NDT (teste não destrutivo): o que é, métodos e indústrias comuns e como os drones podem ajudar

NDT também pode ser chamado de:

• NDE (exame ou avaliação não destrutiva)
• NDI (inspeção não destrutiva)

No campo, o NDT é freqüentemente usado como um termo abrangente para se referir a métodos de inspeção não destrutivos, ferramentas de inspeção ou mesmo todo o campo de inspeções não destrutivas.

Para aplicações comerciais – o foco principal deste artigo e de nosso trabalho na Flyability – o objetivo do NDT é garantir que a infraestrutura crítica seja mantida de maneira adequada para evitar acidentes catastróficos.

Embora os métodos de END sejam tipicamente associados a casos de uso industrial, como a inspeção de pontos fracos em uma caldeira usada em uma refinaria de petróleo, os usos na medicina são, na verdade, alguns dos mais comuns. Por exemplo, uma mãe grávida fazendo um ultrassom para verificar a saúde de seu bebê seria considerada um caso de uso de END, assim como fazer um raio-X ou ressonância magnética para saber mais sobre uma lesão.

Mas é importante notar que o NDT não requer necessariamente o uso de ferramentas especiais, ou quaisquer ferramentas.

Por exemplo, quando os inspetores em ambientes industriais revisam a parte externa de um vaso de pressão a olho nu, isso caem sob a designação de END, uma vez que estão coletando dados sobre o estado da caldeira sem danificá-la. Por outro lado, usar uma ferramenta sofisticada como um sensor ultrassônico para procurar defeitos em um determinado material ou ativo também seria chamado de END.

Independentemente do caso de uso específico, a semelhança subjacente entre todos esses exemplos é a coleta de dados de uma forma não intrusiva maneiras.

Aqui está um índice para ajudá-lo a navegar por todas as informações relacionadas ao NDT contidas neste artigo:

• O que é NDT – uma análise mais detalhada

• Os 8 métodos de END mais comuns

• Onde o teste não destrutivo é usado?

• Como os drones podem ajudar com NDT

O que é NDT – um olhar mais atento

Já abordamos o que significa NDT e como a frase é usada no campo . Agora vamos mergulhar e olhar mais de perto alguns dos detalhes que governam o mundo do END.

Testes destrutivos vs. não destrutivos

Antes de prosseguirmos, devemos esclarecer que existem alguns métodos usados para testar materiais que alteram – ou mesmo danificam e destroem – os materiais testados.

O uso desses métodos é chamado de Teste Destrutivo.

No Teste Destrutivo, uma parte do material pode ser raspada para análise ou alterada de alguma forma no local.

Aqui estão alguns exemplos:

• Seção de macro. O seccionamento macro testa uma pequena seção de um material soldado polindo e gravando-o para exame.
• Teste de tração. Também chamado de teste de tensão, é uma técnica de teste destrutivo que usa tensão controlada aplicada a um material de amostra para ver como ele reage. A tensão pode ser aplicada para testar certas cargas ou condições, ou para testar o ponto de falha de um material.
• Teste de curvatura de 3 pontos. O teste de flexão de 3 pontos examina a solidez e flexibilidade (ou ductilidade) de um material pegando uma amostra dele, chamada de cupom, e dobrando-o em três pontos em um ângulo especificado.

Aprenda mais sobre métodos de teste destrutivos aqui.

Códigos e padrões de NDT

As técnicas de NDT podem ser usadas para todos os tipos de inspeções. Mas alguns dos tipos mais importantes de inspeções NDT são de ativos como caldeiras e vasos de pressão, que podem ser incrivelmente perigosos se não forem mantidos de maneira adequada.

Porque a manutenção adequada desses ativos é muito importante para a segurança daqueles trabalhando nas proximidades (ou mesmo à distância, quando se trata de usinas nucleares), a maioria dos países tem leis que exigem que as empresas sigam códigos e padrões de inspeção específicos ao realizar as inspeções.

Esses padrões e códigos normalmente exigem inspeções a ser realizada periodicamente seguindo orientações específicas. Para a maioria dos ativos que apresentam maior risco, essas inspeções devem ser conduzidas por um inspetor certificado e aprovadas por uma testemunha credenciada trabalhando para um organismo de inspeção formal.

Aqui estão as organizações mais comumente seguidas no mundo para a criação de padrões e códigos NDT:

• API (American Petroleum Institute)
• ASME (American Society for Mechanical Engineers)
• ASTM (American Society for Testing and Materials)
• ASNT (American Society for Nondestructive Testing)
• COFREND (Comitê francês para testes não destrutivos) Estudos de testes destrutivos)
• CSA Group (Canadian Standards Association)
• CGSB (Canadian General Standards Board)

Por que usar NDT?

