Ensaios

ENSAIOS NÃO DESTR UTIV OS

Os Ensaios Não Destrutivos permitem prevenir a ocorrência de falhas, poupando vidas humanas e gastos adicionais. A utilização de Ensaios Não Destrutivos pode fazer-se localmente junto às aeronaves normalmente parqueadas.

(Mais utilizados em manutenção aeronáutica) Mapa dos Ensais Não Destrutivos

Para além das técnicas empregues o mais importante é a experiência e competência dos inspectores e intérpretes dos resultados obtidos.

Mais sobre Ensaios Não Destrutivos ...

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Os Ensaios Não Destrutivos constituem experiências ou medições a que se submetem componentes ou, mais propriamente, as superfícies dos componentes para detecção de anomalias que segundo determinados critérios se consideram inaceitáveis. Por não afectar o normal funcionamento das peças nem as danificar, este tipo de ensaios considera-se não destrutivo. Esse é o motivo principal pelo qual são usados em manutenção para despistar defeitos. Existem Ensaios Não Destrutivos (vulgarmente designados por END ou na linguagem anglosaxónica designados por NDT - "Non Destructive Testing") especialmente indicados para detectar defeitos na superfície das peças e outros END especialmente indicados para identificação de defeitos nas zonas subsuperficiais ou no interior das peças. Todas as superfícies e interiores dos componentes contêm anomalias resultantes de má formação das estruturas cristalinas aquando da solidificação das ligas de que são constituídas. Por este motivo, nem todas as anomalias devem ser consideradas defeitos graves. Para separar os defeitos das anomalias estabelecem-se critérios e definem-se diferentes graus de sensibilidade de detecção para cada um dos métodos de END. A sensibilidade de um método de END reflecte a maior ou menor precisão com que esse método revela uma anomalia ou a sua extensão. Um outro aspecto que é determinante para o julgamento das anomalias identificadas é o conhecimento mais profundo que alguns profissionais detêm e que lhes permite distinguir entre anomalias inócuas e anomalias que representam defeitos e que, por isso, carecem de acções de reparação (caso seja possível). O conhecimento e experiência que esses profissionais reúnem, permitem-lhes serem estatuídos de níveis crescentes de competência para proferirem uma decisão ou emitirem um parecer perante sinais anómalos que a avaliação duma superfície revela. Este acto competente é designado por interpretação dos resultados dos END. Assim os executantes de END devem ser possuidores de formação específica em cada método que são capazes de realizar e de um considerável número de horas de experiência, bem como detentores de um determinado nível a que corresponde maior competência, quer do ponto de vista de execução como de interpretação das revelações produzidas. Cada departamento de END deve incluir, para além dos executantes (que apenas executam os END, numa grande parte dos casos) também um especialista de nível de competência máxima, que realize a interpretação e formule uma decisão definitiva sobre o carácter de uma anomalia detectada ou emita um parecer fundamentado que permita a um Gabinete de Engenharia tomar uma decisão técnica apoiada nesse parecer.

A procura e detecção de defeitos pressupõe a prévia limpeza das superfícies a avaliar de modo a remover tudo quanto possa influenciar a análise e avaliação dos mesmos. O método de limpeza deve ser capaz de remover as camadas de óxidos, as gorduras, os óleos e massas lubrificantes, as sujidades, etc.. No decurso das acções de manutenção estão homologados (também usado o termo "certificados") END comprovadamente eficazes, de fácil aplicação e de baixo custo, quer de investimento quer de exploração. A selecção e utilização de END nas acções de manutenção implica uma enorme flexibilidade e uma projecção dos meios usados, tão grande quanto possível, aliada à simplicidade dos equipamentos intervenientes. Existem equipamentos de END concebidos para utilização em unidades fixas de grande produção, assim como existem outros de concepção portátil para poderem ser transportados e usados na linha da frente (termo muito utilizado para designar todo o tipo de acções de manutenção junto ao local onde normalmente as aeronaves parqueiam ou estacionam em infra-estruturas aeroportuárias). Os defeitos mais frequentes que se encontram nos componentes são: os desgastes que provocam a diminuição de espessuras e dimensões críticas das peças e que são originados quer pela fricção entre componentes quer pela erosão e pela corrosão generalizada ou localizada; as fissuras, que se desenvolvem perante os continuados esforços a que os componentes estão sujeitos, muitas delas resultantes de microdefeitos de fundição das ligas constituintes dos componentes, outras originadas pelo fenómeno de fadiga; as identações, provocadas pela corrosão localizada e que se revelam como microcavidades nas superfícies (quando o número destas microcavidades é elevado e a sua orientação é preferencial ao longo duma linha, o conjunto destas microcavidades poderá originar uma fissura); a desagregação de material; as ovalizações, os descentramentos e os desalinhamentos (principalmente em peças de revolução, tipo "carteres", mangas, espaçadores, veios, etc.); os empenos (caracterizados pela falta de paralelismo entre pontos homólogos da peça e falta de planeza de superfícies de referência); as obstruções em microcanais de lubrificação (existentes em "carteres" e suportes de rolamentos), os alongamentos ou deformações devido ao fenómeno de fluência (comuns, sobretudo, nas pás das rodas de compressores e turbinas, devido à enorme força centrífuga que se exerce sobre estes componentes, quando em funcionamento e agravado no caso das turbinas pelo elevado aquecimento a que se submetem) e outros de menor relevância. A maior parte dos defeitos encontram-se nas superfícies dos componentes, no entanto, é necessário verificar se nas zonas adjacentes subsuperficiais existem defeitos que poderão evoluir até à superfície e, nessas condições, poderem conduzir à rotura e falência dum componente. Normalmente, o tipo de defeitos subsuperficiais é do tipo fissuração interna (microfissuras geralmente provenientes de defeitos de solidificação das ligas no acto da sua fabricação ou causadas por um processo de corrosão interno favorecido pelo aumento de temperatura ou exposição a um agente químico que em função da temperatura penetra por difusão nas ligas até uma certa profundidade susceptível de causar a corrosão) ou de fissuras existentes em superfícies inacessíveis (como por exemplo em microcanais de lubrificação existentes em "carteres"). Segue-se uma lista dos END mais utilizados em manutenção de motores aeronáuticos.

