Correntes parasitas
description
Transcript of Correntes parasitas
-
1
aras
itas BRITEEURAM
IIICorrentes Parasitas
Cor
rent
es P
a
Introduo
aras
itas BRITEEURAM
III
Mtodo eletromagntico de ensaioutilizado para a avaliao nodestrutiva de materiais eltricamentecondutores
Cor
rent
es P
a condutores.
-
2
Mtodos Eletromagnticos
Introduoar
asita
s BRITEEURAMIII
Fuga de Fluxo
Correntes Induzidas
Magnetoelstico
Cor
rent
es P
a g
Magnetoestrico
Princpio de funcionamento
aras
itas BRITEEURAM
III
Induo de correntes eltricas nomaterial de interesse e monitoramentodo comportamento destas correntes nomaterial.
Cor
rent
es P
a
-
3
Caracterizao pela anlise de:
Princpio de funcionamentoar
asita
s BRITEEURAMIII
variaes em sua permeabilidade magntica
variaes em sua condutividade eltrica ouresistividade eltrica
Cor
rent
es P
a
presena de descontinuidades geomtricas
Podem ser obtidas informaes sobre:
Princpio de funcionamento
aras
itas BRITEEURAM
III
A composio qumica do material
A profundidade de tratamentos trmicos
Cor
rent
es P
a A espessura de revestimentos isolantesaplicados sobre bases condutoras ou derevestimentos no-ferromagnticos sobrebases ferromagnticas
-
4
Presena de descontinuidades do tipo:
Princpio de funcionamentoar
asita
s BRITEEURAMIII
Presena de descontinuidades do tipo:
TrincasPorosDegradao por processos de corrosoDescontinuidades induzidas na montagem
Cor
rent
es P
a Descontinuidades induzidas na montagemDesgaste
Vantagens i fl i d t d
Introduo
aras
itas BRITEEURAM
III
influenciado por todas ascaractersticas do material ou processosde fabricao que afetem suaspropriedades eltricas e magnticas.
N i t t di t t d
Cor
rent
es P
a No exige o contato direto entre a sondade teste e o material a ser testado.
-
5
Vantagens
Introduoar
asita
s BRITEEURAMIII
Equipamentos portteis especficos paraaplicaes especficas, menor custo.
Sistemas automatizados instalados emlinhas de produo podem realizar a
Cor
rent
es P
a linhas de produo podem realizar ainspeo durante a fabricao.
Vantagens
Introduo
aras
itas BRITEEURAM
III
Possibilidade de automao do ensaio,(xito na inspeo de geradores de vaporem centrais nucleares).
Avaliaes podem ser parcialmente
Cor
rent
es P
a
p prealizadas por sistemas inteligentes sereminiciadas logo aps o incio da aquisio dosdados.
-
6
Limitaes
Introduoar
asita
s BRITEEURAMIII
S pode ser utilizado no exame demateriais eletricamente condutores.
influenciado por todas ascaractersticas do material ou processos
Cor
rent
es P
a caractersticas do material ou processosde fabricao que afetam suaspropriedades eltricas e magnticas.
Limitaes
Introduo
aras
itas BRITEEURAM
III
Para cada ensaio deve ser elaborado umestudo cuidadoso para que as variveis deinteresse sejam as que mais influenciem osistema de ensaio.
Muit s nsv l m tri d ns i
Cor
rent
es P
a Muito sensvel geometria de ensaio(confeco de dispositivos que assegurem, oposicionamento da sonda de testes comrelao ao objeto examinado.
-
7
Limitaes
Introduoar
asita
s BRITEEURAMIII
A profundidade mxima de ensaio emtorno de 5 mm e depende da:
permeabilidade magntica do material
condutividade eltrica do material
Cor
rent
es P
a condutividade eltrica do material,
freqncia da corrente usada no ensaio.
