualquer ferramenta para a limpeza da superfcie deve-se remover todasujeira, leo ou graxa, utilizando-se panos limpos embebidos em solventes apropriados.

importante saber tambm que existem quatro graus de intemperismo ou oxidao de um

metal ferroso, conforme classificados abaixo:a) Grau A - Substrato de ao sem corroso, com carepa de laminao ainda intacta (figura 1).b) Grau B - Substrato de ao com incio de corroso e destacamento da carepa de laminao(figura 2);c) Grau C - Substrato de ao onde a carepa de laminao foi eliminada pela corroso ou que

possa ser removida por raspagem, com pouca formao de cavidades visveis (figura 3);d) Grau D - Substrato de ao onde a carepa de laminao foi eliminada pela corroso e comgrande formao de cavidades visveis (figura 4).


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Figura 1 Figura 2

Figura 3 Figura 4

Nota: importante tambm definir que corroso a perda ou degradao de um material, porprocessos fsicos, qumicos ou eletroqumicos.

3.2.1 Limpeza com ferramentas mecnicas

Como referncia, ser detalhados dois tipos de preparao e limpeza com ferramentasmecnicas conforme a ISO 8501, conforme segue:

a) Limpeza Mecnica (St2, SP 2, N 6)Limpeza minuciosa por raspagem, escovamento ou lixamento manual para remoo de todacarepa de laminao solta e outras impurezas. Em seguida, limpar a superfcie com arcomprimido limpo e seco, devendo-se obter leve brilho metlico.

b) Limpeza Mecnica (St3, SP 3, N 7)Limpeza minuciosa por raspagem, escovamento ou lixamento (mecnica ou manual) pararemoo de toda carepa de laminao solta e outras impurezas, porm mais rigorosa que afeita em St 2. Em seguida, limpar a superfcie com ar comprimido limpo e seco, devendo-seobter intenso brilho metlico.

A seguir, so apresentados os padres de Grau de Intemperismo com os respectivos Graus de

Limpeza, somente como referncia, definidos atravs fotografias do estado de intemperismoem que a superfcie de ao carbono se encontra (Figuras 5 a 7).


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Figura 5

Figura 6

Limpeza Mecnica(St 2, SP 2, N 6)

Limpeza Mecnica(St 3, SP 3, N 7)Grau de Oxida o B

Grau de Oxida o C




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Figura 7

Quando a superfcie de um metal ferroso for revestida (material anticorrosivo), normalmenteso previstos graus de preparao com jato abrasivo e posterior verificao do perfil derugosidade compatvel com o revestimento a ser utilizado. Os graus de preparao aps o jatoabrasivo devem ser comparados com padres visuais (fotografias) previstos pelas normas eespecificaes.

3.2.2 Preparao com Jato Abrasivo

Os graus de preparao com jato abrasivo podem ser classificados em:a) Sa 1, SP 7, NACE 4 - Limpeza por Jateamento ligeiro (brush-off)O jato aplicado rapidamente e remove carepa de laminao solta e outras impurezas.

b) Sa 2, SP 6, NACE 3 - Limpeza por Jateamento comercialO jato deve remover praticamente toda carepa de laminao e outras impurezas. Caso asuperfcie possua cavidades (graus C e D), pelo menos 65% de cada rea de 6,45 cm2 deveroestar livres de resduos visveis no fundo das cavidades. Aps o tratamento a superfcie deveapresentar uma colorao acinzentada.

c) Sa 2 , SP 10, NACE 2 - Limpeza por Jateamento ao metal quase brancoO jato deve remover toda carepa de laminao e outras impurezas, de modo que possamaparecer apenas leves manchas na superfcie. Aps a limpeza, 95% de cada rea de 6,45cm 2devero estar livres de resduos visveis e apresentar colorao cinza clara.

d) Sa 3, SP 5, NACE 1 - Limpeza por Jateamento ao metal brancoO jato deve remover toda carepa de laminao ou outras impurezas, de modo que a superfciefique totalmente livre de resduos visveis. Aps a limpeza, a superfcie dever apresentarcolorao cinza clara e uniforme.

Grau de Oxidao D




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A seguir, so apresentados os padres de Grau de Intemperismo com os respectivos Graus deLimpeza, como referncia, definidos atravs fotografias do estado de intemperismo em que asuperfcie de ao-carbono se encontra (Figuras 8 a 11).