INSPECÇÃO VISUAL Topo desta página

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Outros END

A avaliação básica de componentes corresponde à sua observação visual directa (IV de Inspecção Visual). Esta observação pode ser efectuada quer a "olho nu" quer com o auxílio de lentes amplificadoras. Estas lentes podem ser de diferente poder de amplificação, de acordo com o critério instituído para a avaliação e a zona a avaliar.

Em muitos casos a simples observação a "olho nu" permite detectar uma grande gama de defeitos que merecem uma acção de reparação. Noutras situações, esta observação deve ser complementada com o auxílio de lentes ou através de um outro método. Uma aplicação particular dum método visual por ampliação e simultaneamente requerendo grande sensibilidade táctil é a inspecção de rolamentos. Estes componentes são considerados críticos, uma vez que suportam grandes esforços e são o garante dos conjuntos rotativos. A eventual existência de pequenas identações, microfocos de corrosão, riscos ou deformação superficial nas áreas de contacto (que se resumem sempre a pontos ou linhas, tratando-se de esferas ou roletes, respectivamente) (nas superfícies dos passeios internos e exterior e nas esferas ou roletes) é motivo para originar vibrações no motor, durante o seu funcionamento, e induzir esforços noutros componentes, ou até originar o colapso do próprio rolamento, pelo que a sensibilidade táctil e a acuidade visual dos mecânicos-inspectores que realizam estas funções é fundamental. Evidentemente que a inspecção de rolamentos não se resume a este tipo de verificação. Também são usados outros END para avaliar estes componentes. Este tipo de inspecção é principalmente empregue no decurso de operações de desmontagem em que se efectua a primeira triagem de componentes com eventuais defeitos.

INSPECÇÃO VISUAL REMOTA Topo desta página

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Outros END

A inspecção visual remota (IVR) é um tipo de inspecção visual indirecta dos componentes a observar, utilizada quando estes se apresentam inacessíveis à observação directa. Trata-se de uma técnica de endoscopia. A sua utilização incide sobre componentes instalados em conjuntos superiores ou em motores em que não se justifica a sua desmontagem ou remoção. Através de furos existentes para alojamento de alguns componentes ou acessórios ou através de furações "cegas" especialmente concebidas para este tipo de inspecção, é possível a observação interior dos motores, ainda que limitada à sua configuração e geometria internas. Procedendo regularmente a estas inspecções e acompanhando a evolução de eventuais anomalias é possível verificar-se se uma destas se apresenta estável ou se, pelo contrário, se encontra em degradação e medir o grau e a severidade dessa degradação, para tomada duma decisão técnica posterior. A IVR pode efectuar-se através da utilização de um simples espelho com hastes extensíveis e articuladas ou através de sistemas tipo periscópio (designados por boroscópios do inglês "borescopes") ou através de equipamentos mais sofisticados munidos de fibra óptica (designados por fibroscópios do inglês "fiberscopes") ou de microcameras de video de controlo remoto (designados por videoscópios do inglês "videoscopes"). Estes equipamentos apresentam-se segundo diferentes configurações envolvendo tecnologias distintas. Começaram por ser rígidos, através de tubos de pequeno diâmetro (da ordem dos 8 mm) e de cerca de 1 m de comprimento até apresentarem as extremidades flexíveis. Actualmente estes dispositivos apresentam-se completamente flexíveis. A sua principal característica é usarem um feixe estreito de luz através duma fibra óptica que é conduzido desde a superfície a avaliar até ao olho do observador ou digitalmente. Os recentes desenvolvimentos da miniaturização permitem a instalação de microcameras de video nas extremidades destas hastes que se apresentam completamente flexíveis.