Limitaes
Introduo
aras
itas BRITEEURAM
III
Mais difcil o exame de materiaisferromagnticos (alta permeabilidademagntica do material).
s vezes necessria a utilizao de
Cor
rent
es P
a tcnicas especiais de ensaio, comomagnetizao DC, campo prximo e camporemoto (dependendo da geometria ematerial).
-
8
Campo Magntico em um Solenide
Fundamentosar
asita
s BRITEEURAMIIICampo Campo
magnticomagnticoCampo Campo
magnticomagntico
Bobina de Bobina de induoinduo
Campo Campo magnticomagntico
Campo Campo magnticomagntico
Bobina de Bobina de induoinduo
Cor
rent
es P
a
Corrente Corrente eltricaeltrica
Corrente Corrente eltricaeltrica
Corrente Corrente eltricaeltrica
Corrente Corrente eltricaeltrica
Lei de Faraday
Fundamentos
aras
itas BRITEEURAM
IIIdtd - =
Cor
rent
es P
a
- fora eletromotriz induzida (V)
- fluxo magntico (T.m2)
-
9
Gerao de Correntes Parasitas
Fundamentosar
asita
s BRITEEURAMIIICorrente eltrica de alimentao
C nt ind id
Bobina de ensaio
Cor
rent
es P
a Correntes induzidas ou parasitas Amostra de
material condutor
Gerao de Correntes Parasitas
Fundamentos
aras
itas BRITEEURAM
III
Primrio
IPrimria
I
Sonda
Cor
rent
es P
a
Secundrio
ISecundria
Material testado
-
10
Gerao de Correntes Parasitas
Fundamentosar
asita
s BRITEEURAMIII
O sinal medido pelo sistema de ensaio depende:
Das caractersticas construtivas do elemento sensor
Das caractersticas geomtricas do material testado
Cor
rent
es P
a Das caractersticas geomtricas do material testado
Das propriedades eltricas e magnticas do material
Da freqncia utilizada para a realizao do exame
Sinal da bobina
Sinal da bobina
Fundamentos
aras
itas BRITEEURAM
III
Campo primrio
Campo secundrio
bobina
HP
HP + HS
HS
Campo primrio
Campo secundrio modificado
bobina modificado
HP
HP + HS
HS
Cor
rent
es P
a Correntes Parasitas
Correntes Parasitas
modificadas
1 , 1 2 , 2 Material sob teste
-
11
Efeito Pelicular
Fundamentosar
asita
s BRITEEURAMIII
Freqncia da corrente de ensaio,
Ef d bl d
Cor
rent
es P
a Efeito de blindagem.
Densidade de Corrente JX
Fundamentos
aras
itas BRITEEURAM
III
( )x - t sen e x J J x 0x =
J0 - densidade das CP na superfcie de um condutor plano
J0 x - densidade das CP, em um condutor plano, profundidade x
Cor
rent
es P
a J0 , m m p , p f - fator de atenuao e de atraso das CP com a profundidade(t - x) - argumento da funo seno (atenuao e atraso sofrido
pelas CP com o aumento da profundidade x
-
12
Fator de atenuao e de atraso
Fundamentosar
asita
s BRITEEURAMIII
2 =
= 2f - freqncia angular da corrente
Cor
rent
es P
a f f q g
- condutividade eltrica do material testado
- permeabilidade magntica do material testado
Atenuao e Atraso
Fundamentos
aras
itas BRITEEURAM
III
e x JJ x 0
x Atenuao
Cor
rent
es P
a
( )x - t sen x J
J0
x Atraso
-
13
Corrente
Fundamentosar
asita
s BRITEEURAMIII
CorrenteTenso
Tempo
Cor
rent
es P
a Tempo
Circuito RL
Fundamentos
aras
itas BRITEEURAM
III
V V
R L
Cor
rent
es P
a VRVT
VL
-
14
Atenuao
Fundamentosar
asita
s BRITEEURAMIII
Cor
rent
es P
a
Profundidade Padro de Penetrao
Fundamentos
aras
itas BRITEEURAM
III
a profundidade na qual o produto x igual a 1.
