Ensaios Não Destrutivos – diferenças entre os métodos e qual escolher

Primeiramente, existem diversas técnicas de Ensaios Não Destrutivos (ENDs) que desempenham um papel crucial na inspeção de materiais e estruturas sem causar danos. 

Segundo a GVR – Grand Review Research, em seu estudo Tendências do mercado de testes não destrutivos, estima-se que o mercado global de ENDs deve ter um crescimento anual de 7,9% até 2030 – impulsionado pela demanda crescente por segurança e qualidade. 

Todavia, com tantas opções disponíveis, surge a questão: como escolher o método ideal para sua aplicação?

Este artigo explora os principais Ensaios Não Destrutivos, ao passo que oferece uma análise comparativa para ajudar você a identificar qual técnica é mais adequada para atender às suas necessidades. Continue a leitura para saber mais.

O que são Ensaios Não Destrutivos (ENDs) e por que são tão importantes?

Em suma, Ensaios Não Destrutivos (ENDs) são técnicas de inspeção e análise que permitem avaliar a integridade de materiais e estruturas sem danificá-los. 

Nesse sentido, essa abordagem é fundamental em setores como petróleo e gás, aviação, construção civil e indústrias de base, onde a segurança e a confiabilidade são prioridades máximas.

Então, desde a detecção de trincas superficiais até a identificação de falhas internas, cada método de END possui características específicas que o tornam mais adequado a certos tipos de materiais, geometrias e condições operacionais. 

Por isso, entender a diferença entre os métodos como Líquido Penetrante, Partículas Magnéticas, Ultrassom e Ensaio Visual é essencial para tomar decisões técnicas mais assertivas.

Tipos e usos dos Ensaios Não Destrutivos

Líquido Penetrante

O Ensaio de Líquido Penetrante (LP) é uma técnica de inspeção utilizada para identificar descontinuidades abertas na superfície de materiais não porosos. 

Dessa forma, ele se baseia no princípio da capilaridade, onde um líquido de alta fluidez penetra em defeitos como trincas, porosidades ou fissuras. Sendo assim, após a remoção do excesso de penetrante, um revelador é aplicado para tornar visível qualquer falha.

Quando usar LP:

• Quando é necessário identificar defeitos superficiais muito pequenos.

• Em materiais metálicos e não metálicos (por exemplo, cerâmica ou plásticos duros).

• Quando a peça possui ora formas complexas ora superfícies de difícil acesso visual.

Por que usar LP:

• Método simples, rápido e de baixo custo.

• Ideal para inspeções periódicas em componentes críticos.

• Excelente sensibilidade para pequenas trincas superficiais.

Entretanto, o Líquido Penetrante não detecta defeitos internos e não pode ser utilizado em materiais porosos, pois o penetrante se espalharia irregularmente.

Partículas Magnéticas

O Ensaio de Partículas Magnéticas (também chamado PM) é um método específico para materiais ferromagnéticos. 

Em síntese, neste ensaio o componente é magnetizado, e partículas finas de material ferromagnético (seja na forma seca ou em suspensão líquida) são aplicadas sobre sua superfície.

Consequentemente, as partículas se acumulam em áreas onde há descontinuidades, como trincas, indicando visualmente os defeitos.

Quando usar PM:

• Quando a peça é feita de aço carbono, bem como de outro material ferromagnético.

• Na detecção de defeitos superficiais como também os ligeiramente subsuperficiais.

• Em inspeções de soldas, componentes forjados, fundidos e peças usinadas.

Por que usar PM:

• Alta sensibilidade para trincas superficiais e subsuperficiais.

• Resultados rápidos e visualmente claros.

• Excelente para inspeções de campo ou produção em massa.

Entretanto, o Ensaio de Partículas Magnéticas só é aplicável a materiais ferromagnéticos e pode ser afetado por campos magnéticos residuais, bem como peças com formas irregulares.

Ensaio por Ultrassom

O Ensaio por Ultrassom (US), por analogia, utiliza ondas sonoras de alta frequência para avaliar a integridade interna de materiais. 