Figura 8

Figura 9

Grau de Oxidao A

Grau de Oxidao B

Jateamento ao MetalQuase Branco

(Sa 2 , SP 10, NACE 2)

Jateamento ao metal

Branco(Sa 3, SP 5, NACE 1)

Jateamento Ligeiro(Sa 1, SP 7, NACE 4)

Jateamento Comercial(Sa 2, SP 6, NACE 3)

Jateamento ao metalQuase Branco

(Sa 2 , SP 10, NACE 2)

Jateamento ao metal QuaseBranco

(Sa 3, SP 5, NACE 1)


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Figura 10

Figura 11

Grau de Oxidao C

Grau de Oxida o D




(Sa 2 , SP 10, NACE 2)




(Sa 2 , SP 10, NACE 2)








(Sa 2 , SP 10, NACE 2)




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CAPTULO 5 - TCNICAS DE INSPEO VISUAL

As tcnicas de Exame Visual so classificadas em:- Exame Visual Direto;

- Exame Visual Remoto;- Exame Visual Translcido.

5.1 Exame Visual Direto

O exame visual direto pode ser realizado de forma usual, quando o acesso visual, ao materialem exame, suficiente para que a vista se localize a uma distncia que, de acordo com algunscdigos e normas, no deve ser maior do que 610 mm, com relao a um ponto da superfcie aser examinada, dispondo de um ngulo no inferior a 30, em relao a mesma superfcie(figura 1). Podem ser usados espelhos para melhorar o ngulo visual, bem como outros

dispositivos auxiliares, tais como lentes de aumento. requerida uma iluminao (natural ouluz branca artificial) para componentes, partes especificas ou sees de equipamentos. Amnima intensidade de luz na superfcie/lado em exame deve, tambm de acordo com algumasnormas nacionais e internacionais, ser de 1000 lux (100 footcandles).

Nota: Vale ressaltar que o uso de espelhos ou lentes de aumento (lupas) no ensaio visualdireto tem a finalidade de melhorar a resoluo, de modo a se obter o detalhe em determinado

ponto da superfcie examinada, dentro dos limites de acesso visual, conforme figura 1(abaixo).

Figura 1

A fonte de luz, a tcnica usada e a verificao da intensidade de luz requerida no momento doexame visual so informaes que devem ser documentadas e mantidas em arquivo.

Algumas literaturas determinam que a luz proveniente de uma fonte artificial (Ex: umalanterna) seja posicionada em ngulo que pode variar entre 5 a 45 em relao superfcie aser inspecionada, conforme ilustra a figura 2, de modo a facilitar a deteco dedescontinuidades visuais. Entretanto, importante manter a luz refletida fora da direo dosolhos do inspetor, de modo a evitar o ofuscamento e a conseqente perda de sensibilidade noensaio.

Observador

30 30300mm

Ponto de ExamePea em exame

Mximo610mm Mxim

o610m

m

Observador


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Figura 2

Recomenda-se que o pessoal que executa o ensaio comprove a viso de perto anualmente paraassegurar, com ou sem lentes corretivas, a acuidade visual de modo que seja capaz devisualizar as letras J-1 do padro Jaeger ou outros testes equivalentes de viso prxima.

5.2 Exame Visual Remoto

Quando os componentes a serem examinados se apresentam inacessveis, ou seja, alm doslimites previstos no exame visual direto, poderemos utilizar a tcnica do exame visual remoto.O exame visual remoto pode utilizar-se de elementos auxiliares, tais como espelhos,

boroscpios, cmaras, fibras ticas, ou outros instrumentos adequados. Esses sistemas devemter uma capacidade de resoluo que seja equivalente, no mnimo, quela obtida pelo examevisual direto.

5.3 Exame Visual Translcido

O exame visual translcido uma suplementao do exame visual direto. O mtodo de exame

visual translcido utiliza o auxlio da iluminao artificial que pode ser includo umiluminador que produza luz direcional. O iluminador deve fornecer luz cuja intensidade sejasuficiente para iluminar e dispersar a luz, suavemente, pela rea ou regio em exame.

A iluminao ambiental deve ser disposta de forma a evitar brilhos ou reflexos da superfcieem exame, e deve ter intensidade inferior iluminao aplicada sobre a rea ou regio emexame. A fonte de luz artificial deve ter intensidade suficiente para possibilitar a deteco dequalquer variao de espessuras em laminados translcidos como, por exemplo, o vidro.

5 45

Fonte de Luz

Luz Refletida

Linha da visodo inspetor

Trinca aberta superfcie


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CAPTULO 6 - INSTRUMENTOS MECNICOS DE MEDIOE TCNICAS DE MEDIDA

6.1 UM BREVE HISTRICO DAS MEDIDAS

Como fazia o homem, cerca de 4.000 anos atrs, para medir comprimentos? As unidades demedio primitivas estavam baseadas em partes do corpo humano (figura 1), que eramreferncias universais, pois ficava fcil chegar-se a uma medida que podia ser verificada porqualquer pessoa. Foi assim que surgiram medidas padro como a polegada, o palmo, o p, a

jarda, a braa e o passo.

