Ensaio não destrutivo - Líquido Penetrante

A STD possui equipe especializada para o teste de Líquido penetrante, que é um teste utilizado para detecção de descontinuidades superficiais de materiais isentos de porosidade. 

O LP também é utilizado para detecção de vazamentos em tubos, tanques, soldas e componentes.

O líquido tem a capacidade de entrar e após limpeza e aplicação de revelador (talco) vai evidenciar qualquer descontinuidade do objeto, trincas, grotas, costuras, laminações, fadigas de material, corrosão, etc.

Este processo se da pelo fenômeno da capilaridade que é a penetração do liquido em áreas extremamente pequenas, sendo assim, pode ser altamente influenciado pelo estado de limpeza do objeto inspecionado, prejudicando a que se destina.

Aplicação

O ensaio por líquidos penetrantes consiste em fazer penetrar na abertura da descontinuidade um líquido; após a remoção do excesso de líquido da superfície, faz- se o líquido retido sair da descontinuidade por meio de um revelador. A imagem da descontinuidade fica então desenhada sobre a superfície.

Vantagens

O ensaio por líquidos penetrantes presta-se a detectar descontinuidades superficiais e que sejam abertas na superfície, tais como trincas, poros, dobras, etc.; pode ser aplicado em todos os materiais sólidos que não sejam porosos ou com superfície muito grosseira. É usado em materiais não magnéticos como alumínio, magnésio, aços inoxidáveis austeníticos, ligas de titânio, zircônio, bem como em materiais magnéticos. É também aplicado em cerâmica vitrificada, vidro e plásticos.

O ensaio por líquidos penetrantes pode revelar descontinuidades (trincas) extremamente finas, da ordem de 0,001 mm de abertura. A principal vantagem do método é a sua simplicidade; é de fácil aplicação e interpretação dos resultados. O aprendizado é simples, requer pouco tempo de treinamento do inspetor. Como a indicação se assemelha a uma fotografia do defeito, é muito fácil avaliar os resultados. Não há limitação para o tamanho e forma das peças a ensaiar, nem para o tipo de material.

Desvantagens

O ensaio por líquidos penetrantes só detecta descontinuidades abertas para a superfície, já que o penetrante precisa entrar na descontinuidade para ser posteriormente revelado; por esta razão, a descontinuidade não deve estar preenchida com material estranho.

A superfície do material não pode ser porosa ou muito rugosa ou absorvente, porque nesses tipos de superfície não existe possibilidade de remover totalmente o excesso de penetrante, o que causa mascaramento de resultados.

A aplicação do penetrante deve ser feita numa determinada faixa de temperatura. Superfícies muito frias, abaixo de 10°C, ou muito quentes, acima de 52°C, não são recomendáveis ao ensaio. Alguns penetrantes especiais existentes no mercado foram desenvolvidos para faixas de temperaturas que excedem as mencionadas, porém seu uso é restrito. 

Algumas aplicações das peças em inspeção exigem que a limpeza seja efetuada da maneira mais completa possível após o ensaio; é o caso de maquinaria para indústria alimentícia e material a ser soldado posteriormente, entre outros. Este fato pode tornar-se limitativo ao exame, especialmente quando a limpeza for difícil de fazer.

Princípios físicos e propriedades do penetrante

O nome penetrante vem da propriedade essencial que este material deve ter, isto é, a capacidade de penetrar em aberturas finas. 
Um produto penetrante com boas características deve ter facilidade para penetrar em aberturas finas; ter facilidade de permanecer em aberturas relativamente grandes; não evaporar ou secar rapidamente; ser facilmente eliminado da superfície onde for aplicado; quando aplicado o revelador, sair em pouco tempo das descontinuidades onde tenha penetrado; ter facilidade de se espalhar nas superfícies, formando camadas finas; ter um forte brilho seja fluorescente ou em cor; a cor ou a fluorescência devem permanecer em presença de calor, luz ou luz negra; não reagir com a embalagem nem com o material a ser testado; não ser facilmente inflamável; ser estável quando estocado ou em uso; não ser demasiadamente tóxico; ter baixo custo.

Para que o penetrante tenha qualidade, é necessário que certas propriedades estejam presentes. Dentre elas destacam-se viscosidade, tensão superficial, molhabilidade, volatilidade, ponto de fulgor, inércia química, facilidade de dissolução, penetrabilidade, capilaridade e sensibilidade.

Facilidade de dissolução

A facilidade de dissolução diz respeito à capacidade de os penetrantes incorporarem o produto corante ou fluorescente que deve estar o mais possível dissolvido. Portanto, um bom penetrante deve ter a facilidade de manter os agentes dissolvidos. Não pode ser tóxico, possuir odor exagerado nem causar irritação na pele.

Penetrabilidade

A penetrabilidade é a capacidade de um líquido de penetrar em finas descontinuidades; embora esta não seja a única qualidade do líquido, a penetrabilidade está intimamente ligada às forças de atração capilar ou capilaridade. As forças de atração são aquelas que fazem um líquido penetrar espontaneamente num tubo de pequeno diâmetro.

Capilaridade

Fazendo uma comparação entre dois líquidos contidos em dois recipientes, observa-se que um deles consegue penetrar até uma certa altura no tubo capilar colocado no recipiente, enquanto que o outro consegue penetrar a uma altura menor, no outro tubo capilar. Assim, o primeiro líquido apresenta melhores características de penetrabilidade nas descontinuidades, uma vez que as finas aberturas se comportam como um tubo capilar.

A capilaridade está relacionada com a tensão superficial do líquido e com sua molhabilidade. A abertura da descontinuidade afetará a força capilar; quanto mais fina é uma trinca, maior a força capilar.

Sensibilidade

Sensibilidade é a capacidade de um penetrante de detectar descontinuidades. Podemos dizer que um penetrante é mais sensível que outro quando é capaz de detectar melhor as descontinuidades. Os fatores que afetam a sensibilidade são a capacidade de o líquido penetrar na descontinuidade; capacidade de ser removido da superfície, mas não do defeito; capacidade de ser absorvido pelo revelador; capacidade de ser visualizado quando absorvido pelo revelador, mesmo em pequenas quantidades.

Quando aplicados em materiais inoxidáveis austeníticos, titânio e ligas à base de níquel, os líquidos penetrantes devem ser analisados quanto aos teores de contaminantes, tais como enxofre, flúor e cloro. O procedimento e os limites aceitáveis para essas análises devem estar de acordo com a norma aplicável de inspeção do material ensaiado.

Algumas normas técnicas classificam os líquidos penetrantes quanto à visibilidade e tipo de remoção, conforme se pode ver no quadro.

Fonte de referência:  http://www.infosolda.com.br/biblioteca-digital/livros-senai/ensaios-nao-destrutivos-e-mecanicos/217-ensaio-nao-destrutivo-liquidos-penetrantes.html

Fonte de referência: http://stdengenharia.com.br/biblioteca.html#ultrassom