Um transdutor emite pulsos de ultrassom que percorrem o material, dessa forma, qualquer mudança na propagação dessas ondas – como reflexões causadas por descontinuidades, é captada e analisada.

Quando usar US:

• Para detectar defeitos internos em materiais metálicos e não metálicos.

• Na medição da espessura de componentes.

• Em peças de grande espessura, assim também como em estruturas críticas como soldas, tubulações, eixos e vigas.

Por que usar US:

• Alta capacidade de detecção de defeitos internos pequenos.

• Método quantitativo, fornecendo informações sobre tamanho e localização da falha.

• Não requer acesso a ambos os lados da peça em muitas aplicações.

Por outro lado, o Ensaio por Ultrassom exige operadores qualificados e pode ser mais sensível a superfícies irregulares ou de difícil acoplamento do transdutor.

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Ensaio Visual

O Ensaio Visual (também chamado de Inspeção Visual ou ME – Método de Ensaio) é o método mais básico, ou seja, é o primeiro passo em qualquer estratégia de END. 

Analogamente, consiste na inspeção direta ou indireta (com ferramentas como câmeras ou endoscópios, por exemplo) para identificar falhas superficiais, desalinhamentos, corrosão, desgaste, assim como outros sinais visíveis de deterioração.

Quando usar ME:

• Como primeira abordagem de inspeção, sempre.

• Após processos de fabricação, como soldagem ou usinagem.

• E ainda, na avaliação rápida de integridade superficial de equipamentos.

Por que usar ME:

• Método simples, econômico e rápido.

• Pode ser realizado em qualquer ambiente com mínima preparação.

• Ideal para inspeções periódicas e pré-manutenção.

No entanto, o Ensaio Visual não identifica defeitos internos ou ocultos e depende muito da habilidade do inspetor e das condições de iluminação.

Comparação entre LP, PM, US e ME: qual é o Ensaio Não Destrutivos mais indicado em cada situação?

Antes de tudo, é importante saber que cada método de END possui vantagens específicas e a escolha correta depende de vários fatores, como por exemplo: tipo de material, natureza do defeito esperado, acessibilidade e custo. 

Portanto, veja a tabela de forma resumida:

Assim, para inspeções superficiais em materiais não ferromagnéticos, o LP é excelente. Em contrapartida, para materiais ferromagnéticos, o PM oferece mais versatilidade, alcançando até defeitos abaixo da superfície. 

Já para avaliações internas ou medições de espessura, o US é imbatível. Por outro lado, para avaliações rápidas e preventivas, o ME é indispensável.

Afinal, qual método de Ensaio Não Destrutivo escolher?

Primeiramente, a escolha do método de Ensaio Não Destrutivo ideal depende do objetivo da inspeção e das características do material e do defeito procurado.

Em muitas situações, por exemplo, uma combinação de métodos é a melhor estratégia para garantir a confiabilidade da análise.

Na D&A Inspeções, utilizamos uma abordagem técnica rigorosa para selecionar e aplicar os ENDs mais adequados em cada projeto, a fim de garantir máxima segurança e eficiência para os nossos clientes.

Quer saber qual método de inspeção é o ideal para o seu projeto? Entre em contato com a nossa equipe especializada e solicite uma avaliação.

FAQ: Perguntas Frequentes sobre ENDs

Qual é a diferença entre Líquido Penetrante e Partículas Magnéticas?
O Líquido Penetrante pode ser usado em qualquer material não poroso, enquanto o Partículas Magnéticas é restrito a materiais ferromagnéticos.

O Ultrassom detecta defeitos superficiais?
Sim, mas ele é mais eficaz na identificação de defeitos internos. Enquanto, para defeitos superficiais, métodos como LP ou PM são mais indicados.

Todo material pode ser inspecionado com Ultrassom?
Não. Materiais muito finos, muito porosos, bem como com alta atenuação sonora podem dificultar a aplicação do Ultrassom.

A Inspeção Visual é confiável?
Sim, principalmente quando realizada por inspetores qualificados e combinada com técnicas auxiliares.

Qual o melhor END para soldas?
Depende do tipo de solda e do defeito esperado. Ocasionalmente, LP e PV são usados para defeitos superficiais, enquanto que US para defeitos internos.