A braa a distncia que h entre os extremos do maior dedo da mo esquerda e direita, comos braos esticados.

A Braa

A Polegada

O P

Figura 2 Figura 3 Figura 4

O Palmo

O P

O Palmo


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Figura 5

A jarda corresponde distncia entre o nariz e a extremidade do polegar com o brao esticado.

Algumas dessas medidas padro continuam sendo empregadas at hoje. Veja os seuscorrespondentes em centmetros:

1 polegada = 2,54 cm1 p = 30,48 cm = 304,8mm

1 jarda = 91,44 cm

O Antigo Testamento da Bblia um dos registros mais antigos da histria da humanidade. El, no Gnesis, l-se que o Criador mandou No construir uma arca com dimenses muitoespecficas, medidas em cvados.

O cvado (figura 6) era uma medida padro da regio onde morava No e equivalente a trspalmos, aproximadamente, 66 cm.

Em geral, essas unidades eram baseadas nas medidas do corpo do rei, sendo que tais padresdeveriam ser respeitados por todas as pessoas que, naquele reino, fizessem as medies. Hcerca de 4.000 anos, os egpcios usavam, como padro de medida de comprimento, o cbito:

distncia do cotovelo ponta do dedo mdio (figura 7).

Figura 6

A Jarda

O Passo

O Cvado


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Figura 7

Como as pessoas tm tamanhos diferentes, o cbito variava de uma pessoa para outra,ocasionando as maiores confuses nos resultados nas medidas. Para serem teis, eranecessrio que os padres fossem iguais para todos.

Diante desse problema, os egpcios resolveram criar um padro nico: em lugar do prpriocorpo, eles passaram a usar, em suas medies, barras de pedra com o mesmo comprimento.Foi assim que surgiu o cbito-padro. Com o tempo, as barras passaram a ser construdas demadeira, para facilitar o transporte.

Como a madeira logo se gastava, foram gravados comprimentos equivalentes a um cbito -padro nas paredes dos principais templos. Desse modo, cada um podia conferirperiodicamente sua barra ou mesmo fazer outras, quando necessrio.

Nos sculos XV e XVI, os padres mais usados na Inglaterra para medir comprimentos eram a

polegada, o p, a jarda e a milha. Na Frana, no sculo XVII, ocorreu um avano importantena questo de medidas.

A Toesa, que era ento utilizada como unidade de medida linear, foi padronizada em umabarra de ferro com dois pinos nas extremidades e, em seguida, chumbada na parede externa doGrand Chatelet, nas proximidades de Paris. Dessa forma, assim como o cbito - padro, cadainteressado poderia conferir seus prprios instrumentos. Uma toesa equivalente a seis psou, aproximadamente, 182,9 cm.

Entretanto, esse padro tambm foi se desgastando com o tempo e teve que ser refeito. Surgiu,ento, um movimento no sentido de estabelecer uma unidade natural, isto , que pudesse ser

encontrada na natureza e, assim, ser facilmente copiada, constituindo um padro de medida.Havia tambm outra exigncia para essa unidade: ela deveria ter seus submltiplosestabelecidos segundo o sistema decimal. O sistema decimal j havia sido inventado na ndia,quatro sculos antes de Cristo. Finalmente, um sistema com essas caractersticas foiapresentado por Talleyrand, na Frana, num projeto que se transformou em lei naquele pas,sendo aprovada em 8 de maio de 1790.

Estabelecia-se, ento, que a nova unidade deveria ser igual dcima milionsima parte de umquarto do meridiano terrestre.

O Cbito


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Essa nova unidade passou a ser chamada metro (o termo grego metron significa medir).

Hoje, o padro do metro em vigor no Brasil recomendado pelo INMETRO, baseado navelocidade da luz, de acordo com deciso da 17 Conferncia Geral dos Pesos e Medidas de1983. O INMETRO (Instituto Nacional de Metrologia, Normalizao e Qualidade Industrial),

em sua resoluo 3/84, assim definiu o metro: Metro o comprimento do trajeto percorridopela luz no vcuo, durante o intervalo de tempo de 1 299.792.458 do segundo.

importante observar que todas as definies visaram somente estabelecer maior exatido dovalor da mesma unidade: o metro.

A tabela a seguir apresentada os mltiplos e submltiplos do metro, baseada no SistemaInternacional de Medidas (SI).