Em complemento ao dispositivo visual e integrado na mesma unidade estão os comandos para posicionamento da extremidade, cujo controlo é realizado por um "joystick" a partir do ponto de observação. Outra característica é a possibilidade da imagem visual poder ser apresentada num monitor de video (possível de ser observada por vários inspectores em simultâneo) e ser gravada. Esta última capacidade é extremamente importante, na medida em que permite o envio das cassetes com as imagens recolhidas ou destas através de correio electrónico para os operadores, para centros de avaliação de maior competência ou para as bases de manutenção. A última novidade associada aos videoscópios é a possibilidade de observação tridimensional que permitem em medir remotamente as dimensões dos defeitos detectados. O uso da tecnologia video permite ainda a comparação em tempo real de imagens gravadas (por exemplo a última imagem do defeito em avaliação) com a imagem actual e avaliar-se a evolução registada.

LÍQUIDOS PENETRANTES Topo desta página

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Outros END

Para identificação de fissuração superficial e identações usa-se um tipo de END denominado "Líquidos Penetrantes" (na linguagem anglo-saxónica designado por "Dye Check", "Dye Penetrant" ou também "Fluorescent Particles Inspection" ou FPI). A mecânica em que se baseia este END consiste no preenchimento da fissura existente por um líquido de elevada capilariedade e baixa tensão superficial e viscosidade a que é adicionado um corante para contraste (normal ou fluorescente). O método faz intervir quatro elementos fundamentais: o líquido penetrante, o líquido removedor ou de limpeza; o revelador e o iluminador. O líquido penetrante (que é sempre colorido e uma variante usa cores fluorescentes) é projectado na superfície a avaliar, no caso de equipamento portátil, ou o componente é totalmente imerso num tanque contendo o líquido penetrante, se se trata duma instalação fixa de produção em série. Em qualquer dos casos, o líquido penetrante é sempre aplicado em excesso. De seguida aguarda-se algum tempo para se efectuar a penetração do líquido no interior das eventuais fissuras ou identações superficiais existentes. A fase seguinte consiste em projectar a superfície em avaliação por um líquido removedor ou de limpeza (se se trata de equipamento portátil) ou imergir o componente num tanque contendo esse líquido. Nesta fase, todo o penetrante excedente é removido, permanecendo, apenas, aquele que penetrou nas fissuras (pressupondo alguma profundidade e largura inferior na ordem de fracções do milímetro) e que não se torna imediatamente visível. Nesta fase não é ainda possível identificaremse as eventuais anomalias. A fase seguinte consiste em polvilhar a superfície em avaliação por um pó branco (tipo pó de talco), designado por revelador, cuja função é a de absorver o penetrante residual alojado no fundo das eventuais fissuras (numa acção semelhante ao que se passa com o papel designado por "mataborrão"). A última fase é a de observação. Esta fase pode realizar-se de duas formas distintas. Através duma observação visual directa sob a luz branca normal se se trata de coloração normal. Neste caso e na presença de fissuração, ver-se-ão riscos e linhas quebradas da côr do penetrante. Nesta altura o conhecimento e a experiência do executante ou do intérprete serão fundamentais para distinguir que riscos correspondem a defeitos significativos a que é necessário prestar atenção. Este método

não é autorizado pela maioria das autoridades aeronáuticas para avaliação de componentes aeronáuticos. A outra forma de observação, pressupõe o uso de penetrantes fluorescentes que se "iluminam" quando lhes incide luz ultra-violeta (designada por "luz negra"). Da mesma forma que a anterior técnica, também serão visíveis vários riscos e de entre estes alguns apresentando uma orientação preferencial (denunciando a presença de fissuras). Todavia, esta observação sob luz ultra-violeta terá que se realizar num ambiente escuro, no interior duma cabina designada "camâra escura". Apesar de bastante prático e de fácil execução, este END apenas detecta fissuras pouco profundas e de largura apreciável (em termos relativos ao padrão de dimensões normalmente apresentados pelas fissuras). Para fissuras superficiais mais profundas ou de largura muito estreita (onde normalmente os líquidos não penetram) ou onde o acabamento superficial, pela rugosidade apresentada, não favorece a observação da revelação, são usados outros métodos de END, como a "magnetoscopia" ou as "correntes induzidas".

