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INSPECÇÃO NÃO DESTRUTIVA (A 13ª de 30 importantes etapas) A Inspecção Não Destrutiva é a etapa crucial de intervenção nos motores, pois determina a extensão dos trabalhos adicionais de correcção das anomalias |
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Na
esmagadora maioria das situações os componentes são sujeitos durante a inspecção
não destrutiva a ensaios que por não afectarem o normal funcionamento das peças
nem as danificar, se consideram não destrutivos. Todavia, existem ensaios
destrutivos que raramente são utilizados em manutenção, sendo a sua utilização
mais frequente durante a investigação e desenvolvimento de protótipos de
componentes ou no decurso de investigação de acidentes ou incidentes.
Existem
ensaios não destrutivos (vulgarmente designados por END ou na linguagem
anglo-saxónica designados por NDT - "Non Destructive Testing")
especialmente indicados para detectar defeitos na superfície das peças e
outros END especialmente indicados para identificação de defeitos nas zonas
subsuperficiais ou no interior das peças.
No
decurso das acções de manutenção estão homologados (também usado o termo
"certificados") END comprovadamente eficazes, de fácil aplicação e
de baixo custo, quer de investimento quer de exploração. A selecção e
utilização de END nas acções de manutenção implica uma enorme
flexibilidade e uma projecção dos meios usados, tão grande quanto possível,
aliada à simplicidade dos equipamentos intervenientes. Existem equipamentos de
END concebidos para utilização em unidades fixas de grande produção, assim
como existem outros de concepção portátil para poderem ser transportados e
usados na linha da frente (termo muito utilizado para designar todo o tipo de acções
de manutenção junto ao local onde normalmente as aeronaves parqueiam ou
estacionam em infra-estruturas aeroportuárias).
Os
defeitos mais frequentes que se encontram nos componentes são: os desgastes que
provocam a diminuição de espessuras e dimensões críticas das peças e que são
originados quer pela fricção entre componentes quer pela erosão e pela corrosão
generalizada; as fissuras, que se desenvolvem perante os continuados esforços a
que os componentes estão sujeitos, muitas delas resultantes de microdefeitos de
fundição das ligas constituintes dos componentes, outras originadas pelo fenómeno
de fadiga; as identações, provocadas pela corrosão localizada e que se
revelam como microcavidades nas superfícies (quando o número destas
microcavidades é elevado e a sua orientação é preferencial ao longo duma
linha, o conjunto destas microcavidades poderá originar uma fissura); a
desagregação de material; as ovalizações, os descentramentos e os
desalinhamentos (principalmente em peças de revolução, tipo
"carteres", mangas, espaçadores, veios, etc.); os empenos
(caracterizados pela falta de paralelismo entre pontos homólogos da peça e
falta de planeza de superfícies de referência); as obstruções em microcanais
de lubrificação (existentes em "carteres" e suportes de rolamentos),
os alongamentos ou deformações devido ao fenómeno de fluência (comuns,
sobretudo, nas pás das rodas de compressores e turbinas, devido à enorme força
centrífuga que se exerce sobre estes componentes, quando em funcionamento e
agravado no caso das turbinas pelo elevado aquecimento a que se submetem) e
outros de menor relevância.
A
maior parte dos defeitos encontram-se nas superfícies dos componentes, no
entanto, é necessário verificar se nas zonas adjacentes subsuperficiais
existem defeitos que poderão evoluir até à superfície e, nessas condições,
poderem conduzir à rotura e falência dum componente. Normalmente, o tipo de
defeitos subsuperficiais é do tipo fissuração interna (microfissuras
geralmente provenientes de defeitos de solidificação das ligas no acto da sua
fabricação ou causadas por um processo de corrosão interno) ou de fissuras
existentes em superfícies inacessíveis (como por exemplo em microcanais de
lubrificação existentes em "carteres").