Mltiplos e Submltiplos do metroNome Smbolo Fator pelo qual a unidade multiplicada

Exametro Em 1018

= 1 000 000 000 000 000 000 mPeptametro Pm 1015 = 1 000 000 000 000 000 mTerametro Tm 1012 = 1 000 000 000 000 mGigametro Gm 109 = 1 000 000 000 mMegametro Mm 106 = 1 000 000 mQuilmetro km 103 = 1 000 mHectmetro hm 102 = 100 mDecmetro dam 101 = 10 mMetro m 1 = 1 mDecmetro dm 10-1 = 0,1 m

Centmetro cm 10

-2

= 0,01 mMilmetro mm 10-3 = 0,001 mMicrometro m 10-6 = 0,000 001 m

Nanometro nm 10-9 = 0,000 000 001 mPicometro pm 10-12 = 0,000 000 000 001 mFentometro fm 10-15 = 0,000 000 000 000 001 mAttometro am 10-18 = 0,000 000 000 000 000 001 m

6.2 Trena

O mais elementar instrumento de medio utilizado em caldeiraria a trena graduada. usadapara tomar medidas lineares, quando no h exigncia de grande preciso. Para que sejacompleta e tenha carter universal, dever ter graduaes do sistema mtrico e do sistemaingls. (Figura 8).

Em geral, a fita est acoplada a um estojo ou suporte dotado de um mecanismo que permiterecolher a fita de modo manual ou automtico. Tal mecanismo, por sua vez, pode ou no serdotado de trava.


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43

Figura 8 Trena graduada (graduao universal)

6.2.1 Graduao

A graduao das trenas, normalmente, apresentada em milmetros (mm), sendo que, 1 mm =

1/1000m

Algumas trenas tambm podem apresentar a graduao dos instrumentos apresentada empolegadas (), sendo que, 1 = 1/12 p

A trena graduada construda de ao, tendo sua graduao situada na extremidade esquerda. fabricada em diversos comprimentos: 2 m., 3 m., 5 m., 10 m., 20 m., 30 m. e etc.

As trenas de pequeno comprimento podem apresentar, em sua extremidade, um gancho quepermite medies com um nico operador, isto , sem a necessidade de um elemento auxiliar.As de maior comprimento podem apresentar um elo em sua extremidade.

Algumas trenas possuem o zero um pouco deslocado de sua extremidade. Nestes casosdevemos cuidar para que o ponto zero coincida com a extremidade da pea que se quer medir.

A trena graduada apresenta-se em vrios tipos como, por exemplo, modelos de trena convexaou plana. A convexidade destina-se adotar a trena de maior rigidez, de modo a permitirmedidas na vertical, de baixo para cima.

6.2.2 Caractersticas da boa trena Graduada

1 - A trena deve ser de ao; trenas de fibra no devem ser utilizadas.2 - Ter graduao uniforme.3 - Apresentar traos bem finos e salientes.

6.2.3 Conservao

1 - Evitar quedas e contato com ferramenta de trabalho.2 - Evitar dobr-la ou torc-la, para que no se empene ou quebre.3 - Limpar aps o uso, para remover a sujeira.


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44

6.3 Escala de AoA escala de ao um dos instrumentos mais utilizados na verificao dimensional (figura 9).

Nela esto gravadas as medidas em centmetro (cm) e milmetro (mm), conforme o sistemamtrico. Algumas escalas podem apresentar tambm medidas em polegadas e suas fraes,

conforme sistema ingls.

Figura 9

6.3.1 GRADUAES DA ESCALA DE AOCada centmetro na escala encontra-se dividido em 10 partes iguais e cada parte equivale a 1mm. Assim, a leitura pode ser feita em milmetro.

A figura 10 mostra, de forma ampliada (5:1), como se deve executar a leitura na escalagraduada.

Figura 10

No sentido da seta da figura 10 acima podemos ler 13mm.

A seguir temos as representaes da polegada do Sistema ingls comum:

(") 1" = uma polegada(in) 1 in = uma polegada(inch) palavra inglesa que significa Polegada

Figura 11

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

1mm

1cm

?

0 1

Intervalo referente a 1 (ampliado - escala 5:1)


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45

As graduaes da escala so feitas dividindo-se a polegada em 2, 4, 8, e 16 partes iguais,existindo, em alguns casos, escalas com 32 divises (figuras 12 a 16).

Figura 12

Figura 13

Figura 14

Figura 15

FIGURA 16

6.4 PAQUMETRO

O paqumetro um instrumento usado para medir as dimenses lineares internas, externas ede profundidade de uma pea. Consiste em uma rgua graduada, com encosto fixo, sobre aqual desliza um cursor (figura 17).

um instrumento finamente acabado, com as superfcies planas e polido. O cursor ajustado rgua, de modo que permita a sua livre movimentao com um mnimo de folga. Ele

0 1

0 1

0 1

1/8 3/8 7/85/8

0 1

1/8 3/8 7/85/87/163/16 11/161/16 5/16 13/169/16 15/16

0 1

1/8 3/8 7/85/87/163/16 11/161/16 5/16 13/169/16 15/16

15/327/32 23/323/32 11/32 27/3219/3213/325/32 21/321/32 9/32 25/3217/32 29/32 31/32


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46

dotado de uma escala auxiliar, chamada nnio ou vernier. Essa escala permite a leitura defraes da menor diviso da escala fixa.

