Medição e detecção de corrosão usando métodos com correntes parasitas

É importante observar o efeito da espessura na curva de condutividade, pois ela indica o movimento do ponto na tela do aparelho. A figura 1 mostra o plano típico de impedância, com a reactância indutiva (XL) e a resistência (R) como coordenadas. Quando a sonda está em contato com o ar exterior, o ponto está na parte superior da curva de condutividade, e ele se move pela curva para aumentar a condutividade do material com o ponto B, como a liga de alumínio que será inspecionada.
Começando no ponto B, a redução na espessura acompanhará a curva da espessura para cima.

Na figura 2 nós giramos a exibição (através do controle de fase) para definir o liftoff horizontal e aumentar o ganho do aparelho até que apenas a porção retangular da área ocupe toda a tela do aparelho. Se o ponto C na curva de espessura apresenta uma redução de 20%, o ponto de moverá de B para C à medida que a sonda se move sobre o ponto de corrosão.

Figura 1

Figura 2

Esta é o caso mais fácil. Quando existe apenas uma camada, é possível obter uma detecção de alta sensibilidade e porcentagens de até 1% podem ser exibidas. No entanto, quando se utiliza um ganho elevado, é possível observar outras variações como a condutividade e até mesmo as variações de laminagem da placa de alumínio, embora estas são, normalmente, como mudanças muitas lentas. A frequência não é fundamental, mas é comum defini-la com uma profundidade de penetração padrão.

Para esta inspeção, é preferível ter um padrão de referência (do mesmo material ou similar) com áreas que apresentam redução de espessura de 5%, 10% e 20%, visto que isto permite uma melhor estimativa da corrosão superficial (veja figura 3).

A figura 4 mostra as indicações produzidas por estas reduções ao longo da curva de espessura. A estimativa da corrosão são realizadas através da comparação de leituras. Pode ser necessário restaurar o aparelho na amostra depois da calibração padrão, por causa da diferença de condutividade. O ganho não deve ser reajustado.

Figura 3

Figura 4

Este método é baseado na limitação da penetração somente para primeira camada, evitando assim indicações confusas do entreferro. A principal limitação deste método é a baixa densidade das correntes parasitas no lado mais distante da primeira camada, e o resultado da sensibilidade da corrosão fica abaixo de 10%. Felizmente, os níveis de corrosão acima deste valor é visto imediatamente.

À medida que a frequência aumenta, as indicações de espessura se movem no sentido horário. A figura 5 mostra o efeito do movimento da sonda da área de duas camadas (B) para a área com uma camada. Em algum momento, uma frequência é obtida onde as indicações se tornam horizontais e não existe nenhuma amplitude vertical diferente entre os dois (movimento B para C).

Normalmente, um gráfico que relaciona a espessura com a frequência de inspeção é exibido. O ponto de operação corresponde, aproximadamente, a 1,5× a profundidade padrão de penetração (pode-se usar a régua de cálculo de correntes parasitas do Nortec® para calculá-lo).

O procedimento padrão de detecção de corrosão nos manuais de NDT (sigla em inglês) da companhia são baseados neste método e utiliza padrões de calibração de 10%, 20% e 30% de redução de espessura (figura 6). O resultado esperado é apresentado na figura 7 com redução de ganho horizontal de cerca de 6 dB.

Devido às variações da espessura nominal do revestimento, as variações de condutividade e as diferenças da sonda, também é necessário verificar a resposta na estrutura testada. Como mencionado anteriormente, isto é feito colocando a sonda em uma área de duas camadas e, em seguida, uma área de camada única. O ponto deve estar na mesma posição vertical para os dois, assegurando o mínimo de interferência na segunda camada. O ganho não deve ser reajustado.

Figura 5

Figura 6

Figura 7

Para realizar esta inspeção, é preciso ter um aparelho de frequência dupla e uma sonda que possui uma grande variação de frequência. O método de frequência dupla usa duas frequências separadas para cancelar o sinal do entreferro. A segunda frequência, normalmente duas vezes a frequência de inspeção, ainda fornece penetração suficiente para inspecionar as duas camadas.

Além do tipo convencional de padrão de referência, também são precisos vários entreferros para fins de calibração (folhas de papel são suficientes), como visto na figura 6.

O sinal de entreferro detectado com a segunda frequência F2 é ajustado para ser o mais próximo possível da amplitude e da fase obtida com a primeira frequência e, depois, os dois sinais são subtraídos (F1-F2), minimizando, desse modo, o sinal de entreferro (figura 8). Embora o cancelamento também reduz o sinal da corrosão, a diferença de fase e amplitude são suficientes para detectá-lo. Também é possível detectar corrosão na parte mais distante da segunda camada. A medição da gravidade de corrosão é realizada por comparação com o padrão de referência. As indicações de corrosão são semelhantes às da figura 9.

A principal objeção a este método é que a calibração deve ser feita com cuidado e é demorada. Este método funciona melhor em camadas finas do que em camadas espessas.

Figura 8

Figura 9

Este método só é utilizado para medições.

Em primeiro lugar, a detecção deve ser feita com uma frequência capaz de penetrar duas camadas de inspeção. Para fazer isso, o ideal é somar as duas espessuras e usar a profundidade de penetração padrão (veja o procedimento para espessura simples descrito acima). Enquanto nenhum sinal é rejeitado, a estrutura é considerada adequada.

Quando uma área suspeita é identificada, o pior ponto é marcado cuidadosamente na superfície e, em seguida, deve ser inspecionada novamente e comparada com um ponto adequado conhecido usado como ponto nulo. Isto deve estar o mais próximo possível do ponto de interesse para evitar outras variações (veja figura 10). A cada etapa da frequência, a sonda é anulada no ponto adequado (e o liftoff é definido como horizontal) e, em seguida, colocado sobre a marca do ponto suspeito.

à medida que a frequência aumenta, o ponto com suspeita de corrosão se desloca no sentido horário (veja figura 11) até alcançar a mesma amplitude vertical como ponto nulo (ficará à direita da linha liftoff).

Figura 10

Figura 11