O que são ensaios não destrutivos em soldas estruturais?

Os ensaios não destrutivos (END) em soldas de estruturas metálicas são técnicas que permitem avaliar a integridade e qualidade das juntas soldadas sem causar danos ao material inspecionado. Esses métodos são fundamentais para detectar descontinuidades internas e superficiais que poderiam comprometer a segurança e durabilidade das estruturas, especialmente em caldeiraria pesada onde as cargas operacionais são elevadas.

Principais métodos de ensaio aplicáveis

Ultrassom Industrial

O ultrassom é o método de ensaio não destrutivo mais utilizado para verificar descontinuidades internas de materiais, sendo particularmente eficaz na caldeiraria pesada. Este método utiliza ondas sonoras de alta frequência (0,1 a 15 MHz) que penetram no material e refletem quando encontram descontinuidades.

Vantagens do ultrassom:

• Alto poder de penetração para detectar falhas profundas
• Alta sensibilidade para defeitos pequenos
• Resultados imediatos
• Não é perigoso para operadores
• Permite estimativas de tamanho e orientação dos defeitos

Radiografia Industrial

A radiografia utiliza raios X ou raios gama para produzir imagens da solda, criando filmes ou registros digitais que mostram a densidade e integridade das junções soldadas. Este método é especialmente útil para avaliar soldas em tubulações e estruturas com geometrias complexas.

Líquido Penetrante

O ensaio por líquidos penetrantes é uma técnica altamente eficaz para identificar descontinuidades superficiais em materiais não porosos. Embora seja mais limitado que o ultrassom e radiografia, é fundamental para detectar trincas superficiais que podem evoluir para falhas maiores.

Critérios de aceitação conforme AWS D1.1

A norma AWS D1.1 estabelece critérios rigorosos de aceitação para soldas estruturais, incluindo:

• Proibição total de trincas em qualquer extensão
• Fusão completa entre metal base e solda
• Preenchimento adequado de crateras
• Dimensões conformes às especificações técnicas
• Limites específicos para porosidade e inclusões

A AWS D1.1 contém critérios de aceitação para soldas de produção e procedimentos padrão para realização de inspeção visual e ensaios não destrutivos. Para caldeiraria pesada, os critérios são ainda mais restritivos devido às altas solicitações mecânicas.

Procedimentos de reparo estrutural

Quando uma solda não atende aos critérios de aceitação, os procedimentos de reparo devem seguir as diretrizes específicas da AWS D1.1, que incluem:

1. Remoção completa da área defeituosa
2. Preparação adequada da superfície
3. Re-soldagem seguindo procedimentos qualificados
4. Nova inspeção por END para verificação

O reparo de solda deve atender aos mesmos critérios da soldagem original, garantindo que a integridade estrutural seja mantida.

Aplicação em caldeiraria pesada

O ensaio por ultrassom constitui uma ferramenta indispensável para garantia da qualidade de peças de grandes espessuras, com geometria complexa de juntas soldadas e chapas, sendo aplicado principalmente nas áreas de caldeiraria. Para estruturas de casas de força e pontes rolantes de grande capacidade, esses ensaios são obrigatórios.

A Atriumetal, especializada em caldeiraria pesada para o setor hidrelétrico, aplica rigorosamente esses métodos em seus projetos de 100 a 300+ toneladas. A combinação de ultrassom, radiografia e líquido penetrante garante que as estruturas atendam aos mais altos padrões de segurança exigidos em PCHs, UEHs e CGHs, onde a confiabilidade operacional é fundamental para a continuidade da geração de energia.