Quais métodos de testes não destrutivos devem ser usados ​​para defeitos internos em peças fundidas de impulsores de pás

Fundições do impulsor de lâmina são componentes essenciais de equipamentos críticos de processamento de fluidos, como bombas, compressores e turbomáquinas. Sua qualidade interna determina diretamente o desempenho hidráulico, a eficiência operacional e a vida útil do equipamento. Os impulsores estão sujeitos a vários defeitos internos durante o processo de fundição, como encolhimento, porosidade, furos de gás, inclusões de escória e rachaduras internas. Esses defeitos podem atuar como pontos de concentração de tensão sob cargas estáticas ou dinâmicas, levando a danos por fadiga ou até mesmo falhas catastróficas. Portanto, a avaliação abrangente e precisa desses defeitos internos usando técnicas avançadas de testes não destrutivos (NDT) é crucial para garantir a alta confiabilidade das peças fundidas do impulsor de pás.

Teste Radiográfico (RT)

Princípios e Aplicações

O teste radiográfico (RT) é um dos métodos mais clássicos e confiáveis ​​para detectar defeitos internos em peças fundidas de impulsores de pás. Ele usa raios gama ou raios X para penetrar na peça fundida. As diferenças na atenuação da intensidade da radiação são registradas em filme ou detector digital, formando uma imagem.

Detecção de defeitos alvo: O RT é altamente sensível a defeitos volumétricos, como cavidades de retração, porosidade, poros, inclusões de escória e grandes rachaduras internas.

Características Técnicas: As imagens são intuitivas, demonstrando a forma, tamanho e localização espacial dos defeitos. Para impulsores fechados com formatos complexos, o RT pode penetrar nas áreas espessas do cubo e das pás, proporcionando uma visão abrangente da qualidade interna.

Limitações e Desafios: Contornos complexos de lâminas requerem geometria de transiluminação precisa para garantir que o feixe seja paralelo a possíveis defeitos planares (como rachaduras em lâminas de paredes finas). Além disso, a espessura dos impulsores varia muito, exigindo técnicas de exposição de espessura variável ou múltiplos filmes com doses de exposição variadas para cobrir toda a peça fundida.

Teste Ultrassônico (UT)

Princípios e Aplicações

O teste ultrassônico (UT) utiliza as propriedades de propagação, reflexão e refração do ultrassom de alta frequência nas peças fundidas para detectar e localizar defeitos.

Detecção de defeitos alvo: A UT é altamente eficaz tanto para defeitos planares (como rachaduras internas e falta de fusão) quanto para defeitos volumétricos (como grandes cavidades de contração). Oferece vantagens sobre o RT para detecção de trincas internas.

Características Técnicas: Oferece alta profundidade de penetração e alta precisão de posicionamento, permitindo rápida determinação da profundidade e tamanho do defeito. Isto é particularmente importante para inspecionar peças fundidas espessas do impulsor.

Limitações e desafios: A estrutura de grãos grossos das peças fundidas do impulsor das pás causa dispersão de ondas acústicas, reduzindo a relação sinal-ruído. A geometria complexa e os perfis de superfície curvados das pás e do cubo tornam o acoplamento da sonda difícil e propenso a gerar sinais de reflexão falsos, exigindo operadores experientes para uma interpretação precisa. A tecnologia Phased Array Ultrasonic Testing (PAUT) pode ser usada para superar os desafios de geometrias complexas, controlando eletronicamente a direção e o foco do feixe acústico, melhorando a eficiência e a precisão da inspeção.

Teste de correntes parasitas (ET)

Princípios e Aplicações

O teste de correntes parasitas (ET) é baseado no princípio da indução eletromagnética e é usado principalmente para detectar defeitos superficiais e próximos à superfície, mas também pode ser usado para detectar defeitos internos em aplicações específicas.

Defeitos alvo: O teste de correntes parasitas é usado principalmente em END de peças fundidas de impulsores para detectar trincas próximas à superfície e avaliar a uniformidade do material.

Características técnicas: Velocidade de inspeção rápida, sem necessidade de acoplante e adequada para digitalização automatizada.

Limitações e desafios: A profundidade de penetração limitada torna-o inadequado para detectar defeitos volumétricos, como cavidades de retração ou porosidade profunda no interior do impulsor. É usado principalmente como um complemento à detecção de trincas superficiais (geralmente em conjunto com partículas magnéticas ou testes de penetrantes) ou para inspeção rápida de materiais condutores (como peças fundidas de impulsores de aço inoxidável).