MAGNETOSCOPIA Topo desta página

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Outros END

Para identificação de fissuração superficial, subsuperficial (mas muito próximo da superfície) e identações usa-se um tipo de END denominado "Magnetoscopia" (esta última só possível de ser aplicada em materiais magnetizáveis) (que deriva da designação anglo-saxónica "Magnetic Particles Inspection" ou MPI). Esta técnica consiste em fazer atravessar a superfície a avaliar por um campo magnético que pode ser alinhado segundo direcções perpendiculares de acordo com a configuração e geometria da peça a avaliar. As linhas de força desse campo magnético ao atravessar a peça poderão ser distorcidas na presença de fissuração. Esta distorsão decorre dum fenómeno correspondente à variação duma grandeza denominada permeabilidade magnética (que caracteriza a facilidade com que as linhas de força atravessam a matéria), que se reduz se no seio duma liga metálica existirem partes não metálicas, agravando-se se estas áreas estiverem preenchidas com ar ou simplesmente em vácuo (situação pouco provável). A exposição da peça ao campo magnético provoca a magnetização desta superfície (razão pela qual este END só se aplica a peças constituídas por ligas metálicas magnetizáveis). Se existirem fissuras superficiais ou subsuperficiais a magnetização varia, tornando-se mais intensa sobre as áreas onde se situam essas fissuras (à diminuição da permeabilidade magnética corresponde uma maior intensidade do campo magnético). A este fenómeno físico basta medir a variação do campo magnético, duma forma prática e evidente. O método expedito que é seguido, consiste em aplicar um líquido (algo viscoso) que contém em suspensão inúmeras micropartículas metálicas, coloridas e fluorescentes, que uma vez iluminadas com luz ultra-violeta (e numa câmara escura), mostram a orientação preferencial dessas partículas de acordo com as variações locais do campo magnético, correspondendo as fissuras existentes. De igual forma, a competência e experiência dos executantes e intérpretes é fundamental para distinguirem as anomalias inócuas dos defeitos com alguma gravidade. No final deste END as peças devem ser desmagnetizadas para remoção do campo magnético residual que doutra forma se mantém permanente.

CORRENTES INDUZIDAS Topo desta página

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Outros END

Para identificação de fissuração superficial, subsuperficial e identações usa-se um tipo de END denominado "Correntes Induzidas" (na linguagem anglo-saxónica designadas por "Eddy Current"; também bastante conhecidas pela designação francófona de "Courrant de Focault"). Este método baseia-se no princípo de indução de uma corrente de valor conhecido num componente com uma dada configuração e fabricado de um material de características conhecidas. Simultâneamente desloca-se uma sonda ao longo duma trajectória sobre a superfície da peça. A conjugação da indução da corrente eléctrica na peça e do movimento de deslocamento da sonda, provoca o aparecimento duma corrente induzida que é captada pela sonda e medida através de equipamento apropriado. O valor da corrente induzida (recebida) depende do valor da corrente aplicada ao componente, duma forma que é conhecida. A eventual existência de fissuração superficial ou subsuperficial, pela ausência de material que lhe está associada, provoca uma alteração das propriedades electromagnéticas do material de base que tem como consequência uma alteração local do valor da corrente induzida que é recebida pela sonda. A profundidade abaixo da superfície a que se consegue detectar fissuras depende das características da corrente induzida, nomeadamente da sua frequência (menor frequência corresponde a maior profundidade). Medindo esta variação obtêm-se as características da fissura existente, porém, por comparação com a resposta homóloga obtida a partir de um componente de características iguais e sem quaisquer defeitos, denominado padrão. Este método requer a existência de um padrão para avaliar as anomalias existentes. O padrão é necessário para se poder comparar a resposta obtida a partir de um componente com defeitos relativamente a um isento de quaisquer defeitos. Assim o método de END através de "Correntes Induzidas" requer, como condição prévia, a existência de padrões e sondas, de acordo com o tipo de componentes a avaliar e de defeitos a pesquisar. Trata-se de um END em franca expansão, sobretudo, a partir do momento em que se começaram a produzir equipamentos portáteis e de grande simplicidade de manuseamento. O método de END por "Correntes Induzidas" tem vindo progressivamente a substituír os métodos por "Líquidos Penetrantes" e a "Magnetoscopia", pelo maior rigor e precisão que se obtém, quando comparado com as mesmas características de portabilidade e facilidade de manuseamento.

RADIOGRAFIA Topo desta página

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Outros END

Para identificação de fissuração subsuperficial ou em zonas inacessíveis usa-se a "Radiografia" (esta última utilizando os raios X ou Gama). A "Radiografia" utiliza equipamentos pesados e caros e envolve perigos para os seres vivos que inadvertidamente se exponham às radiações electromagnéticas durante a realização destes END, pelo que a sua execução impõem cuidados e normas especiais. A Radiografia obtém-se por exposição da peça que se pretende avaliar, devidamente orientada segundo o melhor ângulo e de acordo com o tipo de defeito que se pretende identificar e de acordo com as características geométricas do componente.