Assim,
para identificação de fissuração superficial e identações usa-se um tipo
de END denominado "Líquidos Penetrantes", "Magnetoscopia"
(esta última só possível de ser aplicada em materiais magnetizáveis) e as
"Correntes Induzidas" (na linguagem anglo-saxónica designadas por
"Eddy Current"; também bastante conhecidas pela designação francófona
de "Courrant de Focault").
Para
identificação de fissuração subsuperficial usa-se a
"Magnetoscopia", "Correntes Induzidas",
"Ultra-Sons" e "Radiografia" (esta última utilizando os
raios X ou Gama).
Para
a identificação de desgastes, ovalizações, desalinhamentos, descentramentos,
empenos e a falta de planeza usam-se medições com recurso a equipamentos como
o paquímetro (ou perclise), o micrómetro, as sutas, os comparadores e os
planos de precisão, o raio laser e as máquinas tridimensionais (que permitem a
dedução de dimensões a partir do toque em vários pontos da peça em função
da sua geometria). O uso de máquinas tridimensionais associadas a sistemas
computorizados, permite um enorme fluxo de produção, desde que programadas
para componentes específicos de elevada cadeia de processamento.
Para
os restantes casos, são utilizados métodos visuais quer a "olho nu"
quer com o auxílio de lentes amplificadoras (normalmente usados durante a
Inspecção Sumária preliminar e na fase de inspecção final).
Uma
aplicação particular dum método visual por ampliação e simultaneamente
requerendo grande sensibilidade táctil é a inspecção de rolamentos. Estes
componentes são considerados críticos, uma vez que suportam grandes esforços
e são o garante dos conjuntos rotativos. A eventual existência de pequenas
identações, microfocos de corrosão, riscos ou deformação supeficial nas
superfícies de contacto (que se resumem sempre a pontos ou linhas, tratando-se
de esferas ou roletes, respectivamente) (nas superfícies dos passeios internos
e exterior e nas esferas ou roletes) é motivo para originar vibrações no
motor, durante o seu funcionamento, e induzir esforços noutros componentes, ou
até originar o colapso do próprio rolamento, pelo que a sensibilidade táctil
e a acuidade visual dos mecânicos-inspectores que realizam estas funções é
fundamental. Evidentemente que a inspecção de rolamentos não se resume a este
tipo de verificação. Também são usados outros END para avaliar estes
componentes.
Existem
outros END menos utilizados, como por exemplo o ensaio de "Réplicas"
usado por alguns fabricantes para detecção de fissuração superficial.
Noutras
situações, perante necessidades concretas, menos frequentes, são usados END
para verificar estanquecidades.
Raramente
usados, os ensaios destrutivos a que se tem de recorrer com alguma frequência,
são as "Microestruturas". Este ensaio consiste em provocar o corte
com separação total de duas superfícies do mesmo componente e analisar a sua
microestrutura. Por comparação com fotografias e modelos de
microestruturas-padrão é possível referenciar a microestrutura em análise
relativamente aos padrões. Este ensaio é particularmente indicado para
detectar o nível de temperatura a que um determinado componente tenha sido
sujeito (quando se desconhece se a turbina de um motor foi submetida a
temperatura anormal e acima do permitido, sacrifica-se uma pá dessa turbina,
submetendo-a a este ensaio destrutivo, já que a temperatura mais alta a que
uma liga metálica seja submetida deixa a sua "assinatura" sob a forma
de alteração do grão metalográfico característico de uma determinada liga).
Existe um outro END (embora deixe marcas permanentes) que é utilizado em manutenção, sobretudo mais para controlo de outras acções de manutenção do que para detectar defeitos nos componentes, que são os ensaios de "Medição de Dureza". Como o seu nome indica, são preferencialmente utilizados para medição de dureza (já que este parâmetro é uma medida indirecta da resistência mecânica induzida nas ligas após qualquer modificação estrutural) após as ligas constituintes dos componentes terem sido submetidas a ciclos de aquecimento e arrefecimento, como ocorre após a soldadura e após os tratamentos térmicos de alívio de tensões após a soldadura. Raramente são utilizados para controlo de durezas de ligas após o seu funcionamento no motor.
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