O paqumetro usado quando a quantidade de peas que se quer medir pequena. Osinstrumentos mais utilizados apresentam uma resoluo de 0,05 mm, 0,02 mm, 1/128" ou

.001". Geralmente construdo de ao inoxidvel e suas graduaes referem-se a 20 C.Com este instrumento facilmente podemos executar medies internas, externas, de

profundidade e de ressaltos.

Figura 17

6.4.1 Clculo da Resoluo e Leitura do Paqumetro

Para se calcular a resoluo (tambm chamada sensibilidade) dos paqumetros, divide-se omenor valor da escala principal (escala fixa), pelo nmero de divises da escala mvel(nnio).

Observao 1 - O clculo da resoluo obtido pela diviso do menor valor da escala principalpelo nmero de divises do nnio, aplicado a todo e qualquer instrumento de medio

possuidor de nnio, tais como: paqumetros, gonimetros, etc.Observao 2 - Normalmente, para maior facilidade do inspetor, a resoluo do paqumetro jvem gravada neste (ver figura 17).

No uso do Paqumetro no Sistema Internacional de Unidades, cada trao da escala fixacorresponde a um mltiplo do milmetro.

Na figura 18 o valor de cada trao da escala fixa igual a 1 mm. Se deslocarmos o cursor dopaqumetro at que o zero do nnio coincida com o primeiro trao da escala fixa, a leitura da

Nnio ou Vernier(polegada)

Parafuso de travaCursor Escala Fixa em polegadas

Encosto Fixo Encosto Mvel

Nnio ou Vernier(milmetro)

Haste de Profundidade

Escala Fixa em milmetros

Impulsor

Resoluo (mm)


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47

medida ser 1 mm (figura 19), no segundo trao 2 mm (figura 20), no terceiro trao 3 mm(figura 21), no dcimo stimo trao 17 mm (figura 22), e assim sucessivamente.

A resoluo se obtm com a frmula:

Figura 18

Figura 19 Figura 20 Figura 21 Figura 22

De acordo com a procedncia do paqumetro e o seu tipo, podemos ter diferentes resolues,isto , o nnio com nmero de divises diferentes. Tem-se normalmente o nnio com 10, 20 e50 divises, o que corresponde a uma resoluo de 1mm/10 = 0,1mm, 1mm/20 = 0,05mm e1mm/50 = 0,02mm respectivamente.

Para se efetuar uma leitura, conta-se o nmero de intervalos da escala fixa ultrapassados pelozero do nnio e a seguir, conta-se o nmero de intervalos do nnio que transcorreram at oponto onde um de seus traos coincidiu com um dos traos da escala fixa (figura 23).

0

0

1 mm

2 4 6 8 10

1 2

Escala Fixa

Resoluo

0

0

1 mm

2 4 6 8 10

1 2

Escala Fixa

Nnio ou Vernier (mm)

0

0

1 0 1

0 0

0 1 10 2

0


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48

Figura 23

Na figura 23 acima vemos que o dcimo intervalo da escala fixa foi ultrapassado pelo zero donnio, portanto a leitura da escala fixa 10.

No zero do nnio at o trao que coincidiu com o trao da escala fixa existem 4 intervalos,cada um dos quais igual a 0,02 mm; portanto a leitura do nnio 0,08.A leitura, portanto, da medida 10,08 mm.

Na figura 24 a leitura da medida 6,04mm.

Figura 24

O uso do paqumetro no Sistema Ingls Decimal (polegada milesimal) idntico no uso doSistema Internacional de Unidades. Tem-se apenas que determinar os valores correspondentesa cada intervalo da escala fixa e a cada intervalo do nnio.

Como exemplo, na figura 25 o valor de cada intervalo 0,025 pois no intervalo de 1 temos40 intervalos (1 40 = 0,025).

Figura 25

0,025

Nnio, resoluo = 0,02 mm

Nnio, resoluo = 0,02 mm

Trao do nnio que coincidiu com um trao da escala fixa

0 1 2

Trao do nnio que coincidiu com o trao da escala fixa

0 1 2

0 1 2

01 2 3 4 5 6 7 8 9

11 2 3 4 5

Escala Fixa

0 2


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49

Se deslocarmos o cursor do paqumetro at que o zero do nnio coincida com o primeiro traoda escala, a leitura ser 0,025 (figura 26), no segundo trao 0,050 (figura 27), no terceirotrao 0,075 no dcimo trao 0,250 e assim sucessivamente.