Este método pressupõe uma fonte de radiação electromagnética suficientemente potente (por isso se utiliza a radiação X ou Gama) para poder atravessar as paredes metálicas dos componentes durante um intervalo de tempo proporcional à espessura a inspeccionar, à potência da fonte de radiação e à distância entre a fonte e a peça. Imediatamente por detrás da superfície a avaliar é colocada uma película radiográfica que ao ser atingida pelas radiações irá ser impressionada de acordo com a quantidade de radiação que a atinge (como nas fotografias). A maior ou menor quantidade de radiação que chega à película depende da existência de zonas sem material a que correspondem fissuras, ocos, poros, etc., que por não absorverem energia permitem a passagem de maior quantidade em direcção à película. Após a revelação da película radiográfica (como nas fotografias) a presença dos eventuais defeitos irá aparecer sob a forma de riscos e marcas mais escuras. Tal como noutros END é necessário distinguir entre anomalias inócuas e defeitos significativos. Para isso devem usar-se películas de sensibilidade apropriada e a sua revelação deve realizar-se de acordo com padrões internacionalmente aceites. Uma vez mais, a experiência e competência dos executantes e intérpretes é fundamental para uma correcta avaliação. Este método é sempre utilizado perante zonas inacessíveis ou para avaliar áreas que se encontram escondidas por detrás de grandes espessuras. Assim, para grandes espessuras aumenta a potência da fonte de radiação ou o tempo de exposição. A fonte de radiação pode ser um equipamento de emissão de raios X em que a potência radioactiva é controlada electricamente e o feixe de radiação pode ser dirigido segundo um cone de dispersão orientável. Este equipamento é caro e apenas necessita de alimentação eléctrica para a sua utilização. Uma alternativa a este equipamento é o uso de radiação Gama, normalmente, libertada por uma fonte radioactiva, que pode ser preparada em laboratório ou ser proveniente dos subprodutos físseis duma central nuclear. De todos os subprodutos radioactivos, existem alguns, designados por isótopos, que emitem radiação Gama, de entre os quais o Irídio 192 é o mais utilizado. Os equipamentos que utilizam os isótopos radioactivos são constituídos, basicamente, por uma caixa-contentor, com dimensões aproximadas a uma mala pequena, construída em chumbo e concreto para conter as radiações. Ao contrário dos equipamentos de raios X que só produzem radiação quando são activados, as fontes de raios Gama estão constantemente a emitir radiação em todas as direcções. Enquanto essa fonte se encontra no interior dos contentores a radiação libertada é absorvida pelas paredes dos mesmos. Uma vez a fonte exposta no exterior a radiação que liberta pode ser utilizada para impressionar uma película radiográfica. Os isótopos radioactivos obedecem a uma lei física que determina que ao fim de um determinado período de tempo (horas, dias, meses ou anos) a potência radioactiva decai para metade e assim sucessivamente ao fim de cada período com a mesma duração. Este facto determina o desgaste das fontes radioactivas o que onera a exploração deste método radiográfico. No caso particular do Irídio 192, a sua massa e potência radioactiva decaem para metade ao fim de cada período de 73.4 dias. Para além do custo de exploração inerente ser bastante elevado (para um baixo investimento inicial) por oposição ao método de raios X (em que o investimento inicial é elevado mas o custo de exploração baixo) os perigos inerentes à utilização e operação de um equipamento de raios Gama são muito superiores relativamente à utilização dos raios X. Por este motivo e para se eliminar o manuseamento de material radioactivo, este processo está proibido em muitos países e em muitas actividades, por isso em extinção. As suas vantagens em relação aos raios X residem em utilizarem equipamentos de menores dimensões (embora maior peso) e potências radioactivas maiores o que permite maior productividade na realização dos ensaios.

Este método de END é muito utilizado na avaliação de soldaduras, sobretudo na avaliação dos cordões de raíz e intermédios, dada a sua inacessibilidade provocada pela deposição dos sucessivos cordões. Com este método é possível localizar os defeitos e ter uma percepção das suas dimensões através da comparação com outro objecto de dimensões conhecidas e radiografado em simultâneo. Os executantes de END por Radiografia devem ser constantemente vigiados através de análises ao sangue e usar dosímetros ou placas detectoras, a fim de controlar as doses radioactivas a que ficaram expostos durante um determinado período.

ULTRA-SONS Topo desta página

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Outros END

Para identificação de fissuração subsuperficial outro método de END bastante usado é a técnica por "Ultra-Sons". Esta técnica baseia-se na emissão de sons de elevada frequência (muito acima da gama audível, donde deriva a sua designação de ultra-sons) na superfície a avaliar. O som provoca a vibração mecânica do material constituinte dos componentes de acordo com a sua geometria, massa e material e, naturalmente em função da frequência e amplitude da excitação provocada. A excitação da peça é originada por equipamentos portáteis de fácil manuseamento, através da produção interna de um vibração mecânica que é, posteriormente, transmitida à peça através duma sonda. Através de outra sonda, designada de recepção (que na maioria dos equipamentos está instalada na mesma componente que aloja a sonda de excitação, designando-se sonda dupla, noutros existem sob a forma de sondas separadas) são recebidos os ecos de emissão da sonda de excitação. Estes ecos são distorcidos se existirem vazios de material (fissuras, ocos, poros, etc.) porque a velocidade do som através do ar (que existe nestes vazios) é menor. Os ecos recebidos assinalam todas as arestas, faces, furações e demais acidentes de contorno e de interface existentes na peça a avaliar. Também neste método de END é necessário existir um padrão (uma superfície equivalente e representativa da superfície a avaliar) para se comparar a resposta do eco através duma superfície isenta de defeitos e do mesmo eco através duma superfície com anomalias. Uma vez mais a competência e experiência dos executantes e intérpretes são fundamentais para a correcta distinção entre anomalias inócuas e verdadeiros defeitos. Para uma correcta aplicação deste método de END é necessário minimizar os efeitos decorrentes da interface que se estabelece aquando do acoplamento da(s) sonda(s) com a superfície da peça a avaliar. Para se aumentar a eficácia deste método é necessário aplicar um gel em toda a zona de contacto por forma a minimizar a fronteira material entre as superfícies de contacto dos componentes e aumentar a transmissão das ondas sonoras para a peça a avaliar. Com este método e através duma boa calibração dos padrões utilizados é possível obter uma boa informação acerca das dimensões dos defeitos e a profundidade a que se encontram. Com o auxílio de um sistema de coordenadas e em função da orientação do componente relativamente às sondas é possível localizar-se o defeito no interior da peça.