Aqui estão os principais motivos pelos quais o NDT é usado por tantas empresas em todo o mundo:

• Economia. A resposta mais óbvia para essa pergunta é que o END é mais atraente do que o teste destrutivo porque permite que o material ou objeto sendo examinado sobreviva ao exame ileso, economizando dinheiro e recursos.
• Segurança. NDT também é atraente porque quase todas as técnicas de NDT (exceto testes radiográficos) são inofensivas para as pessoas.
• Eficiência. Os métodos NDT permitem uma avaliação completa e relativamente rápida dos ativos, o que pode ser crucial para garantir a segurança e o desempenho contínuos no local de trabalho.
• Precisão. Os métodos NDT provaram ser precisos e previsíveis, qualidades que você deseja quando se trata de procedimentos de manutenção destinados a garantir a segurança do pessoal e a longevidade do equipamento.

“Os testes não destrutivos são o sangue vital de uma instalação bem administrada. As técnicas de END e os resultados repetíveis dependem de técnicos altamente treinados com experiência e integridade. Os métodos de END industrial e a interpretação dos resultados são realizados por profissionais certificados. O técnico não precisa apenas para serem certificados em um método NDT específico, mas eles também precisam saber como operar o equipamento usado para coletar dados. Compreender as capacidades e limitações do equipamento é a diferença entre fazer uma determinação de aceitação ou rejeição. “

– Jason Acerbi, gerente geral da MFE Rentals, “Your One Stop Inspection Source”

Os 8 Métodos NDT mais comuns

Existem várias técnicas usadas d em NDT para a coleta de vários tipos de dados, cada um exigindo seu próprio tipo de ferramentas, treinamento e preparação.

Algumas dessas técnicas podem permitir uma inspeção volumétrica completa de um objeto, enquanto outras permitem apenas uma inspeção da superfície. De forma semelhante, alguns métodos NDT terão vários graus de sucesso, dependendo do tipo de material em que são usados, e algumas técnicas – como Partícula Magnética NDT, por exemplo – funcionarão apenas em materiais específicos (ou seja, aqueles que pode ser magnetizado).

Aqui estão as oito técnicas de NDT mais comumente usadas:

1. Teste Visual (VT)

Definição: Teste Visual Não Destrutivo é o ato de coletar dados visuais sobre o status de um material. O Teste Visual é a maneira mais básica de examinar um material ou objeto sem alterá-lo de forma alguma.

Como conduzir o teste visual

O teste visual pode ser feito a olho nu, por inspetores revisando visualmente um material ou ativo. Para testes visuais internos, os inspetores usam lanternas para adicionar profundidade ao objeto que está sendo examinado. O teste visual também pode ser feito com uma ferramenta RVI (Remote Visual Inspection), como uma câmera. Para colocar a câmera no lugar, os inspetores NDT podem usar um robô ou drone, ou podem simplesmente pendurá-lo em uma corda.

2. Teste ultrassônico (UT)

Definição: Teste ultrassônico não destrutivo é o processo de transmissão de ondas sonoras de alta frequência em um material, a fim de identificar mudanças nas propriedades do material.

Como conduzir o teste ultrassônico

Em geral, o teste ultrassônico usa ondas sonoras para detectar defeitos ou imperfeições na superfície de um material criado.

Um dos O método de teste ultrassônico mais comum é o eco de pulso. Com essa técnica, os inspetores introduzem sons em um material e medem os ecos (ou reflexos sonoros) produzidos por imperfeições na superfície do material conforme são devolvidos a um receptor.

Aqui estão alguns outros tipos de ultrassom Teste:

• Teste ultrassônico de matriz de fases (PAUT)
• Teste ultrassônico automatizado (AUT)
• Difração de tempo de voo (TOFD)

3. Teste de radiografia (RT)

Definição: Teste de radiografia não destrutivo é o ato de usar radiação gama ou X em materiais para identificar imperfeições.

Como conduzir o teste de radiografia NDT

O teste de radiografia direciona a radiação de um isótopo radioativo ou um gerador de raios-X através do material sendo testado e sobre um filme ou algum outro tipo de detector. As leituras do detector criam um gráfico de sombra, que revela os aspectos subjacentes do material inspecionado.

O teste de radiografia pode revelar aspectos de um material que podem ser difíceis de detectar a olho nu, como alterações em sua densidade.

4. Teste de corrente parasita (eletromagnético) (ET)

Definição: Teste não destrutivo por corrente parasita é um tipo de teste eletromagnético que usa medições da força das correntes elétricas (também chamadas de correntes parasitas) em um campo magnético ao redor um material para fazer determinações sobre o material, que pode incluir a localização dos defeitos.

Como conduzir o teste de corrente parasita

Para conduzir o teste de corrente parasita, os inspetores examinam o fluxo de correntes parasitas no campo magnético em torno de um material condutor para identificar interrupções causadas por defeitos ou imperfeições no material.

5. Teste de Partículas Magnéticas (MT)

Definição: Teste Não Destrutivo de Partículas Magnéticas é o ato de identificar imperfeições em um material examinando interrupções no fluxo do campo magnético dentro do material.