Figura 26 Figura 27

Neste sistema podemos tambm ter nnios de diferentes resolues. Por exemplo, se a menordiviso da escala fixa 0,025 e o nnio possui 25 divises a resoluo ser de 0,025/25 =

0,001 (Figura 28).

Figura 28

Para compor a medida da figura acima, temos:Leitura da escala fixa= 0,250Leitura do Nnio = 0,009Leitura da medida = 0,259

O uso do paqumetro no Sistema Ingls comum (polegada fracionria) idntico ao dosdemais sistemas anteriormente descritos.

A caracterstica deste sistema que os valores de medida so expressos na forma de fraesde polegada.Assim, por exemplo, teremos para a escala fixa e para o nnio as seguintes graduaes (figura29):

01 2

0

01 2

0

01 2 3 4 5 6 7 8 9

11

Trao do nnio que coincidiu com o trao da escala fixa

0 5 10 15 20 25

Escala Fixa

Nnio, resoluo = 0,001


50/150

50

Figura 29

A escala fixa apresenta os valores de:1/16, 1/8 (=2/16), 3/16, 1/4" (= 4/16), 5/16, 3/8(=6/16) e assim por diante.

O nnio apresenta os valores de:1/128, 1/64 (= 2/128), 3/128, 1/32 (= 4/128), 5/128, 3/64 (= 6/128), 7/128 e 1/16(= 8/128)

A figura 30 apresenta um exemplo de medida com resultados em polegada fracionria.

Figura 30Para compor a medida da figura 30 acima, temos:

Leitura da escala fixa = 6/16Leitura do nnio = 1/128Leitura da medida = 6/16 + 1/128 = 49/128

6.4.2 Erros de Leitura

Erros de leitura do paqumetro: so causados por dois fatores:a) paralaxe;

b) presso de medio.

1/16

0

0 4

1

8

1/128

Trao do nnio que coincidiu com trao da escala Nnio, resoluo = 1/128

0 1

1/128

0 4 8


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51

Paralaxe: o cursor onde gravado o nnio, por razes tcnicas, tem uma espessura mnimaa. Assim, os traos do nnio TN so mais elevados que os traos da rgua TM (figura 31).

Figura 31

Se colocarmos o paqumetro perpendicularmente nossa vista teremos superpostos os traosTN e TM, que correspondem a uma leitura correta (Figura 32). Caso contrrio, teremos uma

leitura incorreta, pois o trao TN coincidir no com o trao TM1, mas sim com o trao TM2(figura 33).

Leitura Correta Leitura Incorreta

Figura 32 Figura 33

Presso de Medio: a presso necessria para se vencer o atrito do cursor sobre a rgua,mais a presso de contato com a pea por medir. Em virtude do cursor sobre a rgua, que compensado pela mola F (figura 34), a presso pode resultar numa inclinao do cursor emrelao perpendicular rgua (figura 35). Por outro lado, um cursor muito duro eliminacompletamente a sensibilidade do operador, o que pode ocasionar grandes erros. Deve ooperador regular a mola, adaptando o instrumento sua mo.

Figura 34 Figura 35

TM2 TM1

TN

TM

TN


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52

6.4.3 Erros de Medio

Esto classificados em erros de influncias objetivas e de influncias subjetivas.a) de influncias objetivas: So aqueles motivados pelo instrumento:-erros de planicidade;

-erros de paralelismo;-erros da diviso da rgua;-erros da diviso do nnio;-erros da colocao em zero.

b) de influncias subjetivas: So aqueles causados pelo operador (erros de leitura).Observao: Os fabricantes de instrumentos de medio fornecem tabelas de errosadmissveis, obedecendo s normas existentes, de acordo com a preciso do instrumento.

6.4.4 Precaues no Uso dos Paqumetros

- No pressionar demasiadamente os encostos ou garras do paqumetro contra a superfcie dapea medida, (presso excessiva leva a erro de medio).- Fazer a leitura da medida com o paqumetro aplicado pea.- Manter o paqumetro sempre limpo e acondicionado em estojos prprios.- Antes do uso, com o paqumetro totalmente fechado, verificar se no h folga entre os seusencostos ou garras.- Guardar o paqumetro com folga entre os bicos.

6.5 GonimetroA tcnica da medio no visa somente descobrir o valor de trajetos, de distncias ou dedimetros, mas se ocupa tambm com a medio de ngulos.O gonimetro um instrumento que serve para medir ou verificar ngulos. Em soldagem utilizado para verificar ngulos de chanfros.