Este método de END é muito utilizado em grande escala e em série, sobretudo para a avaliação de componentes semelhantes através da utilização comum dos mesmos padrões. Para além da detecção de defeitos este método também é usado para medir espessuras de peças.

ESTANQUECIDADE Topo desta página

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Outros END

Noutras situações, perante necessidades concretas, menos frequentes, são usados END para verificar estanquecidades de componentes que requerem esta condição. Este ensaio requer a obturação da zona a verificar, em muitos casos com o auxílio de ferramentas de apoio. Seguidamente submete-se o volume a avaliar a uma pressão especificada de uma mistura de ar e água (a pressurização apenas à custa de ar poderá tornar-se perigosa em caso de rotura súbita, em virtude de o ar ser muito mais elástico do que a água e acumular maior nível de energia, que no caso de rotura súbita poderia assemelhar-se a uma explosão). Em muitos casos esta pressão é cerca de 50% acima da pressão de trabalho do componente a avaliar. Após a aplicação da pressão deverá aguardar-se um intervalo de tempo nunca inferior a 15 minutos (mas variável de acordo com as especificações de ensaio) e verificar a evolução da pressão através dum instrumento de medição. Se a pressão baixar significa que existe algures uma fuga que terá que ser identificada. Caso contrário o componente considera-se estanque.

MEDIÇÃO DE DUREZA Topo desta página

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Outros END

Existe um outro END (embora deixe marcas permanentes) que é utilizado em manutenção, sobretudo mais para controlo de outras acções de manutenção do que para detectar defeitos nos componentes, que são os ensaios de "Medição de Dureza". Como o seu nome indica, são preferencialmente utilizados para medição de dureza (já que este parâmetro é uma medida indirecta da resistência mecânica induzida nas ligas após qualquer modificação estrutural) após as ligas constituintes dos componentes terem sido submetidas a ciclos de aquecimento e arrefecimento, como ocorre após a soldadura e após os tratamentos térmicos de alívio de tensões após a soldadura. Raramente são utilizados para controlo de durezas de ligas após o seu funcionamento no motor.

RÉPLICAS Topo desta página

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Outros END

Existem outros END menos utilizados, como por exemplo o ensaio de "Réplicas" usado por alguns fabricantes para detecção de fissuração superficial. Este método pressupõe a preparação da superfície através do seu polimento segundo um grau de acabamento muito exigente, devendo a superfície assemelhar-se a um espelho. Posteriormente aplica-se um verniz na superfície preparada e deixa-se secar. A fase posterior consiste na comparação do relevo gravado na película de verniz resultante com um padrão existente e representativo da mesma superfície isenta de fissuração (muito semelhante ao que se faz para identificação das impressões digitais).

METROLOGIA

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Outros END

Para a identificação de desgastes, ovalizações, desalinhamentos, descentramentos, empenos e a falta de planeza usam-se medições com recurso a equipamentos como o paquímetro (ou perclise), o micrómetro, as sutas, os comparadores e os planos de precisão, o raio laser e as máquinas tridimensionais (que permitem a dedução de dimensões a partir do toque em vários pontos da peça em função da sua geometria). O uso de máquinas tridimensionais associadas a sistemas computorizados, permite um enorme fluxo de produção, desde que programadas para componentes específicos de elevada cadeia de processamento. Todos os equipamentos metrológicos devem obedecer a um rigoroso programa de calibração para a sua aferição e para que não subsistam dúvidas relativamente às medições que realizam. A fim de se minimizar os erros de leitura devido a deformações dos equipamentos metrológicos e dos componentes a avaliar, este END deve realizar-se no interior de salas onde a temperatura, pressão e humidade ambiente se mantenham dentro de limites e variações aceitáveis e que os mesmos sejam contolados de modo a manterem-se dentro dos intervalos estabelecidos.

