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Medição de espessura de metal através da pintura


Inspeção de avião com um medidor de espessura MG2

Aplicações: para medições precisas em espessura de parede remanescente de tubos metálicos, tanques, vigas, cascos de navios e outras estruturas através de pinturas e revestimentos similares.

Background: em muitas situações de manutenção industrial e petroquímica é preciso medir a espessura remanescente de metal que está sujeita à corrosão através de uma ou mais camadas de tinta ou semelhante a revestimentos metálicos. Com os medidores ultrassônicos convencionais, a presença de pintura ou revestimentos similares podem causar erros de medições que, em geral, aumentam a espessura do metal em mais de duas vezes em relação à espessura da pintura, devido a velocidade do no som na pintura ser muito mais baixa. Estão disponíveis duas soluções para este tipo de problema: medições eco a eco e THRU-COAT.

Equipamento: os recursos eco a eco e THRU-COAT são disponibilizados em dois medidores de corrosão da Olympus: os modelos 38DL PLUS e 45MG. A medição eco a eco é realizada, normalmente, com um dos seguintes transdutores de elemento duplo: D790, D791, D797, or D798. A medição THRU-COAT exige um ou dois transdutores especializados de elemento duplo, o D7906-SM ou o D7908.

Transdutores de elemento duplo são o padrão para aplicações industriais de sondagem de corrosão, por causa da melhor respostas em superfícies irregulares e corroídas. Deste modo, eles são recomendados, normalmente, para aplicações comuns de medição de corrosão. Transdutores de elemento único com linha de atraso podem ser indicados para certas aplicações com metais com pintura macia onde se exige medições extremamente precisas.

Teoria da operação: a velocidade do som na onda longitudinal no aço, normalmente, é de 6.900 m/s, enquanto que a velocidade do som em tintas e revestimentos similares é menor que 2.500 m/s. Um medidor convencional por ultrassom que realiza a medida total do metal pintado irá indicar uma medida errada da camada de tinta com a velocidade do som no aço; a tinta aparecerá, pelo menos, com uma proporção de 2:35 mais espessa (razão das duas velocidades do som) do que espessura real. Em situações que envolvem revestimentos espessos e tolerâncias rigorosas, o erro introduzido pela camada de tinta pode ser uma parte significativa da medição total. A solução para este problema é medir ou calcular a espessura é buscar uma maneira de remover a medição da pintura.

A medição eco a eco da espessura utiliza unicamente a técnica, bem estabelecida, de cronometragem do intervalo entre os dois ecos sucessivos da parede traseira que representam a trajetória de ida e volta sucessivas da onda sonora na amostra. As aplicações que envolvem metal pintado, os múltiplos ecos de parede traseira acorrem somente dentro do metal, não no revestimento, fazendo com que o intervalo fique entre qualquer um destes pares (eco 1 e 2 da parede traseira, eco 2 e 3, etc.) represente a espessura do metal somente com o cancelamento da espessura do revestimento.

A medição THRU.COAT utiliza um software patenteado para identificar o intervalo de tempo representado pela trajetória de ida e volta no revestimento. Este intervalo de tempo é usado para calcular e visualizar a espessura do revestimento, através da subtração do intervalo a partir da medição total do indicada no medidor, e calcular e exibir a espessura dos substratos metálicos.

Cada uma dessas técnicas possuem vantagens e desvantagens que devem ser consideradas o que é mais indicado para cada aplicação:

Vantagens do eco a eco
• Funciona com uma grande variedade de transdutores comuns.
• Com frequência, funciona através de revestimentos de superfícies rugosas.
• Pode ser realizada com temperaturas elevadas de aproximadamente 500 °C, com os transdutores adequadas.

Desvantagens do eco a eco:
• Exige vários ecos de parede traseira, que talvez não existam em metais com corrosão severa.
• O intervalo da espessura pode ser mais limitado do que com o Thru-Coat.

Vantagens do THRU-COAT:
• Funciona em uma grande variedade de espessura metálicas, normalmente, de 1 mm até 50 mm em aço.
• Precisa de apenas um eco de parede traseira.
• Pode medir espessura mínima remanescente de metal com mais precisão em situações de corrosão.

Desvantagens de THRU-COAT:
• O revestimento não pode ser metálico e deve ter pelo menos 0,125 mm de espessura.
• O revestimento da superfície deve ser relativamente macio.
• Exige o uso de transdutores especializados.
• Temperatura máxima da superfície é de 50 °C.

Procedimento: Os procedimentos para ativação e execução das medições eco a eco e THRU-COAT com medidores 38DL e 45MG e os transdutores apropriados estão descritos em detalhes nos respectivos manuais de operação. Por favor, consulte os manuais dos medidores para estas informações e para detalhes sobre os procedimentos recomendados para calibração de velocidade, ganho e otimização de supressão, onde for necessário.

Intervalode medição Thru-Coat: A função THRU-COAT com transdutores D7906-SM ou D7908 podem medir somente revestimentos não-metálicos como pintura ou epóxi de 0,12 mm ou mais espessos. Se você está medindo aço revestido e o valor do revestimento não é exibido, a espessura de revestimento é menor que a capacidade de leitura de espessura mínima da função THRU-COAT e não pode ser deliberado de outra forma. Porém, em muitos casos, a espessura do revestimento ainda será subtraída da medição e a espessura do aço será exibida. Também pode-se tentar realizar a medição usando a função eco a eco, ou talvez seja necessário remover o revestimento.

A espessura mensurável de metal no modo THRU-COAT varia geralmente de, aproximadamente, 1 mm a 50 mm, dependendo das propriedades acústicas do metal e da condições internas da superfície.

Intervalode medição eco a eco: No modo eco a eco, o intervalo da variação depende da seleção do transdutor e o tipo de medidor utilizado, assim como das propriedades acústicas do metal medido e das condições da superfície. Como, por definição, as medições eco a eco exigem a presença de ao menos um eco de parede traseira, o que não ocorre em determinadas situações extremas como em materiais com corrosão severa, muito irregulares, muito dispersivos ou muito atenuantes que não fornecem um segundo eco de parede traseira. Nestes casos, se possível, deveria ser utilizada a medição THRU-COAT.

Com os medidores modelos 38DL e 45MG, a extensão da espessura eco a eco são as seguintes:

Tipo de transdutorTipo de transdutorExtensão da espessura*
D798 D798 de 1,5 mm a 7,50 mm
D790/D791 D790/D791 de 2 mm a 50 mm
D797 D797 de 12,5 mm a 125 mm
M201 M201 de 1,25 mm a 12,5 mm
O intervalo da espessura depende do material, das condições da superfície e da temperatura.

Olympus IMS
ProductsUsedApplications

O 45 MG é um medidor de espessura por ultrassom portátil com vários recursos para medição e várias opções de software. Este instrumento exclusivo é compatível com toda a linha de transdutores de elemento simples e duplo, fazendo dele um inovador instrumento tudo em um para quase todas as aplicações de medição de espessura.
O 38DL PLUS é um medidor de espessura por ultrassom avançado. Ele utiliza um transdutor de elemento duplo à inspeção de corrosão interna e inclui THRU-COAT e Echo-to-echo. Os transdutores de elemento simples são utilizados à medição precisa de espessuras de materiais finos, espessos ou multicamadas.
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