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Aug 01, 2023

Estratégias de teste de correntes parasitas para tubos de cobre

Sensores estacionários (tipo bobina passante, esquerda) e sensores de varredura (tipo rotativo, acima) diferem nos modos de operação e nas falhas que detectam. Sensores de bobina passante são adequados para encontrar pequenas,

Sensores estacionários (tipo bobina passante, esquerda) e sensores de varredura (tipo rotativo, acima) diferem nos modos de operação e nas falhas que detectam. Sensores de bobina passante são adequados para encontrar falhas pequenas e profundas; sensores rotativos são projetados para encontrar falhas longas e superficiais.

Os tubos não ferrosos são fabricados para diversas aplicações e, conseqüentemente, devem atender aos padrões ou requisitos apropriados. Alguns desses requisitos estão relacionados ao teste de vazamentos e outros à verificação da qualidade. O teste por correntes parasitas, uma técnica de teste não destrutivo, é adequado para tais aplicações.

Testar tubos de cobre é particularmente importante porque a maioria deles é usada para aplicações de ar condicionado e refrigeração (ACR), trocadores de calor e assim por diante. Por exemplo, um furo em um tubo ACR cria vários problemas: perda de refrigerante, perda de eficiência do sistema e dor de cabeça na solução de problemas.

Os padrões de fabricação estipulam requisitos mínimos, muitos dos quais podem ser atendidos usando um aparelho de correntes parasitas com uma bobina do tipo passante. Contudo, alguns fabricantes devem ir além dos padrões publicados. À medida que os custos das matérias-primas aumentam, os fabricantes diminuem a espessura das paredes para reduzir custos, pelo que devem aplicar requisitos de testes cada vez mais rigorosos. Eles geralmente usam sondas de varredura rotativas, que fornecem maior resolução de falhas do que bobinas do tipo passante.

Os métodos mais comuns de fabricação de tubos de cobre são extrusão, laminação cruzada a partir de barras e fundição oca contínua. Os tubos são posteriormente processados ​​por laminação a frio, laminação planetária e trefilação. A etapa para atingir o tamanho final geralmente envolve um processo de desenho. O produto final é fornecido cortado no comprimento certo ou enrolado.

Por outro lado, a produção de tubos de cobre soldados está aumentando porque os produtores de tubos podem formar várias estruturas de superfície na tira plana antes de transformá-la em um tubo.

Quer o tubo seja sem costura ou soldado, dois métodos de teste comumente usados ​​são a bobina passante e a sonda de varredura rotativa. Esses dois métodos diferem na forma como funcionam e nas falhas que detectam.

Bobina passante. Uma configuração de bobina passante é uma bobina de indução estacionária através da qual o tubo se move (vejafigura 1 ). Este é o método de teste de correntes parasitas usado com mais frequência. É adequado para diâmetros de produtos de 0,3 mm a 240 mm (0,12 pol. a 9,47 pol.).

Sonda de digitalização rotativa. Uma sonda de varredura rotativa é um dispositivo com duas ou quatro sondas montadas em um cabeçote de varredura giratório; o tubo passa pelo anel. As sondas de varredura rastreiam um padrão helicoidal ao redor da tubulação (consulteFigura 2 ). Essas unidades são sensíveis a falhas longas e superficiais.

Acionadas por motores que operam até 18.000 rotações por minuto, as sondas rotativas são adequadas para detectar falhas tão superficiais quanto 30 µm em tubos que viajam em velocidades de usinagem de tubos. Os recursos típicos de digitalização são:

A folga entre as cabeças de teste e o tubo em teste varia de alguns décimos de milímetro a aproximadamente 2 mm. Por razões físicas, aumentar a sensibilidade de detecção de falhas é uma questão de usar sondas rotativas menores e diminuir o entreferro entre a sonda e a superfície do material. Pequenas variações no entreferro podem ser tratadas eletronicamente com um circuito de compensação automática que mantém uma sensibilidade de teste constante.

Figura 1Um tubo defeituoso passa por um sensor de bobina passante

As unidades de detecção captam dois tipos de informação: o sinal de teste e o ruído de fundo (gerado pelas vibrações causadas pelo equipamento de fabricação dos tubos). Um resultado de teste válido depende de um sinal de teste forte – que não seja abafado pelo ruído de fundo. A diferença entre esses dois tipos de informação é expressa como a relação sinal-ruído. O local ideal para um sensor de correntes parasitas é aquele onde o ruído é mínimo a moderado.

Os produtores de tubos podem testar o material em qualquer estágio, desde o material original até o produto acabado. Testar o material original reduz custos – evita o processamento de material defeituoso. Além disso, testes realizados durante esta fase podem ser necessários para atender aos requisitos de produção controlada pela ISO 9000. Por outro lado, testar o produto acabado geralmente é obrigatório para tubos de cobre (ver