TERMOGRAFIA Topo desta página

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Outros END

Este método de END destina-se a avaliar essencialmente estruturas de material compósito, constituídas por estruturas tipo "ninho de abelha". Neste tipo de estrutura existe sempre uma parede interior e uma exterior que apertam entre si a estrutura "ninho de abelha". Todas estas estruturas são coladas entre si, sendo, portanto, possível o seu descolamento ou delaminação, ainda que apenas localizado. São cada vez mais utilizadas estruturas deste tipo em "carteres" não resistentes de motores, como são, por exemplo, as condutas das "fan". O método de Termografia (da designação anglo-saxónica "Thermography") consiste na detecção de zonas diferencialmente aquecidas, através de cameras de infra-vermelhos. Quando se verifica o descolamento neste tipo de estruturas, as áreas ficam expostas à humidade por condensação do ar que tem uma capacidade de absorção de calor diferente da do ar. Neste método de END começa-se por aquecer as zonas a avaliar e de seguida procede-se à recepção da quantidade de calor irradiado, através das cameras. Com este processo consegue-se identificar e localizar as zonas defeituosas através da imagem termográfica obtida, após um adequado processamento da informação recebida. Numa variante deste método de END o aquecimento das zonas a avaliar realiza-se através de pulsos de energia conseguidos por flashes de lâmpadas sincronizados com a camera de infravermelhos, dando origem à designação de Termografia Pulsada (da designação anglo-saxónica "Pulse Thermography" ou "Thermal Wave Imaging"). Este método de END apresenta algumas restrições em superfícies demasiado espelhadas (polidas) e de elevado índice de reflexão, devido à grande quantidade de energia que reflectem, distorcendo a análise. Nestes casos é necessário aplicar uma pintura temporária de pigmentos de baixa emissividade (à base de água para que se torne facilmente removível com água).

SHEAROGRAFIA

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Outros END

Este método de END destina-se a avaliar essencialmente estruturas de material compósito, constituídas por estruturas tipo "ninho de abelha" e revestimentos de natureza laminar aplicados sobre superfícies. Neste tipo de estrutura existe sempre uma parede interior e uma exterior que apertam entre si a estrutura "ninho de abelha". Todas estas estruturas são coladas entre si, sendo, portanto, possível o seu descolamento ou delaminação, ainda que apenas localizado. São cada vez mais utilizadas estruturas deste tipo em "carteres" não resistentes de motores, como são, por exemplo, as condutas das "fan". O método consiste na detecção de zonas deformadas na vizinhança de áreas de forte concentração de tensões originadas pela presença de fissuras e quando sujeitas a esforços induzidos (vácuo, térmicos ou vibração). A deformação plana da área defeituosa é detectada através duma técnica de interferometria óptica baseada em laser. Esta técnica é complementada com processos de tratamento de informação dando origem à interferometria holográfica, através da qual é possível obter-se uma imagem virtual da área a inspeccionar onde são identificados os defeitos detectados. A grande vantagem deste END relativamente aos END convencionais resulta da ausência de qualquer contacto entre o equipamento utilizado e a superfície a avaliar (o que permite uma maior taxa de inspecção e, portanto, maior produtividade) e proporciona uma indicação directa da extensão e criticidade dos defeitos encontrados, uma vez que os identifica através dos seus efeitos e da concentração de tensões resultante. A sensibilidade deste método permite medir deformações até uma dimensão de 10 nm (0.000010 mm).

RIGIDOMETRIA Topo desta página

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Outros END

Este método de END destina-se a avaliar essencialmente estruturas de material compósito, constituídas por estruturas tipo "ninho de abelha" e revestimentos aplicados sobre superfícies. Neste tipo de estrutura existe sempre uma parede interior e uma exterior que apertam entre si a estrutura "ninho de abelha". Todas estas estruturas são coladas entre si, sendo, portanto, possível o seu descolamento, ainda que apenas localizado ou a sua delaminação. São cada vez mais utilizadas estruturas deste tipo em "carteres" não resistentes de motores, como são, por exemplo, as condutas das "fan". O método de Rigidometria (da designação anglo-saxónica "Tap Test" ou CATT de "Computer Aided Tap Test") consiste na detecção de zonas de diferente rigidez. Este método de END tem as suas origens na velha técnica de bater nas superfícies a avaliar e comparar a resposta sonora. Nas zonas ocas, existentes atrás dessas superfícies, o som produzido pelos batimentos é invariavelmente diferente daquele proveniente de zonas isentas de defeitos (é vulgar usar-se esta técnica para verificar a correcta colagem de azulejos em paredes). Quando se verifica o descolamento ou a delaminação neste tipo de estruturas, a rigidez local alterase devido à separação das superfícies, provocando uma resposta vibratória diferente, uma vez que a estrutura passa a apresentar um módulo de rigidez diferente.

Assim, este método de END consiste em excitar a estrutura do componente a avaliar, através de um acelerómetro ou mesa vibratória, de acordo com uma frequência e amplitude conhecida e medir a resposta da estrutura através de outro sensor e comparar as alterações. Obviamente que é necessário conhecer a resposta da estrutura quando isenta de defeitos para identificar o padrão a que correspondem os defeitos. Com este método consegue-se construir uma imagem computorizada das zonas danificadas, identificando-as e localizando-as.