Nesta profundidade a intensidade dasi i l 36 8% d
Cor
rent
es P
a correntes parasitas igual a 36,8% daintensidade na superfcie do material.
-
15
Profundidade Padro de Penetrao
Fundamentosar
asita
s BRITEEURAMIII
1 =
f 1 =
Cor
rent
es P
a
f =
Frequncia da corrente para uma Profundidade Padro de Penetrao
Fundamentos
aras
itas BRITEEURAM
III
3,92 f 2
=
F f i d t (H )
Cor
rent
es P
a F frequncia da corrente (Hz)
- resistividade eltrica do material (.cm)
- profundidade padro de penetrao (pol)
-
16
Frequncia da corrente para uma Profundidade Padro de Penetrao
Fundamentosar
asita
s BRITEEURAMIII
=
4,25
2e 3,92 f
Cor
rent
es P
a
f frequncia da corrente (Hz)
- resistividade eltrica do material (.cm)
e espessura do material a ser ensaiado (mm)
Atraso
Fundamentos
aras
itas BRITEEURAM
III
57 114
1
57 114
1
Cor
rent
es P
a
X/
2
X/
2
-
17
Medies de profundidade de trincas
Aplicaesar
asita
s BRITEEURAMIII
Cor
rent
es P
a
Medies de profundidade de trincas
Aplicaes
aras
itas BRITEEURAM
III
54
32
1
Cor
rent
es P
a
-
18
Separao de materiais por condutividade
Aplicaesar
asita
s BRITEEURAMIII
Cor
rent
es P
a
Separao de materiais por condutividade
Aplicaes
aras
itas BRITEEURAM
III
Ao Inoxidvel
Cobre-Nquel
Cor
rent
es P
a Cobre Nquel Magnsio7075-T67075-0
-
19
Medio de espessura
Aplicaesar
asita
s BRITEEURAMIII
Cor
rent
es P
a
Medio de espessura de revestimento isolante sobre base condutora
Aplicaes
aras
itas BRITEEURAM
III
Cor
rent
es P
a
Material base
Isolante
Material base
Isolante
Material base
Isolante
-
20
Medio de espessura camada de tinta
Aplicaesar
asita
s BRITEEURAMIII
Cor
rent
es P
a
Material base
Tinta
Material base
Tinta Tinta
Material base
Tinta
Material base
Material base
Medies de Espessura
Aplicaes
aras
itas BRITEEURAM
III
Espessura(mm)
0,2
Cor
rent
es P
a 0,40,6
0,81,0
-
21
Alteraes nas caractersticas geomtricas dos materiais examinados
Aplicaesar
asita
s BRITEEURAMIII
Variaes dimensionais no dimetro e naespessura de tubos utilizados emcomponentes de troca trmica erevestimentos de combustveis nucleares.
Cor
rent
es P
a
Deteco de descontinuidades
Aplicaes
aras
itas BRITEEURAM
III
Deteco de descontinuidadesestruturais (trincas, perdas deespessura, amassamentos em tubos,incluses, vazios, corroso localizada,corroso generalizada).
ld d d d l
Cor
rent
es P
a Soldas, tubos de trocadores de calor,rodas de vago ferrovirio, trilhos,dentre outros.