Sistema Sexagesimal o sistema que divide o crculo em 360 graus e o grau em minutos esegundos. este o sistema freqentemente utilizado em mecnica e caldeiraria. A unidade dongulo o grau. O grau divide-se em 60 minutos, e o minuto divide-se em 60 segundos. Ossmbolos usados so: grau (), minuto ( ) e segundo ( ).

Exemplo: 54 31 12 l-se: 54 graus, 31 minutos e 12 segundos.ObservaoPara somarmos ou subtrairmos graus, devemos colocar as unidades iguais sob as outras.Exemplo: 90 -25 12A primeira operao por fazer converter 90 em graus e minutos. Sabendo que 1 = 60,teremos:

90 = 89 6089 60 25 12 = 64 48


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Devemos operar da mesma forma, quando temos as unidades graus, minutos e segundos.Exemplo: 90 - 10 15 20Convertendo 90 em graus, minutos e segundos, teremos:90 = 89 59 60

89 59 60 10 15 20 = 79 44 40

6.5.1 Tipos e Usos

Para usos comuns em casos de medidas angulares que no exijam extremo rigor, oinstrumento indicado o gonimetro simples (transferidor de grau). As figuras 36a e 36bmostram dois tipos de gonimetros simples, assim como a figura 37 d um exemplo de

medio de ngulos.

6.5.2 Diviso Angular

Em todo tipo de gonimetro, o ngulo reto (90) apresenta 90 divises de 1.

FIGURA 36

(A) (B)

(A) (B)


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54

Figura 37

6.5.3 Leitura do Gonimetro

Quando a leitura se apresenta no intervalo de dois ngulos distintos (Exemplo: entre 50 e51), ou seja, no coincide exatamente em um valor do disco graduado, podemos efetuar aleitura utilizando um valor tido como correto e mais um outro duvidoso, sendo este sempreigual metade da menor diviso da escala (Exemplo: 50,5 ou 50 e 30).

Nas figuras 38 e 39 a menor diviso igual a 1. Portanto, podemos fazer leituras compreciso de 0,5 (ou 30).

L-se os graus inteiros na graduao do disco fixo indicados pelo trao 0 (zero) de referncia eaproxima-se a leitura para a posio mais prxima dentro da preciso de 0,5.

Leitura = 83,5

Figura 38

Note que no h sentido em fazer leituras com preciso superior a 0,5 (por exemplo, 83,4).


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55

Leitura = 91

Figura 39

Precaues no Uso do Gonimetro:-Mant-lo sempre limpo e acondicionado em estojo prprio.-Fazer a leitura do ngulo sempre com o gonimetro aplicado pea.

6.6 GabaritosGabaritos so dispositivos fabricados pelo usurio para verificar a conformidade do serviocom as normas de projeto, quando os instrumentos convencionais no atendem snecessidades. So muitas vezes fabricados em eucatex ou similar para serem leves e fceis demanusear. So freqentemente utilizados para verificaes de embicamentos em chapas devasos e tanques, alinhamentos de tubulao, etc.

Na verificao de embicamentos de tanques utilizamos um gabarito que consiste em umtrecho com a mesma curvatura de projeto do casco ou costado. Encostamos o gabarito naschapas para constatarmos as deformaes e seus valores. Deve-se tomar todo cuidado paraque este gabarito fique perpendicular chapa e sobre a mesma circunferncia. (Figura 40 e41).


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56

Figura 40

Figura 41

Para verificarmos o alinhamento vertical de chapas do costado de tanques ou o alinhamento detubulaes, utilizamos uma rgua de grandes dimenses. Apoiamos a rgua de ambos os ladosda solda de tal modo que esta fique prxima ao meio da rgua. Devemos cuidar para que asinformaes no sejam incorretas devido ao reforo da solda. Para tanto colocamos calos de

espessura igual do reforo da solda ou fazemos um dente na rgua (Figura 42).

No caso de tubulaes no devemos esquecer de fazer a verificao ao longo de todo opermetro, pois a tubulao pode estar alinhada em um plano e desalinhada em outro.

Os gabaritos devem ser utilizados antes da soldagem para verificarmos o ajuste das peas, eaps a soldagem para verificarmos se as contraes da solda no introduziram deformaesalm das permitidas pelas normas e cdigos.

Alm dos citados, podem ser criados gabaritos para muitos outros casos, como, por exemplo,para a verificao da ovalizao de tubos soldados (com costura).

Vantagens-Do bons resultados, desde que fabricados corretamente.- um processo bastante rpido de verificao.

Desvantagens-S devem ser utilizados em verificaes repetitivas.-Devem ser fabricados com grande preciso.