Como conduzir testes de partículas magnéticas

Para usar o teste de partículas magnéticas, os inspetores primeiro induzem um campo magnético em um material que é altamente suscetível à magnetização. Após induzir o campo magnético, a superfície do material é então recoberta por partículas de ferro, que revelam interrupções no fluxo do campo magnético. Essas interrupções criam indicadores visuais para a localização de imperfeições no material.

6. Teste de Emissão Acústica (AE)

Definição: Teste Não Destrutivo de Emissão Acústica é o ato de usar emissões acústicas para identificar possíveis defeitos e imperfeições em um material.

Como conduzir a Emissão Acústica Teste

Os inspetores que realizam os testes de emissão acústica estão examinando os materiais em busca de explosões de energia acústica, também chamadas de emissões acústicas, que são causadas por defeitos no material. A intensidade, a localização e o horário de chegada podem ser examinados para revelar informações sobre possíveis defeitos no material.

7. Teste de penetração de líquido (PT)

Definição: Teste de penetração de líquido não destrutivo refere-se ao processo de usar um líquido para revestir um material e, em seguida, procurar quebras no líquido para identificar imperfeições no material.

Como conduzir o teste de penetrante

Os inspetores que conduzem um teste de penetrante primeiro revestem o material sendo testado com uma solução que contém um corante visível ou fluorescente. Os inspetores então removem qualquer solução extra da superfície do material, deixando a solução em defeitos que “quebram” a superfície do material. Depois disso, os inspetores usam um revelador para extrair a solução dos defeitos e, em seguida, usam luz ultravioleta para revelar imperfeições (para fluorescentes ). Para tinturas regulares, a cor aparece no contraste entre o penetrante e o revelador.

8. Teste de vazamento (LT)

Definição: Teste não destrutivo de vazamento refere-se a o processo de estudar vazamentos em um vaso ou estrutura a fim de identificar defeitos nele.

Como conduzir o teste de vazamento

Os inspetores podem detectar vazamentos dentro de um vaso usando medições feitas com uma pressão medidor, testes de bolha de sabão ou dispositivos de escuta eletrônicos, entre outros.

Onde o teste não destrutivo é usado?

Dependendo de quão amplamente você define o END, você poderia dizer que ele é usado em quase todos os setores do mundo, desde que as inspeções visuais (sejam formalizadas ou casuais) acontecem em quase todos os locais de trabalho de uma forma ou de outra.

Dito isso, existem setores específicos que exigem NDT e têm processos formalizados para seu uso, conforme codificado pelas organizações que listamos acima, como API e ASME.

Essas indústrias incluem:

• Petróleo & Gás
• Geração de energia
• Química
• Mineração
• Aeroespacial
• Automotivo
• Marítimo
• Mineração

Como os drones podem ajudar com NDT

Nos últimos anos, drones equipados com câmeras se tornaram outra ferramenta comumente usada em NDT para coletar dados visuais.

Devido às limitações da tecnologia , por algum tempo os drones só podiam fornecer dados visuais complementares para os inspetores, mas não podiam tomar o lugar dos próprios inspetores que coletam dados visuais fisicamente.

No entanto, conforme a tecnologia dos drones melhorou, os inspetores puderam usar drones mais e mais como ferramentas RVI, em alguns casos, substitui completamente a necessidade de coletar dados visuais manualmente.

Aqui estão duas das principais maneiras pelas quais os drones estão ajudando com o END. dias:

Segurança

Ao eliminar a necessidade de os inspetores entrarem em espaços perigosos para coletar dados visuais, drones estão ajudando a melhorar a segurança no local de trabalho.

Para as inspeções externas de ativos como linhas de energia ou torres, usando um drone para coletar dados visuais, reduzem a quantidade de tempo que uma pessoa precisa para estar fisicamente no ar na torre ou linha.

Para inspeções internas de ativos como vasos de pressão ou caldeiras, usar um drone como o Elios 2 para coletar dados visuais significa que o inspetor não precisa entrar em um espaço confinado para fazer isso, novamente ajudando a reduzir significativamente a exposição ao risco.

Economia

Os drones podem ajudar as empresas a melhorar seu ROI em cenários internos e externos, mas a economia é especialmente significativa para inspeções internas.

Usando um drone profissional interno em vez de enviar um inspetor para coletar dados visuais manualmente significa que as empresas economizam em não ter que construir e desmontar andaimes e podem reduzir os tempos de inatividade associados a esses requisitos, em alguns casos em até um a dois dias.

O que vem a seguir para drones em NDT?

Até o momento, o principal caso de uso para drones em NDT tem sido para a coleta de dados visuais.

Mas, nos últimos anos, sensores térmicos acoplados a drones permitiram que os inspetores coletassem dados térmicos dados por drones e, com o passar do tempo, é provável que vejamos novos sensores desenvolvidos para drones para suportar ainda mais técnicas de END.