ANÁLISE ESPECTROMÉTRICA DE ÓLEO Topo desta página

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Outros END

A Análise Espectrométrica do óleo (na linguagem anglo saxónica designada por “Spectrometric Oil Analysis Program” ou “SOAP”), mais comummente designada por Análise SOAP, tem por objectivo avaliar a taxa de desgaste das superfícies dos componentes e a taxa de contaminação da amostra recolhida. Assim, quanto maior se verificar a taxa de contaminação das amostras de óleo, recolhidas sucessivamente, maior será o risco de falência de algum componente. Através destas análises mede-se a concentração dos diferentes elementos químicos, num determinado momento, e, sobretudo, a taxa de contaminação com esses elementos. A concentração de um dado elemento químico exprime-se em “ppm” (partes por milhão) em que 1 ppm equivale a 1 miligrama de um determinado elemento por cada quilograma de óleo (o que implica a pesagem da amostra recolhida). A taxa de contaminação exprime-se em miligramas por hora (o que implica cronometrar-se os instantes de recolha das amostras). Os limites e os procedimentos de recolha das amostras são definidos pelo fabricante dos motores ou por organizações idóneas e aceites pelas autoridades aeronáuticas. A análise espectrométrica baseia-se no aquecimento de pequenas quantidades de óleo quando submetidas a uma descarga eléctrica. A sua vaporização é caracterizada pela excitação dos átomos constituintes dos elementos presentes na amostra que emitem radiação característica da sua natureza. Por comparação do espectro dessa radiação com padrões é, assim, possível identificar-se a presença de um determinado elemento químico através da detecção da assinatura espectral que lhe está associada. A radiação assim libertada (por excitação dos átomos) vai, por sua vez excitar um conjunto de filtros selectivos que a transforma em microcorrente eléctrica. Medindo essa microcorrente, através de um processo de calibração, é possível medir-se a concentração de um determinado elemento presente na amostra. A eficácia deste END limita-se à detecção de partículas de dimensões inferiores a 0.015 mm. Esta análise poderá fornecer importantes informações caso se verifique o aumento do teor original do óleo de um qualquer metal que possa ser oriundo dum componente do motor. Por exemplo, o aumento do teor em ferro ou em estanho poderá denunciar uma degradação num rolamento. Este END é utilizado no decurso do funcionamento dum motor ou módulo autónomo. Durante o ciclo de manutenção é, sobretudo, utilizado durante os ensaios do motor em banco de ensaios.

ANÁLISE DOS BUJÕES MAGNÉTICOS Topo desta página

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Outros END

Os detectores (ou bujões) magnéticos desempenham uma dupla função, sinalizando a produção de partículas metálicas e retendo-as (não as deixando prosseguir no escoamento de óleo). Por sua vez os detectores eléctricos apenas sinalizam a presença de partículas metálicas no óleo sem as reter. O sinal transmitido pelos detectores magnéticos e eléctricos existentes em posições estratégicas do circuito de lubrificação dos motores indicam a presença de pequenas partículas. No caso de desprendimento destas partículas metálicas transportadas pelo fluxo de óleo, estas serão atraídas e retidas pelos detectores magnéticos e simultaneamente fecham um circuito eléctrico, sinalizando uma eventual degradação. A posterior análise (espectrométrica ou química) das partículas recolhidas permite identificar os elementos presentes nessas amostras e, assim, identificar quais os componentes em processo de degradação. A eficácia deste END limita-se à detecção de partículas de dimensões entre 0.1 mm e 0.3 mm. Este END é utilizado no decurso do funcionamento dum motor ou módulo autónomo. Durante o ciclo de manutenção é, sobretudo, utilizado durante os ensaios do motor em banco de ensaios.

ANÁLISE DOS BUJÕES MAGNÉTICOS Topo desta página

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Outros END

Os detectores (ou bujões) magnéticos desempenham uma dupla função, sinalizando a produção de partículas metálicas e retendo-as (não as deixando prosseguir no escoamento de óleo). Por sua vez os detectores eléctricos apenas sinalizam a presença de partículas metálicas no óleo sem as reter. O sinal transmitido pelos detectores magnéticos e eléctricos existentes em posições estratégicas do circuito de lubrificação dos motores indicam a presença de pequenas partículas. No caso de desprendimento destas partículas metálicas transportadas pelo fluxo de óleo, estas serão atraídas e retidas pelos detectores magnéticos e simultaneamente fecham um circuito eléctrico, sinalizando uma eventual degradação. A posterior análise (espectrométrica ou química) das partículas recolhidas permite identificar os elementos presentes nessas amostras e, assim, identificar quais os componentes em processo de degradação. A eficácia deste END limita-se à detecção de partículas de dimensões entre 0.1 mm e 0.3 mm. Este END é utilizado no decurso do funcionamento dum motor ou módulo autónomo. Durante o ciclo de manutenção é, sobretudo, utilizado durante os ensaios do motor em banco de ensaios.

MICROGRAFIA Topo desta página

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Outros END

A Micrografia é uma técnica laboratorial utilizada sobretudo para análises de verificação da estrutura cristalina e metalúrgica de ligas. Para ser executável é necessário sacrificar uma parte do componente, tornando-o inutilizável, pelo que não se trata de um END mas destrutivo. A sua referência, justifica-se na medida em que é utilizado no decurso de algumas etapas da manutenção em que se torna necessário conhecer com rigor a degradação da estrutura metalúrgica de uma determinada liga para poder conhecer a severidade dos danos impostos por eventual sobreaquecimento. Também é muito utilizada no decurso de investigação de acidentes para apuramento das causas.