CERTO

ERRADO

CERTO

ERRADO


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57

Figura 42 Gabaritos para verificao de embicamento e desalinhamento

6.6.1 INSTRUMENTOS ESPECIAIS PARA CHANFROS E SOLDASSo instrumentos semelhantes a calibres "passa -no passa". Podem ser fabricados pelousurio e se destinam a simplificar verificaes nos chanfros e soldas.

Um exemplo deste instrumento o verificador de reforo de solda. Como esta verificao com

os instrumentos convencionais difcil, torna-se vivel a utilizao do verificador. Seconhecermos a dimenso do reforo mximo de uma solda o instrumento deve ser conformemostrado na figura 43, e ser fabricado de ao, lato, alumnio ou outro metal.

a = reforo mximo Reforo Excessivo

Figura 43 Verificador de reforo de solda

Podemos fazer verificadores para qualquer reforo. interessante, para evitarmos trocas,puncionar o verificador identificando qual dimenso aplicvel.

Para verificao da abertura da raiz devemos, preferencialmente, utilizar peas cilndricas como dimetro da abertura. (Figura 44).

Vista parcial superior de uma junta de topo com chanfro em VFigura 44

Pea cilndrica paraverificar a abertura da

raiz


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58

Para os chanfros podemos utilizar uma espcie de gabarito do chanfro que verifica o ngulo, aabertura da raiz e a altura da face da raiz do chanfro ao mesmo tempo (figura 45). Como esteinstrumento plano deve-se cuidar para que fique perpendicular ao chanfro e s peas a seremsoldadas.

Alm dos instrumentos fabricados pelo usurio, existem ainda os instrumentos especiaisdisponveis no mercado. So instrumentos simples e bastante prticos, sendo que alguns

permitem a verificao de mais de uma dimenso em apenas uma operao. J possuemgravado no seu corpo as dimenses a que se aplicam e/ou escalas graduadas para a leitura.

Figura 45 Gabarito para verificao de chanfro

Altura da face da Raiz Incorreta

(a) (b)

(c)Chanfro com dimenses corretas


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59

As figuras 46 a 48 mostram alguns destes instrumentos e sua aplicabilidade.

(a)

Figura 46 Clibre de finalidades mltiplas Hi-Lo (continua)

Escala

Indicador de Espessurado material

Calibre com ngulo de 37,5

Escala para Medio doDesalinhamento Interno


60/150

60

(b) (c)

Figura 46 Clibre de finalidades mltiplas Hi-lo (continuao)

(a)

Figura 47


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61

(b) (c) (d)

Figura 48

Vantagens:- um mtodo bastante rpido para verificao.

- Apresentam bons resultados.- Quando fabricados pelo usurio em dimenses especficas para o servio, eliminam erros deleitura.

Desvantagens:- Quando fabricados pelo usurio demandam tempo para fabricao e muitas vezes possuemsomente uma aplicao.

(a)

(b) (c)

Figura 49 - Calibre de Finalidades Mltiplas Bridge Cam Gauge (continua)

Medio da Altura do Reforo da SoldaMedio da Profundidade da Mordedura

Medio da pernana solda em ngulo

Medio da alturado reforo

Medio gargantana solda em ngulo


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62

(d) (e)

(f)

Figura 49 - Calibre de Finalidades Mltiplas Bridge Cam Gauge (continuao)

6.6.2 PRECISO DIMENSIONAL E CONFORMIDADE DAS SOLDASAs soldas so normalmente especificadas de maneira a cumprir certas dimenses conformerequerido pelos desenhos, especificaes e/ou cdigos. A falha no cumprimento de taisrequisitos pode ser causada por contrao, condies ou tcnica imprpria de soldagem, errodo operador ou projeto imprprio da junta.

O dimensional das soldas determinado por ferramentas convencionais de medio tais como

gabaritos, trenas e rguas.

Gabaritos de solda so usados para se determinar o tamanho e o contorno das soldas. Com eles possvel determinar se o tamanho das soldas em ngulo est ou no dentro dos limites

permissveis e se existe concavidade ou convexidade. O gabarito de solda mostrado na Figura50 foi projetado para se medir soldas em ngulo entre superfcies que sejam perpendiculares.

Medio da Garganta da Solda em ngulo

Medio do desalinhamento Medio da perna na solda em ngulo


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63

Figura 50 Gabarito de solda em ngulo

Outro instrumento utilizado o calibre de mltiplas finalidades (figura 51) que pode serutilizado para realizar diversas medies.


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64

Figura 51 - Calibre com Finalidades Mltiplas para medies em elementos soldados


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CAPTULO 7 - CONCEITOS BSICOS DE METROLOGIA

7.1 METROLOGIA

a cincia da medio. Trata dos conceitos bsicos, dos mtod

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Ensaio Visual e Dimensional de Solda