-
22
Inspeo de furos
Aplicaesar
asita
s BRITEEURAMIII
Inspeo de furosMedio de condutividadeInspeo de trincas superficiaisDeteco de corrosoMedidas de espessura
Cor
rent
es P
a Medidas de espessura de revestimentosInspeo de rodas
Deteco de trincas em soldas
Aplicaes
aras
itas BRITEEURAM
III
Cor
rent
es P
a
-
23
Geradores de Vapor
Aplicaesar
asita
s BRITEEURAMIII
Corroso/Eroso Depsitos magnticos condutores
Depsitos na juno com a placa
Cor
rent
es P
a
Dente sob a placa suporte
Dente sob a barra anti-vibratria
Trincas longitudinais e circunferenciais na curvatura do tubo
Equipamento de Ensaio
Equipamentos
aras
itas BRITEEURAM
III
Gerador
Sonda/AmostraCircuitos de
Processamento do Sinal
Dispositivo mecnico de movimentao das sondas
Cor
rent
es P
a das sondasApresentao
-
24
Sondas
Equipamentosar
asita
s BRITEEURAMIII
As sondas podem ter formas e arranjosdiferentes.
Forma e arranjo dependem:
- da geometria da pea,
Cor
rent
es P
a - do tipo e das caractersticas dasdescontinuidades procuradas
Sondas
Equipamentos
aras
itas BRITEEURAM
III
Tipos de Sondas
Sondas superficiais
Sondas internas
Tipos de Arranjo
Absoluto
Cor
rent
es P
a
Sondas externas
Sondas rotativas
Diferencial
-
25
Sonda Diferencial Interna
Equipamentosar
asita
s BRITEEURAMIII
Cor
rent
es P
a
Utilizada na inspeo de tubos montados emtrocadores de calor, aps a fabricao e emservio.
Sonda Diferencial Externa
Equipamentos
aras
itas BRITEEURAM
III
Cor
rent
es P
a
Utilizada na inspeo de tubos logo aps afabricao (linha de produo).
-
26
Sonda Superficial
Equipamentosar
asita
s BRITEEURAMIII
Utilizadas na varredurasuperficial de peas ecomponentes para detecode descontinuidades super-
Cor
rent
es P
a de descontinuidades superficiais e sub-superficiais.
Sonda Superficial
Equipamentos
aras
itas BRITEEURAM
III
Cor
rent
es P
a
-
27
Padro ASME
Calibraoar
asita
s BRITEEURAMIII
Furo interno 50%
4 furos externos
20%
Furo externo 40%
Furo externo 60%
Furo externo 80%
Furo passante
Rasgo interno 10%
Rasgo externo 10%
Cor
rent
es P
a
Padro ASME
Calibrao
aras
itas BRITEEURAM
III
Cor
rent
es P
a
-
28
1 furo passante
ASME
Calibraoar
asita
s BRITEEURAMIII
p
- 1,32 mm p/ ext 19,05 mm- 1,70 mm p/ ext > 19,05 mm
4 furos de fundo plano, 4,80 mm e profundidade igual a 20% da esp.de parede
Furos com profundidade de 80%
Cor
rent
es P
a Furos com profundidade de 80%, 60%, 40% da espessura de parede
1 rasgo interno e 1 externo com 10% da espessura de parede
1 furo interno 50% da esp.de parede
ASME
Calibrao
aras
itas BRITEEURAM
III
Sinal do movimento da sonda no interior do tubo
e do rasgo de 10%
40
50 a 120
Sinal do furo passante
Sinal dos 4 furos de 20%
34
1
34
Cor
rent
es P
a
1 2
1 2
Amplitude mnima de 30% da altura da tela
-
29
100
ASME
Calibraoar
asita
s BRITEEURAMIII
100
Cor
rent
es P
a
20050 100 150
ngulo de Fase ()
0
Fuga de Fluxo
Normas
aras
itas BRITEEURAM
III
British Standards (BS)
BS 6072:1981 (1986) Magnetic particle flaw detection BS 4489:1984 Black light measurement BS 5044:1973 (1987) Contrast aid paints
Cor
rent
es P
a BS 5044:1973 (1987) Contrast aid paints BS 5138:1974 (1988) Forged and stamped crankshafts BS 3683 (part 2):1985 Glossary BS 4069:1982 Inks and powders
-
30
Fuga de Fluxo
Normasar
asita
s BRITEEURAMIII
American Society for Testing and Materials (ASTM)
ASTM E 709 Magnetic particle inspection practice ASTM E 125 Indications in ferrous castings ASTM E 1316 D fi iti f t
Cor
rent
es P
a ASTM E 1316 Definition of terms ASTM E 570 Flux leakage examination of ferromagnetic steel tubular products
Correntes Parasitas
Normas
aras
itas BRITEEURAM
III
British Standards (BS)
BS 3683 (part 5):1965 (1989) Eddy current flawdetection glossary
BS 3889 (part 2A): 1986 (1991) Automatic eddy
Cor
rent
es P
a BS 3889 (part 2A): 1986 (1991) Automatic eddycurrent testing of wrought steel tubes
BS 3889 (part 213): 1966 (1987) Eddy current testingof nonferrous tubes
-
31
Correntes Parasitas
Normasar
asita
s BRITEEURAMIII
British Standards (BS)
BS 5411 (part 3): 1984 Eddy current methods formeasurement of coating thickness of nonconductive
ti ti b t i l
Cor
rent
es P
a coatings on nonmagnetic base material.Withdrawn: now known as BS EN 2360 (1995).
