ENSAIO NÃO DESTRUTIVO EMISSÃO ACÚSTICA (EA)

Emissão acústica (EA) é um método de ensaio não destrutivo, baseado na geração de ondas acústicas produzidas por uma súbita redistribuição de tensão em um material.

Quando uma peça de equipamento é submetida a um estímulo externo, como uma mudança de pressão, carga ou temperatura, isso desencadeia a liberação de energia na forma de ondas de estresse, que se propagam para a superfície sendo registradas por sensores.

As emissões acústicas podem vir de fontes naturais, como terremotos ou explosões de rochas, ou do próprio equipamento, como fusão, geminação e transformações de fase em metais. A detecção e análise de sinais de EA podem fornecer informações sobre a origem e a importância das descontinuidades em um material.

Grandes estruturas, também denominadas superestruturas, como equipamentos de movimentação e transporte de cargas, pontes rolantes, pontes rodoviárias e ferroviárias, guindastes e tantas outras estruturas compostas por grandes áreas, onde se faz necessário garantir integridade estrutural, representam um desafio significativo para a atividade de inspeção em serviço.

Estas estruturas podem estar submetidas a carregamentos cíclicos que podem gerar propagação de trincas por fadiga mecânica, partindo de regiões de concentração de tensões (derivadas da geometria), ou de descontinuidades geradas na fabricação. A prática usual é a inspeção por amostragem em áreas selecionadas destas estruturas, em função do histórico de falhas ou em regiões sujeitas às maiores solicitações mecânicas conforme mencionado acima.

O ensaio não destrutivo emissão acústica difere de outras técnicas de END de duas maneiras principais:

Em vez de fornecer energia ao objeto em exame, o teste de emissão acústica escuta a energia liberada pelo objeto naturalmente. Os testes de emissão acústica podem ser, e são geralmente executados em estruturas enquanto estão em operação, pois isso fornece carga adequada para propagar defeitos e desencadear emissões acústicas.

Inspeção por emissão acústica lida com processos dinâmicos em um material. Isso é particularmente útil porque apenas os recursos ativos são destacados durante o ensaio. Assim, é possível discernir entre defeitos em desenvolvimento e estagnados.

No entanto, é preciso estar ciente que é possível que as falhas não sejam detectadas se a carga não for alta o suficiente para causar um evento acústico que pode ser detectado pelo sistema.

O teste de emissão acústica é usado com mais frequência em um ambiente de teste dinâmico, o que significa ser usado para monitorar a detecção de trincas em equipamentos de pressão quando o equipamento está passando por um aumento no estresse.

O sistema teste de emissão acústica geralmente contêm um sensor, pré-amplificador, filtro e amplificador, com equipamentos de medição, exibição e armazenamento. Os sensores de emissão acústica respondem a qualquer movimento dinâmico causado por um evento de EA.

Isso é obtido por transdutores que convertem o movimento mecânico em um sinal de tensão elétrica. A maioria dos equipamentos responde ao movimento na faixa de 30 kHz a 1 MHz. Para materiais com alta atenuação, como compósitos plásticos, frequências mais baixas podem ser usadas para distinguir melhor os sinais de emissão acústica. O inverso também é verdadeiro.

Devido à sua versatilidade, O teste de emissão acústica tem muitas aplicações na indústria, como avaliar a integridade estrutural, detectar falhas, testar vazamentos ou monitorar a qualidade da solda.

Devido ao grande número de situações em que pode ser aplicado, ele vê uso extensivo em grandes áreas, incluindo a detecção de corrosão ativa no fundo, de tanques de armazenamento acima do solo, detectando danos causados ​​por fluência em sistemas de tubulação de alta energia (HEP), inspeção de vasos de pressão, e detecção de vazamentos.

Como a emissão acústica produz os seguintes benefícios diretos: Redução das áreas a serem inspecionadas, com a consequente redução do tempo de inatividade do equipamento;

Detecção e localização de descontinuidades com significado estrutural para condições de carregamento durante o teste; possibilidade de avaliar locais com geometrias complexas, impraticáveis ​​para o uso de ENDs convencionais; executando o teste em operação.

Exemplo de limitação: não detecção de descontinuidades estáveis, que não comprometam a integridade estrutural, assim como o dimensionamento do defeito e a indicação de sua morfologia. Daí a necessidade de testes complementares de ultrassom e partículas magnéticas.

Exemplo prático: O monitoramento de tubulações com testes de emissão permite a inspeção de longos trechos de tubulações, significativamente rapidamente. O monitoramento é realizado com a instalação de sensores ao longo da tubulação (pontos estratégicos), que possibilitam a inspeção mesmo em áreas de difícil acesso.

A grande vantagem da técnica de emissão acústica é a capacidade de inspecionar toda a estrutura, mesmo em áreas praticamente inacessíveis, com acesso mínimo à superfície, permitindo a detecção de defeitos em soldas, laminações e vazamentos.

Entre as vantagens que apresenta em relação às demais técnicas existentes, destacam-se: facilidade de aplicação; baixo custo; possibilidade de realizar testes com o equipamento em operação, eliminando a necessidade de interrupções em sua operação; detecção e análise de defeitos em tempo real; imunidade relativa ao ruído eletromagnético; possibilidade de localização tridimensional de defeitos.

Sinais acústicos, gerados dentro do equipamento em operação ou quando submetidos a esforços programados, trazem informações importantes sobre a integridade deste equipamento. Esses sinais geralmente estão associados à presença de defeitos internos ou às características do equipamento e de seus componentes.

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