Correntes Parasitas
Normas
aras
itas BRITEEURAM
III
American Society for Testing and Materials (ASTM)
ASTM A 450/A450M General requirements for carbon, ferritic alloys and austenitic alloy steel tubes
Cor
rent
es P
a
ASTM B 244 Method for measurement of thickness of anodic coatings of aluminum and other nonconductive coatings on nonmagnetic base materials with eddy current instruments
-
32
Correntes Parasitas
Normasar
asita
s BRITEEURAMIII
American Society for Testing and Materials (ASTM)
ASTM B 659 Recommended practice for measurement of thickness of metallic coatings on nonmetallic substrates.
ASTM E 215 St d di i i t f l t ti
Cor
rent
es P
a ASTM E 215 Standardizing equipment for electromagnetic testing of seamless aluminum alloy tube.
ASTM E 243 Electromagnetic (eddy current) testing of seamless copper and copper alloy tubes.
Correntes Parasitas
Normas
aras
itas BRITEEURAM
III
American Society for Testing and Materials (ASTM)
ASTM E 309 Eddy current examination of steel tubular products using magnetic saturation.
ASTM E 376 M i i hi k b i
Cor
rent
es P
a ASTM E 376 Measuring coating thickness by magnetic field or eddy current (electromagnetic) test methods.
ASTM E 566 Electromagnetic (eddy current) sorting of ferrous metals.
-
33
A i S i t f T ti d M t i l (ASTM)
Correntes Parasitas
Normasar
asita
s BRITEEURAMIII
American Society for Testing and Materials (ASTM)
ASTM E 426 Electromagnetic (eddy current) testing of seamless and welded tubular products austenitic stainless steel and similar alloys
Cor
rent
es P
a ASTM E 571 Electromagnetic (eddy current) examination of nickel and nickel alloy tubular products
ASTM E 690 In-situ electromagnetic (eddy current) examination of nonmagnetic heat-exchanger tubes
Correntes Parasitas
Normas
aras
itas BRITEEURAM
III
American Society for Testing and Materials (ASTM)
ASTM E 703 Electromagnetic (eddy current) sorting of nonferrous metals
ASTM E 1004 El i ( dd )
Cor
rent
es P
a ASTM E 1004 Electromagnetic (eddy current) measurements of electrical conductivity
ASTM G 46 Recommended practice for examination and evaluation of pitting corrosion
-
34
Correntes Parasitas
Normasar
asita
s BRITEEURAMIII
American Society for Testing and Materials (ASTM)
ASTM E 1033 Eddy current examination of type Fcontinuously welded (CW) ferromagnetic pipe andtubing above the Curie temperature
Cor
rent
es P
a
ASTM E 1316 Definition of terms relating toelectromagnetic testing